聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应用简介
某型树脂结合剂金刚石磨轮制造技术研究
某型树脂结合剂金刚石磨轮制造技术研究文章主要阐述了以Φ75碗型树脂為试验对象，采用两种不同配方及技术参数进行的金刚石磨轮的研制工作，通过收集大量的磨削数据，研制出一种高效优质的树脂结合剂金刚石磨轮。
标签：树脂结合剂；金刚石磨轮；制造技术引言树脂结合剂砂轮与陶瓷和金属结合剂砂轮相比，有磨削力和磨削热小、自锐性好、磨削效率高等特点，主要应用于硬质合金、陶瓷、玻璃等硬脆材料的磨削加工。
我厂使用的树脂结合剂金刚石磨轮一直为外购件，存在磨削效率及磨削寿命均较差的质量问题。
1 试验准备1.1 磨轮主要用料的确定1.1.1 结合剂金刚石砂轮结合剂的主要作用是将金刚石颗粒把持牢固。
树脂结合剂砂轮结合剂一般采用酚醛树脂、聚酰亚胺树脂。
酚醛树脂耐热、耐磨、粘接性能好，机械强度高，但脆性大，强酸强碱对其有一定影响；聚酰亚胺树脂不溶于有机溶剂，耐强酸，对于强碱比较敏感，有很高的机械强度，磨擦磨损性能较好，在高温下稳定，挥发物少。
选择酚醛树脂、聚酰亚胺树脂两种材料做试验。
1.1.2 金刚石金刚石磨具的工作方式是磨削而不是切削或切割。
磨削作用主要是将被加工工件磨削到所要求的形状、尺寸和光洁度，树脂对金刚石的浸润性能差，结合剂对金刚石的把持力主要为机械嵌合力。
选择JR1、CSD两种金刚石做试验。
1.1.3 试验过程及试验结果对以上两种金刚石及两种树脂材料压制试验轮，共制作出四件试验轮进行磨削试验。
试验材料：YG8每件轮采用同种配方和制作工艺。
每件轮采用相同的修磨方法和修磨材料。
表1 试块编号表对1#-4#四件轮进行YG8材料磨削试验，1#、3#砂轮表面磨粒数量多于2#、4#。
表明结合剂对CSD金刚石的把持力高于对JR1金刚石的把持力。
选择CSD型金刚石作为磨削材料。
对1#、3#轮进行修整试验，1#轮修整次数低于3#轮修整次数。
选择聚酰亚胺树脂做结合剂材料。
1.1.4 填充材料磨轮常用填充料有铜粉和铝粉、ZnO、Fe2O3、Cr2O3等。
CSD金刚石树脂结合剂砂轮的研制与应用
锌作填料，金刚石磨料用ＲＶＤ、ｃＤＡ、ｃｓＤ １７０／２００，湿润
剂Ｎ、Ｎ一二甲基乙酰氨，制作三片砂轮。
再用碳化硅和二氧化硅为填料，湿润剂用偶联剂，金
刚石磨料用ＲⅦ、ＣＤＡ、ＣＳＤ，１７吖２００，制作三片砂轮。
用传统的热压方法，热压温度２００℃，热压时间 ０．３ｈ，定模成型。最终硬化温度２３０℃，砂轮特征标记 如下所示：
王孝琪１ Ｗａｎｇ Ｘｊａｏｑｉｌ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｆｏｒ
Ｄ¨帅ＮＤ ＧＲＤ旺＇］小『ＩＧⅥ，１］衄，
尹学敏２
Ｙｊｎ
（１．郑州磨料磨具磨削研究所，郑州４５００１３）（２．郑州工业大学，郑州４５０００７）
Ｘｕｅｍｊｎ２ （１．Ｚｈｅｎ铲ｈｏｕ Ａｂｍｓｉｖｅｓ＆蹦ｎｄ咄，孙ｅｎ昏ｄｌｏｕ ４５００１３，Ｃｈｉｍ） （２．ＨｅｎａＩｌ Ｕｎｉｖｅｒｓ畸０ｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ留，Ｚｈｅｎ野ｈｏｕ ４５０００７，Ｃｈｉｍ）
ｏｆ ｂｏｏＩ【ｓ ｉｎ
ｃｌｌｉｍ
１前言 人造金刚石树脂结合剂砂轮具有磨削力小、自锐 性好、磨削效率高等特点，被广泛应用于硬质合金、钛
合金的磨削。据估计，目前世界上约有６０％磨料级金
产树脂结合剂金刚石砂轮和进口同类产品相比有较大 差距，虽然在工艺、配方上做了很大努力，但收效不大。 经过郑州工业高等专科学校材料工程系承担的河南省 重大科技攻关项目全体成员的数年努力，现已成功地
