一种树脂磨具及其制备方法

摘要

本发明涉及一种树脂磨具及其制备方法，属于磨料磨具技术领域。本发明的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：提供表面具有改性基团的表面改性磨料以及用于合成树脂结合剂的反应物；将所述表面改性磨料与所述反应物分散在溶剂中进行合成树脂结合剂的聚合反应，固化，即得；所述反应物包括至少一种含有活性基团的化合物；所述化合物能够通过分子上的活性基团与表面改性磨料上的改性基团在所述聚合反应的反应条件下反应形成化学键。采用本发明的制备方法可以提高磨料与树脂的结合能力，从而增长树脂磨具的使用寿命，并且省去了前期树脂原料的购买环节，简化了后期树脂磨具制作过程。

权利要求

1.一种树脂磨具的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

提供表面具有改性基团的表面改性磨料以及用于合成树脂结合剂的反应物；

将所述表面改性磨料与所述反应物分散在溶剂中进行合成所述树脂结合剂的聚合反应，固化，即得；

所述反应物包括至少一种含有活性基团的化合物；所述化合物能够通过分子上的活性基团与表面改性磨料上的改性基团在所述聚合反应的反应条件下反应形成化学键；

所述改性基团选自氨基、亚氨基中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述反应物包括第一反应物和第二反应物；所述第一反应物为氨基化合物；所述第二反应物选自醛基化合物、多元有机酸中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述氨基化合物为多元氨基化合物；所述多元氨基化合物选自三聚氰胺、乙二胺、尿素中的一种。

4.根据权利要求2所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述醛基化合物选自甲醛、多元醛基化合物中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述多元醛基化合物选自戊二醛、乙二醛、对苯二甲醛的至少一种。

6.根据权利要求2所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述树脂结合剂为三聚氰胺甲醛树脂；所述反应物包括三聚氰胺和甲醛。

7.根据权利要求2所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述第二反应物为醛基化合物；将表面改性磨料与反应物分散在溶剂中进行聚合反应包括以下步骤：提供将表面改性磨料、第一反应物和第二反应物分散在溶剂中并经调整pH后形成的pH为8～9的分散体系；所述第二反应物为醛基化合物；

将所述分散体系在75～95℃反应0.5～1.5h，然后降温至40～60℃，通过加酸控制体系pH为5～5.5继续反应，至产生白色沉淀时，终止反应，然后调整体系pH为7～9。

8.根据权利要求1所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述表面改性磨料采用包括以下步骤的方法制得：将磨料颗粒进行表面羟基化处理，然后采用含有改性基团的偶联剂进行改性，即得。

9.根据权利要求8所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：采用偶联剂进行改性处理的方法包括：将羟基化处理后的磨料颗粒与偶联剂分散在溶剂中于60～100℃进行保温处理。

11.根据权利要求8所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述表面羟基化处理为将磨料颗粒在碱液中进行浸泡。

12.根据权利要求11所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述碱液中OH-的浓度为

1mol/L～1.5mol/L；所述浸泡处理的温度为70～80℃，时间为2～3h。

13.根据权利要求8所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述磨料颗粒选自磨料裸料、经过表面氧化处理的镀金属磨料中的至少一种；所述镀金属磨料包括磨料裸料和镀覆在磨料裸料表面的金属镀层；所述金属镀层为镍、钴、铜、钛中的至少一种形成的镀层。

14.根据权利要求13所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述表面氧化处理包括：将镀金属磨料在含氧气氛中氧化，所述氧化的温度为400℃～600℃，时间为1～2h。

15.根据权利要求13所述的树脂磨具的制备方法，其特征在于：所述磨料裸料选自金刚石、立方氮化硼、碳化硅、刚玉中的至少一种。

16.一种采用如权利要求1所述的树脂磨具的制备方法制得的树脂磨具。

说明书

一种树脂磨具及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种树脂磨具及其制备方法，属于磨料磨具技术领域。

