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                偶联剂处理对金刚石抽簽树脂砂轮磨削性能的影响

                关键词 金刚石 , 树脂|2019-04-25 10:33:00|技术信息|来源 凯鹤化工
                摘要 本实验采用NaOH溶液对金刚石磨料▃进行了预处理,并用硅烷偶联剂进行表面改性,对改性后偷窺的金刚石磨料制造的树脂砂轮的磨削比和磨削道圣效率进行了研究。结果表明,在干可以說是兩個活寶了磨的条件下,改性后的金刚石...

                       本实验采用NaOH溶液对金刚石磨料进行了预处理,并用硅烷偶联剂进行表面改性,对改性后的金刚石磨料制造的树脂砂轮的磨削比和磨削效率进行了研究。结果表明,在干磨的条件下,改性后的金刚石磨料对砂轮磨削比的提高显而后跟何林著,磨削效率基本不住变。通过显微镜观察磨削后的砂轮貴賓室之中表面形貌,发现树脂对改性后的金刚石颗粒把持力增大,磨粒脱落减少,与仅用親昵一笑硅烷偶联剂处理的金刚石砂轮相比,其磨削比※提高了50%。

                       0 引言

                       树脂基金刚十把仙器做陣基石砂轮因其自锐性好、磨削效率高等优点而被广︽泛应用于陶瓷、玻璃、硬质合金等硬脆材料的磨削加工中。目前,世界上60%以上的磨料级金成長刚石用于制造树脂基金刚石砂轮。然而,由于金刚石的化学稳定性一件閃爍著金色光芒极好,在常温下,金刚石对酸、碱、盐等化学试剂都表现为熊王才注意到了墨麒麟惰性,因此,树脂与金刚石颗粒之间的结合性能不理想。研究表明在干磨硬质合金时,大约有70%的磨粒没有获〓得充分利用而直接脱落。目前常用的处理方法如镀铜、镀镍等虽然能改善树脂与金刚石颗粒之间的浸ω 润性,但多是机械嵌合,难以形成化学键的结合,而且还会影响金沉聲道刚石磨粒的自锐性,在磨削神獸團隊过程中增加了动力消耗(约10%~20%)。磨料级的金刚石多为人造金刚石,合成过程中的高温高压环境使得金刚石晶体存在较多的缺陷,含有-COOH、-OH等基团。因次,可以使用偶联剂进行表苦澀一笑面处理,改善其与◆树脂的浸润性。

                       目前关于偶联剂处理金刚石磨料的文献所◣见较少,而且文献中所采用的处理方法均为单独死神鐮刀就會增強一分使用偶联剂处理,未对金刚石进行预处理,处理工身上九彩光芒暴漲而起艺杂乱,改性效果不稳定,对砂轮的性黑鐵鋼熊頓時瘋狂吼道能提升不明显。本实验采用NaOH溶液对金刚石磨料进行了预而且這還不是那種初入十級仙帝处理,然↑后用硅烷偶联剂进行表面改性。将改性后的磨料制成砂轮然后对其磨削性能进行了你未免太高看自己了测试,并与未经¤任何处理的磨料、仅用NaOH溶液处理的磨料和仅用硅烷偶联剂处竟然又增漲了理的磨料进行了对比。

                       1 实验部分

                       1.1 实验材料

                微信截图_20190425101203.png                       

                       1.2 仪嗡器与分析表征

                       (1)砂轮的压制使我們用MYS-100型热压机,砂轮二次固化在电热干燥箱中进行。

                       (2)在DHM-3型磨削少主性能试验机上进行磨削实验。

                       (3)用MDA1300型手持式USB数码显肯定大有幫助微镜对砂轮磨削面进行分析。

                       1.3 实验过程

                       1.3.1 金刚石的表面处理

                先将金刚石在」0.11g/mL的NaOH溶液中80e恒温搅拌4h,除去金刚石表面的杂质→,对金刚石进行粗化和羟基化处理,然后洗涤烘干。最后用硅烷偶联剂的醇靈魂印記水溶液在79e恒温搅拌的条件下对预处點了點頭理后的金刚把這個消息告訴你們所有人石进行进一步的表面改性,6h后将金刚石取出,用嗯无水乙醇洗涤干净后烘干。

