一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于酚醛树脂领域，公开了一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚200份，甲醛45～70份，酸催化剂0.3～1.8份，内润滑剂8~12份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，所述酸催化剂包括强酸催化剂0.1～0.6份和弱酸催化剂0.2～1.2份。本发明专利技术还公开了粉体酚醛树脂的制备方法。用本发明专利技术改性粉体酚醛树脂制成的金刚石磨块耐用性提高了15～25%，磨削效率提升10～20%，使用寿命延长，磨削性能优异，耐水性也有了很大的提高，金刚石磨块磨削出的工件表面粗糙度数值更低。

Powder phenolic resin for diamond grinding block and preparation method thereof

The invention belongs to the field of phenolic resin, discloses a diamond grinding block with powder phenolic resin, according to weight, the raw material comprises the following components: phenol formaldehyde 200, 45 ~ 70, 0.3 ~ 1.8 acid catalyst, lubricant 8~12, silane coupling agent 0.1 ~ 0.5, the acid catalysts include strong acid catalyst, 0.1 ~ 0.6 and 0.2 ~ 1.2 acid catalyst. The invention also discloses a preparation method of the powder phenolic resin. Increased from 15 to 25% with the invention of powder made of modified phenolic resin diamond grinding block durability, grinding efficiency increased by 10 ~ 20%, long service life, excellent grinding performance, water resistance has been greatly improved, diamond grinding surface roughness of work piece grinding out results in a lower.

