CN107088842A - 一种高效防水研磨片的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效防水能研磨片的制备工艺,该研磨片包括基底材料、胶粘剂及磨料,磨料通过胶粘剂附着在基底材料上,具体包括以下步骤:(1)将选好的基底材料置于装有胶粘剂溶液的真空罐内,抽真空浸渍,然后再常压下继续浸渍;(2)将浸渍后的基底材料的表面采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式再次涂覆胶粘剂;(3)将所选磨料静电植砂的方式粘接在涂有胶粘剂的基底材料上;(4)将步骤3中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制成研磨片成品;该制备工艺简单易行,制备成本低廉。
Description
技术领域
本发明属于涂附磨具领域,涉及一种研磨片,具体涉及一种高效防水能研磨片的制备工艺。
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;但是目前市面上使用的研磨片它是以钢纸为基材,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,但是目前使用的研磨片从不同角度多多少少都存在些问题,为此仍需要本领域技术人员继续研发以发挥研磨片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,提出一种高效防水能研磨片的制备工艺,该制备工艺简单易行,制备成本低廉,制备出的研磨片具有良好的阻燃性,延长使用寿命。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种高效防水能研磨片的制备工艺,该研磨片包括基底材料、胶粘剂及磨料,磨料通过胶粘剂附着在基底材料上,具体包括以下步骤:
(1)将选好的基底材料置于装有胶粘剂溶液的真空罐内,抽真空浸渍15-30min,真空度为0.02-0.04MPa,然后再常压下继续浸渍1-3h,浸渍温度为30-35℃,将基底材料取出,沥干基底材料上的胶液;
(2)将浸渍后的基底材料的表面采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式再次涂覆胶粘剂;
(3)将所选磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料颗粒,将磨料颗粒通过静电植砂的方式粘接在涂有胶粘剂的基底材料上,在60-80℃的温度下固化35-45分钟形成半成品;
(4)将步骤3中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制成研磨片成品;
后固化工序中:在70-100℃的温度下固化40-60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≤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为:
前述高效防水能研磨片的制备工艺中,真空罐中胶粘剂溶液的浓度为20-30%。
前述高效防水能研磨片的制备工艺中,胶粘剂按质量份数计包括以下组分:
酚醛树脂:30-40份,间苯二酚-甲醛-胶乳:10-15份,表面活性剂:0.5-1.0份,稀释剂:5-8份,偶联剂:0.4-1.0份,阻燃剂:2-5份,填料:1-3份,抗静电剂:0.5-3份;
填料为等比例混合的炭黑和复合稀土的混合物,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:12-16%,Y:15-17%,Sc:5-8%,Gd:8-10%,Sm:9-15%,Pr:13-16%,其余为其它镧系元素,以上各组分之和为100%;
表面活性剂为脂肪族磺酸化物、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;阻燃剂为磷酸三酯;抗静电剂为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。
前述高效防水能研磨片的制备工艺,间苯二酚-甲醛-胶乳的制备方法如下:
向装有间苯二酚的容器中加入水,待充分溶解后加入氢氧化钠,搅拌均匀后,加入甲醛,继续搅拌,充分混合,反应3-5h,然后再搅拌下缓慢加入丁吡胶乳,在室温下熟化15-18h得到间苯二酚-甲醛-胶乳;
氢氧化钠的加入量按质量比计氢氧化钠:间苯二酚=1:15。
前述高效防水能研磨片的制备工艺,胶粘剂具体制备如下:
(1)将有酚醛树脂与间苯二酚-甲醛-胶乳按质量比2:10的比例混合,控制PH在7-9,室温熟化20-30h得到改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳;
