联固化或者羟甲基等端基脱落的失重峰,这一部分的失重是由于树脂中热解产物水和甲醇等小分子的挥发。300~600℃这一区间为主失重区间,在N2气氛下,失重3556,DSC曲线在4653℃有一个较宽的吸热峰,主要是苯环之间的亚甲基桥的断裂,热解产物为酚类同系物;在空气气氛下,此区间失重高达7412,DSC吸热峰在3936℃,此阶段失重表现为树脂的分解、炭化。这是因为在氧存在下,亚甲基转化为氢过氧化物,最后形成酮结构,形成的酮容易发生自由基断裂,同时两个酚环之间可经分子内脱水后烷化成氧杂蒽环,酮和醚键的分解形成大量副产物,如水、CO、CO2等。600~800℃是高温脱氢成炭反应,在N2中,这一区间失重702。在空气中反应仍很剧烈,DSC曲线在5608℃的吸热峰之后又迅速的在6067℃出现一个吸热峰,说明亚甲基的热解过程已经完成,
f有新的剧烈的反应产生,即:酚核在高温下被剧烈氧化成醌式结构,进而分解形成CO2、CH4、水等小分子。到了660℃以后,吸热峰很快下降并结束,说明此时反应基本完全,在空气中,最终残余量为8。从整个TGDSC曲线分析可以得知,该树脂在250℃之前的热稳定性较好,树脂的耐热温度越高对提高砂轮的磨削性能很有益处。32力学性能分析树脂结合剂的强度高低决定了磨具在磨削过程中的耐磨性、生产率等方面的性能。耐热酚醛树脂的抗折强度普遍高于“2123”,平均抗折强度达到824kgf,说明此耐热酚醛树脂有较好的韧性,制成的砂轮会不易崩边,型面保持性较好。耐热酚醛树脂的洛氏硬度明显低于“2123”,只有447HRB,略高于砂轮用树脂结合剂对硬度的要求,而“2123”酚醛树脂的硬度高达82HRB。硬度代表砂轮抵抗外力侵入的能力,此树脂硬度较低,可能使树脂难以用于重负荷砂轮,以及砂轮要求耐磨性较好,强制修整的场合。如果要提高砂轮硬度可以调整辅料和工艺。表1耐热酚醛树脂和“2123”酚醛树脂的抗拉强度样品1234平均值耐热41354439397212338384042395两种树脂的抗拉强度可从表1中看出,平均值分别为397Nmm2和395Nmm2,说明两种酚醛树脂的粘结性能相差不多。粘结性能好,能使树脂更好的包覆金刚石,使其不易脱落。
33磨削性能研究331磨削试验本节对此种耐热酚醛树脂(NR)及国内使用较多的“2123”酚醛树脂的磨削性能进行了分析,进而说明此种耐热酚醛树脂的磨削能力及应用价值。研究中一般采用磨削比对磨具的磨削性能进行评估,本实验采用的磨削比为质量比值。磨削比硬质合金刀具磨耗质量砂轮磨耗质量。磨削效率和砂轮磨除率也是考r