一种环氧组合物以及该组合物的应用的制作方法

[0001]
本发明提供了一种用于降噪金刚石切割片中的环氧组合物，同时还提供了基于上述组合物的降噪金刚石切割片，属于高分子材料技术领域。


背景技术：

[0002]
金刚石切割片广泛应用于石材、混凝土、预制板、新老马路、陶瓷等硬脆材料的加工切割，其主要由刀头与基体两部分组成，刀头中含金刚石及包裹金刚石的粘接料，使用过程中主要起切割作用，基体则主要起对刀头的支撑作用，目前市面上常见的产品有烧结金刚石切割片、焊接金刚石切割片和电镀金刚石切割片。
[0003]
其中焊接金刚石切割片中刀头与基体之间的主要通过高频焊接和激光焊接两种方式，将刀头与基体粘接起来，高频焊接通过高温熔化介质将刀头与基体焊接在一起，激光焊接通过高温激光束将刀头与基体接触边缘熔化形成冶金结合。以上两种焊接方法均存在工艺设备复杂，焊接过程中的高温可能对基体造成不可逆的损伤从而影响到切割片的使用寿命。此外现有焊接工艺的金刚石切割片，在切割过程中与被切割硬物之间相互摩擦振动，产生的噪音在100分贝左右，噪音污染大，极大的损害了操作人员的身心健康。目前本领域中也有一些低噪音的金刚石切割片的产品，例如中国专利201220367381.3提供了一种消音切割片基体及使用这种切割片基体的消音切割片，通过在内、外环芯之间留有径向间隙并在该径向间隙中设置与所述内、外环芯同心布置的消音环，消音环包括焊接固定在一起的沿基体轴向分布、且同心布置的两片环形铜基板，在两片环形铜基板之间的轴向间隙中夹设有阻尼材料层。该专利能够削弱基体振动噪音。中国专利201821837152.7提供了一种降噪消音的锯片，通过安装设置有降噪槽、消音棉和减震弹簧，在使用时降噪槽中的消音棉对噪音进行一定的消除，且减震弹簧可减少一定的震感，从而减少噪音的产生，从而实现锯片降噪的功能。然而，上述降噪片实现降噪的过程太过于复杂，并且会影响到切割片正常的使用寿命。