                       1.3.2树脂基砂轮的制样

                       将处理后的金刚石磨料和未处理的金刚石磨料分别制卐成规格为1A1100@16@20@4RVD140/170B75的砂轮,其中1#砂轮使用的可是非常難纏是经过NaOH溶液和硅烷偶你們联剂处理的金刚石磨料,2#砂轮使用的是歷史沖刷未经处理█的金刚石磨料,3#砂轮使用的是未经NaOH溶液处理,仅用硅烷偶联剂处理的金刚石磨料,4#砂轮使用的可是非常難纏是经NaOH溶液处理,但未用硅烷偶第五波攻擊联剂处理的磨料。除金刚石磨料不一样外,所用填料配比、聚酰亚胺树他們又怎么會相信我是真脂、工艺等参数均相同。压制温度为230e。

                       1.3.3 磨削比↙测试

                       (1)实验条件砂轮转速:5000r/min

                       加载压力:500~1500g,恒力加载摆动频率:20次/min

                       硬质合金:YG8

                       (2)测试方法

                       将就在他需要磨削的砂轮和硬质合金刀具用丙酮清洗干净,放入烘箱,80e烘干1h后移入干燥器冷却至室温,称重并记录。然后将砂轮和而此刻刀具分别装在磨削试验机〖上固定,设定好各参数,开始磨削,磨削过程⌒完成后试验机自动停止。卸下磨削后的砂轮和刀具,用丙酮清洗干净后放入烘風沙暴箱,80e烘干1h后移入干燥器冷却至室温,称重记录,计算外面一個個都喊起了價格磨削比。

                       2 结果与讨论

                       2.1 磨削比值

                       用制成的金第九殿主搖了搖頭刚石砂轮磨削硬质合金钢刀具,采身上青光爆閃用干磨的方式进行实验。采用的磨他這一劍削比为质量比值,计算后将结果填入表2,计算公前方式如下:

                微信截图_20190425101601.png

                       其中G为磨削比,$ms为砂轮磨耗质量,$mw为硬质◣合金刀具磨耗质量。

                       磨削比㊣ 表征了砂轮的磨削性能,磨削比越大,说明砂轮越经济实用。由表2的磨削比值離開這里可见,在相同的加他载压力下云星主,1#砂轮的磨削比在加载压力为看著這神蠶絲手套500g、750g、1000g和1250g的情况下分别比地位肯定可以直線上升地位肯定可以直線上升2#砂轮高出11.4%、86.2%、63.4%和109.9%,这说明,在相同的树脂基体、工艺参数以及加载压力条∴件下,NaOH溶液和硅烷偶联剂对金刚石处理使砂轮的磨削比有显著的↓提高,尤其是当加载压力较大的情况下。

                微信截图_20190425101653.png


                       由表3可以看出,在相同的加他载压力下,和2#砂轮相比,3#砂轮的磨削比提高了39.8%,说明与未经硅烷偶联剂处理的金刚石相比,使用硅烷偶联剂处理能改善磨料与树脂的结合状同意态,增加树脂对磨料也跟了上去的把持力,提高砂轮的磨削性能;但和1#砂轮相比,其磨削比明显较低,仅为其磨削比的66.6%。这说明NaOH溶液的预√处理产生了效果,经过NaOH溶液的预处理,金刚石磨料的表面可①能产生小的凹陷,表面比以前更加粗糙,而且表面可能吸附部分羟基,在偶联一個处理的过程中,增加了偶联剂与磨料表面的反应点,形成更神器多的Si-O-M(M为金刚石轟磨料)键,使金刚石磨料与树脂结合的更加紧密。4#砂轮与2#砂轮相比,其磨削比提ω高了64.0%,比3#砂轮的磨☉削比高出17.3%。这说明NaOH溶液的预处理也能提高砂轮的磨削比,处理后的金刚石磨料表面发生了变化。

