一种磨具及其制备方法与流程

1.本发明属于研磨材料技术领域，具体涉及一种磨具及其制备方法。


背景技术：

2.磨具是用以切割、研磨和抛光的工具，可以具有不同的材料相，包括磨粒、粘结剂、各种填料以及一些孔隙率。磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。
3.现有以树脂做结合剂，将一颗颗磨料粘结在一起，形成的具有一定强度的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，打磨效果差，从而造成了磨具的实用局限性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术中磨具打磨寿命短，打磨效果不稳定，表面一致性差等问题。
5.为此，本发明提供了一种磨具制备方法，包括以下步骤：
6.s1、基布、磨料预处理；
7.s2、调节活性填料ph至3-4；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：(20-28)：(20-30)：(5-10)的质量比混合，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；
8.s3、将胶砂混合料均匀涂覆在基布表面，得到涂覆有胶砂混合料的基布；
9.s4、将涂覆有胶砂混合料的基布进行干燥固化，得到所述磨具。
10.具体的，上述s2中以50-65转/分钟的速度搅拌10-15分钟。
11.具体的，上述活性填料包括冰晶石、氟硼酸钾、氟铝酸钾、氯化锌、硫化铁、硫酸钾中的一种或几多种。
12.具体的，上述活性填料的粒度《800目。
13.具体的，上述粘接剂包括水溶性酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。
14.具体的，上述稀释剂包括水、甲醇、醋酸乙酯、甲苯、乙二醇中的一种或多种。
15.具体的，上述基布为聚酯布。
16.具体的，上述磨料中基本粒含量为80％以上。
17.具体的，上述步骤s3中基布表面涂覆的胶砂混合料的厚度为1.5-2mm。
18.与现有技术相比，本发明具有以下优点和有益效果：
19.本发明提供的这种磨具制备方法操作简单，耗时短，通过控制填料的加入量、填料的种类和填料的ph值，使填料催化粘接剂40％交联度，而40％交联度和搅拌时间、速度的共
同作用，确保了胶砂混合料中磨粒间距在0.5-1.2mm，使得制成的涂附磨具产品具有平整均一，打磨寿命长，打磨效果稳定，表面一致性好等特点，可广泛应用于石材、宝石、水晶岩板、陶瓷、钼钒、不锈钢抛磨，也可用于玻璃、单晶硅、多晶硅、靶材、硬质合金、铝合金、合成材料等硬脆材料的打磨和抛光；对碳化钨涂层、陶瓷涂层、硬质合金、印刷辊、造纸辊等的也有优异的打磨和抛光效果。
具体实施方式
20.下面将结合实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。尽管已经详细描述了本发明的代表性实施例，但是本发明所属技术领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改变。因此，本发明的范围不应局限于实施方案，而应由所附权利要求及其等同物来限定。
21.本发明提供了一种磨具制备方法，包括以下步骤：
22.s1、基布、磨料预处理；
23.选用聚酯布作为基布，经过烧毛、水洗、浸渍、拉幅干燥、刮浆、干燥、压光的常规基布处理步骤后，进行磨光处理备用；
24.磨料进行整形、精选，使磨料基本粒含量达到80％以上，做好标识备用；所述基本粒为gb/t6406-1996规定的下检查筛上的筛上物；
25.s2、调节活性填料ph至3-4；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：(20-28)：(20-30)：(5-10)的质量比混合，在高速分散机，例如双搅刀混料锅中，以50-65转/分钟的速度搅拌10-15分钟，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；
26.其中，活性填料包括冰晶石、氟硼酸钾、氟铝酸钾、氯化锌、硫化铁、硫酸钾中的一种或几多种，粒度《800目；
27.粘接剂为合成树脂粘接剂，包括水溶性酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种；
28.稀释剂包括水、甲醇、醋酸乙酯、甲苯、乙二醇中的一种或多种；
29.s3、在涂附磨具砂带生产线上，将基布开卷，运用涂布单机将胶砂混合料用胶辊均匀涂覆在基布表面，然后用刮刀定厚刮平，胶砂混合料的厚度控制在1.5-2mm，得到涂覆有胶砂混合料的基布；
30.s4、将涂覆有胶砂混合料的基布送入固化炉悬挂干燥，按照80℃、95℃、120℃、120℃、95℃、85℃的温度曲线进行干燥固化，得到所述磨具。
31.得到的磨具可以根据客户的实际需求转换成不同规格的环带产品或是异型植绒产品。
32.下面通过具体实施例对本发明的磨具制备方法的效果进行研究。