背景技术

[0002] 树脂磨具是指以树脂做结合剂，将一颗颗磨料粘结在一起，形成一种具有一定强度的磨削工具。制作树脂磨具所需的主要原料为树脂和磨料，均由树脂生产商和磨料生产商提供，制作树脂磨具的一般流程为：混料→成型→固化→后加工，此工艺对树脂品质的依赖较强，整体制作耗时较长。最重要的是，传统树脂磨具中磨料颗粒与树脂间为机械包裹状态，树脂对磨料的把持力很弱，造成磨料未有效发挥磨削性能而提前破碎或脱落，导致产品使用寿命短，从而造成了树脂磨具的实用局限性。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种树脂磨具的制备方法，能够解决传统树脂磨具中磨料与树脂结合力不强且制作工艺繁琐问题。

[0004] 本发明还提供了一种采用上述制备方法制得的树脂磨具，具有较长的使用寿命。

[0005] 为了实现以上目的，本发明的树脂磨具所采用的技术方案是：

[0006] 一种树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：提供表面具有改性基团的表面改性磨料以及用于合成树脂结合剂的反应物；将所述表面改性磨料与所述反应物分散在溶剂中进行合成所述树脂结合剂的聚合反应，固化，即得；所述反应物包括至少一种含有活性基团的化合物；所述化合物能够通过分子上的活性基团与表面改性磨料上的改性基团在所述聚合反应的反应条件下反应形成化学键。

[0007] 本发明的树脂磨具的制备方法，通过在将表面改性磨料与合成树脂结合剂的原料混合后进行制备树脂结合剂的反应，由于树脂结合剂原料中含有能够与表面改性磨料的改性基团反应的化合物，使得反应过程中生成的树脂高分子除了形成对表面改性磨料的机械包裹，还能与表面改性磨料之间通过化学键相连，并且表面改性磨料与表面改性磨料之间也能够通过高分子链相连。因此，采用本发明的树脂磨具的制备方法，可以提高磨料与树脂的结合能力，从而增长树脂磨具的使用寿命；在表面改性磨料的基础上改变树脂磨具的制备工艺可以避免传统工艺的制作缺陷，从而增强或扩展其使用性能和范围。采用本发明的树脂磨具的制备方法仅需在合成的树脂结合剂的过程中添加表面改性磨料，省去了前期树脂原料的购买环节，又简化了后期树脂磨具制作过程。

[0008] 为了进一步提高树脂磨具基体对表面改性磨料的把持力，优选的，所述改性基团选自氨基、亚氨基中的至少一种。

[0009] 优选的，所述反应物包括第一反应物和第二反应物；所述第一反应物为氨基化合物；所述第二反应物选自醛基化合物、多元有机酸中的至少一种。醛基化合物、多元有机酸均易在与氨基化合物的聚合反应条件下与改性基团为氨基和/或亚氨基的表面改性磨料以化学键进行连接。

[0010] 优选的，所述氨基化合物为多元氨基化合物；所述多元氨基化合物选自三聚氰胺、乙二胺、尿素中的一种。

[0011] 优选的，所述醛基化合物选自甲醛、多元醛基化合物中的至少一种。

[0012] 优选的，所述多元醛基化合物选自戊二醛、乙二醛、对苯二甲醛的至少一种。

[0013] 优选的，所述树脂结合剂为三聚氰胺甲醛树脂；所述反应物包括三聚氰胺和甲醛。以三聚氰胺甲醛树脂的反应物与表面改性磨料为主要原料制备树脂磨具有利于提升磨料与结合剂的把持力，从而提高磨具的耐磨性。

[0014] 优选的，所述第二反应物为醛基化合物；将表面改性磨料与反应物分散在溶剂中进行聚合反应包括以下步骤：提供将表面改性磨料、第一反应物和第二反应物分散在溶剂中并经调整pH后形成的pH为8～9的分散体系；所述第二反应物为醛基化合物；将所述分散体系在75～95℃反应0.5～1.5h，然后降温至40～60℃，通过加酸控制体系pH为5～5.5继续反应，至产生白色沉淀时，终止反应，然后调整体系pH为7～9。采用该聚合反应的条件进行反应能够使反应更加充分。

