一種柔性磁性磨料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種磨料，特別是涉及一種柔性磁性磨料。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進(jìn)步，人們對機(jī)械產(chǎn)品的性能、質(zhì)量都提出了越來 越尚的要求，而光整加工技術(shù)的宗旨正是提尚機(jī)械廣品表面質(zhì)量。經(jīng)過光整加工的零件的 表面具有低的粗糙度和良好的微觀幾何形貌，同時零件本身還具有耐磨、防腐蝕、抗疲勞、 使用壽命長等特點(diǎn)。磁性研磨加工技術(shù)是一種有效的光整加工方法。這種加工方法具有高 精度和高表面質(zhì)量的特點(diǎn)，其適用于平面、球面、圓柱面和其他復(fù)雜形狀零件的加工。同時 磁性研磨加工技術(shù)還可以很好的與數(shù)控機(jī)床、加工中心和機(jī)器人結(jié)合，以使實(shí)現(xiàn)光整加工 的自動化。
[0003][0004] 黃虎，陳紅玲等人介紹了粘彈性磁性磨料光整機(jī)理研究與加工實(shí)驗(yàn)，介紹了粘彈 性磁性磨料的制備方法，運(yùn)用流變學(xué)原理分析了粘彈性磁性磨料在磁場中的磁流變效應(yīng)， 發(fā)現(xiàn)磨料的剪切應(yīng)力與磁場強(qiáng)度、基體粘度和固相體積分?jǐn)?shù)有關(guān)。但其合成原料的選擇過 于簡單，合成的磨料達(dá)不到工業(yè)上對機(jī)械產(chǎn)品表面質(zhì)量的高要求。
[0005] 綜上，磁性磨料在磁力研磨加工中占有很重要的地位。但目前，國內(nèi)外所應(yīng)用的磁 性磨料都存在著磨削效率低、使用壽命短、生產(chǎn)成本高、工藝復(fù)雜等問題，急需一種性能優(yōu) 異、工藝簡單的新型柔性磁性磨料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種柔性磁性磨料，本發(fā)明柔性磁性磨料所用基體為順丁 橡膠，將高彈性、高耐磨性、耐熱氧老化性、耐曲撓性的優(yōu)點(diǎn)賦予磁性磨料，使得合成出的磨 料使用壽命長、彈性大、眼膜效果好。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的： 一種柔性磁性磨料，該磨料是由基體、鐵磁性材料、磨料和添加劑所組成的復(fù)合磁性研 磨材料，兼具粘彈性、磁性和剛性，其組分為：基體100份；磁體300-500份；磨料150-250 份；硫化劑1-2份；促進(jìn)劑1 1-2份；促進(jìn)劑2 1-2份；無機(jī)活化劑4-6份；有機(jī)活化劑1-2 份；增塑劑20-60份；補(bǔ)強(qiáng)劑60-100份；偶聯(lián)劑6-10份。
[0008] 所述的柔性磁性磨料，基體選用順丁橡膠；鐵磁性材料為具有導(dǎo)磁性的粉狀顆 粒純鐵粉，粒度范圍為100-600目；磨料選用的是粒度為W28、純度為A1203彡98.00%， Na20彡0? 80%的白剛玉。
[0009] 所述的柔性磁性磨料，所述的硫化劑為硫磺；促進(jìn)劑1為促進(jìn)劑TMTD;促進(jìn)劑2為 促進(jìn)劑M;無機(jī)活化劑為氧化鋅；無機(jī)活化劑為硬脂酸；增塑劑為石蠟油；補(bǔ)強(qiáng)劑為HAF炭 黑；偶聯(lián)劑為酞酸酯偶聯(lián)劑； 所述的柔性磁性磨料，磁體和磨料在加工前使用酞酸酯偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，以增加其 分散性和與其橡膠基體的粘結(jié)性； 所述的柔性磁性磨料，加工混煉過程中，混煉溫度為70°C; 所述的柔性磁性磨料，硫化后需進(jìn)行粉碎、篩選，最終得到所需粒徑的柔性磁性磨料。