33.实施例1：
34.本实施例提供了一种磨具，通过以下步骤制备：
35.s1、基布、磨料预处理；
36.选用聚酯布作为基布，经过烧毛、水洗、浸渍、拉幅干燥、刮浆、干燥、压光的常规基布处理步骤后，进行磨光处理备用；
37.磨料进行整形、精选，使磨料基本粒含量达到80％以上，做好标识备用。
38.s2、调节活性填料ph至3.5；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：25：26：8的质量比混合，在双搅刀混料锅中以60转/分钟的速度搅拌10分钟，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；
39.其中，活性填料为氟铝酸钾和硫酸钾混合物，且氟铝酸钾：硫酸钾的质量比为18:2，粒度《800目；粘接剂为水溶性酚醛树脂；稀释剂为乙二醇；
40.活性填料催化粘接剂40％交联度，胶砂混合料具有位置稳定性，磨粒有规则的分布在体系中，间距0.5-1.2mm；
41.s3、在涂附磨具砂带生产线上，将基布开卷，运用涂布单机将胶砂混合料用胶辊均匀涂覆在基布表面，然后用刮刀定厚刮平，胶砂混合料的厚度控制在1.5mm，得到涂覆有胶砂混合料的基布；
42.s4、将涂覆有胶砂混合料的基布送入固化炉悬挂进行干燥固化，得到所述磨具。
43.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1:15。
44.实施例2：
45.本实施例提供了一种磨具，通过以下步骤制备：
46.s1、基布、磨料预处理；
47.选用聚酯布作为基布，经过烧毛、水洗、浸渍、拉幅干燥、刮浆、干燥、压光的常规基布处理步骤后，进行磨光处理备用；
48.磨料进行整形、精选，使磨料基本粒含量达到80％以上，做好标识备用。
49.s2、调节活性填料ph至4；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：25：26：8的质量比混合，在双搅刀混料锅中以65转/分钟的速度搅拌12分钟，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；
50.其中，活性填料为冰晶石，粒度《800目；粘接剂为环氧树脂；稀释剂为甲醇；
51.活性填料催化粘接剂40％交联度，胶砂混合料具有位置稳定性，磨粒有规则的分布在体系中，间距0.5-1.2mm；
52.s3、在涂附磨具砂带生产线上，将基布开卷，运用涂布单机将胶砂混合料用胶辊均匀涂覆在基布表面，然后用刮刀定厚刮平，胶砂混合料的厚度控制在2mm，得到涂覆有胶砂混合料的基布；
53.s4、将涂覆有胶砂混合料的基布送入固化炉悬挂进行干燥固化，得到所述磨具。
54.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1:12。
55.实施例3：
56.本实施例提供了一种磨具，通过以下步骤制备：
57.s1、基布、磨料预处理；
58.选用聚酯布作为基布，经过烧毛、水洗、浸渍、拉幅干燥、刮浆、干燥、压光的常规基布处理步骤后，进行磨光处理备用；
59.磨料进行整形、精选，使磨料基本粒含量达到80％以上，做好标识备用。
60.s2、调节活性填料ph至3；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：25：26：8的质量比混合，在双搅刀混料锅中以50转/分钟的速度搅拌15分钟，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；
61.其中，活性填料为氯化锌和硫化铁混合物，且氯化锌：硫化铁的质量比为18:2，粒度《800目；粘接剂为环氧树脂；稀释剂为醋酸乙酯；
62.活性填料催化粘接剂40％交联度，胶砂混合料具有位置稳定性，磨粒有规则的分布在体系中，间距0.5-1.2mm；
63.s3、在涂附磨具砂带生产线上，将基布开卷，运用涂布单机将胶砂混合料用胶辊均匀涂覆在基布表面，然后用刮刀定厚刮平，胶砂混合料的厚度控制在1.5mm，得到涂覆有胶砂混合料的基布；
64.s4、将涂覆有胶砂混合料的基布送入固化炉悬挂进行干燥固化，得到所述磨具。
65.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1：10。
66.比较例1：
67.本比较例提供了一种磨具，其制备方法与实施例1相同，区别在于步骤s2中活性填料为碳酸钙和硅灰石的混合物，且碳酸钙和硅灰石的质量比为18:2，粒度《800目。
68.步骤s2搅拌后，静止10分钟，混合料体系中磨料出现明显的沉淀。
69.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1:2.3。
70.比较例2：
71.本比较例提供了一种磨具，其制备方法与实施例1相同，区别在于步骤s2中活性填料ph为7。
72.步骤s2搅拌后，混合料体系中黏度明显较低，磨料出现明显的沉淀。
