CN103612217A

CN103612217A - 一种高效能复合研磨片及其制备方法

Info

Publication number: CN103612217A
Application number: CN201310648509.2A
Authority: CN
Inventors: 王荣生
Original assignee: JIANGSU FENGMANG COMPOSITE MATERIAL S&T GROUP CO Ltd
Current assignee: JIANGSU FENGMANG COMPOSITE MATERIAL S&T GROUP CO Ltd
Priority date: 2013-12-04
Filing date: 2013-12-04
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2033-12-04
Also published as: CN103612217B

Abstract

本发明公开了一种高效能复合研磨片及其制备方法，包括基底材料、底胶、磨料和复胶，磨料通过底胶、复胶附着在基底材料上，在选好的钢纸背基上采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式涂覆底胶；将所选磨料经研磨成磨料颗粒并与复胶混匀，然后涂覆在带有底胶的钢纸背基上；将上好底胶和复胶的半成品卸下依次进行后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序进而支撑研磨片成品；本发明中的研磨片锋利快速、使用寿命长、打磨耐高热、极佳防潮性，其制备方法可以有效防止变形，产品抗张强度大，粘接性能好，磨削性能强。

Description

一种高效能复合研磨片及其制备方法

技术领域

本发明属于涂附磨具领域，涉及一种研磨片及其制备方法，具体涉及一种高效能复合研磨片及其制备方法。

背景技术

研磨片是指利用超精密涂布技术，将精选的微米或纳米级研磨微粉（金刚石、碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化铈等）与高性能粘合剂均匀分散后，涂覆于基材表面，然后经过高精度裁剪工艺加工而成。研磨片运用领域非常广泛，如光通信领域、微型电机领域、硬盘领域等。例如目前市面上使用的钢纸砂盘，钢纸砂盘又称钢纸磨片、高速磨片、研磨盘，它是以钢纸为基材，以合成树脂为粘结剂制成的一种盘状涂附磨具。其抗张强度大、耐磨性特强，可安装在电动或风动角向磨光机上对金属和非金属材料各种型面进行除锈、去毛刺、去漆、打磨焊缝，是家具制造和机械修理工作中磨削、磨平、磨光的理想工具，广泛应用于木材、家具、造船、冶金、汽车、机械、仪表、桥梁和建筑行业。

目前国内采用的砂盘一般为红钢纸砂盘，即基底材料为红钢纸，但是红钢纸砂盘在使用时特别是在夏天会吸潮，使得红钢纸的砂盘韧性降低最终导致砂盘开裂，由此很多厂家采用在中间加玻璃纤维网的形式来提高砂盘的韧性，如专利CN201420209Y提出了一种新的钢纸原纸，主要是在钢纸表面均匀涂布了一层由棉纤维制成的强纤维层，使得原纸的吸水性强，专利CN201276524Y提出了一种树脂层压板研磨片，主要是通过设置具有5层的环氧树脂玻璃纤维层压板上，以此来改善变形、机械强度、抗冲击强度、韧性等性能，但是这种增加的玻璃纤维网在打磨的过程中会产生很多灰尘，同时由于硬度的增加容易在打磨时飞溅的红钢纸会造成工作人员的伤害。

此外，人们针对砂盘中的问题相应的提出个具体的解决方案，如CN201419364Y提出了一种高强度钢纸板，主要是在钢纸板基层上附有氯化锌胶化层，使得其使用时间更长、研磨效果更佳。CN101180159A通过对钢纸背衬进行有效地处理，明显地改善了钢纸砂盘的变形状况，同时提高了使用寿命。CN200939582Y提出了一种增强消音钢纸砂盘，主要是通过在砂盘上增加有规则的透孔和曲线沟槽，在磨削应用时改善空气动力分布，达到明显降低磨削噪音的效果。CN101235261A提出了一种酚醛树脂粘合剂的制备方法，使用此酚醛粘合剂制造的钢纸砂盘，显著提高了粘接性能、剪切强度和抗潮湿性能。

虽然以上从不同角度对钢纸砂盘存在的问题提出了具体的解决方案，但钢纸砂盘的使用本身就是一个综合性的问题，仍需要本领域技术人员继续研发以发挥钢纸砂盘在其应用领域的最大使用价值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高效能弹性复合研磨片及其制备方法，可以有效防止变形，抗张强度大，粘接性能好，磨削性能强，制造出的研磨片锋利快速、使用寿命长、打磨耐高热、极佳防潮性。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种高效能复合研磨片，包括基底材料、底胶、磨料和复胶，所述磨料通过底胶、复胶附着在基底材料上，

底胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：30-35%，酚醛树脂B：15-25%，填料：20-25%，表面活性剂：0.5-1.0%，稀释剂：1-10%，偶联剂：0.4-1.0%，阻燃剂：2-8%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量81-83%，粘度1800-2000cps/25℃，pH为7.5-8.0/25℃，凝胶时间13-14min/140℃，游离酚含量3-4.5%；酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85-86%，粘度3000-3200cps/25℃，pH为6-6.5/25℃，凝胶时间7-8min/150℃，游离酚含量9-10%；填料为重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；稀释剂是甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；阻燃剂选用磷酸三酯；

复胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：35-45%，酚醛树脂D：15-20%，高效流平剂：0.5-1%，填料：9-15%，偶联剂：0.5-1.0%，颜料：3-6%，稀释剂：2-5%，抗静电剂：1.5-2%，水性PUR分散体：5-15%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量55-60%，粘度400-700ps/35℃，pH为8-9/35℃，凝胶时间10-11min/115℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80-82%，粘度2500-3000cps/25℃，pH为7-7.5/25℃，凝胶时9-9.5min/145℃；高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、酞菁蓝或酞菁绿中的至少一种；稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；抗静电剂是阴离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种；

水性PUR分散体按以下步骤制得：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯于62-65℃反应0.5-1.5小时，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于58-60℃反应1-1.5小时，得到预聚体；

㈡在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，将步骤㈠制得的预聚体降温至30°后注射其中，反应6-9min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应19-25min可得到水性PUR分散体。

高效能复合研磨片的制备方法包括以下工序：上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序，具体操作如下：

㈠在选好的钢纸背基上涂覆底胶；

底胶采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式涂覆于钢纸背基上；

㈡将所选磨料经研磨成磨料颗粒并与复胶混匀，然后涂覆在带有底胶的钢纸背基上；

复胶与磨料的重量比为：9:1-1:1，磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料粒度，混匀后的磨料颗粒与复胶通过静电植砂的方式粘接在涂有底胶的钢纸背基上；

㈢将步骤二中上好底胶和复胶的半成品卸下依次进行后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序进而支撑研磨片成品；

后固化工序中：底胶在60～80℃的温度下固化35～45分钟；复胶在60～100℃的温度下固化40～80分钟；

揉曲带水工序中：采用机械揉曲中的径向揉曲和两个45°揉曲相结合，其中带水量≤20g/m2，经机械揉曲后卷曲度≤12mm（含厚度）。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述高效能复合研磨片，还含有防渗堵涂层，防渗堵涂层设在复胶中；防渗堵涂层内含有硬脂酸盐和氟化物；硬脂酸盐为硬脂酸锌或硬脂酸钙，氟化物为六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙或氟化钠。

前述高效能复合研磨片，还含有防渗堵涂层，防渗堵涂层涂覆在复胶外；防渗堵涂层为丁苯胶乳、酚醛树脂以及增稠剂的混合物，其中丁苯胶乳、酚醛树脂以及增稠剂的重量比为6:3:1。

前述高效能复合研磨片，基底材料采用厚度为0.65mm、0.8mm或1.8mm的钢纸背基。

前述高效能复合研磨片，钢纸背基的性能指标为：抗张强度：>90MPa（MD），>45MPa（CD）；延伸率：<15%（MD），<25%（CD）；热收缩率（105℃/5h）：<2%（MD），<3%（CD），<6%（ZD）；密度>1.25g/cm3；破裂强度>2000kPa。

前述高效能复合研磨片，磨料为氧化铝、中温煅烧、高温煅烧氧化铝、碳化硅、高纯度锆刚玉或微晶氧化铝中的一种或几种。

前述高效能复合研磨片的制备方法中，步骤㈡中磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料粒度型号为：36#、46#、60#。

前述高效能复合研磨片的制备方法中，步骤㈢中后固化工序中采用砂面向外卷曲，所述揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲使砂面保持平整。

前述高效能复合研磨片的制备方法中，步骤㈢中钢防形变处理工序中采用防形变树脂对钢纸背基进行喷涂或涂覆处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成；所述防形变树脂是溶剂型聚氨酯树脂、水性聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂或丙烯酸树脂。