(2)将改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳送至分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为300-350转/min,搅拌16-19min后,然后加入表面活性剂、稀释剂、偶联剂、阻燃剂,继续搅拌20-30min,搅拌速度为150-200转/min,再向分散刚中加入抗静电剂和填料,继续搅拌10-19min,搅拌速度为340-390转/min得到胶粘剂。
本发明的有益效果是:
组分中的树脂与间苯二酚-甲醛-胶乳混合改性,得到改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳,使得胶粘剂的韧性更好,降低开裂的几率;
基底材料先进行浸渍胶粘剂溶液再进行涂胶,加强了胶水渗透基底材料的程度,胶粘剂给基底材料很好保护,胶粘剂的性能过渡到基底材料中,延长使用寿命;浸渍时采用减压浸渍和常压浸渍相结合的方式,可以扬长避短,浸渍效果更好,在浸渍时合理的设计浸渍时的温度时间,真空度等参数使得浸渍达到最佳状态。
本发明胶粘剂的组分中采用酚醛树脂,在碱性条件下缩聚反应,只是缩聚程度较低,酚醛树脂性能更全面;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。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高效防水能研磨片的制备工艺,该研磨片包括基底材料、胶粘剂及磨料,磨料通过胶粘剂附着在基底材料上,具体包括以下步骤:
(1)将选好的基底材料置于装有浓度为25%的胶粘剂溶液的真空罐内,抽真空浸渍18min,真空度为0.03MPa,然后再常压下继续浸渍2h,浸渍温度为32℃,将基底材料取出,沥干基底材料上的胶液;
(2)将浸渍后的基底材料的表面采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式再次涂覆胶粘剂;
(3)将所选磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料颗粒,将磨料颗粒通过静电植砂的方式粘接在涂有胶粘剂的基底材料上,在70℃的温度下固化40分钟形成半成品;
(4)将步骤3中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制成研磨片成品;
后固化工序中: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≤20g/m2,经机械揉曲后卷曲度≤12mm(含厚度)。
高效防水能研磨片的制备工艺,胶粘剂按质量份数计包括以下组分:
酚醛树脂:35份,间苯二酚-甲醛-胶乳:13份,表面活性剂:0.8份,稀释剂:6份,偶联剂:0.8份,阻燃剂:4份,填料:2份,抗静电剂:1.5份;
填料为等比例混合的炭黑和复合稀土的混合物,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:14%,Y:16%,Sc:7%,Gd:9,Sm:12%,Pr:14%,其余为其它镧系元素,以上各组分之和为100%;
表面活性剂为烷基芳基磺酸化物;稀释剂是乙酸乙酯;偶联剂为硅烷偶联剂;阻燃剂为磷酸三酯;抗静电剂为是阴离子型抗静电剂;
间苯二酚-甲醛-胶乳的制备方法如下:
向装有间苯二酚的容器中加入水,待充分溶解后加入氢氧化钠,搅拌均匀后,加入甲醛,继续搅拌,充分混合,反应4h,然后再搅拌下缓慢加入丁吡胶乳,在室温下熟化17h得到间苯二酚-甲醛-胶乳;
氢氧化钠的加入量按质量比计氢氧化钠:间苯二酚=1:15。
胶粘剂具体制备如下:
(1)将有酚醛树脂与间苯二酚-甲醛-胶乳按质量比2:10的比例混合,控制PH在8,室温熟化25h得到改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳;
(2)将改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳送至分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为330转/min,搅拌17min后,然后加入表面活性剂、稀释剂、偶联剂、阻燃剂,继续搅拌25min,搅拌速度为180转/min,再向分散刚中加入抗静电剂和填料,继续搅拌15min,搅拌速度为360转/min得到胶粘剂。
实施例2
本实施例提供一种高效防水能研磨片的制备工艺,该研磨片包括基底材料、胶粘剂及磨料,磨料通过胶粘剂附着在基底材料上,具体包括以下步骤:
