一种新型镜面抛光PVA海绵砂轮及其制备方法与流程

一种新型镜面抛光pva海绵砂轮及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及一种精加工抛光磨具，尤其是一种pva砂轮，具体地说是一种新型镜面抛光pva海绵砂轮，其具有制备过程绿色环保、反应过程可控；加工过程散热性能优异、耐用度好等特点。


背景技术：

2.抛光是一种利用抛光工具的高速旋转，依靠抛光介质的机械微切削与化学作用实现对机械零件表面修饰的加工技术，能够改善零件表面粗糙度，消除划痕、微裂纹等缺陷；降低表面摩擦系数，提高耐磨性；改善零件表面应力分布状态；提高零件精度，保证装配工艺性；提高零件表面光泽度及零件与整机的使用寿命。根据不同的加工工艺，抛光加工技术主要可分为机械抛光、化学抛光、电化学抛光及复合加工抛光等多种方式。其中，pva砂轮基于其独特的结构特点及良好的加工特性，使其逐渐替代传统的抛光轮，成为机械抛光加工方式中最为常用的抛光磨具。
3.pva（polyvinyl alcohol）砂轮，又称pva海绵砂轮，是采用聚乙烯醇缩醛化形成的硬弹性体结构作为磨料载体，通过浇注成型工艺而制成的一种树脂磨具。pva砂轮具有较高的气孔率，磨削热量低，不易烧伤工件；弹性好、抛光能力强；不易堵塞等特点，多用于替代传统的抛光轮、抛光带，以提高抛光效率。
4.传统pva砂轮的制备工序，主要包括制胶、混料、浇注、醛化、水洗及干燥6个步骤。首先，配制聚乙烯醇水溶液；随后依次加入盐酸、磨料及其他助剂，通过机械搅拌作用使浆料体系均匀分散；在盐酸的作用下，加入甲醛或丁醛水溶液，使聚乙烯醇与甲醛或丁醛发生缩合反应；待体系反应到一定粘度时，立即倒入模具型腔内；将注满浆料的模具放入固化炉内进行深度醛化；待醛化反应完成，脱模、水洗并干燥；最后经机械加工和检验，得到成品。目前，pva砂轮已广泛地应用于各类金属及非金属的抛光加工。但是需要指出，该传统pva砂轮在制备及加工过程存在着一些不足，如：1）盐酸、甲醛及丁醛等原料毒性大，无法保障生产及使用安全；2）缩醛化反应空间受限于磨料的阻隔作用，导致在生产pva砂轮的过程中达不到所希望的醛化度，进而磨料与磨料载体间粘接不牢固，使得pva砂轮在加工过程中易出现磨料脱落的现象，砂轮耐用度差；3）缩醛化反应稳定性差、不易控制，难以实现pva砂轮的批量化稳定生产。


技术实现要素：

5.本发明是针对传统pva砂轮在制备及加工过程中存在的技术问题，而提供一种新型镜面抛光pva海绵砂轮。使用该砂轮加工工件，一方面，砂轮保障其具有较强耐磨力和磨削力的同时，并基于其体系独特的气孔结构，可使砂轮在磨削工件时能迅速排除磨削热，不发生堵塞，实现稳定、长时间连续研磨；另一方面，基于其体系内结合剂具有缓冲性的特点，使砂轮在运转及与工件接触时，磨料的刃尖产生相应振动，使磨料切入均匀化，不会对研磨面产生较深划痕，最终得到均匀的、呈镜面的加工表面。
6.本发明第二个目的是提供上述新型镜面抛光pva海绵砂轮的制备方法。
7.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种新型镜面抛光pva海绵砂轮，所述砂轮主要由以下质量百分比的原料制成：聚乙烯醇10-50%，酚醛树脂液1-10%，磨料10-70%，异氰酸酯固化剂1-30%，催化剂0.1-1%，发泡剂0.5-2%，匀泡剂0.5-2%，余量为水。
8.具体的，所述聚乙烯醇选用聚合度为500-2000、水解程度为87-89%的水溶性聚乙烯醇。如，聚乙烯醇可以为由广州海纳化工有限公司提供的型号为0988、1088、1288、1588、1788及2088中的一种或多种。