然巴拉斯和天然卡博纳多的多晶金刚石；颜色有黑色 和浅灰色。它的每个颗粒有许多大小不同、取向各异 的细小颗粒组成，形象化比喻为镶嵌在一起的许多把 取向各异的刀。
３
我们对原ＤＥ ＢＥＥＲＳ公司的树脂结合剂金刚石砂 轮进行分析后发现，他们所采用的磨料ｃＤＡ，其晶体结 构特点为大部分呈镶嵌结构的多晶颗粒，表面粗糙，凹 凸不平。其所用的结合剂耐热性能和国内的差不多，
金刚石砂轮结合剂的制备与性能研究
ｉｓ ｍａｄｅ ｂｙ ｓｍｅｌｔｉｎｇ．Ｗｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ｔｈａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ＣＵｌＷｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄ ｏｎ ｔｈｅ
ｓｔｅａｍ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｎｄ，ｗｅ ｆｏｕｎｄ ｏｎｌｙ ｗｈｅｎ ａｌｌ ｔｈｅ
ｏｆ ｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ
ｄａｍａｇｅ ＳＯ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｆｏｒｃｅ ｉｓ ｖｅｒｙ ｌａｒｇｅ ａｎｄ ｔｈｅ
ｔｏ ｔｈｅ ｇｒｉｎｄｅｒ’Ｓ ｍａｉｎ ｓｈａｆｔ ｉｓ ｖｅｒｙ
ｌａｒｇｅ，ｂｕｔ ｆｏｒ ｔｌ瓷ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｎｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌ，ｔｈｉｓ ｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅ ｄｏｅｓｎ’ｔ ｅｘｉｓｔ．
ａｂｒａｓｉｖｅ ｉｓ ｖｅｒｙ ｗｅａｋ，８０ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅｍｅｎｔ ｏｆｔｈｅ ｒｅｓｉｎ ｂｏｎｄ ｇｎｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌ ｉｓ ｖｅｒｙ ｆａｓｔ．Ｉｎ
ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｔｓ ｌｉｆｅｔｉｍｅ ｔｈｅ ｒｅｓｉｎ ｂｏｎｄ ｇｒｉｎｄｉｎｇ ｗｈｅｅｌ ｉｓ ｍａｄｅ ｖｅｒｙ ｄｅｎｓｅ，
ｔｈｅ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｇａｓ ｉｓ ｇｏｔ ｒｉｄ ｏｆ ａｔ ａ ｌｏｗｅｒ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ
ｂｏｎｄ Ｃａｎ ｂｅ ｓｔａｂｉｌｉｚｅｄ．Ｗｅ ａｌｓｏ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｍｅｌｔｅｄ ｖｉｔｒｉｆｉｅｄ ｂｏｎｄ．
郑州大学 硕士学位论文 磨削金刚石复合片用陶瓷金刚石砂轮结合剂的制备与性能研究 姓名：张红霞 申请学位级别：硕士 专业：无机化学 指导教师：任翠萍
聚酰亚胺树脂金刚石砂轮的制造和应用
