以液體潤(rùn)滑劑（二烴五硫化物,RC2540）和β-環(huán)糊精（β-CD）為原料制備了納米級(jí)潤(rùn)滑劑包合物,以包合物為填料制備了一種新型的具有自潤(rùn)滑性能的酚醛樹(shù)脂砂輪。分析包合物在樹(shù)脂中的形態(tài)及熱重情況,考察包合物填充量對(duì)砂輪力學(xué)性能的影響。分別研究包合物含量和磨削參數(shù)（磨削速度、進(jìn)給速度、磨削深度）對(duì)砂輪磨削性能的影響,分析包合物在磨削過(guò)程中釋放RC2540并產(chǎn)生自潤(rùn)滑作用的機(jī)理。結(jié)果表明,潤(rùn)滑劑包合物在酚醛樹(shù)脂固化過(guò)程中未被破壞;當(dāng)包合物添加劑的填充量小于20%時(shí),砂輪的抗拉強(qiáng)度和硬度均可滿足實(shí)際使用要求;相同磨削條件下,填充10%包合物砂輪的磨削力相比于普通砂輪減小40%左右,溫度降低35%左右,顯現(xiàn)出良好的磨削性能。砂輪中的包合物在磨削過(guò)程中破裂,均勻釋放出的RC2540與β-環(huán)糊精的摩擦產(chǎn)物共同作用于磨面上形成自潤(rùn)滑層,該自潤(rùn)滑層具有良好的減摩、抗磨和提高表面質(zhì)量的作用。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2017,53(17)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

各自潤(rùn)滑砂輪組織結(jié)構(gòu)

162機(jī)械工程學(xué)報(bào)第53卷第17期期液和1L含β-CD濃度為3.0×102mol/L的溶液混合，隨后混合物在恒溫水浴(40℃)中攪拌50h。利用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將溶液蒸發(fā)，得到固體混合物，并用丙酮充分澆洗，去除未被β-CD包合的RC2540。最后，將丙酮真空抽濾，固體產(chǎn)物在60℃下干燥處理，得到β-CD/RC2540包合物。圖2為β-CD和包合物在掃描電鏡(SEM)下的微觀形貌。可見(jiàn)，β-CD呈現(xiàn)出規(guī)則的晶型，而包合物的形態(tài)較為松散，且晶粒變細(xì)。這是由于RC2540進(jìn)入β-CD空腔后，導(dǎo)致β-CD結(jié)晶性降低，甚至失去了結(jié)晶性[10-12]。圖2掃描電鏡圖1.3砂輪試樣的制備將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的酚醛樹(shù)脂粉，0～20%的β-CD或β-CD/RC2540包合物，65%～80%的白剛玉磨料按比例混勻，并添加5%的糠醇作潤(rùn)濕劑(配方見(jiàn)表2)。在攪拌機(jī)內(nèi)混合攪拌10～15min以提高包合物和磨料在酚醛樹(shù)脂粉末中的離散性。將物料裝入8字型腔和圓形型腔模具中，冷壓30min(成型壓強(qiáng)65MPa)。隨后，將模具中的試樣放入爐中后固化處理8h，固化溫度165℃，溫升速率10℃/h，自然冷卻。80mm×22mm的8字塊試樣用于抗拉強(qiáng)度和硬度測(cè)試。175mm×80mm×27mm的圓形砂輪試樣用于磨削性能試驗(yàn)。表2砂輪配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%試樣號(hào)磨料結(jié)合劑β-CD包合物0#8515001#8015503#75151005#70151507#65152002#8015054#75150106#70150158#65150201.4力學(xué)性能測(cè)試在RG4100型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(圖3)上測(cè)試8字塊試樣的抗拉強(qiáng)度，拉伸速率為1mm/min。圖3為被拉斷的八字快試樣。采用HR-150A型洛氏硬度計(jì)測(cè)量試樣的硬度，壓頭直徑3.175mm，預(yù)載荷98N，主載荷980N。測(cè)試時(shí)，取上下兩個(gè)面外圓至孔徑1/2處對(duì)稱測(cè)4處，每處測(cè)3點(diǎn)，取其平均值作為砂輪試樣的硬度。(a)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(b)八字快試樣圖

用于磨削性能試驗(yàn)。表2砂輪配方(質(zhì)量分?jǐn)?shù))%試樣號(hào)磨料結(jié)合劑β-CD包合物0#8515001#8015503#75151005#70151507#65152002#8015054#75150106#70150158#65150201.4力學(xué)性能測(cè)試在RG4100型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(圖3)上測(cè)試8字塊試樣的抗拉強(qiáng)度，拉伸速率為1mm/min。圖3為被拉斷的八字快試樣。采用HR-150A型洛氏硬度計(jì)測(cè)量試樣的硬度，壓頭直徑3.175mm，預(yù)載荷98N，主載荷980N。測(cè)試時(shí)，取上下兩個(gè)面外圓至孔徑1/2處對(duì)稱測(cè)4處，每處測(cè)3點(diǎn)，取其平均值作為砂輪試樣的硬度。(a)萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)(b)八字快試樣圖3RG4100型萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)及被拉斷的八字快試樣1.5磨削性能試驗(yàn)在MM7120A型精密平面磨床上進(jìn)行磨削力及

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3342082