一种硬质合金抛光用热塑性磨料及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种硬质合金抛光用热塑性磨料及其制造方法，该材料由包含以下重量份的组分制成：磨料60‑80份、热塑性高分子19‑35份、分散剂0.1‑1.5份、润滑剂0.1‑1份、抗氧剂0.1‑1.5份、偶联剂0.6‑2.4份、工业酒精60‑240份，采用密炼‑造粒工艺制得。本发明专利技术的材料具有良好的切削性能，耐磨性好，韧性高，抛光时不对工件产生凹坑、划痕，不发生碎裂，清理容易；且制备工艺简单、生产效率高、生产周期短、绿色环保、可多次回收循环加工和使用。

A thermoplastic abrasive for cemented carbide polishing and its manufacturing method

The invention discloses a hard alloy polishing with thermoplastic abrasive material and its manufacturing method, the material is consists of the following components by weight: 60 to 80 copies made of abrasive, thermoplastic polymer dispersant, 19 35 0.1 1.5 copies, 1 copies, 0.1 lubricant antioxidant 0.1 1.5 copies, coupling agent 0.6 2.4 copies, 240 copies of the 60 industrial alcohol, the mixing process granulation. The material of the invention has good cutting performance, good wear resistance, high toughness, no polishing workpiece pits and scratches, not broken, easy to clean; and simple preparation process, high production efficiency, short production cycle, green environmental protection, recycling processing and use repeatedly.

