一种短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111482906A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010394537.6(22)申请日2020.05.11(71)申请人江苏赛扬精工科技有限责任公司地址215121江苏省苏州市工业园区唯新路81号(72)发明人张雷王凯平(74)专利代理机构苏州创元专利商标事务所有限公司32103代理人孙周强(51)Int.Cl.B24D3/34(2006.01)B24D3/28(2006.01)B24D18/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图2页(54)发明名称一种短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法，基体采用短切碳纤维增强的铝粉基体压制而成，磨削层采用短切碳纤维增强的树脂结合剂与磨料压制而成；砂轮的树脂结合剂采用高温树脂和低温树脂混合的方式；超硬磨料采用镀覆金刚石和立方氮化硼混合的方式。本发明公布的超硬磨料砂轮，与常规砂轮相比，极限线速度较高，砂轮的转速得到提高，从而提高了生产效率；同时可以增强砂轮的形状保持性，使砂轮能够承受更高的应力，增加了树脂砂轮应用的范围；所述的砂轮工作温度更高，避免了砂轮的烧伤，延长了砂轮的使用寿命；所述的砂轮加工工艺更加简单，同时砂轮能够加工不同材质的焊接料，更适合工业化生产的需求。CN111482906ACN111482906A权利要求书1/2页1.一种短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，包括基体和磨削层，所述基体由短切碳纤维增强的铝粉压制而成；所述磨削层由超硬磨料和短切碳纤维增强的树脂结合剂压制而成。2.根据权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，其特征在于，基体中，短切碳纤维的直径为7.5μm，长度为1~15mm；磨削层中，短切碳纤维的直径为7.5μm，长度为1~10mm。3.根据权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，其特征在于，按重量百分数，所述短切碳纤维增强的铝粉的组成如下：铝粉余量三氧化二铁15~35%氧化钙10~25%短切碳纤维5~10%。4.根据权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，其特征在于，所述超硬磨料由以下重量百分数的原料混合得到：镀覆金刚石余量镀覆立方氮化硼40~60%；按重量百分数，所述短切碳纤维增强的树脂结合剂的组成如下：树脂粉余量铜粉10~25%成孔剂1~15%碳粉2~10%短切碳纤维1~10%。5.根据权利要求4所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，其特征在于，按重量百分数，所述树脂粉的组成如下：高温树脂粉余量低温树脂粉50~95%。6.根据权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，其特征在于，所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮的制备方法，包括以下步骤：（1）将铝粉、三氧化二铁、氧化钙、短切碳纤维混合后球磨，得到短切碳纤维增强的铝粉；（2）将树脂粉、铜粉、成孔剂、碳粉、短切碳纤维混合后过筛，取筛下物为树脂结合剂；再将树脂结合剂与超硬磨料混合后过筛，取筛下物为磨削层粉料；（3）在模具中加入短切碳纤维增强的铝粉，冷压得到基体；然后再加入磨削层粉料，再热压、硬化，得到短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮。7.根据权利要求6所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮，其特征在于，球磨的时间为1～2小时；冷压的时间为30秒，压力为200MPa；热压的压力为120～150MPa，温度为170～190℃，时间为30～90min；硬化的温度为170～190℃，时间为9～12h。8.权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮的制备方法，包括以下步骤：2CN111482906A权利要求书2/2页（1）将铝粉、三氧化二铁、氧化钙、短切碳纤维混合后球磨，得到短切碳纤维增强的铝粉；（2）将树脂粉、铜粉、成孔剂、碳粉、短切碳纤维混合后过筛，取筛下物为树脂结合剂；再将树脂结合剂与超硬磨料混合后过筛，取筛下物为磨削层粉料；（3）在模具中加入短切碳纤维增强的铝粉，冷压得到基体；然后再加入磨削层粉料热压、硬化，得到短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮。9.权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮在制备磨削装置中的应用。10.权利要求1所述短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮在加工合金中的应用。3CN111482906A说明书1/6页一种短切碳纤维增强树脂结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法技术领域[0001]本发明属于超硬磨料砂轮领域，具体涉及一种短切碳纤维增强的树脂结合剂超硬磨料砂轮及其制备方法。背景技术[0002]超硬磨料砂轮是磨削行业中的一大类，其磨削层主要由超硬磨料和结合剂组成。树脂结合剂砂轮是指结合剂使用树脂基制备得到的砂轮，其具