CN107553357B - 纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具及其制造方法，其制造方法包括以下步骤：(1)采用比表面积为300～400m2/g的坯布作为生产用的布基；(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料；(3)制备胶料；(4)布基处理；(5)基材活性处理；(6)涂覆底胶；(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；(8)预干燥；(9)涂覆复胶；(10)主干燥。本发明的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法制得的产品的强度、磨削效率和使用寿命均得到明显提升，产品在高压和振动情况下，不打折，不破裂，不脱砂，可进行持续磨削加工；适用于中高密度纤维板材的高切削压力、高精密加工。

Description

纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具及其制造方法
技术领域
本发明涉及磨具制造技术领域，特别涉及一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具及其制造方法。
背景技术
随着纤维板材生产工艺发展，特别是连续压机压板工艺的发展，纤维板材已向高硬度，小余量加工，表面光洁度高的方向发展。作为纤维板材加工的涂附磨具常规砂带产品由于材料和工艺相对落后，导致在高强力变向磨削过程中容易出现打折、破裂、磨料脱落、磨削区温度高烧伤板材、磨削打滑、砂带寿命低、磨削余量偏高、板面光洁度差等问题，生产成本大幅上升，严重影响了生产加工效率和产品质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具及其制造方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，包括以下步骤：
(1)采用比表面积为300～400m2/g的坯布作为生产用的布基；
(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料；
(3)制备胶料：分别制备第一非植砂面刮涂胶料、第二非植砂面刮涂胶料和植砂面刮涂胶料、底胶胶料和复胶胶料；
(4)布基处理：采用第一非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第一次刮涂；采用植砂面刮涂胶料布基的植砂面进行刮涂；采用第二非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第二次刮涂；
(5)基材活性处理：对布基的植砂面进行电晕处理；
(6)涂覆底胶:在布基的植砂面上涂覆底胶胶料；
(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；
(8)预干燥；控制干燥温度为80～115℃；
(9)涂覆复胶；在所述底胶表面涂覆复胶胶料；
(10)主干燥；控制干燥温度为90～120℃；
其中，所述复胶胶料含有如下重量份的材料：65～100重量份的碳酸钙、95～110重量份的酚醛树脂、纳米氧化铝空心球2～15重量份、环氧树脂15～30重量份、聚砜10～25重量份、3～5重量份的散热材料，3～5重量份的导热材料。
优选的是，所述第一非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure BDA0001421922750000021
所述第一非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为4000～5000CP。
优选的是，所述第二非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure BDA0001421922750000022
Figure BDA0001421922750000031
所述第二非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为6000～6500CP。
优选的是，所述植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
所述植砂面刮涂胶料在25℃时的粘度为350～400CP，所述聚乙烯醇溶液的固含量为20％，其在20℃时粘度为240～340CP；所述硅溶胶的分子式为mSiO2nH2O，胶体粒径为10～20nm，SiO2含量为25～35％，所述硅溶胶的PH值为8～9。
优选的是，所述底胶胶料含有如下重量份的材料：100重量份的酚醛树脂、45～55重量份的碳酸钙、聚酞亚胺15～35重量份、3～5重量份的散热材料，3～5重量份的导热材料。
优选的是，所述第一非植砂面刮涂胶料和第二非植砂面刮涂胶料中使用的液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为70～75％，水溶性为1000～2000％，PH值为7～9，在25℃下的粘度为200～500CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度40～60S。
优选的是，所述底胶胶料和复胶胶料中使用的酚醛树脂的理化参数如下：固含量为60～65％；水溶性为100～500％，PH值为7～8，在25℃下的粘度为300～1300CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度75～140S。
优选的是，所述丁苯乳液的理化参数如下：固含量为48～50％，玻璃化温度为80～90℃，PH值为7～8，在25℃下的粘度为60～80CP；所述三聚氰胺树脂的理化参数如下：固含量为49～51％，PH值为7～8，在25℃下的粘度为70～100CP。
