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江西樹脂砂輪磨具常見結合劑用樹脂特性介紹

2020-01-01 11:39:05

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江西樹脂砂輪磨具江西砂輪常見結合劑用樹脂特性介紹


江西葡萄成视频人app下载砂輪有限公司樹脂砂輪廠家樹脂結合劑用來把鬆散的磨料黏結起來,固結成一定形狀,經過加熱固話使其具有一定的硬度、強度和磨削性能、樹脂結合劑由黏結劑(樹脂)和各種填料組成。填料的種類和用量對結合劑的物理力學性能影響很大。因此,必須合理選用填料的種類和用量。


樹脂結合劑應具備以下性能:良好的黏結性能,結合劑強度要高,硬度要合適;良好的耐熱性,有利於提高磨削加工效率和降低磨削工件表麵粗糙度;良好的經濟性及環保性。


國內外製造樹脂磨具的樹脂主要是人造酚醛樹脂、環氧樹脂、聚碸樹脂、聚酰胺等。為石英磨具產生的特殊要求,以酚醛樹脂為主,加入一定量的其他樹脂。如酚醛-環氧樹脂、酚醛-聚酰胺等。


酚醛樹脂


主要生產原料是苯酚、二甲酚、多元酚等酚類、甲醛、乙醇糠醛等醛類,催化劑,如鹽酸、硫酸、草酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氧化鎂等。


酚醛樹脂的生產工藝流程 如下:


酚與醛的所聚反應可在加壓、常壓及減壓等條件下進行。通常是在酸性或堿性介質中進行常壓鎖具反應。


酚醛樹脂分為熱塑性酚醛樹脂和熱固性酚醛樹脂。熱塑性分權是指的密度為1.18~1.32g/cm3。軟化點為85~110℃。遊離酚質量分數為3.5%~7%,常溫下為白色或淡黃色半透明固體粉末,在空氣中易吸收水分。樹脂粉不加硬化劑,能溶於乙醇、丁醇、丙酮等溶劑中。在硬化劑作用下,樹脂粉經加熱可變為熱固性樹脂。熱塑性酚醛樹脂的軟化點搞,其磨具的抗拉強度高。軟化點的高低對磨具硬度影響並不明顯,但對於磨具製造工藝的可行性影響較大。軟化點低(85℃),樹脂粉易發黏,易結塊,易造成成形料結塊,給製造帶來不便。軟化點過高,則成形料可塑性差,且影響磨具的成型強度,特別是對薄片砂輪影響更大。


樹脂粉的粒度大多屬於F240及更細粒度,樹脂粉粒度過細易結塊,粒度過粗則成形料不易混勻,影響磨具硬度與強度。樹脂粉易在空氣中吸水而結塊變硬,給生產帶來不便,且影響磨具的強度和硬度。實驗表明,樹脂粉的濕度由0.176%增至4.23%的磨具試塊的硬度降低兩個小級,強度降低20%。


熱塑性酚醛樹脂的硬(固)化劑是烏洛托品,與水作用生成CH2O,甲醛先與線性樹脂中苯環的鄰對位作用生成羥甲基物,之後進一步縮聚生成王莊結構,固化劑加入量不足,樹脂硬化不完全,影響磨具的強度和硬度,加入量過多,多餘的固化劑並不與樹脂粉結合,在硬化過程中分解揮發,使磨具的氣孔增多,降低磨具硬度與強度。


熱固性酚醛樹脂液在常溫下是一種淡黃色至深褐色的粘性液體,密度為1.16 ~ 1.20g /cm3,黏度為60~200s(4號杯法),能溶於乙醇、丙酮及糠醛中,經加熱也可溶於水。其化學性能不穩定, 常溫下存放,能緩慢的進行縮聚反應,黏度增大,在110~120℃保持2h,則失去流動性,變為彈性或脆性物。加熱至230℃以上,則樹脂液開始炭化,溫度越高,炭化程度越深,當達到500℃時,則完全燒毀。樹脂液的黏度為100~500s(杯法)時常做結合劑,黏度在30~200s範圍內,常將樹脂液做樹脂粉的潤滑劑。合適的黏度可獲得結合劑適宜的可塑性。黏度太低時,成形料的流動性大,可塑性差,容易粘模,製成的磨具坯體機械強度低;粘度太高,則成形料太硬,不易混勻,不利於壓型時攤料,影響磨具組織均勻性和機械強度。實踐證明,樹脂液的杯法黏度為100~500s時,質量穩定,對磨具硬度影響很小。


