一种超硬树脂砂轮的制备方法_2

文档序号:9535928阅读:来源:国知局
,加入稀释剂总量的40%的稀释剂和偶联剂,继续搅拌加热10分钟后,加入步骤①中得到的空心球和金刚石的混合物,继续搅拌加热5分钟;
③将步骤②中水浴温度降到60°C,将剩余60%的稀释剂和固化剂混合均匀后加入到步骤②中得到的料浆中,搅拌均匀后浇注到模具中,在90°C下硬化3h后,再进行固化;
④将步骤③中固化后的物料降至室温脱模,得到砂轮环;
⑤步骤④得到的砂轮环经过常规方法加工即得所述的超硬树脂砂轮。
[0021]所述固化分三个阶段进行,第一段为硬化后升温至100°C,升温速率为0.3°C /min, 100°C下保温50min ;第二阶段为100°C升温至110°C,升温速率为0.2°C /min,110°C下保温50min ;第三阶段为110°C升温至120°C,升温速率为0.2°C /min, 120°C下保温8h。
[0022]实施例3
一种超硬树脂砂轮,由下述质量份数的原料制成:环氧树脂液25份、稀释剂15份、偶联剂1份、空心球1份、金刚石60份、固化剂15份;所述的稀释剂为正丁醇,所述金刚石为镀镍金刚石,金刚石的粒度为8 μπι。
[0023]所述超硬树脂砂轮的制备方法,包括以下步骤:
①将空心球在烘箱中于100°C下烘0.5h后,与金刚石混合均匀后过100目筛网;
②将环氧树脂液在75°C水浴下搅拌加热3分钟后,加入稀释剂总量35%的稀释剂和偶联剂,继续搅拌加热5分钟后,加入步骤①中得到的空心球和金刚石的混合物,继续搅拌加热10分钟;
③将步骤②中水浴温度降到56°C,将剩余的65%的稀释剂和固化剂混合均匀后加入到步骤②中得到的料浆中,搅拌均匀后浇注到模具中,在85°C下硬化5h后,再进行固化;
④将步骤③中固化后的物料降至室温脱模,得到砂轮环;
⑤步骤④得到的砂轮环经过常规方法加工即得所述的超硬树脂砂轮。
[0024]所述固化分三个阶段进行,第一段为硬化后升温至95°C,升温速率为0.5°C /min,95°C下保温60min ;第二阶段为95°C升温至105°C,升温速率为0.5°C /min,105°C下保温60min ;第三阶段为105°C升温至115°C,升温速率为0.3°C /min,115°C下保温9h。
[0025]研磨性能评价实施例1中制得的砂轮扫描电镜微观结构图如图1所示,砂轮的气孔率为60%,气孔分布均匀且孔径大小为100-200 μ m。
[0026]对上述实施例1中方法制造的砂轮进行衬底基片研磨性能的测试:
磨床:Disco DFG840 ;
粗磨砂轮为现有的320目砂轮;
精磨砂轮为实施例1中制备的砂轮;粗磨和精磨砂轮的尺寸均为:209mm(砂轮外径)*22.5mm(砂轮总厚度)*158mm(砂轮孔径)*2.5mm(砂轮齿环宽)*5mm(砂轮齿高度);研磨顺序:先粗磨后精磨;
磨削工艺参数砂轮主轴转速:5500rpm ;
磨削液:去离子水;
工件材料:衬底基片材料50*50mm,初始厚度500 μπι ;
去除量:250 μπι 载盘转速:20/20/20rpm。
[0027]米用实施例1中制备的砂轮对衬底基片材料进彳丁精磨,对于至少50片衬底基片进行背面减薄磨削实验,衬底基片材料Ra值(表面粗糙度)和PV值(峰谷值)结果如图2所示,超硬多孔砂轮磨削的衬底基片显示出相对稳定的Ra值,且基片表面Ra值达到纳米级。这种类型砂轮的研磨性能非常适合用于硬脆性衬底基片的背面磨削,实现优异效果,可获得稳定的使用参数,因此对于此类超硬的多孔树脂砂轮的制造方法可为脆性材料研磨加工做出贡献。
