超硬材料树脂磨具的固化工艺.doc

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1、经热压成型的砂轮毛坯虽然已具备了一定的形状和强度，但还不能达到完全固化，必须经过进一步的热处理，使树脂与固化剂充分反应，形成交联的网状或者体型状结构，砂轮才具有更高的强度、硬度和良好的磨削性能。1、固化机理酚醛树脂属于热塑性线型高分子化合物，具有可溶可熔性，分子量通常在300〜1000左右。由于在树脂结构小还存在未反应的活性点，因此为遇到固化剂乌洛托品时，就会进一步产生缩聚反应，形成不溶不熔的网状或体型结构的产物。聚酰亚胺的固化属于一个不加固化剂的内聚过程，它分两步进行：(1)双马來酰亚胺与4,4—二胺基二苯甲烷预聚成可熔性聚酰亚胺；(2)将预聚物在较高的温度下环化成不熔性聚酰亚胺。2、固

2、化方法常用的固化方法有两种(1)一次固化法：砂轮在压机内保压吋,加热固化30〜40min后即成产品,它特别适合小而薄的砂轮及片型砂轮。(2)二次固化法：对于大而厚的产晶，一次在压机丄只能进行初步加热固化，必须送进电烘箱内进行二次补充尚化。固化所用的主要设备是电热干燥箱。经热圧成型的砂轮制品，已具有一定的强度，并有基体支撑，为了充分利用烘箱空间，可将多片砂轮重叠装炉进行二次固化。但对个别异型砂轮和容易变形的砂轮还需采用铁板夹好进行固化，甚至还要装模固化，对于*10mm以下的冷圧砂轮则必须垂直埋入石英砂屮进行固化，以保证制詁受热均匀，不受烘箱内温度波动的影响。4、固化规范(1)最高固化温度的确

3、定根据结合剂性质的不同而采用不同的温度。对于酚醛树脂来说，它与固化剂产牛反应的温度一般是18()°C左右，所以砂轮最高固化温度范围应在(180±5)°C为好，低于或高于这个温度范围，就会出现牛烧或碳化，砂轮的机械性能就无法保证。对于聚酰亚胺树脂来说，它需要在高温下脱水生成环化的聚酰亚胺链，以增加分子的刚度，变为不溶不熔产物，故聚酰亚胺树脂磨具最高同化温度应在230°C左右。温度降低吋，环化反应不易进行，制殆强度低。(2)升温速度升温速度应根据磨具的特性来确定。它与下列因素有关：%1热压时的固化时间有关在热压机上固化时间长的，挥发物基本丄已排出干净，可以升温.快，床机上固化吋间短的，则二次固

4、化吋升温要慢，冷丿七砂轮挥发物多，升温速度更宜缓慢。%1结合剂种类热塑性酚醛树脂的聚合温度为1()()”C。因此在低于1()()°C以前，没有什么聚合反应发生，故可以自由升温。I4(rc以后，树脂与固化剂有固化反应发牛，升温宜慢。对于聚酰亚胺来说，由于预聚温度高，故在180°C以后，应慢速升温至230°Co%1磨具的形状、粒度磨具形状复杂的，粒度，宜采用慢速升温，反之，则可快速升温。%1保温吋间为了使磨具固化完全，保证磨具的强度。树脂磨具在最高温度应具有…定的保温时间，保温时问的长短与最高固化温度在并，固化温度高，时间可短；固化温度低，时间应长。酚醛树脂磨具在180°C保温2〜3h,聚酰亚

5、胺树脂磨具在230°C保温4~5h。