天然橡膠-聚氨酯橡膠基材滾拋磨塊制備及其性能研究.pdf

1、自第二次工業(yè)革命以來(lái)，滾磨光整加工技術(shù)日益成熟，針對(duì)其固體介質(zhì)滾拋磨塊的研究也取得了豐碩的成果。目前滾拋磨塊主要有陶瓷基滾拋磨塊、樹(shù)脂基滾拋磨塊以及金屬基滾拋磨塊三種，種類(lèi)較少，且三者在實(shí)際應(yīng)用中各有缺陷。受到橡膠砂輪與拋光墊成熟應(yīng)用的啟發(fā)，本文以天然橡膠與聚氨酯橡膠為基材，采用混煉、加熱加壓硫化工藝制備彈性滾拋磨塊，分析不同磨料粒度、磨料含量、滾拋磨塊的形狀尺寸及力學(xué)性能對(duì)滾磨光整加工效果的影響，為其批量生產(chǎn)及應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

2、　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴選擇天然橡膠為基材，棕剛玉為磨料制備滾拋磨塊，分析磨料的粒度和含量對(duì)滾拋磨塊自身物理機(jī)械性能的影響，并采用離心式滾磨工藝加工初始粗糙度Ra值為1.0μm左右的硅鋁合金試件，從試件表面粗糙度值變化、滾拋磨塊的磨削率與磨耗率三個(gè)指標(biāo)探究滾拋磨塊的使用性能。結(jié)果表明：含 W10棕剛玉的滾拋磨塊加工效果較好，基體與磨料質(zhì)量比為1:6時(shí)，其加工效果最佳，但是磨耗率較髙，使用壽命短。⑵選擇耐磨性較強(qiáng)的聚氨酯橡膠為基材，W1

3、0棕剛玉為磨料，制備三種不同配比的滾拋磨塊，加工對(duì)象同上。得知聚氨酯與棕剛玉質(zhì)量比為1:4的滾拋磨塊使用性能最佳，加工后試件表面粗糙度Ra值最低為0.189μm，而且粗糙度值下降速率最快，其磨耗率雖然在三種滾拋磨塊中最高，但是相比于陶瓷基、樹(shù)脂基滾拋磨塊，其磨耗率約為后者一半。⑶使用上述三種聚氨酯滾拋磨塊分別加工初始表面粗糙度Ra值為0.5μm與6μm左右的硅鋁合金試件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，棕剛玉含量最高的滾拋磨塊可以使上述兩種表面狀態(tài)的試件

4、表面粗糙度Ra值分別達(dá)到0.164μm與0.232μm。⑷設(shè)計(jì)與制作圓錐形滾拋磨塊專(zhuān)用模具，依據(jù)上一步所知的最佳配方，制備圓錐形滾拋磨塊，對(duì)不同形狀尺寸的滾拋磨塊的加工效果進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：加工初始階段，被尺寸較大，棱角較多的滾拋磨塊加工的試件值下降較快，但加工實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，此試件的表面粗糙度值較大。⑸在滾拋磨塊的配方中加入增塑劑DMEP，制備出3種不同硬度的滾拋磨塊。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得知：對(duì)于初始R a值為0.5μm的工件，硬度最低的滾拋