优选的是，植砂工艺中，重力植砂为总植砂量的15～45％，静电植砂为总植砂量的55～85％；其中，陶瓷微晶刚玉磨料的晶粒尺寸为11～12μm，真密度为3.9～4.5g/cm3，熔点为1890～2000℃，显微维氏硬度为19～21GPa，堆积密度为1.90～2.30g/cm3，导热系数为18～25W/m·K。
优选的是，预干燥阶段总时间为1～2h，预干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度为110～115℃；主干燥阶段总时间为2～3h，主干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度达到115～120℃。
一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具，其由上述纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法制备得到。
本发明的有益效果是：本发明采用经纬强度相当的纱支、组织和密度布基，保证了布基经向和纬向相同的力学性能，满足产品用于中高密度纤维板的高效精密加工要求。本发明粘结剂中采用散热材料、导电导热材料，形成了磨具磨削时的内部散热通道；粘结剂中采用桥接材料，增强了磨具的结合强度；还使产品磨削过程中不再粘附灰尘，产品磨削效率和磨削板面光洁度明显得到提升。基材处理过程中，在背刮浆料在引入丁苯和三聚氰胺树脂提高布基的挺括性和定型性。采用高硬度微晶结构陶瓷微晶刚玉磨料和中密度植砂，保证了磨料的磨削有效性。陶瓷微晶刚玉磨料柱状晶结构，使得磨具在高速比磨削时单颗粒磨粒磨削端面形成多个新的切削刃，有效提高了产品的磨削精度、磨削效率和产品使用寿命。中密度植砂使产品砂面形成磨削散热的外部通道和排屑空间。本发明制得的产品的强度、磨削效率和使用寿命均得到明显提升，产品在高压和振动情况下，不打折，不破裂，不脱砂，可进行持续磨削加工。通过本发明的处理工艺制造的陶瓷微晶刚玉涂附磨具产品，适用于中高密度纤维板材的高切削压力、高精密加工，产品的磨削效率和使用寿命均有明显提高。
附图说明
图1为本发明的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法制得的涂附磨具产品的结构示意图。
附图标记说明：
1—布基；2—第一非植砂面刮涂胶料层；3—第二非植砂面刮涂胶料层；4—植砂面刮涂胶料层；5—底胶涂料层；6—复胶涂料层；7—陶瓷微晶刚玉磨料。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本实施例的一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，包括以下步骤：
(1)采用比表面积为300～400m2/g的坯布作为生产用的布基；
(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料；
(3)制备胶料：分别制备第一非植砂面刮涂胶料、第二非植砂面刮涂胶料和植砂面刮涂胶料、底胶胶料和复胶胶料；
(4)布基处理：采用第一非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第一次刮涂；采用植砂面刮涂胶料布基的植砂面进行刮涂；采用第二非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第二次刮涂；
(5)基材活性处理：对布基的植砂面进行电晕处理；
(6)涂覆底胶:在布基的植砂面上涂覆底胶胶料；
(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；
(8)预干燥；控制干燥温度为80～115℃；
(9)涂覆复胶；在所述底胶表面涂覆复胶胶料；
(10)主干燥；控制干燥温度为90～120℃；
其中，所述复胶胶料含有如下重量份的材料：65～100重量份的碳酸钙、100重量份的酚醛树脂、纳米氧化铝空心球2～15重量份、环氧树脂15～30重量份、聚砜10～25重量份、3～5重量份的散热材料，3～5重量份的导热材料。
聚砜、环氧树脂、酚醛树脂复配使用能产生协同效应，能大幅度提高复胶胶料的强度和韧性。纳米氧化铝空心球能提高复胶胶料的强度和耐磨性能，同时还具有较好的隔热效果，对底胶和布基形成较好的保护。
采用比表面积较大的纱线和适宜支数的纱线，最终布基比表面积控制在300～400m2/g。能增强纱线与布基处理粘结剂之间的粘结强度，以及布基与底胶之间的粘结强度。采用经纬强度相当的纱支、组织和密度坯布设计，保证了布基经向和纬向相同的力学性能，满足产品用于中高密度纤维板的高效精密加工。
使用高频高压电对聚酯布植砂面进行表面放电(8000～13000)V/m2，产生低温等离子体，离子电击侵蚀布基表面，使布基表面分子极化，能提高布基表面附着能力。
所述第一非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure BDA0001421922750000061
所述第一非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为4000～5000CP。
其中，纳米氧化锌粉能提高布基表面的平整性、耐磨性、机械强度和抗老化性能。白炭黑和玻璃纤维粉的添加能大大提高胶料的强度和韧性，提高粘结强度。
所述第二非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure BDA0001421922750000062
Figure BDA0001421922750000071
所述第二非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为6000～6500CP。
其中，纳米氧化锌粉能提高布基表面的平整性、耐磨性、机械强度和抗老化性能。纳米氧化锆粉能提高胶料的耐磨性能和机械强度。聚砜与液体水溶性酚醛树脂产生协同效应，能提高胶料的强度和韧性，改善第二非植砂面刮涂胶料的粘结强度。