9.进一步的，所述酚醛树脂液选用水性酚醛树脂液，固含量应达70-85%，游离酚含量应达13-18%。如，酚醛树脂液可以为由彤程新材料集团股份有限公司提供的型号为ra-l5102及ra-l5107中的一种或几种。
10.具体的，所述磨料可以为碳化硅、氧化铈、白刚玉等普通磨料中的一种或多种，粒度范围为40#-1000#。
11.具体的，所述异氰酸酯固化剂为小分子水性异氰酸酯固化剂；所述催化剂可以选用主要成分为异辛酸铋或新癸酸铋的有机铋类催化剂；所述发泡剂可以为环戊烷或戊烷等；所述匀泡剂选用硬泡型泡沫稳定剂。进一步的，异氰酸酯固化剂为由上海源禾化工有限公司提供的bayhydrol uh 2593-1、bayhydur ultra 3100 cn、bayhydur ultra 305、bayhydurultra 304、bayhydur 2655、bayhydur ultra 2487-1、bayhydur 2547等水性异氰酸酯固化剂中的一种或多种；催化剂可以为由上海德音化学有限公司提供的型号为dy-20的一种有机铋催化剂；发泡剂为上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供；匀泡剂为由中山市东峻化工有限公司提供的型号为h-3903、h-3609及h-3908中的一种或多种。
12.本发明还提供了上述新型镜面抛光pva海绵砂轮的制备方法，其包括如下步骤：s1、制备聚乙烯醇水溶液：取聚乙烯醇倒入水中，加热搅拌溶解，得到聚乙烯醇水溶液；加热时可放入到温度范围为50-90℃的水浴中使用搅拌器持续振动搅拌，搅拌器转速可以设定为300-400rpm，搅拌时间可以为60-90min；聚乙烯醇水溶液的质量百分比范围大概为20-35wt%；s2、制备聚乙烯醇/酚醛树脂混合液：将s1制备的聚乙烯醇水溶液从水浴环境中取出，冷却至室温后，加入酚醛树脂液，使用搅拌器持续振动搅拌，得到聚乙烯醇/酚醛树脂混合液；室温范围为25
±
5℃；搅拌器转速可以设定为300-400rpm；s3、制备聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料：在搅拌器的持续搅拌作用下，向s2制备的混合液体系内加入磨料，持续搅拌使磨料均匀分散，得到聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料；搅拌器转速初始可以设定为300-400rpm，加入磨料后可以提高至500-700rpm；s4、凝胶化处理：将s3制备的混合浆料放入温度70-90℃的水浴中，分别加入催化剂、发泡剂和匀泡剂，持续搅拌使体系混合均匀，然后加入异氰酸酯固化剂，进行凝胶化反应，反应时间为1-3h；s5、浇注成型：待反应结束后，将s4所得混合体系投入模具内；s6、后处理：将模具放入热烘箱内进行固化处理，待固化处理结束后，卸模取出砂轮胚体，经水洗、干燥及常规机械加工等工序，即得pva海绵砂轮。
13.具体的，所述步骤s5中，为防止粘模，可以预先使用脱模剂处理模具表面；脱模剂
可以选用含氟素脱模剂，如，脱模剂可以为由东莞市东锐电子科技有限公司提供的型号为ds-608的一种氟素高效脱模剂。
14.进一步的，所述步骤s6中，热烘箱温度范围为60-120℃，固化处理时间为10-12h。
15.本发明还提供了采用上述制备方法制备所得的新型镜面抛光pva海绵砂轮。
