CN106695588B - 一种磁性托盘垫的制备方法 - Google Patents

一种磁性托盘垫的制备方法 Download PDF

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Abstract

一种磁性托盘垫的制备方法，属于涂附磨具技术领域。其特征在于：托盘垫自身带有630~790高斯的磁性，与之相对应的涂附磨具上有相应的可以被吸附的磁性物质，这种磁性托盘可以使砂纸或者砂布直接吸附在原有托盘上使用，不用砂纸或者砂布经过背绒或者背胶后再粘附与托盘上。经过涂覆本发明组成的胶层后，使托盘垫具有磁性。这种磁性可以直接吸附相应的涂附磨具，不需要再背绒或者背胶。

Description

一种磁性托盘垫的制备方法
技术领域
一种磁性托盘垫的制备方法，属于涂附磨具技术领域。
背景技术
传统的磨削工具的托盘与涂附磨具结合，一般有两种方式，托盘一种是带有固定带的，一种是带有革面的普通托盘，这要求相应的涂附磨具要背绒或者背绒后使用，很容易造成砂纸或者砂布在二次加工中的损失，造成资源的浪费，且成本较高。
现有的一种涂附磨具，在其胶层中添加有铁粉，以期能够利用磨削工具所设计的磁性，吸附具有铁粉的涂附磨具，以达到磨削工具的托盘与涂附磨具结合的目的。但是如何给磨削工具的托盘设计磁性一直困扰着人们。这需要在托盘的表面形成一种厚度较小，软硬度和弹性适合涂附磨具的磁性结合层，厚度大无法满足磨削工具的使用需求，软硬度和弹性适中，能够给磨削颗粒传递一档的压力，以保证磨削效率，又不会出行硬性的磨伤。而对于结合的此行的大小。托盘的磁性太强会导致涂附磨具不易取下，容易把涂附磨具撕坏，导致磨削颗粒脱落。磁性太弱会出现明显的相对位移，导致降低磨削效率。目前公知的软磁条是由铁氧体或钕铁硼磁粉和天然橡胶粉经挤出成型、压延成型、注射成型等工艺而制成的具有柔软性、弹性及可扭曲性的条状橡胶磁体，但仍然无法满足托盘特殊的需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可以与现有磨削工具相结合、更换快速磁性托盘垫的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该磁性托盘垫，包括与磁性涂附磨具相结合的结合面和与磨削工具托盘相结合的固定面，其特征在于：所述结合面为具有磁性的磁性面，结合面的磁场强度在630~760高斯，所述的固定面为背绒面或背胶面。
本发明在磨削工具的托盘上设计具有630~760高斯磁场的结合面，只需要在涂附磨具的加工过程中加入相应的被吸附物质（如铁粉），不需要增加工序，更不必有后序的背绒背胶，只需将磁性托盘垫与现有的磨削工具中的托盘粘合，就可以直接使用，更换快速。而托盘的固定面也能够与磨削工具快速稳定的结合。
涂附磨具的树脂层是胶乳、酚醛、环氧、聚氨酯的一种或者组合，其中可以采用刮涂或者辊涂涂胶，然后在60℃~120摄氏度等段温区升温固化。
所述的涂附磨具基材的涂胶也可以是在涂附磨具制造过程中的底胶（7）、复胶（8）中加入铁粉、也可以是底、复胶中同时加入铁粉。
优选的，所述的结合面为涂附具有磁性的胶体后形成。涂附胶体形成的磁性面与托盘的基材结合牢固，胶体的厚度方便在制备过程中调节。
优选的，所述的具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.2~0.3:0.05~0.07的混合均匀所得。
优选的，所述的磁粉包括NdFeB磁粉和SmCo5磁粉，NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比21~26：1。
优选的，所述的粘结剂包括聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂，聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：5~7。
优选的，所述的助剂为异氰酸酯和硫磺，异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.3~1.5。
磁粉、粘结剂和助剂的组分配比是本发明的关键，因为这直接影响本托盘垫的结合面的磁性大小、软硬度和弹性，上述优选的组分配比不但能使结合面的磁性大小在660~720高斯，而且涂胶后形成的胶层的邵氏硬度D的大小为67~72，弹性模量大小为3.2×104N/m2~4.6×104N/m2。这一性能使得本发明能够在大大的减小该胶层的厚度的情况下，既满足托盘对涂附磨具的压力要求，又满足度磨削颗粒的弹性需求。本发明所具有的胶层所特有的硬度和弹性会跟涂附磨具间形成适当大小的摩擦系数，配合磁性大小在660~720高斯，恰好能够在磨削工具的运动过程中保持与涂附磨具不出现相对位移，保证磨削效率。
一种上述的磁性托盘垫的制备方法，其特征在于：具体步骤为：
1）称取磁粉、粘结剂和助剂混合搅拌30 min~40min制得具有磁性的胶体，保持在34℃~37℃恒温；
2）采用弹性金属刮刀在背面有背绒或背胶的基材的正面涂附步骤1）的具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.5mm~2mm；
3）涂胶后的基材在14~16小时内以一定的升温速率升温至60℃~120℃进行烘干，烘干后即得。
本发明的制备方法中两个关键点，一是在具有磁性的胶体混合完成后，在34℃~37℃恒温条件下保存，这一工艺能够保证本发明的具有磁性的胶体与基材的结合速率和结合牢固度。能够以更小的涂附厚度满足使用要求，优选的，步骤1）中所述的具有磁性的胶体的恒温温度为35℃~35.5℃。优选恒温条件和组分配比的条件下，步骤2）中所述的胶层厚度为0.6 mm ~0.8mm。二是步骤3）中所述烘干的升温速率，必须在所述的时间内升温是烘干所需的温度，烘干温度越低，升温速率越慢，在此条件下，才能保证形成的胶层具有本发明所需的硬度和弹性。优选的，步骤3）中所述烘干的温度为105℃~115℃。
与现有技术相比，本发明的一种磁性托盘垫的制备方法所具有的有一效果是：本发明在磨削工具的托盘上设计具有适当强度磁场的结合面，只需要在涂附磨具的加工过程中加入相应的被吸附物质（如铁粉），不需要增加工序，更不必有后序的背绒背胶，只需将磁性托盘垫与现有的磨削工具中的托盘粘合，就可以直接使用，更换快速。而托盘的固定面也能够与磨削工具快速稳定的结合。给出了优选的结合面用料的组分配比，能使结合面的磁性大小邵氏硬度D和弹性模量与使用环境相匹配。大大的减小该胶层的厚度的情况下，既满足托盘对涂附磨具的压力要求，又满足度磨削颗粒的弹性需求。形成摩擦系数，配合磁性大小能夠在磨削工具的运动过程中保持与涂附磨具不出现相对位移，保证磨削效率。本发明的制备方法中具有磁性的胶体混合完成后恒温保存，保证胶体与基材的结合速率和结合牢固度。胶层烘干的升温速率，能保证形成的胶层具有本发明所需的硬度和弹性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明，其中实施例1为最佳实施例。
实施例1