本发明的有益效果是：

本发明研磨片的组分中采用水溶性甲阶酚醛树脂，即是指甲阶热固性酚醛树脂，在碱性条件下缩聚反应，只是缩聚程度较低，水溶性甲阶酚醛树脂包含了甲阶热固性酚醛树脂的特征，性能更全面，同时酚醛树脂相比于脲醛树脂、环氧树脂及醇酸树脂而言具有粘结强度高，耐水、抗酸、耐候性好等优点。

本发明的底胶组分中添加有阻燃剂，由于氧化铝阻燃效果较差，在抛光中，研磨片的耐高温性直接影响其使用性能，增加磷酸三酯阻燃剂，提高了耐高温性同时增强了磨削性能。

本发明复胶中添加水性PUR分散体，更好地改善磨具的耐水性能和粘接性能，并可以使磨具表面保持得更为平整，可以合理有效的控制内应力释放，减小产品形变；同时，由于水性PUR分散体的增加，可以提高磨具生产过程的干燥速度，从而可以大大提高生产效率。

本发明制备方法时的植砂工序中：采用36#、46#、60#级别的磨料粒度，粒度大小适中，高分子间的交联性强、抛光效率高；磨料颗粒与复胶充分混均通过静电植砂的方式粘接在涂有底胶的基底材料上，确保制成的产品不会出现产品某一部分的砂面高出其他部位的砂面及砂团、砂面局部磨料被胶埋没即胶斑、产品表面某一部位没有磨料即缺砂、基体变形造成产品工作表面凹凸不平整即卷曲、基底材料与粘合剂之间的分层即起层等外观缺陷。

本发明中的研磨片锋利快速、使用寿命长、打磨耐高热、极佳防潮性，在生产制造中可以有效防止变形，产品抗张强度大，粘接性能好，磨削性能强。

具体实施方式

实施例1

一种高效能复合研磨片，包括基底材料、底胶、磨料和复胶，磨料通过底胶、复胶附着在基底材料上，

底胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：35%，酚醛树脂B：25%，填料：22%，表面活性剂：0.5%，稀释剂：10%，偶联剂：0.5%，阻燃剂：7%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量82%，粘度2000cps/25℃，pH为8.0/25℃，凝胶时间13.5min/140℃，游离酚含量3%；所述酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量86%，粘度3000cps/25℃，pH为6.5/25℃，凝胶时间8min/150℃，游离酚含量10%；填料为硅藻土；所述表面活性剂是山梨醇脂肪酸酯；稀释剂是乙酸乙酯；偶联剂为硅烷偶联剂；阻燃剂选用磷酸三酯；

复胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：45%，酚醛树脂D：20%，高效流平剂：1%，填料：15%，偶联剂：1.0%，颜料：6%，稀释剂：5%，抗静电剂：2%，水性PUR分散体：15%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量60%，粘度650ps/35℃，pH为8.5/35℃，凝胶时间10min/115℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量81%，粘度3000cps/25℃，pH为7/25℃，凝胶时9.5min/145℃；高效流平剂是烷基二苯基氧化物二磺酸盐；填料是六氟铝酸钠；偶联剂是锆类偶联剂；颜料是氧化铁黑；稀释剂是丙酮；抗静电剂是非离子型抗静电剂；

水性PUR分散体按以下步骤制得：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯于63℃反应0.5小时，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于60℃反应1.5小时，得到预聚体；

㈡在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，将步骤㈠制得的预聚体降温至30°后注射其中，反应8min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应25min可得到水性PUR分散体。

高效能复合研磨片的制备方法包括以下工序：上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序，具体操作步骤如下：

㈠选用厚度为0.65mm的钢纸背基，在其上涂覆上述组分的底胶；

㈡将所选磨料高纯度锆刚玉经研磨成磨料粒度并与复胶混匀，然后涂覆在带有底胶的钢纸背基上；

复胶与高纯度锆刚玉的重量比为：9:1，高纯度锆刚玉经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到粒度型号为60#，混匀后的高纯度锆刚玉颗粒与复胶通过静电植砂的方式粘接在涂有底胶的钢纸背基上；