16.本发明新型镜面抛光pva海绵砂轮，由特殊合成树脂结合磨料采用浇注成型工艺制备而成。特殊合成树脂结合剂由体系内聚乙烯醇、酚醛树脂等与异氰酸酯固化剂通过低温化学反应制成，其中聚乙烯醇作为该合成树脂结合剂的主体结构，具有优异的软弹性，可赋予pva砂轮独特的缓冲性；酚醛树脂提供异氰酸根反应位点，可增强磨料的粘接性能，提高磨料把持力；异氰酸酯固化剂作为小分子固化剂，能够与聚乙烯醇、酚醛树脂等发生化学反应，形成体型交联网状结构，进而赋予pva砂轮优异的耐磨力和磨削力。磨料由碳化硅、氧化铈等普通磨料组成，用于抛光加工工件。
17.本发明是针对传统pva砂轮在制备及加工过程中存在的技术问题，而提供一种由水性酚醛树脂液代替甲醛或丁醛水溶液，并通过添加小分子异氰酸酯固化剂，使其与聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料发生凝胶化反应，最终制成的新型pva砂轮。采用该配方体系制备pva砂轮，可保障生产及使用安全，达到生产环保的要求；通过在多羟基体系内引入异氰酸酯固化剂形成高反应活性体系，并添加酚醛树脂液进一步提供异氰酸根反应位点，可有效地促进体系内异氰酸酯与聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料的反应程度，提高磨料与磨料载体的粘接强度，提升磨料把持力，提高砂轮耐用度；同时，异氰酸酯固化剂与聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料凝胶化反应粘度适中，并通过调整异氰酸根比例；调整催化剂、发泡剂等助剂添加含量可实现反应过程可控、砂轮性能可调，最终达到pva砂轮批量化稳定生产的目的。使用该砂轮加工工件，一方面，砂轮保障其具有较强耐磨力和磨削力的同时，并基于其体系独特的气孔结构，可使砂轮在磨削工件时能迅速排除磨削热，不发生堵塞，实现稳定、长时间连续研磨；另一方面，基于其体系内结合剂具有缓冲性的特点，使砂轮在运转及与工件接触时，磨料的刃尖产生相应振动，使磨料切入均匀化，不会对研磨面产生较深划痕，最终得到均匀的、呈镜面的加工表面。
18.和现有技术相比，本发明的有益效果如下：1）本发明pva海绵砂轮，其生产制造过程由传统pva砂轮中聚乙烯醇与甲醛或丁醛水溶液的缩醛化过程更换为现有pva砂轮中小分子异氰酸酯固化剂与聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料的凝胶化过程。一方面，原料无毒无污染、生产过程绿色环保；另一方面，凝胶化反应粘度适中，并通过调整异氰酸根比例；调整催化剂、发泡剂等助剂添加含量可实现反应过程可控、砂轮性能可调，最终实现pva砂轮的批量化稳定生产。
19.2）本发明pva海绵砂轮，通过在多羟基体系内引入异氰酸酯固化剂形成高反应活性体系，并添加酚醛树脂液进一步提供异氰酸根反应位点，可有效地促进异氰酸酯与聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料的反应程度，提高磨料与磨料载体的粘接强度，提升磨料把持力，提高砂轮耐用度。
20.3）本发明pva海绵砂轮，通过体系内聚乙烯醇、酚醛树脂等与异氰酸酯固化剂反应而形成交联结合剂体系，使该砂轮具有较强的耐磨力和磨削力；同时基于其体系内独特的气孔结构，可使砂轮在磨削工件时能迅速排除磨削热，不发生堵塞，不烧伤工件，实现稳定、长时间连续加工。
21.4）本发明pva海绵砂轮，其体系内结合剂具有弹性、缓冲性等特点，使砂轮在运转及与工件接触时，磨料的刃尖可产生相应振动，使磨料切入均匀化，不会对研磨面产生较深划痕，最终得到更为光亮的研磨面和更高的表面粗糙度等级。同时，基于上述结构特点，使该砂轮在加工过程中更易与工件磨削面形状匹配，可保障砂轮针对曲面工件也具有较好的加工效果，可得到均匀的、呈镜面的加工表面。