(1)将选好的基底材料置于装有浓度为20%的胶粘剂溶液的真空罐内,抽真空浸渍15min,真空度为0.02MPa,然后再常压下继续浸渍1h,浸渍温度为30℃,将基底材料取出,沥干基底材料上的胶液;
(2)将浸渍后的基底材料的表面采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式再次涂覆胶粘剂;
(3)将所选磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料颗粒,将磨料颗粒通过静电植砂的方式粘接在涂有胶粘剂的基底材料上,在60℃的温度下固化35分钟形成半成品;
(4)将步骤3中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制成研磨片成品;
后固化工序中:在70℃的温度下固化40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)。
高效防水能研磨片的制备工艺,胶粘剂按质量份数计包括以下组分:
酚醛树脂:30份,间苯二酚-甲醛-胶乳:10份,表面活性剂:0.5份,稀释剂:5份,偶联剂:0.4份,阻燃剂:2份,填料:1份,抗静电剂:0.5份;
填料为等比例混合的炭黑和复合稀土的混合物,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:12%,Y:15%,Sc:5%,Gd:8%,Sm:9%,Pr:13%,其余为其它镧系元素,以上各组分之和为100%;
表面活性剂为山梨醇脂肪酸酯;稀释剂是丙酮;偶联剂为锆类偶联剂;阻燃剂为磷酸三酯;抗静电剂为是阳离子型抗静电剂。
间苯二酚-甲醛-胶乳的制备方法如下:
向装有间苯二酚的容器中加入水,待充分溶解后加入氢氧化钠,搅拌均匀后,加入甲醛,继续搅拌,充分混合,反应3h,然后再搅拌下缓慢加入丁吡胶乳,在室温下熟化15h得到间苯二酚-甲醛-胶乳;
氢氧化钠的加入量按质量比计氢氧化钠:间苯二酚=1:15。
胶粘剂具体制备如下:
(1)将有酚醛树脂与间苯二酚-甲醛-胶乳按质量比2:10的比例混合,控制PH在7,室温熟化20h得到改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳;
(2)将改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳送至分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为300转/min,搅拌16min后,然后加入表面活性剂、稀释剂、偶联剂、阻燃剂,继续搅拌20min,搅拌速度为150转/min,再向分散刚中加入抗静电剂和填料,继续搅拌10min,搅拌速度为340转/min得到胶粘剂。
实施例3
本实施例提供一种高效防水能研磨片的制备工艺,该研磨片包括基底材料、胶粘剂及磨料,磨料通过胶粘剂附着在基底材料上,具体包括以下步骤:
(1)将选好的基底材料置于装有浓度为30%的胶粘剂溶液的真空罐内,抽真空浸渍30min,真空度为0.04MPa,然后再常压下继续浸渍3h,浸渍温度为35℃,将基底材料取出,沥干基底材料上的胶液;
(2)将浸渍后的基底材料的表面采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式再次涂覆胶粘剂;
(3)将所选磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料颗粒,将磨料颗粒通过静电植砂的方式粘接在涂有胶粘剂的基底材料上,在80℃的温度下固化45分钟形成半成品;
(4)将步骤3中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制成研磨片成品;
后固化工序中:在100℃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≤20g/m2,经机械揉曲后卷曲度≤12mm(含厚度)。
高效防水能研磨片的制备工艺,胶粘剂按质量份数计包括以下组分:
酚醛树脂:40份,间苯二酚-甲醛-胶乳:15份,表面活性剂:1.0份,稀释剂:8份,偶联剂:1.0份,阻燃剂:5份,填料:3份,抗静电剂:3份;
填料为等比例混合的炭黑和复合稀土的混合物,复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:16%,Y:17%,Sc:8%,Gd:10%,Sm:15%,Pr:16%,其余为其它镧系元素,以上各组分之和为100%;
表面活性剂为聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯;稀释剂是二乙二醇乙醚;偶联剂为锆类偶联剂;阻燃剂为磷酸三酯;抗静电剂为是非离子型抗静电剂。