后固化工序中：底胶在60℃的温度下固化40分钟；复胶在70℃的温度下固化80分钟；

揉曲带水工序中：采用机械揉曲中的径向揉曲和两个45°揉曲相结合，其中带水量为15g/m2，经机械揉曲后卷曲度为8mm（含厚度）。

在本实施例中，高效能复合研磨片还含有防渗堵涂层，防渗堵涂层涂覆在复胶中，防渗堵涂层内含有硬脂酸盐和氟化物；硬脂酸盐为硬脂酸锌，氟化物为氟化钠。

在本实施例中，0.65mm后钢纸背基的性能指标为：抗张强度：>90MPa（MD），>45MPa（CD）；延伸率：<15%（MD），<25%（CD）；热收缩率（105℃/5h）：<2%（MD），<3%（CD），<6%（ZD）；密度>1.25g/cm3；破裂强度>2000kPa。

在本实施例中，高效能复合研磨片制备方法的步骤㈢中后固化工序中采用砂面向外卷曲，揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲使砂面保持平整。

在本实施例中，高效能复合研磨片制备方法的步骤㈢中钢防形变处理工序中采用防形变树脂对钢纸背基进行喷涂处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成；防形变树脂是溶剂型聚氨酯树脂。

实施例2

底胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：33%，酚醛树脂B：24%，填料：25%，表面活性剂：0.6%，稀释剂：9%，偶联剂：0.4%，阻燃剂：8%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量83%，粘度1800cps/25℃，pH为7.5/25℃，凝胶时间14min/140℃，游离酚含量4.5%；酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85%，粘度3200cps/25℃，pH为6/25℃，凝胶时间7min/150℃，游离酚含量9%；填料为白垩土；表面活性剂是脂肪族磺酸化物；稀释剂是乙酸乙酯；偶联剂为硅烷偶联剂；阻燃剂选用磷酸三酯；

复胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：44%，酚醛树脂D：17%，高效流平剂：0.6%，填料：13%，偶联剂：0.9%，颜料：5%，稀释剂：4%，抗静电剂：1.5%，水性PUR分散体：14%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量55%，粘度700ps/35℃，pH为9/35℃，凝胶时间11min/115℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80%，粘度2500cps/25℃，pH为7.5/25℃，凝胶时9min/145℃；高效流平剂烷基改性有机硅；填料是氟硼酸钾；偶联剂是锆类偶联剂；所述颜料是酞菁绿；稀释剂是水；抗静电剂是阴离子型抗静电剂；

水性PUR分散体按以下步骤制得：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯于65℃反应1.5小时，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于58℃反应1小时，得到预聚体；

㈡在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，将步骤㈠制得的预聚体降温至30°后注射其中，反应9min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应19min可得到水性PUR分散体。

㈠选用厚度为0.08mm的钢纸背基，在其上涂覆上述组分的底胶；

㈡将所选磨料碳化硅经研磨成磨料粒度并与复胶混匀，然后涂覆在带有底胶的钢纸背基上；

复胶与碳化硅的重量比为：5:1，碳化硅经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到粒度型号为46#，混匀后的碳化硅颗粒与复胶通过静电植砂的方式粘接在涂有底胶的钢纸背基上；

后固化工序中：底胶在70℃的温度下固化35分钟；复胶在80℃的温度下固化50分钟；

揉曲带水工序中：采用机械揉曲中的径向揉曲和两个45°揉曲相结合，其中带水量为17g/m2，经机械揉曲后卷曲度为10mm（含厚度）。

在本实施例中，高效能复合研磨片还含有防渗堵涂层，防渗堵涂层涂覆在复胶外；防渗堵涂层为丁苯胶乳、酚醛树脂以及增稠剂的混合物，丁苯胶乳、酚醛树脂以及增稠剂的重量比为6:3:1。

在本实施例中，0.08mm后钢纸背基的性能指标为：抗张强度：>90MPa（MD），>45MPa（CD）；延伸率：<15%（MD），<25%（CD）；热收缩率（105℃/5h）：<2%（MD），<3%（CD），<6%（ZD）；密度>1.25g/cm3；破裂强度>2000kPa。

在本实施例中，高效能复合研磨片制备方法的步骤㈢中钢防形变处理工序中采用防形变树脂对钢纸背基进行喷涂处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成；防形变树脂是水性聚氨酯树脂。