[0015] 优选的，所述表面改性磨料采用包括以下步骤的方法制得：将磨料颗粒进行表面羟基化处理，然后采用含有改性基团的偶联剂进行改性，即得。采用该方法制备的表面改性磨料在树脂磨具使用过程中磨料不易脱落，尤其是对于在高温下易被氧化的金刚石磨料，能够大大延长树脂磨具的使用寿命。

[0016] 优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述硅烷偶联剂选自3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷中的至少一种。

[0017] 优选的，采用偶联剂进行改性处理的方法包括：将羟基化处理后的磨料颗粒与偶联剂分散在溶剂中于60～100℃进行保温处理。

[0018] 优选的，所述表面羟基化处理为将磨料颗粒在碱液中进行浸泡。采用在碱液中浸泡的方式对磨料颗粒进行表面羟基化处理速度快且羟基在磨料颗粒表面分布均匀有利于提高树脂磨具的性能；经过改性后磨料表面长满官能团触手，在合成高分子过程中，表面改性磨料成为反应物的一种，参与高分子的生长过程，在改性磨料表面自生长高分子。

[0019] 为了进一步提高磨料表面羟基化处理的效果，优选的，所述碱液中OH-的浓度为1mol/L～1.5mol/L；所述浸泡处理的温度为70～80℃，时间为2～3h。

[0020] 优选的，所述磨料颗粒选自磨料裸料、经过表面氧化处理的镀金属磨料中的至少一种；所述镀金属磨料包括磨料裸料和镀覆在磨料裸料表面的金属镀层；所述金属镀层为镍、钴、铜、钛中的至少一种形成的镀层。采用镍、钴、铜、钛中的至少一种作为镀层材料的镀金属磨料在市面比较常见，易于购买。

[0021] 为了使金属镀层表面得到充分快速氧化并避免金属镀层完全被氧化，优选的，所述表面氧化处理包括：将镀金属磨料在含氧气氛中氧化，所述氧化的温度为400℃～600℃，时间为1～2h。所述含氧气氛优选为空气。

[0022] 优选的，所述磨料裸料选自金刚石、立方氮化硼、碳化硅、刚玉中的至少一种。

[0023] 本发明的树脂磨具采用的技术方案为：

[0024] 一种采用上述的树脂磨具的制备方法制得的树脂磨具。

[0025] 本发明的树脂磨具，树脂基体对磨料具有较高的把持力，具有使用寿命长的优点。

附图说明

[0026] 图1为本发明的实施例1中树脂磨具的制备方法示意图。

具体实施方式

[0027] 本发明提供的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：提供表面具有改性基团的表面改性磨料以及用于合成树脂结合剂的反应物；将所述表面改性磨料与所述反应物分散在溶剂中进行合成所述树脂结合剂的聚合反应，固化，即得；所述反应物包括至少一种含有活性基团的化合物；所述化合物能够通过分子上的活性基团与表面改性磨料上的改性基团在所述聚合反应的反应条件下反应形成化学键。

[0028] 本发明的技术方案中采用的表面改性磨料中，对于氨基改性磨料如胺化金刚石，王飞在《纳米金刚石表面胺化改性及其表征》(郑州大学2014年硕士论文)一文中有较多论述，如先用甲硼烷-四氢呋喃加合物将纳米金刚石(ND)羟基化(反应条件为：冷凝回流72h)，然后用硅烷偶联剂3-氨基丙基三甲氧基硅烷(APTMES)与羟基反应，得到ND-NH2；还可以先采用SOCl2将ND表面的羟基和羧基转化为酰氯，得到ND-COCl(反应条件为：70℃，冷凝回流24h)，再与乙二胺反应(反应条件为：60℃，冷凝回流24h)得到ND-NH2。

[0029] 本发明的树脂磨具的制备方法中，表面改性磨料参与了树脂高分子的制备过程，经过聚合反应、固化即可得到树脂磨具，完全不同于传统树脂磨具的制作工艺，因此，从整个产业链来说，本发明的制备方法在一定程度上节约了制作成本，简化了制备流程，同时也避免了有机物的二次污染问题；此外，本发明的制备方法可根据实际所需磨具的形状选择反应容器，直接制造出一些异形磨具，从而简化磨具的后加工过程。