间苯二酚-甲醛-胶乳的制备方法如下:
向装有间苯二酚的容器中加入水,待充分溶解后加入氢氧化钠,搅拌均匀后,加入甲醛,继续搅拌,充分混合,反应5h,然后再搅拌下缓慢加入丁吡胶乳,在室温下熟化18h得到间苯二酚-甲醛-胶乳;
氢氧化钠的加入量按质量比计氢氧化钠:间苯二酚=1:15。
胶粘剂具体制备如下:
(1)将有酚醛树脂与间苯二酚-甲醛-胶乳按质量比2:10的比例混合,控制PH在9,室温熟化30h得到改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳;
(2)将改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳送至分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为350转/min,搅拌19min后,然后加入表面活性剂、稀释剂、偶联剂、阻燃剂,继续搅拌30min,搅拌速度为200转/min,再向分散刚中加入抗静电剂和填料,继续搅拌19min,搅拌速度为390转/min得到胶粘剂。
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 (5)
1.一种高效防水能研磨片的制备工艺,该研磨片包括基底材料、胶粘剂及磨料,所述磨料通过胶粘剂附着在基底材料上,其特征在于,具体包括以下步骤:
(1)将选好的基底材料置于装有胶粘剂溶液的真空罐内,抽真空浸渍15-30min,真空度为0.02-0.04MPa,然后再常压下继续浸渍1-3h,浸渍温度为30-35℃,将基底材料取出,沥干基底材料上的胶液;
(2)将浸渍后的基底材料的表面采用辊涂、刮涂或平涂中的至少一种方式再次涂覆胶粘剂;
(3)将所选磨料经过超声波振动筛分和机械振动筛分处理得到磨料颗粒,将磨料颗粒通过静电植砂的方式粘接在涂有胶粘剂的基底材料上,在60-80℃的温度下固化35-45分钟形成半成品;
(4)将步骤3中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制成研磨片成品;
所述后固化工序中:在70-100℃的温度下固化40-60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)。
2.根据权利要求1所述的高效防水能研磨片的制备工艺,其特征在于:所述真空罐中胶粘剂溶液的浓度为20-30%。
3.根据权利要求1所述的高效防水能研磨片的制备工艺,其特征在于:所述胶粘剂按质量份数计包括以下组分:
酚醛树脂:30-40份,间苯二酚-甲醛-胶乳:10-15份,表面活性剂:0.5-1.0份,稀释剂:5-8份,偶联剂:0.4-1.0份,阻燃剂:2-5份,填料:1-3份,抗静电剂:0.5-3份;
所述的填料为等比例混合的炭黑和复合稀土的混合物,所述复合稀土按重量百分比包含以下成分:La:12-16%,Y:15-17%,Sc:5-8%,Gd:8-10%,Sm:9-15%,Pr:13-16%,其余为其它镧系元素,以上各组分之和为100%;
所述表面活性剂为脂肪族磺酸化物、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;所述阻燃剂为磷酸三酯;所述抗静电剂为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。
4.根据权利要求3所述的高效防水能研磨片的制备工艺,其特征在于:所述间苯二酚-甲醛-胶乳的制备方法如下:
向装有间苯二酚的容器中加入水,待充分溶解后加入氢氧化钠,搅拌均匀后,加入甲醛,继续搅拌,充分混合,反应3-5h,然后再搅拌下缓慢加入丁吡胶乳,在室温下熟化15-18h得到间苯二酚-甲醛-胶乳;
所述氢氧化钠的加入量按质量比计氢氧化钠:间苯二酚=1:15。
5.根据权利要求3所述的高效防水能研磨片的制备工艺,其特征在于:所述胶粘剂具体制备如下:
(1)将有酚醛树脂与间苯二酚-甲醛-胶乳按质量比2:10的比例混合,控制PH在7-9,室温熟化20-30h得到改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳;
(2)将改性后的间苯二酚-甲醛-胶乳送至分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为300-350转/min,搅拌16-19min后,然后加入表面活性剂、稀释剂、偶联剂、阻燃剂,继续搅拌20-30min,搅拌速度为150-200转/min,再向分散刚中加入抗静电剂和填料,继续搅拌10-19min,搅拌速度为340-390转/min得到胶粘剂。
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