实施例3

底胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：34%，酚醛树脂B：24%，填料：24%，表面活性剂：1.0%，稀释剂：10%，偶联剂：1.0%，阻燃剂：6%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量81%，粘度1900cps/25℃，pH为7.9/25℃，凝胶时间13min/140℃，游离酚含量4%；酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85.5%，粘度3100cps/25℃，pH为6.2/25℃，凝胶时间7.5min/150℃，游离酚含量9.5%；填料为轻钙；表面活性剂是山梨醇脂肪酸酯；稀释剂是二乙二醇乙醚；偶联剂为锆类偶联剂；阻燃剂选用磷酸三酯；

复胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：41%，酚醛树脂D：18%，高效流平剂：1%，填料：14%，偶联剂：0.8%，颜料：5.3%，稀释剂：4%，抗静电剂：1.9%，水性PUR分散体：13%，以上各组分之和为100%；

酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量58%，粘度400ps/35℃，pH为8/35℃，凝胶时间10.5min/115℃；酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量82%，粘度2800cps/25℃，pH为7.2/25℃，凝胶时9.3min/145℃；高效流平剂是氟改性丙烯酸酯聚合物；填料是硬脂酸锌；偶联剂是锆类偶联剂；颜料是氧化铁黄；稀释剂是甲醇；抗静电剂是阳离子型抗静电剂；

水性PUR分散体按以下步骤制得：

㈠将经过干燥处理的聚醚多元醇装入配有温度计、搅拌器的容器中，在向容器中加入甲苯二异氰酸酯于34℃反应0.8小时，然后向容器中滴加溶有二羟甲基丙酸的N-甲基-2-吡咯烷酮于59℃反应1.2小时，得到预聚体；

㈡在另一个容器中加入0℃去离子水和三乙胺高速搅拌，将步骤㈠制得的预聚体降温至30°后注射其中，反应7min后加入二羟基丙烷和乙二胺扩链，分散反应22min可得到水性PUR分散体。

㈠选用厚度为1.8mm的钢纸背基，在其上涂覆上述组分的底胶；

㈡将所选磨料氧化铝、中温煅烧氧化铝经研磨成磨料粒度并与复胶混匀，然后涂覆在带有底胶的钢纸背基上；

复胶与磨料的重量比为：1:1，磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到粒度型号为36#，混匀后的磨料颗粒与复胶通过静电植砂的方式粘接在涂有底胶的钢纸背基上；

后固化工序中：底胶在80℃的温度下固化45分钟；复胶在90℃的温度下固化60分钟；

揉曲带水工序中：采用机械揉曲中的径向揉曲和两个45°揉曲相结合，其中带水量为19g/m2，经机械揉曲后卷曲度为11mm（含厚度）。

在本实施例中，高效能复合研磨片还含有防渗堵涂层，防渗堵涂层设在复胶中；防渗堵涂层内含有硬脂酸盐和氟化物；硬脂酸盐为硬脂酸钙，氟化物为六氟铝酸钠。

在本实施例中，1.8mm后钢纸背基的性能指标为：抗张强度：>90MPa（MD），>45MPa（CD）；延伸率：<15%（MD），<25%（CD）；热收缩率（105℃/5h）：<2%（MD），<3%（CD），<6%（ZD）；密度>1.25g/cm3；破裂强度>2000kPa。

在本实施例中，高效能复合研磨片制备方法的步骤㈢中钢防形变处理工序中采用防形变树脂对钢纸背基进行涂覆处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成；防形变树脂是氨基树脂或丙烯酸树脂。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种高效能复合研磨片，包括基底材料、底胶、磨料和复胶，所述磨料通过底胶、复胶附着在基底材料上，其特征在于：

所述底胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂A：30-35%，酚醛树脂B：15-25%，填料：20-25%，表面活性剂：0.5-1.0%，稀释剂：1-10%，偶联剂：0.4-1.0%，阻燃剂：2-8%，以上各组分之和为100%；

所述酚醛树脂A为低甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量81-83%，粘度1800-2000cps/25℃，pH为7.5-8.0/25℃，凝胶时间13-14min/140℃，游离酚含量3-4.5%；所述酚醛树脂B为中等甲醛/苯酚摩尔比的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量85-86%，粘度3000-3200cps/25℃，pH为6-6.5/25℃，凝胶时间7-8min/150℃，游离酚含量9-10%；所述填料为重钙、轻钙、白垩土、硅藻土或硅灰粉中的至少一种；所述表面活性剂是脂肪族磺酸化物、烷基芳基磺酸化物、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；所述偶联剂为硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述阻燃剂选用磷酸三酯；