第2期2002年3月湖 南 冶 金HUNAN M ETALLU R GYN o 12M ar 12002收稿日期: 2001—11—27聚酰亚胺树脂金刚石砂轮的制造和应用何 康1,孙 亦2(11江门粉末冶金厂有限公司,广东 江门 529000;21中南大学,湖南 长沙 410083)摘 要:介绍了聚酰亚胺树脂的特性和金刚石树脂砂轮的制造工艺,并对其进行了磨削试验。
结果表明,用聚酰亚胺树脂粉制造的金刚石磨具,具有优良的耐磨性能,取得了满意的实际应用效果。
关键词:聚酰亚胺;金刚石砂轮;耐磨性;应用中图分类号:T G 74+3 文献标识码:A 文章编号:1005—6084(2002)02—0028—03THE PROD UCTI ON AND APPL I CATI ONOF THE POLY I M I D E RESINO I DB OND D I AMOND W HEELH E Kang 1,SU N Y i2(1.J iangm en C ity P o w d er M eta llu rgy Co 1L td 1,J iangm en 529000,Guang d ong ;2.Cen tra l S ou th U n iversity ,Chang sha 410083,H unan )ABSTRACT :In th is papers is p resen ted the charactics of Po lyi m ide resin and them anufactu ring techn ique of the resino id bond diam ond w heel .Grinding experi m en tshow s the w ear resistance and grinding efficiency of Po lyi m ide resino id bond w heel aresatisfied .T he diam ond w heel m anufactu red w ith Po lyi m ide resin had go tten thesatisfying p ractical app lied effect .KEY WOR D S :Po lyi m ide ;the diam ond w heel ;w ear resistance ;app licati on1 前 言随着人造金刚石工业的发展和树脂砂轮的广泛应用,超硬材料磨料砂轮专用树脂也得到了迅速发展,相继出现了酚醛树脂、硅树脂、环氧树脂等多种结合剂。
金刚石树脂砂轮的制造配方【详解】
1、一种金刚石树脂磨具材料和金刚石树脂砂轮本技术属于磨具领域，尤其涉及一种金刚石树脂磨具材料和金刚石树脂砂轮。
本技术提供的金刚石树脂砂轮，包括金刚石树脂磨具材料，所述磨具材料由物料加热固化制成，以重量份数计，所述物料包括：金刚石15~35份；芳烷基酚醛树脂30~60份；3-氨基丙基三乙氧基硅烷0.2~1.5份；填料10~40份本技术提供的金刚石树脂砂轮添加有芳烷基酚醛树脂和3-氨基丙基三乙氧基硅烷，同时通过优化砂轮中各组分的含量配比，显著提高了砂轮中各组分间的粘合强度，从而延长了金刚石树脂砂轮的使用寿命。
实验结果表明，采用本技术提供的金刚石树脂砂轮磨加工蓝宝石晶体时，砂轮使用寿命最高可提高19%。
2、一种金刚石树脂砂轮及加工该砂轮的模具及方法本技术涉及一种金刚石树脂砂轮及加工该砂轮的模具及方法，其砂轮包括基体和磨料层，其中磨料层为通过挤压和热压固定于基体表面或外圆的至少两个磨料层，且各磨料层由粗、细不同的金刚石颗粒与结合剂混合压制而成；磨料层与基体的粘接处采用燕尾式结构基体粘接面还处理为粗糙面。