[0030] 优选的，所述反应物包括第一反应物和第二反应物；所述第一反应物为氨基化合物；所述第二反应物选自醛基化合物、多元有机酸中的至少一种。进一步优选的，所述第一反应物为氨基化合物，所述第二化合物为醛基化合物；所述表面改性磨料、氨基化合物和醛基化合物的质量比为1:1～2:1～3。

[0031] 优选的，所述第二反应物为醛基化合物；将表面改性磨料与反应物分散在溶剂中进行聚合反应包括以下步骤：提供将表面改性磨料、第一反应物和第二反应物分散在溶剂中并经调整pH后形成的pH为8～9的分散体系；所述第二反应物为醛基化合物；将所述分散体系在75～95℃反应0.5～1.5h，然后降温至40～60℃，通过加酸控制体系pH为5～5.5继续反应，至产生白色沉淀时，终止反应，然后调整体系pH为7～9。

[0032] 上述进行聚合反应的步骤中，第二反应物与溶剂的质量比优选为1:15～25。加入的酸优选为草酸，如可以通过加入草酸溶液控制体系pH。所述草酸溶液中草酸的质量分数优选为5～15％。

[0033] 优选的，所述醛基化合物选自甲醛、多元醛基化合物中的至少一种。

[0034] 优选的，所述多元醛基化合物选自戊二醛、乙二醛、对苯二甲醛的至少一种。

[0035] 优选的，所述多元有机酸选自己二酸、对苯二甲酸的至少一种。

[0036] 优选的，所述表面改性磨料的平均粒径为6～12μm。

[0037] 优选的，所述表面改性磨料采用包括以下步骤的方法制得：将磨料颗粒进行表面羟基化处理，然后采用含有改性基团的偶联剂进行改性，即得。磨料颗粒在进行羟基化处理前采用超声波进行清洗并进行干燥。羟基化处理后对磨料颗粒进行清洗。羟基化处理后的清洗采用的洗涤剂为醇类洗涤剂，优选为乙醇。

[0038] 优选的，所述表面羟基化处理为将磨料颗粒在碱液中进行浸泡。优选的，所述碱液中OH-离子的浓度为1～1.5mol/L。所述碱液为四甲基氢氧化铵的溶液。所述四甲基氢氧化铵的溶液以醇和水的混合液为溶剂。醇和水的体积比为0.8～1.3:1。所述醇优选为乙醇。

[0039] 优选的，采用偶联剂进行改性处理的方法包括：将羟基化处理后的磨料颗粒与偶联剂分散在溶剂中于60～100℃进行保温处理。所述保温处理的时间为6～10h。

[0040] 进一步优选的，所述磨料颗粒为经过氧化处理的镀金属磨料。所述镀金属磨料包括磨料裸料和镀覆在磨料裸料表面的金属镀层；所述金属镀层为镍、钴、铜、钛中的至少一种形成的镀层。采用镀金属料能够进一步提高树脂磨具的性能，尤其是能提高树脂磨具的硬度。

[0041] 优选的，所述金属镀层的厚度为400nm～900nm。该厚度为市售镀覆磨料常规镀层厚度，容易得到，成本低，并且金属镀层厚度适中，实用效果好。

[0042] 优选的，所述固化的温度为130～150℃。固化的时间优选为2～4h。

[0043] 本发明的技术方案的磨料裸料选自金刚石、立方氮化硼、碳化硅、刚玉中的至少一种。

[0044] 以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步的说明。

[0045] 以下实施例中，实施例1～9为树脂磨具的制备方法的实施例，实施例10为树脂磨具的实施例。

[0046] 实施例1

[0047] 本实施例的树脂磨具的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：

[0048] 1)对镀镍金刚石进行表面羟基化改性：

[0049] 将平均粒径为6μm的镀镍金刚石颗粒(金刚石裸料表面的镀镍层的厚度为600～800nm)采用超声波清洗后烘干，然后置于马弗炉中在空气气氛中于600℃下氧化1h，然后将氧化后的镀镍金刚石分散四甲基氢氧化铵溶液中，加热至70℃搅拌2h，即得表面羟基化的镀镍金刚石；