所述植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
所述植砂面刮涂胶料在25℃时的粘度为350～400CP，所述聚乙烯醇溶液的固含量为20％，其在20℃时粘度为240～340CP；所述硅溶胶的分子式为mSiO2nH2O，胶体粒径为10～20nm，SiO2含量为25～35％，所述硅溶胶的PH值为8～9。硅溶胶具有大比表面积和桥接功能，可桥接有机物和无机物。
所述底胶胶料含有如下重量份的材料：100重量份的酚醛树脂、45～55重量份的碳酸钙、聚酞亚胺15～35重量份、3～5重量份的散热材料，3～5重量份的导热材料。
所述导电导热材料的导热系数为155～165W/m·K。散热材料在200℃时发生相态变化。散热材料和导电导热材料有效将磨削热散失，保证磨具的磨削效率和使用寿命。
所述第一非植砂面刮涂胶料和第二非植砂面刮涂胶料中使用的液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为70～75％，水溶性为1000～2000％，PH值为7～9，在25℃下的粘度为200～500CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度40～60S。所述底胶胶料和复胶胶料中使用的酚醛树脂的理化参数如下：固含量为60～65％；水溶性为100～500％，PH值为7～8，在25℃下的粘度为300～1300CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度75～140S。
所述丁苯乳液的理化参数如下：固含量为48～50％，玻璃化温度为80～90℃，PH值为7～8，在25℃下的粘度为60～80CP；所述三聚氰胺树脂的理化参数如下：固含量为49～51％，PH值为7～8，在25℃下的粘度为70～100CP。
第一次刮涂(非植砂面)和第三次刮涂(非植砂面)使用玻璃化温度为80～90℃的丁苯和三聚氰胺树脂保证布基的硬挺和定型质量。第二次刮涂(植砂面)使用硅溶胶，可桥接有机物和无机物。
植砂工艺中，重力植砂为总植砂量的15～45％，静电植砂为总植砂量的55～85％；其中，陶瓷微晶刚玉磨料的晶粒尺寸为11～12μm，真密度为3.9～4.5g/cm3，熔点为(1890～2000)℃，显微维氏硬度为19～21GPa，堆积密度为1.90～2.30)g/cm3，导热系数为18～25W/m·K。
陶瓷微晶刚玉磨料的高硬度和微晶结构保证磨料磨削过程中的有效磨削和磨削自锐性，其导热性能可有效避免粘结剂局部失效。植砂密度控制在中密度植砂范围，能为磨具提供了外部的散热通道，减少磨削热对工件和磨具的伤害，提高了磨削质量和磨具使用寿命。
预干燥阶段总时间为1～2h，预干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度为110～115℃，让底胶树脂初步固化，增加对磨料的把持力，避免复胶时磨料松动。；主干燥阶段总时间为2～3h，主干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度达到115～120℃，让产品固化，使磨具达到达到预期强度。
以下提供具体实施例，以对本发明进行进一步说明。
实施例1
(1)采用聚酯坯布作为布基：纱支20/2*20/2，密度105*92，单重380g/m2,布基比表面积在350m2/g。
(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料：磨料的晶粒尺寸：50μm；磨料真密度：3.96g/cm3；显微维氏硬度：20.5GPa；导热系数：22W/m·K。
(3)制备胶料：分别制备第一非植砂面刮涂胶料、第二非植砂面刮涂胶料和植砂面刮涂胶料、底胶胶料和复胶胶料；
(4)布基处理：采用第一非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第一次刮涂，控制刮涂量为120g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。第一非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：丁苯乳液82重量份；三聚氰胺树脂15重量份；液体水溶性酚醛树脂17重量份；轻质碳酸钙30重量份；散热材料3重量份；导电导热材料3重量份；纳米氧化锌粉5重量份；白炭黑5重量份；玻璃纤维粉10重量份；所述第一非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为4000～5000CP。
采用植砂面刮涂胶料布基的植砂面进行刮涂，控制刮涂量为100g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。所述植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：聚乙烯醇溶液100重量份；硅溶胶20重量份；散热材料3重量份；导电导热材料3重量份。所述植砂面刮涂胶料在25℃时的粘度为350～400CP。
采用第二非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第二次刮涂，控制刮涂量为95g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。所述第二非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：丁苯乳液45重量份；三聚氰胺树脂15重量份；液体水溶性酚醛树脂45重量份；轻质碳酸钙20重量份；散热材料4重量份；导电导热材料5重量份；聚砜10重量份；纳米氧化锌粉5重量份；纳米氧化锆粉5重量份；所述第二非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为6000～6500CP。