其模具包括定位底座、模框和中心模，其中所述模框内壁与中心模底面形成金刚石树脂砂轮基体的放置区，所述模框内壁与中心模外壁之间设有安装压头的间隙，中心模通过紧固螺母与装配杆装配固定限位。
其方法包括以下步骤：1）砂轮基体准备；2）固定基体；3）预压磨料层；4）热压成型；5）定型出品。
本技术通过专门设计的模具和加工方式，生产出一种能一轮多用的砂轮，提升了打磨加工效率。
3、一种树脂结合剂金刚石砂轮及其制作方法一种树脂结合剂金刚石砂轮及其制作方法，树脂结合剂金刚石砂轮包括设置在基体上的磨料层，磨料层的组份包括金刚石磨料和树脂结合剂，磨料层的组份中还包括填充增强料：铜包铁粉。
磨料层的组份还包括辅助磨料，辅助磨料为碳化硅、碳化硼、白刚玉、单晶刚玉和锆刚玉中的一种或一种以上的组合。
一种树脂结合剂金刚石砂轮，金刚石磨料为5~15%，辅助磨料为10~25%，热固性聚酰亚胺树脂为25~50%，铜包铁粉为3~10%，碳化硅微粉为15~40%，金属氧化物的填料为0~8%，以上分别为磨料层中各物料所占有的体积百分比。
金刚石砂轮及应用
金刚石砂轮及应用【摘要】本文通过介绍金刚石砂轮的特性，来阐述其应用的范围和作用。
【关键词】结构特性用途分类应用金刚石砂轮的新发展以金刚石磨料为原料，分别用金属粉、树脂粉、陶瓷和电镀金属作结合剂，制成的中央有通孔的圆形固结磨具称作金刚石砂轮。
金刚石砂轮结构一般由工作层、基体、过渡层三部分组成。
工作层又称金刚石层，由磨料、结合剂和填料组成。
过渡层又称非金刚石层，由结合剂、金属粉和填料组成，是将金刚石层牢固地连接在基体上的部分。
基体，用于承接磨料层，并在使用时用法兰盘牢固地夹持在磨床主轴上。
一般金属结合剂制品选用钢材、合金钢粉作基体；树脂结合剂选用铝合金、电木作基体。
由铝、钢或电木加工而成，起支承工作层和装卡磨具的作用。
砂轮成型质量的好坏和使用精度的高低都与基体有很大关系。
由于金刚石磨料所具有的特性（硬度高、抗压强度高、耐磨性好），使金刚石磨具在磨削加工中成为磨削硬脆材料及硬质合金的理想工具，不但效率高、精度高，而且粗糙度好、磨具消耗少、使用寿命长，同时还可改善劳动条件。
因此广泛用于普通磨具难于加工的低铁含量的金属及非金属硬脆材料，如硬质合金、高铝瓷、光学玻璃、玛瑙宝石、半导体材料、石材等。
金刚石砂轮按结合剂可分为：树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮；金属结合剂金刚石砂轮（青铜结合剂金刚石砂轮）。
金刚石砂轮按生产工艺可分为：烧结式金刚石砂轮（树脂结合剂金刚石砂轮；陶瓷结合剂金刚石砂轮；金属结合剂金刚石砂轮）；电镀金刚石砂轮；钎焊金刚石砂轮。
金刚石砂轮按磨削方式可分为：磨钻石用金刚石砂轮；磨硬质合金用金刚石砂轮（金刚石刀磨砂轮）;磨金刚石复合片用金刚石砂轮；无芯磨床用无心磨金刚石砂轮；磨陶瓷制品用金刚石砂轮；切割用金刚石砂轮（也被称为金刚石切割片）；金刚石锯片。
金刚石砂轮按外观或形状可分为：平行砂轮；筒形砂轮；杯形砂轮；碗形砂轮；碟形砂轮；磨边砂轮；磨盘等。
金刚石砂轮用于玻璃、陶瓷、铁氧体、半导体材料等硬脆性材料和金属材料的研磨加工、硬质合金材料的外形加工、电解磨削加工，以及磨削加工中心用金刚石钻头的磨削等重负荷切割，具有磨削耐磨性好、效率高、使用寿命长的特点。
树脂金刚石砂轮的工艺
树脂金刚石砂轮的工艺
树脂金刚石砂轮是一种通过树脂制备的砂轮，其中金刚石颗粒被固定在树脂基体中。
其制作工艺一般包括以下几个步骤：
1. 材料准备：树脂金刚石砂轮的主要原料包括树脂粉末和金刚石颗粒。
根据不同的需求，还可以添加其他辅助材料如填充剂、聚合剂等。