73.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1:1.5。
74.比较例3：
75.本比较例提供了一种磨具，其制备方法与实施例1相同，区别在于步骤s2中磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：40：15：5的质量比混合。活性填料为氟铝酸钾和硫酸钾混合物，且氟铝酸钾：硫酸钾的质量比为13.5:1.5，粒度《800目。
76.步骤s2搅拌后，混合料体系中磨料与胶黏剂、填料明显分层。
77.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1:0.8。
78.比较例4：
79.本比较例提供了一种磨具，其制备方法与实施例1相同，区别在于本比较例提供了一种磨具，其制备方法与实施例1相同，区别在于步骤s2中磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：10：35：20的质量比混合。活性填料为氟铝酸钾和硫酸钾混合物，且氟铝酸钾：硫酸钾的质量比为27：3，粒度《800目。
80.步骤s2搅拌后，混合料体系中磨料出现明显的沉淀。
81.对磨具的性能进行测试，其磨削比为1:0.2。
82.由各实施例、比较例中磨具性能测试结果可知，采用本发明提供的方法通过控制活性填料的加入量、活性填料的种类和活性填料的ph值，使活性填料催化粘接剂40％交联度，而40％交联度和搅拌时间、速度的共同作用，确保了胶砂混合料中磨粒间距在0.5-1.2mm，使得制成的涂附磨具产品具有平整均一，打磨寿命长，打磨效果稳定，表面一致性好等特点
83.以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种磨具制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、基布、磨料预处理；s2、调节活性填料ph至3-4；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：(20-28)：(20-30)：(5-10)的质量比混合，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；s3、将胶砂混合料均匀涂覆在基布表面，得到涂覆有胶砂混合料的基布；s4、将涂覆有胶砂混合料的基布进行干燥固化，得到所述磨具。2.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述步骤s2中以50-65转/分钟的速度搅拌10-15分钟。3.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述活性填料包括冰晶石、氟硼酸钾、氟铝酸钾、氯化锌、硫化铁、硫酸钾中的一种或几多种。4.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述活性填料的粒度<800目。5.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述粘接剂包括水溶性酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂中的一种或多种。6.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述稀释剂包括水、甲醇、醋酸乙酯、甲苯、乙二醇中的一种或多种。7.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述基布为聚酯布。8.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述磨料中基本粒含量为80％以上。9.如权利要求1所述的磨具制备方法，其特征在于：所述步骤s3中基布表面涂覆的胶砂混合料的厚度为1.5-2mm。10.如权利要求1-9任意一项所述磨具制备方法制备的磨具。

技术总结
本发明属于研磨材料技术领域，具体提供了一种磨具制备方法，包括以下步骤：S1、基布、磨料预处理；S2、调节活性填料pH至3-4；将磨料与活性填料、粘接剂、稀释剂按照100：(20-28)：(20-30)：(5-10)的质量比混合，搅拌均匀后制成胶砂混合料备用；S3、将胶砂混合料均匀涂覆在基布表面，得到涂覆有胶砂混合料的基布；S4、将涂覆有胶砂混合料的基布进行干燥固化，得到所述磨具。本发明提供的这种磨具制备方法操作简单，耗时短，通过控制填料的加入量、填料的种类和填料的PH值，使填料催化粘接剂40％交联度，而40％交联度和搅拌时间、速度，确保了胶砂混合料中磨粒间距在0.5-1.2mm，使得制成的涂附磨具产品具有平整均一，打磨寿命长，打磨效果稳定，表面一致性好等特点。表面一致性好等特点。


技术研发人员：黎宙瑛 王良
受保护的技术使用者：湖北玉立砂带集团股份有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/8/28