22.5）本发明pva海绵砂轮，原材料及所用制造设备成本低廉、产品制备工艺简单且稳定，易于大批量生产制备和推广。
附图说明
23.图1为本发明具体工艺流程简图；图2为本发明实施例1制备所得新型镜面抛光pva海绵砂轮截面的sem示意图（放大1500倍）；图3为本发明实施例1制备所得新型镜面抛光pva海绵砂轮截面的sem示意图（放大400倍）；图4为本发明实施例2制备所得新型镜面抛光pva海绵砂轮截面的sem示意图（放大400倍）；图5为传统市售pva海绵砂轮（对比例1）截面的sem示意图（放大1500倍）；图6为传统市售pva海绵砂轮（对比例1）截面的sem示意图（放大400倍）。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1一种新型镜面抛光pva海绵砂轮，由以下质量百分比的原料制成：聚乙烯醇（型号1788）14.5%，水性酚醛树脂液（型号ra-l5102）3%，磨料（1000#碳化硅）20%，水性异氰酸酯固化剂（型号bayhydrol uh 2593-1）17.5%，有机铋催化剂（型号dy-20）0.2%，发泡剂环戊烷1.5%，匀泡剂（硬泡型泡沫稳定剂，型号h-3903）1%，蒸馏水42.3%。
26.具体的，制作本实施例尺寸为d150*h25*t25的粒度为1000#的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其包括如下步骤（工艺流程见图1）：s1、制备聚乙烯醇水溶液：称取112.05g聚乙烯醇倒入326.86g蒸馏水内，在水浴环境为85℃、搅拌器转速为400rpm的条件下持续振动、搅拌75min，制备获得质量百分比为25.53%的聚乙烯醇水溶液；s2、制备聚乙烯醇/酚醛树脂混合液：将s1制备的聚乙烯醇水溶液从水浴环境中取出并冷却至室温，随后加入23.18g水性酚醛树脂液，维持搅拌器转速为400rpm持续振动、搅拌，制备聚乙烯醇/酚醛树脂混合液；s3、制备聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料：在搅拌器转速为400rpm的持续搅拌作用下，向s2制备的混合液体系内缓慢加入154.55g碳化硅磨料，随后提高搅拌器转速至
600rpm并持续振动、搅拌，制备聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料；s4、凝胶化处理：将s3制备的混合浆料放入75℃的水浴环境中，随后分别加入1.55g催化剂、11.59g发泡剂以及7.73g匀泡剂，使用搅拌器在600rpm的条件下持续搅拌使体系混合均匀，之后加入135.23g水性异氰酸酯固化剂，凝胶化反应1.5h；s5、浇注成型：待s4体系内各组分反应1.5h后，将该混合体系投入已使用氟素高效脱模剂（型号为ds-608）喷涂后的模具内。需说明，为保证模具内砂轮各组分间反应充分、发泡均匀，需按照模具90%体积进行投料。具体的，本实施例中，共投695.46g浆料；s6、后处理：将上述s5注满浆料的模具放入85℃热烘箱内10h进行固化处理。待固化处理结束后卸模取出砂轮胚体，经水洗、干燥及机械加工等常规工序，最终得到pva海绵砂轮。
27.图2给出了本实施例制备所得新型镜面抛光pva海绵砂轮截面放大1500倍的sem示意图，图2中可以看出：该pva砂轮体系内作为磨料载体的特殊合成树脂结合剂，其结构含大量的小尺寸独立孔洞，且以聚乙烯醇为主体结构，为pva砂轮具备优异的缓冲性提供了结构基础，进而使砂轮在运转及与工件接触时，磨料的刃尖产生相应振动，使磨料切入均匀化，不会对研磨面产生较深划痕，最终得到均匀的、呈镜面的加工表面。
