在超硬磨具的制备中,,酚醛树脂结合剂因为具有以下优点:树脂磨具硬化温度低,生产周期短,设备简单;另外,原料来源广泛,成本低,有利于工业化生产,所以应用最为广泛。但是由于酚醛树脂的结构中存在易氧化的酚羟基和亚甲基,从而影响了树脂的耐热性和耐氧化性,并且固化后的酚醛树脂也由于芳烃间仅有亚甲基相连而显脆性。因此酚醛树脂的耐热改成为国内外研究的热点。本实验用硼酸和N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺(简称N-HPM)改性酚醛树脂,以期在一定程度上提高酚醛树脂的耐热性,并保持其良好的力学性能。研究工作主要包括以下几个方面:(1)N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺的合成与表征;(.2)分别用硼酸和N-HPM以及用它们联合改性酚醛树脂,检验其各种性能,确定综合性能最好的改性酚醛树脂;(3)将综合性能最好的酚醛树脂应用在超硬磨具上,进一步检验磨具砂轮的主要性能。实验结果表明:(1)在N-(4-羟基苯基)马来酰亚胺的合成中,一步法的最佳工艺条件:用甲苯磺酸作催化剂,用量(质量分数)为15%,MA与4-AP的摩尔比为1.1:1;(2)在用硼酸单独改性酚醛树脂(PBF)中,耐热性最好的是硼酸含量为8%(质量分数)的酚醛树脂,失重10%的温度达到了420℃,比普通PF的温度提高了60℃,抗折强度和抗冲击强度分别比普通PF提高了40.1%和32.3%;(3)在N-HPM单独改性酚醛树脂(PMF)中,耐热性最好的是N-HPM的含量为6%(质量分数)的酚醛树脂,失重10%的温度达到了456℃,比普通PF提高了96℃,抗折强度和抗冲击强度分别比普通PF提高了48.7%和36.5%;(4)在N-HPM和硼酸联合改性酚醛树脂(BMF)中,耐热性最好的树脂是硼酸和N-HPM的含量分别是2%和6%(质量分数)的酚醛树脂,失重10%时的温度最高,达到了490℃,比普通PF提高了 130℃,抗折强度和抗冲击强度分别比普通PF提高了43.0%和40.6%;(5)将综合性能最佳的改性酚醛树脂作为结合剂应用于金刚石超硬磨具,测试结果表明:改性酚醛树脂磨具的硬度比普通酚醛磨具的硬度提高了42.3%,回转强度了提高了27.3%,磨耗降低了55.3%。本文实验结果对进一步研究与开发树脂结合剂超硬磨具的制备方面具有重要的理论基础和较好的应用前景。