熱固性樹脂在180℃溫度下,縮聚硬化後的質量成為固體質量。固體含量在不同程度上耵磨具的硬度與強度,固體含量低,則製成的磨具硬度和強度下降,生產中必須控製樹脂液的固體含量。


以氨水為催化劑製成的樹脂液結合劑粘結強度大,耐火性好;以氫氧化鈉為催化劑製成的樹脂結合劑的粘結強度和耐火性較差。


酚醛樹脂結合劑固化後,具有較高的耐火性和良好的力學性能,但結構中的酚羥基與亞甲基易氧化,使耐熱性與耐氧化性收到影響,亞甲基的存在使固化後的結合劑顯現一定的脆性等弱點,需要改性加以克服。酚醛樹脂改性是加入添加劑,改變樹脂的一些性質。改性樹脂有酚醛-縮醛樹脂、酚醛-環氧樹脂、硼酚醛樹脂、有機矽改性酚醛樹脂等。


環氧樹脂


是指含有環氧基團的高分子化合物或反應中能生成環氧基團的化合物與某些組成中具有活潑氫氧基團的物質相互作用而成的線型聚合物。環氧樹脂有縮水甘油基型環氧樹脂、環氧化烯烴、新型環氧樹脂三類。我國通用的環氧樹脂為E-型環氧樹脂,它是由環氧氯丙烷和雙醛A(二酚基丙烷)兩種單體,在堿性催化劑(NO2OH)作用下,逐步聚合而成的雙醛A型環氧樹脂。環氧樹脂中含環氧基的多少是一項重要指標。


環氧樹脂常壓下為淡黃色至琥珀色的透明液體或固體,能溶於丙酮、加班呢、二甲苯等有機溶液中,它是線型結構,自身不會固話,隻有加入硬化劑使其線型結構交聯成網狀或體型結構,形成不溶物,才具有優良的使用性能,固化物的性能取決於硬化劑的種類與用量。硬化劑是環氧樹脂結合劑中重要的組成部分。


硬化劑根據所需要的溫度,可分為加熱硬化劑和室溫硬化劑;根據化學結構類型可分為胺類硬化劑、酸酐類硬化劑、樹脂類硬化劑、咪唑類硬化劑;按硬化劑的形態可分為液體硬化劑和固體硬化劑,樹脂磨具結合劑常用的硬化劑有:胺類,包括己二胺、間苯二胺、三乙醇胺;樹脂類,包括聚酰胺樹脂、酚醛樹脂;酸酐類,包括順丁烯酸酐、鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸二酐;咪唑類,包括α-甲基咪唑、2-乙基-4甲基咪唑。


環氧樹脂結合劑有如下特點。


1具有強的黏結能力


可黏結金屬與分金屬。以環氧樹脂作為結合劑的磨具比酚醛樹脂磨具強度高。


2收縮率小


其收縮率很小約(2%),若加入填充劑,其製作收縮率僅有0.25%~1.25%,線脹係數小(60×10-6℃-1)。適於製造細粒度,高密度磨具。


3優良的化學穩定性


可耐有機溶劑和各種化學試劑。


4耐熱性差


環氧樹脂磨具在磨削接觸區的瞬時溫度可達800~1000℃,環氧樹脂在磨削熱作用下,易發生炭化,喪失對砂輪磨料的保持能力,使磨粒過早脫落,加大磨具損耗。在相同工藝條件下,環氧樹脂磨具比酚醛樹脂磨具的磨損量高3~5倍,加上價格昂貴,環氧樹脂磨具未被廣泛應用於磨具製造,常用語珩磨輪、細粒度拋光輪、磨轉子槽砂輪、高速磨片等特殊磨具製造。另外,與酚醛樹脂混用組成酚醛-環氧改性樹脂,可提高磨具質量。


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