【技术实现步骤摘要】
一种硬质合金抛光用热塑性磨料及其制造方法
：本专利技术涉及一种硬质合金抛光用热塑性磨料及其制作方法，属于抛光材料磨削磨具

技术介绍
：现有的应用于抛光领域的磨料依据其材质和其制造方法分为天然磨料和人工磨料，其中天然磨料如鹅卵石、白石、石英砂，人工磨料还可以分为有机磨料和无机磨料，有机磨料如皮革、果壳、木屑等，无机磨料如氧化物、碳化物、金属钢、金刚砂、树脂磨料等。天然磨料的优点就是开采方便，价格便宜，但磨削性能单一，抛磨质量较低。而人造有机磨料适合软质工件抛光加工，对硬质合金磨削力度不足，较适合工件清洁。一般硬质合金较适合采用人造无机磨料。氧化物、碳化物磨料表面较粗糙，与工件表面或相互间摩擦作用较大，在增大磨削外也增大了不必要的磨损，使磨料使用成本增高，同时是通过硬胶粘合或烧结成型，硬脆易碎；金属钢球没有切削刃，仅靠挤压撞击实现抛光，不能实现大磨削量的加工，且在抛光时由于挤压撞击容易对工件造成凹坑；石英砂、金刚砂外形为不规则多面体，有锋利的棱边和尖角，但自身重量过轻，造成冲击力度太小，特别是阻力太小，存在磨削力不足的问题；同时沙粒过细，与抛光灰尘混合难于清理，使用一定时间后，切削屑过多，影响加工质量甚至使加工无法进行，只能报废；树脂磨料由酚醛树脂作为基材粘合剂，粘合多种硬质材料，本身具有一定弹性且表面光滑，抛光加工时，磨料与磨料，磨料与工件之间摩擦首先使表层酚醛树脂脱落，露出硬质材料，有较强的磨削力，随着磨削进行磨料逐层脱落，始终保持磨削力，碰撞时所具有的弹性可以防止磨料碎裂，但是酚醛本身属于热固性性材料，仅可进行一次成型加工，无法进行循环回收利用。如专利CN101200053A公开一种环氧树脂结合磨料的磨具，采用环氧树脂、磨料、固化剂及其它辅助材料经充分混合搅拌均匀后，在常温下进行浇注成型，于80℃-150℃固化6小时制成制品，CN103949987A公开一种弹性磨料及其制造方法，该专利采用环氧树脂、磨料、填料、溶剂搅拌后加入到固化剂制成黏胶混合物，将纤维浸入黏胶混合物后，复数片纤维叠加，放入模具中加压定模，脱模后进行冲型、固化得到弹性磨料。这些专利都以热塑性高分子为基体材料，存在制作工艺复杂、生产周期长、生产效率低、仅可一次加工成型，不能进行多次回收循环加工的缺点。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种硬质合金抛光用热塑性磨料，该硬质合金抛光用热塑性磨料具有良好的切削性能，耐磨性好，韧性高，抛光时不对产品产生凹坑、划痕，不发生碎裂，清理容易。且制造工艺简单、生产效率高、生产周期短、绿色环保、可多次回收循环加工和使用。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种硬质合金抛光用热塑性磨料，由下列材料按照重量份的组分制成：磨料、60-80份；热塑性高分子、19-35份；分散剂、0.1-1.5份；润滑剂、0.1-1份；抗氧剂、0.1-1.5份；偶联剂、0.6-2.4份；工业酒精、60-240份。作为优选，所述磨料选自氧化铝、碳化硅、碳化硼、金刚石、棕刚玉、白刚玉、锆刚玉、微晶刚玉、单晶刚玉、铬刚玉、镨钕刚玉、黑刚玉及矾土烧结刚玉的一种或一种以上，所述磨料的目数为500目到3000目。作为优选，所述热塑性高分子选自聚烯烃类高分子、聚苯乙烯类高分子、聚酰胺类高分子、聚酯类高分子、苯乙烯类共聚物高分子中的一种或者多种；作为优选，所述聚烯烃类高分子选自聚丙烯、聚乙烯的一种或一种以上；作为优选，所述聚苯乙烯类高分子选自高抗冲聚苯乙烯；作为优选，所述聚酰胺类高分子选自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12的一种或一种以上；作为优选，所述聚酯类高分子选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯的一种或一种以上；作为优选，所述苯乙烯类共聚物选自选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物中的一种或一种以上。作为优选，所述分散剂选自硬脂酸类或酰胺类分散剂中的任意一种；作为优选，所述硬脂酸类分散剂进一步优选硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌或季戊四醇硬脂酸脂中的一种或者几种的混合物；作为优选，所述酰胺类分散剂为芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或者几种的混合物。作为优选，所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酯蜡、微晶蜡的一种或多种。作为优选，所述抗氧剂选自主抗氧剂和协效抗氧剂并用，所述主抗氧剂和协效抗氧剂按重量比1∶1复配；作为优选，所述主抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]一种或一种以上；作为优选，所述协效抗氧剂选自三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯或硫代二丙酸双十二醇酯或双(3，5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或一种以上。作为优选，所述偶联剂选自硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂中的一种或一种以上；作为优选，所述硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或一种以上，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三油酸酰氧基钛酸酯。一种硬质合金抛光用热塑性磨料的制造方法，步骤如下：(1)将0.6-2.4份偶联剂加入到60-240份工业酒精中混合均匀，然后加入到搅拌机中，将60-80份磨料加入到搅拌机中，恒温水浴加热搅拌，直到工业酒精挥发干净后，出料干燥，得到表面处理过的磨料。(2)将步骤(1)表面处理后的磨料加入到密炼-造粒一体机中边搅拌边预热。(3)将19-35份热塑性高分子、0.1-1.5份分散剂、0.1-1份润滑剂、0.1-1.5份抗氧剂加入到高速混合机中高速混匀。(4)将步骤(3)得到的混合物料加入步骤(2)的密炼-造粒一体机中进行混炼、造粒，得到硬质合金抛光用热塑性磨料，并用注塑机将所述热塑性磨料制成不同的形状。作为优选，所述步骤(1)中搅拌的温度为60-80℃，搅拌转速为60-80r/min，搅拌时间为40-60min，干燥温度为90-110℃，干燥时间为6-8h；作为优选，所述步骤(2)中密炼-造粒一体机预热温度为110-130℃，搅拌转速为10-20r/min，预热时间为3-5min；作为优选，所述步骤(3)中高速混合机的速度为600-1000rmp，混合温度为40-60℃，混合时间为3-5min；作为优选，所述步骤(4)中密炼-造粒一体机混炼温度为190-280℃，搅拌转速为30-40r/min，混炼时间为30-40min，所述密炼-造粒一体机挤出模头温度为170-220℃，挤出螺杆温度为190-260℃螺杆转速为15-25HZ，切粒速度为40-50HZ。作为优选，所述步骤(4)中热塑性磨料的形状为圆形、椭圆形、圆锥形、斜圆柱形、菱形、立方形、正四面体形、立方体形的一种或一种以上。作为优选，所述注塑机中模具温度为80-120℃，所述注塑机的注塑前部温度为170-260℃，注塑中部温度为190-280℃，注塑后部温度为190-275℃，注塑压力为1600-2000kgf/cm2，注射速度为100-200mm/s，注射时间为2-3s，保压压力为800-1000kgf/cm2，保压速度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于，由下列材料按照重量份的组分制成：磨料、60‑80份；热塑性高分子、19‑35份；分散剂、0.1‑1.5份；润滑剂、0.1‑1份；抗氧剂、0.1‑1.5份；偶联剂、0.6‑2.4份；工业酒精、60‑240份。