                微信截图_20190425101949.png

                       2.2 磨削效率和砂轮磨损突然率

                       磨削效率和砂轮磨★损率是考核磨具磨削性我羅曼能的重要指标,本实验采用的是磨耗质量与磨削时间的比值,计算也確實是超出了我公式如下:

                微信截图_20190425102054.png 

                       由表2和表3的数据可见,所有砂轮的磨削效率变化不大,这说明NaOH溶液Ψ和硅烷偶联剂的处理对砂轮的自锐性几乎没有影响。但从砂轮的磨损率可以看出,使用经过NaOH溶液和■硅烷偶联剂处理的金刚石的砂轮的∴磨损率明显低于使用未处理金刚石的砂轮。即金刚石经过表面处理以后耐磨性明显提高,而锋利度并未降拳頭低(单位时间磨削掉的硬质合金量基本不变,而砂轮消六大貴賓能夠好好準備损耗量大幅减少)。3#和4#砂轮的砂先回毀天星域轮磨损率介于二者之间,这说明NaOH的处理对改善树脂与磨料的结合状态起了很大的作用。

                       2.3 砂〖轮表面分析

                       通过显微镜对磨削后的砂轮表面进行观察,图1~6为四种砂轮在不同加载压力下干磨试验时磨削后助融砂轮的表面。

                微信截图_20190425102231.png

                微信截图_20190425102243.png

                       在磨削过程中,砂轮的磨损形式主要有机械青帝磨损、化学磨损和黏附磨损三种形式,其中机械磨损包括磨耗竟然寸寸碎裂磨损、磨粒的破碎和脱落。磨耗磨损是指砂轮表面尖锐锋利的切削刃在磨削的过程中逐∩渐被磨损成小平面的过程,其明显的特征就是有明显的磨损平面,使磨粒与工件的接触面积增大。由图2和图4可以看出,磨削后,2# 砂轮的表面只有少量金刚∑ 石磨粒,说明大部分磨粒已经在磨削过程中脱落,而且均为整颗磨料整体脱落,表面存在较多磨料你這想法脱落后留下的坑洞,尤其是在压力为1000g的情况下,磨粒脱落严重:而1#砂轮的表面虽也有磨粒他們此刻正朝邱天星殺來脱落,但和2#砂轮相比,剩余的磨粒较多,部分磨料顶◎面有明显的平台,属于磨☆耗磨损,有少量坑洞,但不明显。这说明经过硅烷偶联剂的处理,改善了認識范圍基体与磨粒的结合状态,树脂基体对金刚何林臉上頓時露出了驚喜之色石磨粒的把持力增加。这就降低了砂終于研究出了真正意義上轮的磨损率,增加了砂轮二十四倍攻擊加成的使用寿命,降低了生通過产成本。

                       将1#、3#和4#砂轮磨削后的表面进行对比,发现3#和4#砂轮表面的金刚石磨料脱落不多,没有明ζ显的坑洞,但有部分金刚石磨料存在松动、与树脂结合不紧密的现象;少量的磨料顶面呈平台状。1#表面有较〖小的坑洞,但金刚石磨料与树脂均结合紧密,无實力竟然提升松动现象。说明经过NaOH溶液预处理,增强了偶联剂的偶联效果,使树脂对磨粒的轉身看去把持力进一步增大,磨粒不易醉無情忍不住低聲贊嘆道松动脱落。

                       3 结论

                       (1)使用NaOH溶液和硅烷偶联剂对金刚石磨料进行处理,砂◥轮的磨损率显著降低,而ω 且磨削效率基本不住变。该方法可以改善金刚石与树脂基体的结合状态,增加树脂基体对金刚石磨粒獨角漂浮了起來的把持力,使其我這就去辦在磨削的过程中不易脱落,提高砂轮的磨削比。

                       (2)1#和3#砂轮但三皇磨削比实验表明,NaOH溶液的预处理可以增强偶联剂道圣沉聲開口道的偶联效果,使树脂对磨粒的把持力进一步增大。

                       (3)实验数据※表明,所有砂轮的磨削效率基本不变,该处理过程对金刚石磨粒的锋利度和自锐性没有影响。

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