28.图3给出了本实施例制备所得新型镜面抛光pva海绵砂轮截面放大400倍的sem示意图，图3中可以看出：该pva砂轮体系内含大量的空隙及连续的大尺寸孔洞，为pva砂轮在磨削工件时能够迅速排除磨削热，不发生堵塞，实现稳定、长时间连续研磨提供了结构基础。
29.实施例2一种新型镜面抛光pva海绵砂轮，由以下质量百分比的原料制成：聚乙烯醇（型号2088）10%，水性酚醛树脂液（型号ra-l5107）5%，磨料（320#碳化硅及320#白刚玉组合磨料，各自重量占比50%）25%，水性异氰酸酯固化剂（型号bayhydur ultra 3100 cn）20%，有机铋催化剂（型号dy-20）0.3%，发泡剂正戊烷0.5%，匀泡剂（硬泡型泡沫稳定剂，型号h-3908）0.5%，蒸馏水38.7%。
30.具体的，制作本实施例尺寸为d210*h65*t35的粒度为320#的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其包括如下步骤：s1、制备聚乙烯醇水溶液：称取241.02g聚乙烯醇倒入932.76g蒸馏水内，在水浴环境为90℃、搅拌器转速为400rpm的条件下持续振动、搅拌90min，制备获得质量百分比为20.53%的聚乙烯醇水溶液；s2、制备聚乙烯醇/酚醛树脂混合液：将s1制备的聚乙烯醇水溶液从水浴环境中取出并冷却至室温，随后加入120.51g水性酚醛树脂液，维持搅拌器转速为400rpm持续振动、搅拌，制备聚乙烯醇/酚醛树脂混合液；s3、制备聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料：在搅拌器转速为400rpm的持续搅拌作用下，向s2制备的混合液体系内缓慢加入602.56g配制好的组合磨料，随后提高搅拌器转速至600rpm并持续振动、搅拌，制备聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料；s4、凝胶化处理：将s3制备的混合浆料放入85℃的水浴环境中，随后分别加入7.23g催化剂、12.05g发泡剂以及12.05g匀泡剂，使用搅拌器在600rpm的条件下持续搅拌使体系混合均匀，之后加入482.05g水性异氰酸酯固化剂，凝胶化反应2h；
s5、浇注成型：待s4体系内各组分反应2h后，将该混合体系投入已使用氟素高效脱模剂喷涂后的模具内。需说明，为保证模具内砂轮各组分间反应充分、发泡均匀，需按照模具90%体积进行投料。具体的，本实施例中，共投2169.22g浆料；s6、后处理：将上述s5注满浆料的模具放入95℃热烘箱内12h进行固化处理。待固化处理结束后卸模取出砂轮胚体，经水洗、干燥及机械加工等工序，最终得到pva海绵砂轮。
31.图4给出了本实施例制备所得新型镜面抛光pva海绵砂轮截面的sem示意图，图4中可以看出：相较于实施例1制备砂轮，实施例2制备砂轮体系内含少量空隙及少量的连续大尺寸孔洞。这是因为相较于实施例1砂轮体系，实施例2砂轮配方中异氰酸根比例增大、催化剂的添加含量增加、发泡剂及匀泡剂的添加含量减少，进而凝胶化反应程度提高、发泡比例降低。
32.对比例1本对比例砂轮为市售pva海绵砂轮。具体的，所述市售pva海绵砂轮为由东莞市齐盛研磨材料有限公司提供的外径为150mm、粒度为1000#的pva砂轮。
33.图5给出了本对比例1市售pva砂轮截面放大1500倍的sem示意图，图5中可以看出：该市售pva砂轮体系内作为磨料载体的树脂结合剂，其整体结构致密，含少量的大尺寸独立孔洞。