【技术特征摘要】
1.一种硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于，由下列材料按照重量份的组分制成：磨料、60-80份；热塑性高分子、19-35份；分散剂、0.1-1.5份；润滑剂、0.1-1份；抗氧剂、0.1-1.5份；偶联剂、0.6-2.4份；工业酒精、60-240份。2.根据权利要求1所述的硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于：所述磨料选自氧化铝、碳化硅、碳化硼、金刚石、棕刚玉、白刚玉、锆刚玉、微晶刚玉、单晶刚玉、铬刚玉、镨钕刚玉、黑刚玉及矾土烧结刚玉的一种或一种以上，所述磨料的目数为500目到3000目。3.根据权利要求1所述的硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于：所述热塑性高分子选自聚烯烃类高分子、聚苯乙烯类高分子、聚酰胺类高分子、聚酯类高分子、苯乙烯类共聚物高分子中的一种或者多种；所述聚烯烃类高分子选自聚丙烯、聚乙烯的一种或一种以上；所述聚苯乙烯类高分子选自高抗冲聚苯乙烯；所述聚酰胺类高分子选自聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12的一种或一种以上；所述聚酯类高分子选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯的一种或一种以上；所述苯乙烯类共聚物选自选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯三元共聚物中的一种或一种以上。4.根据权利要求1所述的硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于：所述分散剂选自硬脂酸类或酰胺类分散剂中的任意一种；所述硬脂酸类分散剂进一步优选硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌或季戊四醇硬脂酸脂中的一种或者几种的混合物；所述酰胺类分散剂为芥酸酰胺、油酸酰胺或乙撑双硬脂酰胺中的一种或者几种的混合物。5.根据权利要求1所述的硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于：所述润滑剂选自石蜡、聚乙烯蜡、聚氧乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚酯蜡、微晶蜡的一种或多种。6.根据权利要求1所述的硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于：所述抗氧剂选自主抗氧剂和协效抗氧剂并用，所述主抗氧剂和协效抗氧剂按重量比1∶1复配；所述主抗氧剂选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、二缩三乙二醇双[β-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]一种或一种以上；所述协效抗氧剂选自三(2，4-二叔丁基苯酚)亚磷酸酯或硫代二丙酸双十二醇酯或双(3，5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或一种以上。7.根据权利要求1所述的硬质合金抛光用热塑性磨料，其特征在于：所述偶联剂选自硅烷偶...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕鸿图，马春霞，晏敏胜，胡立峰，徐维浓，
申请(专利权)人：昆山纳诺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32