[0050] 步骤1)中采用的四甲基氢氧化铵溶液以乙醇和水的混合液为溶剂，乙醇和水的体积为1:1，四甲基氢氧化铵溶液中OH-的浓度为1mol/L；

[0051] 2)对表面羟基化改性的镀镍金刚石进行表面氨基化改性：

[0052] 将步骤1)中制得的表面羟基化的镀镍金刚石用无水乙醇洗涤后烘干，然后分散在乙醇和水的混合液(乙醇和水的体积比为1:1)中，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，然后于80℃下恒温搅拌9h，再用无水乙醇洗涤、烘干得到表面氨基化的镀镍金刚石；

[0053] 3)另准备三聚氰胺和甲醛，将步骤2)制得的表面氨基化的镀镍金刚石、三聚氰胺、甲醛按照质量比为1:2:3的比例置于反应容器中，加入三聚氰胺质量20倍的甲醇作为反应溶剂，然后升温，待体系温度升至85℃后用NaOH溶液调节反应体系的pH为8.5～9，然后在85℃下反应1h，再将体系温度降至50℃；然后缓慢加入甲醇，同时使用草酸溶液调节体系pH为5～5.5，继续进行反应，反应至滴一滴草酸溶液于水中后产生白色絮状沉淀时，终止反应，出料，然后立刻使用NaOH溶液调节体系pH为8，得到复合分散液；

[0054] 步骤3)中采用的NaOH溶液中NaOH的质量分数为30％，草酸溶液中草酸的质量分数为10％；

[0055] 4)将步骤3)制得的复合分散液过滤，收集固体，然后在150℃保温3h进行固化，即得。

[0056] 实施例2

[0057] 本实施例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0058] 1)对镀镍金刚石进行表面羟基化改性：

[0059] 将平均粒径为8μm的镀镍金刚石颗粒(金刚石裸料表面的镀镍层的厚度为500～700nm)采用超声波清洗后烘干，然后置于马弗炉中在空气气氛中于500℃下氧化2h，然后将氧化后的镀镍金刚石分散四甲基氢氧化铵溶液中，加热至80℃搅拌2h，即得表面羟基化的镀镍金刚石；

[0060] 步骤1)中采用的四甲基氢氧化铵溶液以乙醇和水的混合液为溶剂，乙醇和水的体积为1:1，四甲基氢氧化铵溶液中OH-的浓度为1.5mol/L；

[0061] 2)对表面羟基化改性的镀镍金刚石进行按表面氨基化改性：

[0062] 将步骤1)中制得的表面羟基化的镀镍金刚石用无水乙醇洗涤后烘干，然后分散在乙醇和水的混合液(乙醇和水的体积比为1:1)中，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，然后于100℃下恒温搅拌6h，再用无水乙醇洗涤、烘干得到表面氨基化的镀镍金刚石；

[0063] 3)另准备乙二胺和对苯二甲醛，将步骤2)制得的表面氨基化的镀镍金刚石、乙二胺、对苯二甲醛按照质量比为1:1:1.2的比例置于反应容器中，加入乙二胺质量20倍的甲醇作为反应溶剂，然后升温，待体系温度升至85℃后用NaOH溶液调节反应体系的pH为8.5～9，然后在85℃下反应1h，再将体系温度降至50℃；然后缓慢加入甲醇，同时使用草酸溶液调节体系pH为5～5.5，继续进行反应，反应至滴一滴草酸溶液于水中后产生白色絮状沉淀时，终止反应，出料，然后立刻使用NaOH溶液调节体系pH为8，得到复合分散液；

[0064] 步骤3)中采用的NaOH溶液中NaOH的质量分数为30％，草酸溶液中草酸的质量分数为10％；

[0065] 4)将步骤3)制得的复合分散液过滤，收集固体，然后在130℃保温3h进行固化，即得。

[0066] 实施例3

[0067] 本实施例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0068] 1)对镀镍金刚石进行表面羟基化改性：