技术实现要素：

[0004]
本发明解决了现有技术中的不足，提供了一种用于降噪金刚石切割片中刀头与基体粘接的环氧组合物，该环氧组合物可操作性好，粘接性、导热性、耐热性、耐水性优异，能够满足金刚石切割片切割要求，并能明显降低切割过程中产生的噪音。
[0005]
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
[0006]
一种用于降噪金刚石切割片中的环氧组合物，所述环氧组合物由a组分和b组分组成按照2：1的质量比混合而成，所述a组分包括以下组分：低粘度酚醛环氧树脂50～60份；硅烷偶联剂1～3份；润湿分散剂0.1～0.5份；消泡剂0.1～0.3份；防沉剂0.5～5份；增韧剂5～10份；填料50～60份；
[0007]
所述b组分包括以下组分：改性胺固化剂40～50份；胺类偶联剂1～3份；叔胺类促进剂1～5份；
[0008]
所述改性胺固化剂为采用以下方法所制备：750～800份二氨基二苯甲烷与80～120份双环戊二烯苯酚环氧树脂混合后加热到110～130℃反应3～5小时后，再降温到50℃以内加入60～100份酚醛胺固化剂及30～50份kh-792搅拌10～60分钟，即得改性胺固化剂。
[0009]
所述a组分中低粘度酚醛环氧树脂为低粘度2官酚醛环氧树脂、低粘度3官酚醛环氧树脂、低粘度4官环氧树脂中的一种以上。
[0010]
所述a组分中硅烷偶联剂为kh560。
[0011]
所述a组分中增韧剂为粉体ctbn、核壳结构增韧剂、海岛结构增韧剂。
[0012]
所述a组分中填料为粉体氧化铝，球状氧化铝、碳化硅、碳化硅晶须、气相二氧化硅中的一种以上。
[0013]
所述b组分中胺类偶联剂为kh550、kh792中的一种以上。
[0014]
所述b组分中叔胺类促进剂为dmp-30、n,n'-二甲基亚二丙基三胺。
[0015]
本发明同时还提供了基于上述环氧组合物的降噪金刚石切割片，至少包括金刚石刀头和基体，所述基体的外边沿处设置有用于安装金刚石刀头的卡槽，金刚石刀头的内边沿安装于卡槽内，金刚石刀头与基体通过所述环氧组合组粘结固定，且金刚石刀头与基体之间的粘结面积不低于2cm2。
[0016]
上述降噪金刚石切割片的制备方法如下，包括以下步骤：(1)、将低粘度酚醛环氧树脂与增韧剂在100度下真空混合至物料为半透明，依次加入硅烷偶联剂、润湿分散剂、消泡剂、防沉剂和填料，充分混合搅拌均匀，制得a组分；
[0017]
(2)、在改性胺固化剂加入胺类偶联剂和叔胺类促进剂混合均匀，制得b组份；
[0018]
(3)、将a组分和b组分按2：1混合均匀后，制得环氧组合物，将所述环氧组合物均匀的涂抹于金刚石刀头和基体中的粘结面上，然后将金刚石刀头塞入基体上的卡槽中，两个配合固定后，将整体置于80摄氏度环境下固化2小时，即可制得所述降噪金刚石切割片。
[0019]
与现有技术相比，虽然采用本申请的环氧组合物进行粘结的金刚石切割片的牢固强度不如采用焊接固定的金刚石切割片，但是其同样能够适用于机械自动切割的场合(切割角度和力度可控)中，更为重要的是本发明具备以下优点：1、本申请所提供的环氧组合物粘度适中，易于操作，相比于传统的焊接固定工艺，其固化工艺简单，固化所需温度低(80℃度下即可固化)，并且在固化过程中不会对基体造成形变等不利的影响。2、金刚石切割片在切割大理石等石材时，刀头与石材料直接接触，切割过程中接触面瞬间温度在200～400℃间，而刀头与基体粘接部分温度一般在100～120℃间。本发明提供的环氧组合物耐热性好，在高温下仍然能够保持极好的粘结力，经测试2平方厘米粘接力在120℃下可达4000牛或更高，能够保证刀头和基体之间的连接牢固性。3、由于本申请中将刀头与基体通过环氧组合物粘结固定，而固化后的环氧组合物的韧性，能够在工作过程中吸收来自基体或刀头(硬质金属材质)的振动，因此具有降噪的效果，经测试，在切割石材的过程中与传统的焊接金刚石切割头相比，噪音明显下降，下降到70分贝以下。4、本申请提供的基于上述环氧组合物的降噪金刚石切割片，还具有更换刀头容易的优点。传统的金刚石切割片由于在切割过程中刀头逐渐磨损，当磨损到一定程度后需要更换刀头，由于刀头与基体之间采用焊接固定，因此更换十分困难，一般都是弃之不用而换用一片新的金刚石切割片。而本申请中当需要更换刀头时，将切割片的温度加热至150度以上，即可轻易的将刀头从基体上脱除，从而进行刀头的更换，并不对基体造成形变等影响，可有效提高基体及刀头的使用率。
具体实施方式
[0020]
下面结合具体实施例对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
