玻化砖抛光砂轮的组成.pdf

本发明公开玻化砖抛光砂轮的组成，玻化砖抛光砂轮包括磨削磨料、粘结剂和辅助填料，本发明采用抛光粉和碳化硅作为磨削磨料，菱苦土水泥和热塑性酚醛树脂作为粘结剂，稀土及其氧化物、硬脂酸、轻质碳酸钙作为辅助填料；本发明的优点在于：价格便宜、制造工艺简单、光泽度提高速度快，光泽持续时间长，同时磨削温度低不会导致工件破裂。

1.  一种玻化砖抛光砂轮的组成，包括磨削磨料、粘结剂和辅助填料，其特征在于上述磨削磨料采用抛光粉和碳化硅，上述粘结剂采用菱苦土水泥和热塑性酚醛树脂，上述辅助填料采用稀土及其氧化物、硬脂酸、轻质碳酸钙；其组成重量百分比比例如下：
组分                             重量百分比
MgO                             36-45
MgCl₂                           40-46
热塑性酚醛树脂                   1.5-5
SiC                             7-12
Al₂O₃                         5-9
轻质碳酸钙                       1.3-4
硬脂酸                           0.3-0.8
稀土及其氧化物                   0.5-2.0

玻化砖抛光砂轮的组成
技术领域
本发明涉及玻化砖抛光砂轮的组成。
背景技术
玻化砖是指以粘土、长石、石英或粘土、长石(瓷石)、滑石等为主要原料，经球磨、喷雾造粒、高压成坯、高温烧结而成的陶瓷产品。其莫氏硬度和耐磨性均高于大理石和一般的花岗岩。根据制造工艺等的不同，玻化砖又可分为仿花岗岩砖、斑点砖和渗花砖等等。
玻化砖的高硬度和耐磨性、耐热冲击性差、薄脆、不能固定等特点，使得玻化砖的磨抛加工成品率较低，表面光泽度不均匀。我们的试验研究表明，玻化砖磨抛加工采用与花岗岩加工类似的设备和加工工艺，而石材磨削和抛光砂轮和加工工艺，并不适用于加工玻化砖。
合适的玻化砖磨抛加工工艺应该是在磨削砂轮在粗磨加工时，可切除大量工件材料，但又不至于产生过深裂纹。在半精磨加工时，磨削砂轮应使前几道工序产生的加工凹坑变浅，并产生足够的塑性沟槽，提高精加工前的加工质量；精加工磨削砂轮应使磨平表面和细小塑性沟槽为主，提高表面平整度，使表面晶粒光泽面露出。
抛光砂轮必须使晶体光泽提高，并通过减少表面的粗糙度减少表面光线散射程度，使表面呈现一定的光泽；加工过程中，必须防止抛光砂轮堵塞和冷却不足，导致可能的磨削温度过高，产生热应力裂纹和工件破碎。
抛光砂轮地抛光效率和抛光光泽度，直接影响了玻化砖产品的质量；抛光砂轮的成本，在很大程度上确定了磨抛工序的加工工具成本。已公开报导的抛光砂轮组成举例如下：
中国专利公开号CN1260334A提出了一种玻化砖研磨抛光配方，其特征在于采用陶瓷结合剂，在混料成浆后注入磨具成型，最后用高温烧结成品。日本专利JP2002-361562公开了一种以白刚玉微粉和Cr为磨粒的石材加工磨具，也采用了烧结工艺。  这些磨具的烧结工艺使磨具制造工艺复杂，制造成本提高。中国专利公开号CN1016892A提出了一种石材研磨或抛光用组合物及其制造方法，在抛光部分主要使用由磨料和结合剂及化学研磨或抛光氧化物氧化铅、草酸组成。主要适用于主要成分为碳酸钙的大理石等材料的抛光。中国专利公开号CN1275601A提出一种晶化玻璃的研磨磨具，主要涉及粗磨磨具的制造工艺，以提高磨削生产率为主要目标。中国专利公开号CN1387976A提出了一种含有畜毛、石墨润滑剂和稀土金属和氧化物的石材磨具，抛光石材取得较高的光泽度。
发明内容
本发明的目的是针对破化砖的抛光过程特点，提供一种玻化砖抛光砂轮的组成，该砂轮具有高的抛光效率和抛光光泽度。
本发明提供一种用于玻化砖抛光砂轮的组成，它含有磨削磨料、粘结剂和辅助填料；采用抛光粉和碳化硅作为磨削磨料，菱苦土水泥和热塑性酚醛树脂作为粘结剂，稀土及其氧化物、硬脂酸、轻质碳酸钙作为辅助填料。其组成重量百分比比例如下：
