本发明涉及一种砂轮，具体是一种强度高的砂轮及其制备方法和应用。
背景技术：
：砂轮又称固结磨具，是由结合剂将普通磨料固结成一定形状(多数为圆形，中央有通孔)，并具有一定强度的固结磨具。其一般由磨料、结合剂和气孔构成，这三部分常称为固结磨具的三要素。按照结合剂的不同分类，常见的有陶瓷(结合剂)砂轮、树脂(结合剂)砂轮、橡胶(结合剂)砂轮。砂轮是磨具中用量最大、使用面最广的一种，使用时高速旋转，可对金属或非金属工件的外圆、内圆、平面和各种型面等进行粗磨、半精磨和精磨以及开槽和切断等。砂轮的特性主要是由磨料、粒度、结合剂、硬度、组织、形状和尺寸等因素决定。随着现代工业的发展，高性能的磨具在工业以及民用领域中的应用越来越广，尤其在航空发动机盘/轴类零件的精加工领域。但是现有的砂轮在打磨的过程中，颗粒的粘附性不够，造成了颗粒的脱落，进而造成了使用寿命的降低，造成使用成本高。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种强度高的砂轮及其制备方法和应用，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种强度高的砂轮，所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝150-250份、纳米级二硫化钼15-38份、菱镁矿微粉20-35份、二水硫酸钙晶须20-25份、褐煤蜡10-15份、锆酸四丁酯2-7份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯15-22份、酚醛树脂20-38份、纳米氧化铬5-10份。作为本发明进一步的方案：所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝180-220份、纳米级二硫化钼22-35份、菱镁矿微粉25-30份、二水硫酸钙晶须22-24份、褐煤蜡12-14份、锆酸四丁酯3-6份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯18-20份、酚醛树脂26-32份、纳米氧化铬6-9份。作为本发明进一步的方案：所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝200份、纳米级二硫化钼30份、菱镁矿微粉27份、二水硫酸钙晶须23份、褐煤蜡13份、锆酸四丁酯5份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯19份、酚醛树脂30份、纳米氧化铬7份。一种强度高的砂轮的制备方法，包括以下步骤：(1)将酚醛树脂与褐煤蜡、锆酸四丁酯和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯混合，在120-150℃混合反应25-40min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻20-30min；(2)然后升温至400-500℃，加入二水硫酸钙晶须，继续混合反应0.5-1h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8-15min；(3)然后升温至550-700℃，加入纳米级氧化铝和纳米级二硫化钼，继续混合反应0.5-1h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8-15min；(4)然后升温至750-850℃，加入菱镁矿微粉和纳米氧化铬，继续混合反应0.5-1h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8-15min；(5)将上步所得物置于1100-1200℃下搅拌10-25min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8-15min；(6)将上步所得物粉碎，加入等质量的水混合均匀，并放模具中进行烧结成型，即得。作为本发明进一步的方案：步骤(6)中将上步所得物粉碎过筛200-400目。作为本发明进一步的方案：步骤(6)中烧结成型具体为：从40℃开始，以50℃/小时的速率升温至800℃，随后以100℃/小时的速率升温至1000℃，随后在550℃下保温2小时。一种强度高的砂轮在航空领域中的应用。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的砂轮通过纳米级氧化铝、纳米级二硫化钼、菱镁矿微粉、二水硫酸钙晶须、褐煤蜡、锆酸四丁酯、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯、酚醛树脂和纳米氧化铬为主要原料制备而成，具有优异的粘附性能，且强度高，耐磨性能好，有效提高了使用寿命。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。实施例1一种强度高的砂轮，所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝150份、纳米级二硫化钼15份、菱镁矿微粉20份、二水硫酸钙晶须20份、褐煤蜡10份、锆酸四丁酯2份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯15份、酚醛树脂20份、纳米氧化铬5份。一种强度高的砂轮的制备方法，包括以下步骤：(1)将酚醛树脂与褐煤蜡、锆酸四丁酯和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯混合，在120℃混合反应25min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻20min；(2)然后升温至400℃，加入二水硫酸钙晶须，继续混合反应0.5h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8min；(3)然后升温至550℃，加入纳米级氧化铝和纳米级二硫化钼，继续混合反应0.5h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8min；(4)然后升温至750℃，加入菱镁矿微粉和纳米氧化铬，继续混合反应0.5h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8min；(5)将上步所得物置于1100℃下搅拌10min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻8min；(6)将上步所得物粉碎过筛200目，加入等质量的水混合均匀，并放模具中进行烧结成型，即得。烧结成型具体为：从40℃开始，以50℃/小时的速率升温至800℃，随后以100℃/小时的速率升温至1000℃，随后在550℃下保温2小时。实施例2一种强度高的砂轮，所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝250份、纳米级二硫化钼38份、菱镁矿微粉35份、二水硫酸钙晶须25份、褐煤蜡15份、锆酸四丁酯7份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯22份、酚醛树脂38份、纳米氧化铬10份。