34.图6给出了本对比例1市售pva砂轮截面放大400倍的sem示意图，图6中可以看出：该市售pva砂轮体系内整体结构连接均匀，存在少量的空隙及少量的小尺寸连续孔洞。
35.分别采用实施例1、实施例2制备所得砂轮，与对比例1砂轮在杭州机床厂mm7132a型精密卧轴矩台平面磨床上对不锈钢材料进行抛光试验测试，各砂轮物理性能、加工参数及加工效果对比见表1。
36.表1 实施例1、实施例2及对比例1砂轮物理性能、加工参数及加工效果对比
由表1的数据可以看出：1）相较于本发明实施例2制备所得pva海绵砂轮，实施例1砂轮整体邵氏硬度偏低、砂轮内部结构更为疏松、气孔率更高。这是因为我们通过调整砂轮配方中异氰酸根比例、调整砂轮配方中催化剂、发泡剂及匀泡剂的添加含量，有效地控制体系内凝胶化反应程度、发泡比例等，进而实现对于砂轮整体硬度、砂轮结构及气孔率等物理性能的调控。
37.2）本发明实施例1及实施例2制备所得pva海绵砂轮在加工过程中无粘屑现象，加工后工件纹路均匀、无烧伤；对比例1市售pva海绵砂轮在加工过程中出现轻微粘屑现象，加工后工件存在轻微烧伤。这是因为相较于对比例1砂轮，实施例1及实施例2砂轮整体结构更为疏松、气孔率更高，其内部大量的空隙及连续的大尺寸孔洞结构，可显著增加砂轮的容屑及排屑空间，使得本发明pva海绵砂轮在相同加工工艺条件下表现出更优异的加工效果。
38.3）相较于150mm外径、粒度为1000#的对比例1砂轮，实施例1砂轮加工工件的表面粗糙度ra可达0.01-0.02μm，明显优于对比例1砂轮的0.04-0.05μm。这是因为相较于对比例1砂轮体系内的聚乙烯醇缩甲/丁醛树脂结合剂，实施例1砂轮体系内通过低温化学反应制备的特殊合成树脂结合剂具有更优异的弹性、缓冲性，使磨料切入均匀化，进而可得到更为光亮的研磨面和更高的表面粗糙度等级。同时，基于本发明砂轮独特的物理性能，使本发明砂轮在加工过程中更易与工件磨削面形状匹配，保障砂轮针对曲面工件也具有较好的加工效果，可得到均匀的、呈镜面的加工表面。
39.4）相较于对比例1砂轮，本发明实施例1及实施例2砂轮具有更优异的砂轮耐用度，
其修整频率更低（63片以上，优于对比例1的37片）、寿命更长（约12000片以上，远优于对比例1中的7500片）。这是因为在本发明砂轮体系中引入异氰酸酯固化剂，与多羟基组分形成高反应活性体系，并添加酚醛树脂液进一步提供异氰酸根反应位点，有效地促进了异氰酸酯与聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料的反应程度，提高磨料与磨料载体的粘接强度，提升磨料把持力，磨料不易脱落，从而提高砂轮耐用度。
40.综上，采用本发明新型镜面抛光pva海绵砂轮的制备方法，可保障生产及使用安全，达到生产环保的要求；通过在多羟基体系内引入异氰酸酯固化剂形成高反应活性体系，并添加酚醛树脂液进一步提供异氰酸根反应位点，可有效地促进体系内凝胶化反应程度，提高磨料与磨料载体的粘接强度，提升磨料把持力，提高砂轮耐用度；同时，砂轮体系内凝胶化反应粘度适中，并通过调整异氰酸根比例；调整催化剂、发泡剂等助剂添加含量可实现反应过程可控，砂轮性能可调，最终达到pva砂轮批量化稳定生产的目的。
