申请人:山东科技大学
摘要:本发明公开了一种金刚石线锯的制备方法,属于金刚石线锯制备领域。其采用电泳法制备金刚石线锯,首先制备阴极电泳树脂乳化液,然后将金刚石加入制备好的乳化液中,通过采用间歇搅拌的方式使得金刚石均匀的悬浮在乳化液中;将预处理后的锯丝通过电泳的方式经过含有金刚石的乳化液中,再对其进行预固化、深度固化等步骤,最后制得金刚石线锯。本发明制备得到的金刚石线锯,其金刚石用量少、上砂均匀、树脂层厚度易控制,树脂层均匀,磨粒把持力、耐磨性等方面要优于树脂结合剂金刚石线锯。
主权利要求:1.一种金刚石线锯的制备方法,其特征在于包括以下步骤:步骤一、制备阴极电泳树脂乳化液,其具体包括以下分步骤:a、向装有环氧树脂的反应器中加入一定量的醇醚类溶剂,控制温度在80℃充分搅拌混合均匀;b、向步骤a中反应器内依次加入伯胺基或仲氨基的有机胺类化合物、聚酰胺,所述环氧树脂与所述有机胺类化合物、聚酰胺的质量比为5.6:1~5:1~2.5,控制温度在80~100℃,反应2~5h,得胺改性的环氧树脂;c、接步骤b,向上述胺改性的环氧树脂中加入一定量的固化交联剂,控制温度在90~100℃、反应1~2h,得固化后的环氧树脂;d、向上述固化后的环氧树脂中加入一定量的冰醋酸和去离子水,控制温度50~60℃乳化一段时间,得固体组分为18~20﹪,pH为6的乳化液;步骤二、将处理过的金刚石按一定的比例加入到步骤d所述的乳化液中,乳化一段时间,得含有金刚石的阴极电泳树脂乳化液;步骤三、电泳,具体包括以下分步骤:e、对锯丝进行预处理,包括酸洗除锈、碱洗除油;f、上砂,将步骤二所述的含有金刚石的阴极电泳树脂乳化液放入电泳槽中,选用搅拌机进行间歇搅拌,步骤e预处理后的锯丝作为阴极,选用铂片作为阳极,预处理后的锯丝以一定的速度通过电泳槽,金刚石随着阴极电泳树脂乳化液沉积到预处理后的锯丝上;g、预固化,将步骤f上砂后的锯丝放入加热箱中进行加热,得预固化后的线锯;步骤四、深度固化,将步骤g预固化后的线锯放置在烘箱,分三个阶段进行固化,分别为130~140℃保温0.5h,150~160℃保温0.5h,180~190℃保温1h,冷至室温得金刚石线锯。
2.根据权利要求1所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:所述步骤a中,环氧树 脂与醇醚类溶剂的质量比为3.2~3.5:1,所述醇醚类溶剂为乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚或乙 二醇单乙醚。
3.根据权利要求1所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:所述步骤b中,伯胺基 或仲氨基的有机胺类化合物为二乙胺、二乙醇胺、甲基乙醇胺或其混合物。
4.根据权利要求2或3所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:所述步骤c中,固 化交联剂是按照下述步骤制备得到的: 向装有甲苯二异氰酸酯的反应器内依次加入催化剂、乙二醇单丁醚和酮肟类封闭剂,所 述甲苯二异氰酸酯、乙二醇单丁醚和酮肟类封闭剂的质量比为1.8:1.4:1,反应温度分别为 40℃保温0.5h、50℃保温2h、80℃保温4h,即得固化交联剂。
5.根据权利要求4所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:所述催化剂为含有10 ﹪二丁基二月硅酸锡的乙二醇单丁醚溶液,所述酮肟类封闭剂为甲乙酮肟。
6.根据权利要求5所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:步骤d中,所述金刚石 为镀镍金刚石,粒径为20~50μm;电泳槽的长度为5m,锯丝以200mm/min的速度通过电泳 槽。
7.根据权利要求6所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:所述步骤e中,酸洗溶 液为10%的稀硫酸溶液,酸洗温度为50℃;碱洗溶液中含有20克/升的无水碳酸钠、10克/ 升的氢氧化钠、15克/升的硅酸钠和20克/升的磷酸钠,碱洗温度为100℃。
8.根据权利要求6所述的金刚石线锯的制备方法,其特征在于:所述步骤g中,预固化 的温度为130℃~150℃。