[0069] 将平均粒径为10μm的镀镍金刚石颗粒(金刚石裸料表面的镀镍层的厚度为500～700nm)采用超声波清洗后烘干，然后置于马弗炉中在空气气氛中于600℃下氧化1h，然后将氧化后的镀镍金刚石分散四甲基氢氧化铵溶液中，加热至70℃搅拌3h，即得表面羟基化的镀镍金刚石；

[0070] 步骤1)中采用的氢氧化钾溶液以乙醇和水的混合液为溶剂，乙醇和水的体积为1:1，氢氧化钾溶液中OH-的浓度为1.3mol/L；

[0071] 2)对表面羟基化改性的镀镍金刚石进行按表面氨基化改性：

[0072] 将步骤1)中制得的表面羟基化的镀镍金刚石用无水乙醇洗涤后烘干，然后分散在乙醇和水的混合液(乙醇和水的体积比为1:1)中，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，然后于80℃下恒温搅拌6h，再用无水乙醇洗涤、烘干得到表面氨基化的镀镍金刚石；

[0073] 3)另准备三聚氰胺和戊二醛，将步骤2)制得的表面氨基化的镀镍金刚石、三聚氰胺、戊二醛按照质量比为1:2:3的比例置于反应容器中，加入三聚氰胺质量20倍的甲醇作为反应溶剂，然后升温，待体系温度升至85℃后用NaOH溶液调节反应体系的pH为8.5～9，然后在85℃下反应1h，再将体系温度降至50℃；然后缓慢加入甲醇，同时使用草酸溶液调节体系pH为5～5.5，继续进行反应，反应至滴一滴草酸溶液于水中后产生白色絮状沉淀时，终止反应，出料，然后立刻使用NaOH溶液调节体系pH为8，得到复合分散液；

[0074] 步骤3)中采用的NaOH溶液中NaOH的质量分数为30％，草酸溶液中草酸的质量分数为10％；

[0075] 4)将步骤3)制得的复合分散液过滤，收集固体，然后在130℃保温3h进行固化，即得。

[0076] 实施例4

[0077] 本实施例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0078] 1)对镀钛金刚石进行表面羟基化改性：

[0079] 将平均粒径为12μm的镀钛金刚石颗粒(金刚石裸料表面的镀钛层的厚度为500～700nm)采用超声波清洗后烘干，然后置于马弗炉中在空气气氛中于400℃下氧化1h，然后将氧化后的镀钛金刚石分散四甲基氢氧化铵溶液中，加热至70℃搅拌2h，即得表面羟基化的镀钛金刚石；

[0080] 步骤1)中采用的四甲基氢氧化铵溶液以乙醇和水的混合液为溶剂，乙醇和水的体积为1:1，四甲基氢氧化铵溶液中OH-的浓度为1mol/L；

[0081] 2)对表面羟基化改性的镀钛金刚石进行按表面氨基化改性：

[0082] 将步骤1)中制得的表面羟基化的镀钛金刚石用无水乙醇洗涤后烘干，然后分散在乙醇和水的混合液(乙醇和水的体积比为1:1)中，再加入3-氨丙基三乙氧基硅烷，然后于90℃下恒温搅拌6h，再用无水乙醇洗涤、烘干得到表面氨基化的镀钛金刚石；

[0083] 3)另准备三聚氰胺和甲醛，将步骤2)制得的表面氨基化的镀钛金刚石、三聚氰胺、甲醛按照质量比为1:2:3的比例置于反应容器中，加入三聚氰胺质量20倍的甲醇作为反应溶剂，然后升温，待体系温度升至85℃后用NaOH溶液调节反应体系的pH为8.5～9，然后在85℃下反应1h，再将体系温度降至50℃；然后缓慢加入甲醇，同时使用草酸溶液调节体系pH为5～5.5，继续进行反应，反应至滴一滴草酸溶液于水中后产生白色絮状沉淀时，终止反应，出料，然后立刻使用NaOH溶液调节体系pH为8，得到复合分散液；