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.6mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.25:0.06的混合搅拌35min后在35℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比24：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：6，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至110℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
实施例2
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.7mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.23:0.06的混合搅拌37min后在35.5℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比25：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：5.5，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至105℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
实施例3
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有胶的坯布，在坯布不带胶的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.8mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.27:0.055的混合搅拌37min后在35℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比25：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：6，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至115℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
实施例4
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有胶的坯布，在坯布不带胶的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为1.0mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.22:0.065的混合搅拌38min后在36℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比24：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：7，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.3；
2）涂胶后的基材在14小时内以一定的升温速率升温至80℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
实施例5
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有胶的坯布，在坯布不带胶的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.5mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.2: 0.07的混合搅拌40min后在34℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比21：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：5，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.3；
2）涂胶后的基材在16小时内以一定的升温速率升温至60℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
实施例6
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有胶的坯布，在坯布不带胶的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为2.0mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.3:0.05的混合搅拌30 min后在37℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比26：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：7，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.5；
2）涂胶后的基材在14小时内以一定的升温速率升温至120℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
对比例1
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.6mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.25:0.06的混合搅拌35min后在35℃恒温保存的胶体；所用磁粉为NdFeB磁粉；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：6，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至110℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
对比例2
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.6mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.25:0.06的混合搅拌35min后在35℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比24：1；粘结剂为聚氨酯胶黏剂，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至110℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