[0028]以上实施例中磨料使用了镀覆金刚石磨料,磨料种类不限制在镀镍这种类型上,也可以使用其它类型的磨料制造多孔树脂砂轮,本发明同样适用。
【主权项】
1.一种超硬树脂砂轮的制备方法,取下述质量份数的原料:环氧树脂液15-25份、稀释剂15-20份、偶联剂0.5-1份、空心球0.5-1份、金刚石40-60份、固化剂10-15份;其特征在于,包括以下步骤: ①将空心球在烘箱中于80-100°C下烘0.5-4h后,与金刚石混合均匀后过100-120目筛网; ②将环氧树脂液在70-80°C水浴下搅拌加热2-5分钟后,加入稀释剂总量30-40%的稀释剂和偶联剂,继续搅拌加热5-10分钟后,加入步骤①中得到的空心球和金刚石的混合物,继续搅拌加热5-10分钟; ③将步骤②中水浴温度降到55-60°C,将剩余的稀释剂和固化剂混合均匀后加入到步骤②中得到的料浆中,搅拌均匀后浇注到模具中,在80-90°C下硬化3-8h后,再进行固化; ④将步骤③中固化后的物料降至室温脱模,得到砂轮环; ⑤步骤④得到的砂轮环经过加工即得所述的超硬树脂砂轮。2.如权利要求1所述超硬树脂砂轮的制备方法,其特征在于,所述步骤③中固化分三个阶段进行,第一段为硬化后升温至90-100°C,升温速率为0.2-0.5°C /min, 90-100°C下保温50-70min ;第二阶段为90-100 °C升温至100-110 °C,升温速率为0.2-0.5 °C /min,100-110 °C下保温50_70min ;第三阶段为100-110 °C升温至110-120 °C,升温速率为0.2-0.5°C /min, 110_120°C下保温 8_10h。3.如权利要求1所述超硬树脂砂轮的制备方法,其特征在于:所述的空心球为空心玻璃微珠。4.如权利要求1或3所述超硬树脂砂轮的制备方法,其特征在于:所述环氧树脂液为济南圣泉集团股份有限公司生产的环氧树脂液SQPN051 ;所述空心球为瑞安市博远新材料股份有限公司生产的空心玻璃微珠,型号SD300D ;所述偶联剂为济南英出化工科技有限公司生产的偶联剂kh570 ;所述固化剂为济南圣泉集团股份有限公司生产的固化剂HY10-15。5.如权利要求1所述超硬树脂砂轮的制备方法,其特征在于:所述的稀释剂为正丁醇。6.如权利要求1所述超硬树脂砂轮的制备方法,其特征在于:所述金刚石为镀镍金刚石Ο7.如权利要求1所述超硬树脂砂轮的制备方法,其特征在于:所述金刚石的粒度为4-8 μ m。
【专利摘要】一种超硬树脂砂轮的制备方法,包括以下步骤:①将空心球在烘箱中于80-100℃下烘0.5-4h后,与金刚石混合均匀后过100-120目筛网;②将环氧树脂液在70-80℃水浴下搅拌加热2-5分钟后,加入稀释剂和偶联剂,继续搅拌加热5-10分钟后,加入步骤①中得到的空心球和金刚石的混合物,继续搅拌加热5-10分钟;③将步骤②中水浴温度降到55-60℃,将稀释剂和固化剂混合均匀后加入到步骤②中得到的料浆中,搅拌均匀后浇注到模具中,在80-90℃下硬化3-8h后,再进行固化;④将步骤③中固化后的物料降至室温脱模,得到砂轮环,加工即得所述的超硬树脂砂轮。
【IPC分类】B24D18/00
【公开号】CN105290996
【申请号】CN201510819655
【发明人】惠珍, 丁玉龙, 丁春生
【申请人】郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月23日
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