[0084] 步骤3)中采用的NaOH溶液中NaOH的质量分数为30％，草酸溶液中草酸的质量分数为10％；

[0085] 4)将步骤3)制得的复合分散液过滤，收集固体，然后在150℃保温3h进行固化，即得。

[0086] 实施例5

[0087] 本实施例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0088] 1)对镀铜金刚石进行表面羟基化改性：

[0089] 将平均粒径为10μm的镀铜金刚石颗粒(金刚石裸料表面的镀铜层的厚度为500～800nm)采用超声波清洗后烘干，然后置于马弗炉中在空气气氛中于600℃下氧化2h，然后将氧化后的镀铜金刚石分散四甲基氢氧化铵溶液中，加热至70℃搅拌2h，即得表面羟基化的镀铜金刚石；

[0090] 步骤1)中采用的氢氧化钠溶液以乙醇和水的混合液为溶剂，乙醇和水的体积为1:1，氢氧化钠溶液中OH-的浓度为1mol/L；

[0091] 2)对表面羟基化改性的镀铜金刚石进行按表面氨基化改性：

[0092] 将步骤1)中制得的表面羟基化的镀铜金刚石用无水乙醇洗涤后烘干，然后分散在乙醇和水的混合液(乙醇和水的体积比为1:1)中，再加入γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，然后于70℃下恒温搅拌8h，再用无水乙醇洗涤、烘干得到表面氨基化的镀铜金刚石；

[0093] 3)另准备三聚氰胺和乙二醛，将步骤2)制得的表面氨基化的镀铜金刚石、三聚氰胺、乙二醛按照质量比为1:2:3的比例置于反应容器中，加入三聚氰胺质量20倍的甲醇作为反应溶剂，然后升温，待体系温度升至85℃后用NaOH溶液调节反应体系的pH为8.5～9，然后在85℃下反应1h，再将体系温度降至50℃；然后缓慢加入甲醇，同时使用草酸溶液调节体系pH为5～5.5，继续进行反应，反应至滴一滴草酸溶液于水中后产生白色絮状沉淀时，终止反应，出料，然后立刻使用NaOH溶液调节体系pH为8，得到复合分散液；

[0094] 步骤3)中采用的NaOH溶液中NaOH的质量分数为30％，草酸溶液中草酸的质量分数为10％；

[0095] 4)将步骤3)制得的复合分散液过滤，收集固体，然后在140℃保温3h进行固化，即得。

[0096] 实施例6

[0097] 本实施例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0098] 1)对金刚石进行表面羟基化改性：

[0099] 将平均粒径为7μm的金刚石颗粒(即金刚石裸料)采用超声波清洗后烘干，然后分散四甲基氢氧化铵溶液中，加热至80℃搅拌3h，即得表面羟基化的金刚石；

[0100] 步骤1)中采用的四甲基氢氧化铵溶液以乙醇和水的混合液为溶剂，乙醇和水的体积为1:1，四甲基氢氧化铵溶液中OH-的浓度为1mol/L；

[0101] 2)对表面羟基化改性的金刚石进行表面氨基化改性：

[0102] 将步骤1)中制得的表面羟基化的金刚石用无水乙醇洗涤后烘干，然后分散在乙醇和水的混合液(乙醇和水的体积比为1:1)中，再加入N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，然后于60℃下恒温搅拌10h，再用无水乙醇洗涤、烘干得到表面氨基化的金刚石；

[0103] 3)另准备三聚氰胺和甲醛，将步骤2)制得的表面氨基化的金刚石、三聚氰胺、甲醛按照质量比为1:2:3的比例置于反应容器中，加入三聚氰胺质量20倍的甲醇作为反应溶剂，然后升温，待体系温度升至85℃后用NaOH溶液调节反应体系的pH为8.5～9，然后在85℃下反应1h，再将体系温度降至50℃；然后缓慢加入甲醇，同时使用草酸溶液调节体系pH为5～5.5，继续进行反应，反应至滴一滴草酸溶液于水中后产生白色絮状沉淀时，终止反应，出料，然后立刻使用NaOH溶液调节体系pH为8，得到复合分散液；