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂及其制备方法
本专利技术属于酚醛树脂领域，具体是一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂及其制备方法。
技术介绍
酚醛树脂在超硬磨具中应用广泛。由金刚石磨料制作的磨块具有优良的磨削性能，现已广泛用于磨削技术各个方面，并已成为超精密磨削、高效率磨削、难加工材料磨削、高精度成形磨削自动化等技术的基础。目前国内磨块普遍存在磨粒脱落快，磨具自身消耗快，磨削时出现打滑，难以达到表面粗糙度要求。采用粉体热塑性酚醛树脂制作金刚石磨块的技术也已成熟。但目前制备金刚石磨块的粉体热塑性酚醛树脂由于其耐水性差，研磨效率低等问题，大部分金刚石磨块生产厂家使用进口改性粉体酚醛树脂，迫切需要能满足高性能金刚石磨块技术要求的改性酚醛树脂。为此，需要设计一种新的金刚石磨块用改性粉体酚醛树脂，以克服上述缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术的不足,提供一种能够提高金刚石磨块耐用性和磨削效率的粉体酚醛树脂。本专利技术的另一目的是提供该粉体酚醛树脂的制备方法。为达到上述目的之一，本专利技术采用以下技术方案：一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚200份，甲醛45～70份，酸催化剂0.3～1.8份，内润滑剂8~12份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，所述酸催化剂包括强酸催化剂0.1～0.6份和弱酸催化剂0.2～1.2份。进一步地，粉体酚醛树脂的原料包括以下组分：苯酚200份，甲醛58份，酸催化剂1.2份，内润滑剂10份，硅烷偶联剂0.3份，所述酸催化剂包括强酸催化剂0.4份和弱酸催化剂0.8份。进一步地，所述强酸催化剂为盐酸。进一步地，所述弱酸催化剂为草酸或硅酸。进一步地，所述内润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。进一步地，所述硅烷偶联剂牌号为A-187。一种上述粉体酚醛树脂的制备方法，包括以下步骤：S1、将苯酚、甲醛加入反应釜中，搅拌20～30min，将强酸催化剂加入反应釜中，搅拌，升温至沸腾并反应15～30min；S2、加入弱酸催化剂，保持沸腾并反应60～120min；S3、减压脱水至真空度为0.07～0.09MPa，当脱水物料温度达到150～190℃时，停止脱水，降温至120～150℃，加入内润滑剂，搅拌10～20min后，再加入硅烷偶联剂，30～50min后打开底阀，放料，冷却即得。进一步地，该方法还包括以下步骤：在步骤S3之后，将冷却至室温的酚醛树脂破碎成直径10～20mm的块状，然后按照酚醛树脂质量的8～13%加入乌洛托品，粉碎成200目筛上物不高于5%粒度的粉体酚醛树脂。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术分阶段加入酸催化剂，同时加入内增韧剂和硅烷偶联剂改性，以获得耐用性好和磨削效率高的粉体酚醛树脂。所得粉体酚醛树脂可以替代现有酚醛树脂，在不改变金刚石磨块制造工艺的条件下，由于粉体酚醛树脂韧性提升，分子量分散系数增加，更适宜生产金刚石磨块；用本专利技术改性粉体酚醛树脂制成的金刚石磨块耐用性提高了15～25%，磨削效率提升10～20%，使用寿命延长，磨削性能优异，耐水性也有了很大的提高，金刚石磨块磨削出的工件表面粗糙度数值更低。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的说明。以下实施例的份数均指重量份。实施例1按照以下步骤制备粉体酚醛树脂：1、将200份苯酚、58份甲醛加入带有搅拌器、冷凝器、温度测量装置的反应釜中，搅拌26min，将0.4份盐酸加入反应釜中，搅拌，升温至沸腾，在保持沸腾温度条件下反应24min；2、加入0.8份草酸，保持沸腾温度条件下反应90min；3、减压脱水至真空度为0.08MPa，当脱水物料温度达到170℃时，停止脱水，降温至140℃，加入10份乙撑双硬脂酰胺，搅拌15min后，再加入0.3份硅烷偶联剂A-187，40min后打开底阀，放料，冷却；4、将冷却至室温的酚醛树脂破碎成直径10～20mm的块状，然后按照酚醛树脂质量的10%加入乌洛托品，同时送入高速气流粉碎机中粉碎成200目筛上物不高于5%粒度的粉体酚醛树脂。实施例2按照以下步骤制备粉体酚醛树脂：1、将200份苯酚、47份甲醛加入带有搅拌器、冷凝器、温度测量装置的反应釜中，搅拌20min，将0.2份盐酸加入反应釜中，搅拌，升温至沸腾，在保持沸腾温度条件下反应17min；2、加入0.3份草酸，保持沸腾温度条件下反应60min；3、减压脱水至真空度为0.09MPa，当脱水物料温度达到160℃时，停止脱水，降温至120℃，加入8份乙撑双硬脂酰胺，搅拌20min后，再加入0.1份硅烷偶联剂A-187，50min后打开底阀，放料，冷却；4、将冷却至室温的酚醛树脂破碎成直径10～20mm的块状，然后按照酚醛树脂质量的8%加入乌洛托品，同时送入高速气流粉碎机中粉碎成200目筛上物不高于5%粒度的粉体酚醛树脂。实施例3按照以下步骤制备粉体酚醛树脂：1、将200份苯酚、68份甲醛加入带有搅拌器、冷凝器、温度测量装置的反应釜中，搅拌28min，将0.6份盐酸加入反应釜中，搅拌，升温至沸腾，在保持沸腾温度条件下反应30min；2、加入1.1份硅酸，保持沸腾温度条件下反应120min；3、减压脱水至真空度为0.07MPa，当脱水物料温度达到180℃时，停止脱水，降温至150℃，加入12份乙撑双硬脂酰胺，搅拌10min后，再加入0.5份硅烷偶联剂A-187，30min后打开底阀，放料，冷却；4、将冷却至室温的酚醛树脂破碎成直径10～20mm的块状，然后按照酚醛树脂质量的12%加入乌洛托品，同时送入高速气流粉碎机中粉碎成200目筛上物不高于5%粒度的粉体酚醛树脂。对比例1制备方法与实施例1基本相同，但是不加入乙撑双硬脂酰胺。对比例2制备方法与实施例1基本相同，但是不加入硅烷偶联剂A-187。对比例3制备方法与实施例1基本相同，但是不加入乙撑双硬脂酰胺和硅烷偶联剂A-187。性能测试将实施例1~3、对比例1~3的酚醛树脂与金刚石、辅料等制成金刚石磨块，以YG8硬质合金工件为加工材质，测试性能，结果如下表所示：磨块寿命（万m2/mm）磨削比加工工件粗糙度（μm）实施例12.1540.30实施例21.8510.32实施例31.9520.31对比例11.6420.36对比例21.6450.35对比例31.4400.40从试验可知，本专利技术的酚醛树脂所制得的金刚石磨块使用寿命增加，磨削性能（磨削比）提升，加工得到的工件表面粗糙度数值更低，其中，实施例1的粉体酚醛树脂制得的金刚石磨块综合性能最优。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何属于本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂，其特征在于，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚200份，甲醛45～70份，酸催化剂0.3～1.8份，内润滑剂8~12份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，所述酸催化剂包括强酸催化剂0.1～0.6份和弱酸催化剂0.2～1.2份。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石磨块用粉体酚醛树脂，其特征在于，按照重量份数，其原料包括以下组分：苯酚200份，甲醛45～70份，酸催化剂0.3～1.8份，内润滑剂8~12份，硅烷偶联剂0.1～0.5份，所述酸催化剂包括强酸催化剂0.1～0.6份和弱酸催化剂0.2～1.2份。2.根据权利要求1所述的粉体酚醛树脂，其特征在于，原料包括以下组分：苯酚200份，甲醛58份，酸催化剂1.2份，内润滑剂10份，硅烷偶联剂0.3份，所述酸催化剂包括强酸催化剂0.4份和弱酸催化剂0.8份。3.根据权利要求1所述的粉体酚醛树脂，其特征在于，所述强酸催化剂为盐酸。4.根据权利要求1所述的粉体酚醛树脂，其特征在于，所述弱酸催化剂为草酸或硅酸。5.根据权利要求1所述的粉体酚醛树脂，其特征在于，所述内润滑剂为乙撑双硬脂酰胺。6.根据权利要求1所述的粉体酚醛树脂，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凯，王扎根，李画，
申请(专利权)人：珠海邦瑞合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44