2. 配料：将树脂粉末和金刚石颗粒按照一定比例混合均匀。
填充剂和聚合剂的加入也需要根据具体要求进行配料。
3. 混合：将配料混合均匀，在搅拌过程中可以根据需要逐渐加入适量的溶剂来调节糊状体的粘度。
4. 成型：将混合好的糊状体注入模具中，使用压制、挤压或真空吸塑等方法将糊状体压制成型。
在成型过程中要确保均匀填充，并排除气泡。
5. 固化：将成型后的砂轮放入固化腔室或烘箱中进行固化处理。
根据树脂的种类和固化方式不同，固化的时间和温度也会有所不同。
6. 加工：固化完成后，还需要进行修整和研磨等加工步骤，以确保砂轮具有预期的尺寸和表面质量。
7. 质检：对成品砂轮进行严格的质量检测，包括外观检查、尺寸测量、硬度测试、金刚石颗粒的粒度分析等。
8. 包装：经过质检合格的砂轮进行包装和标识，以便存储和运输。
需要注意的是，树脂金刚石砂轮的工艺步骤可能因制造厂家和产品要求的不同而有所差异，上述步骤仅为一般制作过程的参考。
聚酰亚胺树脂金刚石砂轮的制造和应用_何康
1 前 言
随着人造金刚石工业的发展和树脂砂轮的广 泛应用 , 超硬材料磨料砂轮专用树脂也得到了迅 速发展 , 相继出现了酚醛树脂、 硅树脂、 环氧树 脂等多种结合剂。但实践证明这些树脂耐热性差 , 使用一段时间后金刚石未充分发挥作用便过早脱 落 , 表现为砂轮不耐磨 , 干磨中常出现龟裂 , 掉 块等现象。 为此 , 笔者采用聚酰亚胺树脂制造干 磨或湿磨金刚石砂轮 , 明显提高了磨削效率、 磨
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聚酰亚胺树脂与其他主要树脂的物理机械性 能见表 1。与其他树脂相比 , 作金刚石砂轮结合剂 时它有以下优点: 在 130～ 160℃ 熔融流动性好 ;
对金刚石润湿和结合性能好 ; 固化速度快 [1 ] ; 热稳 定性高 , 在 316℃ 下与 Al 1100具有相同的抗拉 强度 ; 机械强度高 , 其抗拉强度等与金属铝相当。
铝基体的加工过程中常带有油污和杂质 , 使 用前必须用丙酮将基体清洗干净 , 然后在基体与 粉料接触的部位涂抹粘结剂 , 以保证粉料与基体 牢固结合。 3. 3 磨具装配
聚酰亚胺树脂金刚石砂轮在成型过程中易出 现粘模现象 , 造成砂轮废品。 为此 , 笔者配制了 专用脱模剂 , 在磨具与成型料接触部位涂上脱模 剂 , 避免了此类现象的发生。 3. 4 压制成型
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聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应
用简介
聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮是一种新型的超硬材料切削工具，具有高硬度、高耐磨性、高热稳定性和低热膨胀系数等优点，被广泛应用于加工高硬度、高强度、高耐磨材料的工业中。
该砂轮的制备方法包括选择合适的金刚石颗粒和聚酰亚胺树脂作为原料，采用特定比例的混合工艺制备金刚石砂轮药坯，再经过热压成型、回火处理、切割和精加工等工艺步骤，最终形成符合要求的聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮。
在应用方面，该砂轮适用于高硬度陶瓷、晶体材料、钢化玻璃、陶瓷基材料、合金材料等的深孔加工、平板加工、槽加工、内外圆加工等领域。
并且，该砂轮具有损耗小、耐用性高、加工效率高、加工质量好等特点，能够满足工业生产中对于高精密度、高质量的加工要求。