            组分            比例(重量百分比％)
            MgO             32-45
            MgCl₂          40-46
            酚醛树脂        1.5-5
            SiC             7-12
            Al₂O₃        1.8-7.2
            轻质碳酸钙      1.3-4
            硬脂酸          0.3-0.8
            稀土及其氧化物  0.5-2.0
本发明采用菱苦土水泥作为粘结剂，因为我们的实验研究表明其工艺简单、价格低廉同时具有一定的强度，可以达到好的抛光效果。
本发明采用热塑性酚醛树脂提高菱苦土水泥的结合强度，同时增加磨具的弹性，降低抛光温度和由此带来烧伤玻化砖表面的可能性。
本发明在提高砂轮机械性能和自锐性能方面还添加了轻质碳酸钙和硬脂酸。
本发明采用SiC和Al₂O₃作为抛光磨料。利用SiC的良好切削能力进一步将精磨留下的少量磨痕去除；同时，Al₂O₃磨料的微切削作用，使得抛光加工后，玻化砖表面由凹坑(气孔)、平坦表面及细微塑性沟槽等组成，晶体光泽面露出，加上添加稀土及其氧化物抛光砂轮带来的特殊物理化学作用，使得磨削表面平整，光泽度提高。我们的实验研究表明，在抛光表面并没有生成任何新的物质结构或抛光膜，SiC、Al₂O₃和稀土及其氧化物抛光的机械微切削和物理化学作用是玻化砖表面获得光泽度的主要原因。
本发明砂轮的制造方法如下：首先将磨料SiC、Al₂O₃、稀土及其氧化物、轻质碳酸钙、硬脂酸、酚醛树脂和菱苦土(MgO)一起搅拌，再加入MgCl₂，最后再将搅拌好的料浇注到塑料模中，3-4小时后脱模，养护12-15天即可使用。磨料和MgO等必须过筛清除杂质。MgCl₂溶解后应清除杂质，并在搅拌前搅均匀。
MgO/MgCl₂，的比例应根据拌料情况进行适当调整，保证搅拌料可均匀成型，但组成比例范围不能超出上述范围，以保证足够的磨具强度和性能。同时，抛前玻化砖光泽度应该在20以上。
本发明的优点在于：价格便宜、制造工艺简单、光泽度提高速度快，光泽持续时间长，同时磨削温度低不会导致工件破裂。
具体实施方式
下面通过某些代表性的例子进一步说明本发明，但不限制本发明的范围。在以下实施例中，除非另有说明，否则所有的份、比例和百分数均是以重量计。
实施例1：
首先将磨料SiC(粒度1.5-2.5μm)8.2份、Al₂O₃(粒度28-40μm)8.5、稀土及其氧化物0.5份、轻质碳酸钙(粒度90μm以下)1.4份、硬脂酸0.5份、酚醛树脂粉(粒度50μm以下)3份和菱苦土(MgO)33.4份一起搅拌，再加入MgCl₂ 46份。最后再将搅拌好的料浇注到塑料模中，3-4小时后脱模，养护12-15天即可使用。在连续生产线上抛光玻化砖光泽度80度以上。
实施例2：
首先将磨料SiC(粒度1.5-2.5μm)11份、Al₂O₃(粒度28-40μm50％；粒度2.5-1.5μm50％；)6份、稀土及其氧化物1.0份、轻质碳酸钙(粒度90μm以下)2、硬脂酸0.6份、酚醛树脂粉(粒度50μm以下)4份和菱苦土(MgO)32.4份一起搅拌，再加入MgCl₂43份。最后再将搅拌好的料浇注到塑料模中，3-4小时后脱模，养护12-15天即可使用。在正常生产的连续生产线上抛光玻化砖光泽度82度以上。
实施例3：
首先将磨料SiC(粒度1.5-2.5μm)9份、Al₂O₃(粒度28-40μm30％；粒度2.5-1.5μm70％；)8份、稀土及其氧化物1.0份、轻质碳酸钙(粒度90μm以下)1份、硬脂酸0.3份、酚醛树脂(50％粉状，粒度50μm以下；50％液态树脂)3份和菱苦土(MgO)33.8份一起搅拌，再加入MgCl₂ 43.9份。最后再将搅拌好的料浇注到塑料模中，3-4小时后脱模，养护12-15天即可使用。在正常生产的连续生产线上抛光玻化砖光泽度85度以上。