一种强度高的砂轮的制备方法，包括以下步骤：(1)将酚醛树脂与褐煤蜡、锆酸四丁酯和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯混合，在150℃混合反应40min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻30min；(2)然后升温至500℃，加入二水硫酸钙晶须，继续混合反应1h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻15min；(3)然后升温至700℃，加入纳米级氧化铝和纳米级二硫化钼，继续混合反应1h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻15min；(4)然后升温至850℃，加入菱镁矿微粉和纳米氧化铬，继续混合反应1h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻15min；(5)将上步所得物置于1200℃下搅拌25min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻15min；(6)将上步所得物粉碎过筛400目，加入等质量的水混合均匀，并放模具中进行烧结成型，即得。烧结成型具体为：从40℃开始，以50℃/小时的速率升温至800℃，随后以100℃/小时的速率升温至1000℃，随后在550℃下保温2小时。实施例3一种强度高的砂轮，所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝200份、纳米级二硫化钼30份、菱镁矿微粉27份、二水硫酸钙晶须23份、褐煤蜡13份、锆酸四丁酯5份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯19份、酚醛树脂30份、纳米氧化铬7份。一种强度高的砂轮的制备方法，包括以下步骤：(1)将酚醛树脂与褐煤蜡、锆酸四丁酯和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯混合，在130℃混合反应30min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻25min；(2)然后升温至450℃，加入二水硫酸钙晶须，继续混合反应0.8h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻10min；(3)然后升温至620℃，加入纳米级氧化铝和纳米级二硫化钼，继续混合反应0.7h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻10min；(4)然后升温至800℃，加入菱镁矿微粉和纳米氧化铬，继续混合反应0.8h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻11min；(5)将上步所得物置于1150℃下搅拌20min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻10min；(6)将上步所得物粉碎过筛300目，加入等质量的水混合均匀，并放模具中进行烧结成型，即得。烧结成型具体为：从40℃开始，以50℃/小时的速率升温至800℃，随后以100℃/小时的速率升温至1000℃，随后在550℃下保温2小时。实施例4一种强度高的砂轮，所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝180份、纳米级二硫化钼22份、菱镁矿微粉25份、二水硫酸钙晶须22份、褐煤蜡12份、锆酸四丁酯3份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯18份、酚醛树脂26份、纳米氧化铬6份。一种强度高的砂轮的制备方法，包括以下步骤：(1)将酚醛树脂与褐煤蜡、锆酸四丁酯和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯混合，在125℃混合反应28min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻22min；(2)然后升温至420℃，加入二水硫酸钙晶须，继续混合反应0.6h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻11min；(3)然后升温至580℃，加入纳米级氧化铝和纳米级二硫化钼，继续混合反应0.6h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻9min；(4)然后升温至770℃，加入菱镁矿微粉和纳米氧化铬，继续混合反应0.6h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻11min；(5)将上步所得物置于1120℃下搅拌15min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻11min；(6)将上步所得物粉碎过筛250目，加入等质量的水混合均匀，并放模具中进行烧结成型，即得。烧结成型具体为：从40℃开始，以50℃/小时的速率升温至800℃，随后以100℃/小时的速率升温至1000℃，随后在550℃下保温2小时。实施例5一种强度高的砂轮，所述砂轮包括以下重量份数的原料：纳米级氧化铝220份、纳米级二硫化钼35份、菱镁矿微粉30份、二水硫酸钙晶须24份、褐煤蜡14份、锆酸四丁酯6份、三(2-羟乙基)异氰尿酸酯20份、酚醛树脂32份、纳米氧化铬9份。一种强度高的砂轮的制备方法，包括以下步骤：(1)将酚醛树脂与褐煤蜡、锆酸四丁酯和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯混合，在145℃混合反应35min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻27min；(2)然后升温至470℃，加入二水硫酸钙晶须，继续混合反应0.9h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻14min；(3)然后升温至640℃，加入纳米级氧化铝和纳米级二硫化钼，继续混合反应0.9h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻13min；(4)然后升温至820℃，加入菱镁矿微粉和纳米氧化铬，继续混合反应0.9h；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻13min；(5)将上步所得物置于1180℃下搅拌23min；冷却至室温后，置于-5℃下冷冻13min；(6)将上步所得物粉碎过筛350目，加入等质量的水混合均匀，并放模具中进行烧结成型，即得。烧结成型具体为：从40℃开始，以50℃/小时的速率升温至800℃，随后以100℃/小时的速率升温至1000℃，随后在550℃下保温2小时。对比例1与实施例3相比，原料中无二硫化钼，其他制备工艺相同。对比例2与实施例3相比，原料中无三(2-羟乙基)异氰尿酸酯，其他制备工艺相同。对比例3与实施例3相比，原料中无三(2-羟乙基)异氰尿酸酯和二硫化钼，其他制备工艺相同。实验例项目磨削对象规格型号磨削比使用寿命实施例1高速钢hrc＝58150×25×32682682实施例2高速钢hrc＝58150×25×32783020实施例3高速钢hrc＝58150×25×32893538实施例4高速钢hrc＝58150×25×32772565实施例5高速钢hrc＝58150×25×32722823对比例1高速钢hrc＝58150×25×32501282对比例2高速钢hrc＝58150×25×32421612对比例3高速钢hrc＝58150×25×3235628上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。当前第1页12