[0104] 步骤3)中采用的NaOH溶液中NaOH的质量分数为30％，草酸溶液中草酸的质量分数为10％；

[0105] 4)将步骤3)制得的复合分散液过滤，收集固体，然后在150℃保温3h进行固化，即得。

[0106] 实施例7

[0107] 本实施例的树脂磨具的制备方法，与实施例1中的树脂磨具的制备方法相比，仅是：将镀镍金刚石替换为镀镍立方氮化硼并将3-氨丙基乙氧基硅烷替换为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷。

[0108] 实施例8

[0109] 本实施例的树脂磨具的制备方法，与实施例1中的树脂磨具的制备方法相比，仅是将镀镍金刚石替换为镀镍碳化硅，碳化硅裸料表面的镀镍层的厚度为800～900μm。

[0110] 实施例9

[0111] 本实施例的树脂磨具的制备方法，与实施例5中树脂磨具的制备方法相比，仅是将实施例5中的镀铜金刚石替换为镀钴金刚石，金刚石裸料表面的镀钴层的厚度为400～500μm。

[0112] 实施例10

[0113] 本实施例的树脂磨具分别由实施例1～9中的树脂磨具的制备方法制得，此处不再赘述。

[0114] 对比例1

[0115] 本对比例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0116] 将磨料和树脂结合剂按照质量比为1:5的比例进行混合，然后在150℃保温3h，固化，即得；

[0117] 采用的树脂结合剂为密胺树脂；采用的的磨料为实施例6中的金刚石。

[0118] 对比例2

[0119] 本对比例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0120] 将磨料和树脂结合剂按照质量比为1:5的比例进行混合，然后在150℃保温3h，固化，即得；

[0121] 采用的树脂结合剂为密胺树脂；采用的磨料为实施例1中的镀镍金刚石。

[0122] 对比例3

[0123] 本对比例的树脂磨具的制备方法，包括以下步骤：

[0124] 将磨料和树脂结合剂按照质量比为1:5的比例进行混合，然后在150℃保温3h，固化，即得；

[0125] 采用的树脂结合剂为密胺树脂；采用的磨料为实施例8中的镀镍碳化硅。

[0126] 实验例

[0127] 分别对本发明的实施例1～9以及对比例1～3中的树脂磨具的制备方法制得的树脂磨具的磨削性能进行测试，具体测试方法为将树脂磨具和被磨试样在夹具上夹紧，在磨块夹具上放置15N的砝码，开动机器使被磨试样旋转，并使磨块左右晃动。磨削30min后，清理干净磨块与被磨试样，称重，计算磨削比。测试结果如表1所示。

[0128] 表1实施例1～9以及对比例1～3中的磨具的性能测试结果

[0129]测试对象 磨削比
实施例1 1.559
实施例2 1.063
实施例3 1.234
实施例4 1.572
实施例5 1.396
实施例6 0.817
实施例7 1.288
实施例8 0.795
实施例9 1.216
对比例1 0.738
对比例2 0.906
对比例3 0.613

[0130] 由表1中数据可知：

[0131] (1)由实施例1、实施例6的磨削比数据可知，与直接对金刚石裸料表面进行改性相比，采用表面镀金属的改性磨料与用于合成树脂结合剂的反应物在一定条件下反应制得的树脂磨具的磨削效果更好；

[0132] (2)由实施例1与对比例2、实施例8与对比例3的磨削比数据可知，以树脂机械包裹磨料法制得的磨具的磨削效果低于以磨料与树脂以化学键相连方式制得的树脂磨具的磨削效果；

[0133] (3)由实施例1、实施例7、实施例8的磨削比数据可知，即使采用相同的方式制作磨具，磨料对磨削比的影响很大；

[0134] (4)由实施例1、实施例4的磨削比数据可知，不同的金属镀层也会影响所得磨具的磨削比；

[0135] (5)由实施例1、实施例2、实施例3的磨削比数据可知，所选用的用于合成树脂结合剂的反应物不同，所得最终磨具的磨削比也不同；以三聚氰胺与甲醛为反应物，所制得的磨具磨削性能最好。