所述复胶按重量百分比包括以下组分：酚醛树脂C：35-45%，酚醛树脂D：15-20%，高效流平剂：0.5-1%，填料：9-15%，偶联剂：0.5-1.0%，颜料：3-6%，稀释剂：2-5%，抗静电剂：1.5-2%，水性PUR分散体：5-15%，以上各组分之和为100%；

所述酚醛树脂C为低粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量55-60%，粘度400-700ps/35℃，pH为8-9/35℃，凝胶时间10-11min/115℃；所述酚醛树脂D为高粘度的水溶性甲阶酚醛树脂，其指标如下：固含量80-82%，粘度2500-3000cps/25℃，pH为7-7.5/25℃，凝胶时9-9.5min/145℃；所述高效流平剂是聚醚改性有机硅、烷基改性有机硅、氟改性丙烯酸酯聚合物、烷基二苯基氧化物二磺酸盐、山梨醇脂肪酸酯或聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的至少一种；所述填料是碳酸钙、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠、硬脂酸钙或硬脂酸锌中的至少一种；所述的偶联剂是硅烷偶联剂或锆类偶联剂中的至少一种；所述颜料是氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑、氧化铁棕、酞菁蓝或酞菁绿中的至少一种；所述稀释剂是甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚或水中的至少一种；所述抗静电剂是阴离子型抗静电剂、阳离子型抗静电剂或非离子型抗静电剂中的至少一种；

所述水性PUR分散体按以下步骤制得：

2.如权利要求1所述的高效能复合研磨片，其特征在于：还含有防渗堵涂层，所述防渗堵涂层设在复胶中；所述防渗堵涂层内含有硬脂酸盐和氟化物；所述硬脂酸盐为硬脂酸锌或硬脂酸钙，所述氟化物为六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙或氟化钠。

3.如权利要求1所述的高效能弹性复合研磨片，其特征在于：还含有防渗堵涂层，所述防渗堵涂层涂覆在复胶外；所述防渗堵涂层为丁苯胶乳、酚醛树脂以及增稠剂的混合物。

4.如权利要求1所述的高效能复合研磨片，其特征在于：所述基底材料采用厚度为0.65mm、0.8mm或1.8mm的钢纸背基。

5.如权利要求4所述的高效能复合研磨片，其特征在于：所述钢纸背基的性能指标为：抗张强度：>90MPa（MD），>45MPa（CD）；延伸率：<15%（MD），<25%（CD）；热收缩率（105℃/5h）：<2%（MD），<3%（CD），<6%（ZD）；密度>1.25g/cm3；破裂强度>2000kPa。

6.如权利要求1所述的高效能复合研磨片，其特征在于：所述磨料为氧化铝、中温煅烧、高温煅烧氧化铝、碳化硅、高纯度锆刚玉或微晶氧化铝中的一种或几种。

7.如权利要求1所述高效能复合研磨片的制备方法，其特征在于：包括上底胶工序、植砂工序、上复胶工序、后固化工序、揉曲带水工序、激光切割工序、钢纸防形变处理工序和存储工序，具体操作步骤如下：

㈠在选好的钢纸背基上涂覆底胶；

所述底胶采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式涂覆于钢纸背基上；

所述复胶与磨料的重量比为：9:1-1:1，磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料粒度，混匀后的磨料颗粒与复胶通过静电植砂的方式粘接在涂有底胶的钢纸背基上；

所述后固化工序中：底胶在60～80℃的温度下固化35～45分钟；复胶在60～100℃的温度下固化40～80分钟；

所述揉曲带水工序中：采用机械揉曲中的径向揉曲和两个45°揉曲相结合，其中带水量≤20g/m2，经机械揉曲后卷曲度≤12mm（含厚度）。

8.如权利要求7所述高效能复合研磨片的制备方法，其特征在于：所述步骤㈡中磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料粒度型号为：36#、46#、60#。

9.如权利要求7所述高效能复合研磨片的制备方法，其特征在于：所述步骤㈢中后固化工序中采用砂面向外卷曲，所述揉曲带水工序后再采用砂面向内卷曲使砂面保持平整。

10.如权利要求1所述高效能复合研磨片的制备方法，其特征在于：所述步骤㈢中钢纸防形变处理工序中采用防形变树脂对钢纸背基进行喷涂或涂覆处理，该工序可以在激光切割后进行，也可在印刷前完成；所述防形变树脂是溶剂型聚氨酯树脂、水性聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂或丙烯酸树脂。