41.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种新型镜面抛光pva海绵砂轮，其特征在于，所述砂轮主要由以下质量百分比的原料制成：聚乙烯醇10-50%，酚醛树脂液1-10%，磨料10-70%，异氰酸酯固化剂1-30%，催化剂0.1-1%，发泡剂0.5-2%，匀泡剂0.5-2%，余量为水。2.如权利要求1所述的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其特征在于，所述聚乙烯醇选用聚合度为500-2000、水解程度为87-89%的水溶性聚乙烯醇。3.如权利要求1所述的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其特征在于，所述酚醛树脂液选用水性酚醛树脂液，固含量70-85%，游离酚含量13-18%。4.如权利要求1所述的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其特征在于，所述磨料为碳化硅、氧化铈、白刚玉中的一种或多种，粒度范围为40#-1000#。5.如权利要求1所述的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其特征在于，所述异氰酸酯固化剂为水性异氰酸酯固化剂。6.如权利要求1所述的新型镜面抛光pva海绵砂轮，其特征在于，所述催化剂选用主要成分为异辛酸铋或新癸酸铋的有机铋类催化剂，所述发泡剂为环戊烷或戊烷，所述匀泡剂选用硬泡型泡沫稳定剂。7.权利要求1至6任一所述新型镜面抛光pva海绵砂轮的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、制备聚乙烯醇水溶液：取聚乙烯醇倒入水中，加热搅拌溶解，得到聚乙烯醇水溶液；s2、制备聚乙烯醇/酚醛树脂混合液：将s1制备的聚乙烯醇水溶液冷却至室温后，加入酚醛树脂液，持续振动搅拌，得到聚乙烯醇/酚醛树脂混合液；s3、制备聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料：在搅拌器的持续搅拌作用下，向s2制备的混合液体系内加入磨料，持续搅拌使磨料均匀分散，得到聚乙烯醇/酚醛树脂/磨料混合浆料；s4、凝胶化处理：将s3制备的混合浆料放入温度70-90℃的水浴中，分别加入催化剂、发泡剂和匀泡剂，持续搅拌使体系混合均匀，然后加入异氰酸酯固化剂，进行凝胶化反应，反应时间为1-3h；s5、浇注成型：待反应结束后，将s4所得混合体系投入模具内；s6、后处理：将模具放入热烘箱内进行固化处理，待固化处理结束后，卸模取出砂轮胚体，经水洗、干燥及常规机械加工，即得。8.如权利要求7所述新型镜面抛光pva海绵砂轮的制备方法，其特征在于，所述步骤s5中，为防止粘模，预先使用脱模剂处理模具表面；脱模剂选用含氟素脱模剂。9.如权利要求7所述新型镜面抛光pva海绵砂轮的制备方法，其特征在于，所述步骤s6中，热烘箱温度范围为60-120℃，固化处理时间为10-12h。10.采用权利要求7至9任一项所述制备方法制备所得的新型镜面抛光pva海绵砂轮。

技术总结
本发明涉及一种新型镜面抛光PVA海绵砂轮，其特征在于，所述砂轮主要由以下质量百分比的原料制成：聚乙烯醇10-50%，酚醛树脂液1-10%，磨料10-70%，异氰酸酯固化剂1-30%，催化剂0.1-1%，发泡剂0.5-2%，匀泡剂0.5-2%，余量为水。使用该砂轮加工工件，一方面，砂轮保障其具有较强耐磨力和磨削力的同时，并基于其体系独特的气孔结构，可使砂轮在磨削工件时能迅速排除磨削热，不发生堵塞，实现稳定、长时间连续研磨；另一方面，基于其体系内结合剂具有缓冲性的特点，使砂轮在运转及与工件接触时，磨料的刃尖产生相应振动，使磨料切入均匀化，不会对研磨面产生较深划痕，最终得到均匀的、呈镜面的加工表面。的加工表面。


技术研发人员：李鑫 钱灌文 张高亮 魏莹
受保护的技术使用者：郑州磨料磨具磨削研究所有限公司
技术研发日：2023.05.26
技术公布日：2023/7/7