[0021]
实施例1
[0022]
本实施例中提供的环氧组合物及制备方法如下：
[0023]
环氧组份物a组份及制备方法如下：首先称取：二官低粘度酚醛环氧树脂40份、三官低粘度酚醛环氧树脂10份、增韧剂粉体ctbn 3份、核壳结构增韧剂2、海岛结构增韧剂1、硅烷偶联剂kh560 2份、润湿分散剂0.3份、消泡剂0.3份、防沉剂0.5份、增韧剂8份、粉体氧化铝20份、球状氧化铝20份、碳化硅10份、碳化硅晶须3份、气相二氧化硅5。将二官低粘度酚醛环氧树脂、三官低粘度酚醛环氧树脂、增韧剂粉体ctbn在100℃下真空混合至物料为半透明，再降温到50℃内依次加入核壳结构增韧剂、海岛结构增韧剂、硅烷偶联剂kh560、润湿分散剂、消泡剂、防沉剂、粉体氧化铝、球状氧化铝、碳化硅、碳化硅晶须、气相二氧化硅真空搅拌混合均匀即得到a组份。
[0024]
环氧组份物b组份及制备方法如下：改性胺固化剂的制备：称取二氨基二苯甲烷780份、双环戊二烯苯酚环氧树脂100份、酚醛胺固化剂80份、kh-792 40份。将二氨基二苯甲烷与双环戊二烯苯酚环氧树脂混合后加热到120℃反应4小时后，再降温到50℃以内加入酚醛胺固化剂及kh-792搅拌0.5小时，即得改性胺固化剂。
[0025]
称取：改性胺固化剂40份、kh-792 2份、kh-550 1份、dmp-30 3份、n,n'-二甲基亚二丙基三胺2份，真空混合均匀即得b组份。
[0026]
实施例2
[0027]
环氧组份物a组份及制备方法如下：首先称取：二官低粘度酚醛环氧树脂40份、三官低粘度酚醛环氧树脂20份、增韧剂粉体ctbn 8份、核壳结构增韧剂1份、海岛结构增韧剂1份、硅烷偶联剂kh560 2份、润湿分散剂0.3份、消泡剂0.3份、防沉剂0.5份、粉体氧化铝17份、球状氧化铝25份、碳化硅9份、碳化硅晶须4份、气相二氧化硅5。将二官低粘度酚醛环氧树脂、三官低粘度酚醛环氧树脂、增韧剂粉体ctbn在100℃下真空混合至物料为半透明，再降温到50℃内依次加入核壳结构增韧剂、海岛结构增韧剂、硅烷偶联剂kh560、润湿分散剂、消泡剂、防沉剂、粉体氧化铝、球状氧化铝、碳化硅、碳化硅晶须、气相二氧化硅真空搅拌混合均匀即得到a组份。
[0028]
环氧组份物b组份及制备方法如下：改性胺固化剂的制备：称取二氨基二苯甲烷780份、双环戊二烯苯酚环氧树脂100份、酚醛胺固化剂80份、kh-792 40份。将二氨基二苯甲烷与双环戊二烯苯酚环氧树脂混合后加热到120℃反应4小时后，再降温到50℃以内加入酚醛胺固化剂及kh-792搅拌0.5小时，即得改性胺固化剂。
[0029]
称取：改性胺固化剂45份、kh-792 1份、kh-550 1份、dmp-30 2份、n,n'-二甲基亚二丙基三胺3份，真空混合均匀即得b组份。
[0030]
实施例3
[0031]
环氧组份物a组份及制备方法如下：首先称取：二官低粘度酚醛环氧树脂45份、三官低粘度酚醛环氧树脂15份、增韧剂粉体ctbn 7份、核壳结构增韧剂2份、海岛结构增韧剂1份、硅烷偶联剂kh560 2份、润湿分散剂0.3份、消泡剂0.3份、防沉剂0.5份、增韧剂8份、粉体氧化铝20份、球状氧化铝20份、碳化硅10份、碳化硅晶须3份、气相二氧化硅5。将二官低粘度
酚醛环氧树脂、三官低粘度酚醛环氧树脂、增韧剂粉体ctbn在100℃下真空混合至物料为半透明，再降温到50℃内依次加入核壳结构增韧剂、海岛结构增韧剂、硅烷偶联剂kh560、润湿分散剂、消泡剂、防沉剂、粉体氧化铝、球状氧化铝、碳化硅、碳化硅晶须、气相二氧化硅真空搅拌混合均匀即得到a组份。
[0032]
环氧组份物b组份及制备方法如下：改性胺固化剂的制备：称取二氨基二苯甲烷780份、双环戊二烯苯酚环氧树脂100份、酚醛胺固化剂80份、kh-79240份。将二氨基二苯甲烷与双环戊二烯苯酚环氧树脂混合后加热到120℃反应4小时后，再降温到50℃以内加入酚醛胺固化剂及kh-792搅拌0.5小时，即得改性胺固化剂。
[0033]
称取：改性胺固化剂48份、kh-7922份、kh-5501份、dmp-303份、n，n
′-
二甲基亚二丙基三胺2份，真空混合均匀即得b组份。
[0034]
实施例1-3具体性能指标如下：
[0035]
测试项目实施例1实施例2实施例3操作性好好好操作时间(分钟，25℃)606060冲击强度(kjm2)131415粘接力(n/2cm2，120℃，刀头与基体)500049804890切割大理石时的噪声(分贝)656363

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