[0010] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果是： 本發(fā)明在外界磁力場作用下，柔性磁性磨料與工件接觸的面積大，由以前點(diǎn)對面的接 觸轉(zhuǎn)變成面對面的接觸，增大了基體上的磨料與工件的碰撞頻率，從而提高了磨削效率。其 次柔性磁性磨料所用基體為順丁橡膠，將高彈性、高耐磨性、耐熱氧老化性、耐曲撓性的優(yōu) 點(diǎn)賦予磁性磨料，使得合成出的磨料使用壽命長、彈性大、眼膜效果好。本合成方法生產(chǎn)成 本低、工藝簡單、易于實(shí)現(xiàn)且環(huán)保性能好，可以大大降低零件表面粗糙度。
【具體實(shí)施方式】
[0011] 下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0012] 實(shí)施例1 (1) 將300份還原鐵粉、150份白剛玉用6份酞酸酯偶聯(lián)劑處理待用； (2) 將開煉機(jī)滾輪預(yù)熱至70°C; (3) 將100份順丁橡膠放進(jìn)開煉機(jī)進(jìn)行塑煉10分鐘； (4) 加入40重量份的HAF炭黑、5份氧化鋅、80份還原鐵粉和40份白剛玉，混煉10分 鐘； (4) 加入40份石蠟油、剩余40重量份的HAF炭黑、80份還原鐵粉和40份白剛玉，混煉 10分鐘； (5) 加入1. 5份促進(jìn)劑TMTD、1. 5份促進(jìn)劑M、80份還原鐵粉和40份白剛玉，混煉10分 鐘； (6) 加入1. 5份硫磺、60份還原鐵粉和30份白剛玉，混煉10分鐘； (7) 加入4份硬脂酸，混煉15分鐘出料； (8) 放置一天后，測定硫化條件； (9) 放入平板硫化機(jī)硫化； (10) 放入粉碎機(jī)粉碎； (11) 篩選出所需粒徑的柔性磁性磨料。
[0013] 實(shí)施例2 (1) 將400份還原鐵粉、200份白剛玉用8份酞酸酯偶聯(lián)劑處理待用； (2) 將開煉機(jī)滾輪預(yù)熱至70°C; (3) 將100份順丁橡膠放進(jìn)開煉機(jī)進(jìn)行塑煉10分鐘； (4) 加入40重量份的HAF炭黑、5份氧化鋅、100份還原鐵粉和50份白剛玉，混煉10分 鐘； (4)加入40份石蠟油、剩余40重量份的HAF炭黑、100份還原鐵粉和50份白剛玉，混 煉10分鐘； (5) 加入1. 5份促進(jìn)劑TMTD、1. 5份促進(jìn)劑M、100份還原鐵粉和50份白剛玉，混煉10 分鐘； (6) 加入1. 5份硫磺、100份還原鐵粉和50份白剛玉，混煉10分鐘； (7) 加入5份硬脂酸，混煉15分鐘出料； (8) 放置一天后，測定硫化條件； (9) 放入平板硫化機(jī)硫化； (10) 放入粉碎機(jī)粉碎； (11) 篩選出所需粒徑的柔性磁性磨料。
[0014] 實(shí)施例3 (1) 將500份還原鐵粉、250份白剛玉用10份酞酸酯偶聯(lián)劑處理待用； (2) 將開煉機(jī)滾輪預(yù)熱至70°C; (3) 將100份順丁橡膠放進(jìn)開煉機(jī)進(jìn)行塑煉10分鐘； (4) 加入40重量份的HAF炭黑、5份氧化鋅、120份還原鐵粉和60份白剛玉，混煉10分 鐘； (4) 加入40份石蠟油、剩余40重量份的HAF炭黑、120份還原鐵粉和60份白剛玉，混 煉10分鐘； (5) 加入1. 5份促進(jìn)劑TMTD、1. 5份促進(jìn)劑M、120份還原鐵粉和60份白剛玉，混煉10 分鐘； (6) 加入1. 5份硫磺、140份還原鐵粉和70份白剛玉，混煉10分鐘； (7) 加入6份硬脂酸，混煉15分鐘出料； (8) 放置一天后，測定硫化條件； (9) 放入平板硫化機(jī)硫化； (10) 放入粉碎機(jī)粉碎； (11) 篩選出所需粒徑為100-400的的柔性磁性磨料。