对比例3
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.6mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.25:0.06的混合搅拌35min后在35℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比24：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：6，助剂为异氰酸酯；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至110℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
对比例4
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.6mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.25:0.06的混合搅拌35min后常温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比24：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：6，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在15小时内以一定的升温速率升温至110℃进行烘干，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
对比例5
1）磁性托盘垫的涂胶：选用带有绒的坯布，在坯布不带绒的表面采用弹性金属刮刀涂附具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.6mm；具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.25:0.06的混合搅拌35min后在35℃恒温保存的胶体；所用磁粉中NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比24：1；粘结剂中聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：6，助剂中异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.4；
2）涂胶后的基材在110℃条件下进行烘干5小时，烘干后将得到的磁性托盘垫根据需要裁切成5寸圆盘、6寸圆盘或者长方形放入包装好的砂纸盒里备用。
表1各实施例和对比例制得的磁性托盘垫的性能测试结果
。
表1中的性能测试中对于相对位移、磨具寿命和磨具磨削比的测试采用的涂附磨具的制备方式：在纸基上涂底胶，底胶配方为重量份酚醛100份、铁粉30份、碳酸钙30份，采用磨料棕刚玉P80植砂，在60℃到120℃干燥40min；然后复胶、复胶配方为树脂胶100份、铁粉30份、填料30份，在60℃到120℃干燥40min，120℃下固化4小时。得到具有被吸附磁性物质的涂附磨具砂纸。相对位移指本托盘垫在吸附上述涂附磨具使用时，转动1min后托盘垫和涂附磨具上原来相对的两点发生的总角度变化值;磨具寿命，采用电动手动6寸圆盘磨削机磨削硬木至磨具不能使用为止；磨具的磨削性能，采用电动自动6寸圆盘磨削机磨削50min，对硬木总的去除量。
以上所述，仅是本发明专利的较佳实施例而已，并非是对本发明专利作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明专利的技术方案内容，依据本发明专利技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明专利的方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种磁性托盘垫的制备方法，托盘垫包括与磁性涂附磨具相结合的结合面和与磨削工具托盘相结合的固定面，所述结合面为具有磁性的磁性面，结合面的磁感应强度为630~790高斯，所述的固定面为背绒面或背胶面；其特征在于：
制备方法的具体步骤为：
1）磁粉、粘结剂和助剂混合搅拌30 min~40min制得具有磁性的胶体，保持在34℃~37℃恒温；
2）采用弹性金属刮刀在背面有背绒或背胶的基材的正面涂附步骤1）的具有磁性的胶体形成胶层，胶层厚度为0.5mm~2mm；
3）涂胶后的基材在14~16小时内以一定的升温速率升温至60℃~120℃进行烘干，烘干后即得。
2.根据权利要求1所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于：所述的结合面为涂附具有磁性的胶体后形成。
3.根据权利要求2所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于：所述的具有磁性的胶体为磁粉、粘结剂和助剂按质量比1: 0.2~0.3:0.05~0.07的混合均匀所得。
4.根据权利要求3所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于，所述的磁粉包括NdFeB磁粉和SmCo5磁粉，NdFeB磁粉和SmCo5磁粉的质量比21~26：1。
5.根据权利要求3所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于，所述的粘结剂包括聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂，聚氯乙烯胶水和聚氨酯胶黏剂的质量比为1：5~7。
6.根据权利要求3所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于，所述的助剂为异氰酸酯和硫磺，异氰酸酯和硫磺的质量比为1：1.3~1.5。
7.根据权利要求1所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的具有磁性的胶体的恒温温度为35℃~35.5℃。
8.根据权利要求1所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的胶层厚度为0.6 mm ~1.0mm。
9.根据权利要求1所述的一种磁性托盘垫的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述烘干的温度为105℃~115℃。
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