[0015] 加工實(shí)例 用磁性光整加工設(shè)備對45鋼（D=40mm、l=370mm)工件進(jìn)行光整加工，磁場為0. 60T， 加工間隙為4 _，轉(zhuǎn)速為610r/min。分別用實(shí)施例1、2、3所得柔性磁性磨料填充在 磁極頭與工件之間的空隙處，光整加工工件12min，每加工3min用粗糙度儀測量并記錄 工件的表面粗糙度值Ra值（ym)。
[0016]表1
由表中數(shù)據(jù)可見，隨加工時間增加，工件表面粗糙度逐漸降低最后趨于平緩，且柔性磁 性磨料加工效果明顯優(yōu)于普通的磁性磨料。其中，實(shí)施例2合3的配比所得磨料光整加工 效果較優(yōu)，這是由于其剛性成分比例較大導(dǎo)致。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種柔性磁性磨料，其特征在于該磨料是由基體、鐵磁性材料、磨料和添加劑所組成 的復(fù)合磁性研磨材料，兼具粘彈性、磁性和剛性，其組分為：基體100份；磁體300-500份； 磨料150-250份；硫化劑1-2份；促進(jìn)劑1 1-2份；促進(jìn)劑2 1-2份；無機(jī)活化劑4-6份；有 機(jī)活化劑1-2份；增塑劑20-60份；補(bǔ)強(qiáng)劑60-100份；偶聯(lián)劑6-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性磁性磨料，其特征在于基體選用順丁橡膠；鐵磁性材料 為具有導(dǎo)磁性的粉狀顆粒純鐵粉，粒度范圍為100-600目；磨料選用的是粒度為W28、純度 為 Al2O3彡 98. 00%，Na 20 彡 0? 80% 的白剛玉。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性磁性磨料，其特征在于所述的硫化劑為硫磺；促進(jìn)劑1 為促進(jìn)劑TMTD ;促進(jìn)劑2為促進(jìn)劑M ;無機(jī)活化劑為氧化鋅；無機(jī)活化劑為硬脂酸；增塑劑 為石蠟油；補(bǔ)強(qiáng)劑為HAF炭黑；偶聯(lián)劑為酞酸酯偶聯(lián)劑。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性磁性磨料，其特征在于磁體和磨料在加工前使用酞酸酯 偶聯(lián)劑進(jìn)行預(yù)處理，以增加其分散性和與其橡膠基體的粘結(jié)性。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性磁性磨料，其特征在于加工混煉過程中，混煉溫度為 70。。。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性磁性磨料，其特征在于硫化后需進(jìn)行粉碎、篩選，最終得 到所需粒徑的柔性磁性磨料。
【專利摘要】一種柔性磁性磨料，涉及一種磨料，該磨料是由基體、鐵磁性材料、磨料和添加劑所組成的復(fù)合磁性研磨材料，兼具粘彈性、磁性和剛性，其組分為：基體100份；磁體300-500份；磨料150-250份；硫化劑1-2份；促進(jìn)劑1？1-2份；促進(jìn)劑2？1-2份；無機(jī)活化劑4-6份；有機(jī)活化劑？1-2份；增塑劑20-60份；補(bǔ)強(qiáng)劑60-100份；偶聯(lián)劑6-10份。本發(fā)明柔性磁性磨料所用基體為順丁橡膠，將高彈性、高耐磨性、耐熱氧老化性、耐曲撓性的優(yōu)點(diǎn)賦予磁性磨料，使得合成出的磨料使用壽命長、彈性大、眼膜效果好。
【IPC分類】C08K13/06, C09K3/14, C08K3/06, C08K5/09, C08K3/04, C08L9/00, C08K9/04, C08K3/08, C08K3/22
【公開號】CN105131906
【申請?zhí)枴緾N201510565223
【發(fā)明人】葛鐵軍, 肖尚雄, 王佳, 劉浪, 張瑾
【申請人】沈陽化工大學(xué)
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月8日