所述的液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为75％、水溶性为20倍，聚合速度为40S/0.5g.135℃、PH值为8。丁苯乳液的理化参数如下：固含量为48％，玻璃化温度为90℃，PH值为8，在25℃下的粘度为60CP。所述液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为75％，水溶性为2000％，PH值为8，在25℃下的粘度为400CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度40S。所述三聚氰胺树脂的理化参数如下：固含量为51％，PH值为8，在25℃下的粘度为80CP。所述聚乙烯醇溶液的固含量为20％，其在20℃时粘度为300CP；所述硅溶胶的分子式为mSiO2nH2O，胶体粒径为10～20nm，SiO2含量为25～35％，所述硅溶胶的PH值为8。
产品制造：
(5)基材活性处理：用高频高压电对聚酯布植砂面进行表面放电(9000)V/m2；
(6)涂覆底胶:在布基的植砂面上涂覆底胶胶料；所述底胶胶料含有如下重量份的材料：100重量份的酚醛树脂、45重量份的碳酸钙、聚酞亚胺15重量份、5重量份的散热材料，5重量份的导热材料。
(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；重力植砂为总植砂量的1/3，静电植砂为总植砂量的2/3；
(8)预干燥；控制干燥温度为80～115℃；预干燥阶段总时间为1～2h，预干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度为110～115℃。具体预干燥为：80℃下干燥0.5小时；90℃下干燥0.5小时；110℃下干燥0.5小时。
(9)涂覆复胶；在所述底胶表面涂覆复胶胶料；所述复胶胶料含有如下重量份的材料：85重量份的碳酸钙、100重量份的酚醛树脂、纳米氧化铝空心球5重量份、环氧树脂15重量份、聚砜15重量份、4重量份的散热材料，4重量份的导热材料。
(10)主干燥；控制干燥温度为90～120℃；主干燥阶段总时间为2～3h，主干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度达到115～120℃。具体主干燥为：90℃下干燥0.8小时，100℃下干燥0.8小时，120℃下干燥0.8小时。
实施例2
(1)采用聚酯坯布作为布基：纱支20/2*20/2，密度105*92，单重380g/m2,布基比表面积在350m2/g。
(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料：磨料的晶粒尺寸：50μm；磨料真密度：3.96g/cm3；显微维氏硬度：20.5GPa；导热系数：22W/m·K。
(3)制备胶料：分别制备第一非植砂面刮涂胶料、第二非植砂面刮涂胶料和植砂面刮涂胶料、底胶胶料和复胶胶料；
(4)布基处理：采用第一非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第一次刮涂，控制刮涂量为120g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。第一非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：丁苯乳液83重量份；三聚氰胺树脂12重量份；液体水溶性酚醛树脂18重量份；轻质碳酸钙33重量份；散热材料4重量份；导电导热材料4重量份；纳米氧化锌粉8重量份；白炭黑7重量份；玻璃纤维粉10重量份；所述第一非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为4000～5000CP。
采用植砂面刮涂胶料布基的植砂面进行刮涂，控制刮涂量为100g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。所述植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：聚乙烯醇溶液102重量份；硅溶胶25重量份；散热材料4重量份；导电导热材料4重量份。所述植砂面刮涂胶料在25℃时的粘度为350～400CP。
采用第二非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第二次刮涂，控制刮涂量为95g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。所述第二非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：丁苯乳液46重量份；三聚氰胺树脂12重量份；液体水溶性酚醛树脂46重量份；轻质碳酸钙22重量份；散热材料4重量份；导电导热材料4重量份；聚砜10重量份；纳米氧化锌粉7重量份；纳米氧化锆粉7重量份；所述第二非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为6000～6500CP。
所述的液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为75％、水溶性为20倍，聚合速度为40S/0.5g.135℃、PH值为8。丁苯乳液的理化参数如下：固含量为48％，玻璃化温度为90℃，PH值为8，在25℃下的粘度为60CP。所述液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为75％，水溶性为2000％，PH值为8，在25℃下的粘度为400CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度40S。所述三聚氰胺树脂的理化参数如下：固含量为51％，PH值为8，在25℃下的粘度为80CP。所述聚乙烯醇溶液的固含量为20％，其在20℃时粘度为300CP；所述硅溶胶的分子式为mSiO2nH2O，胶体粒径为10～20nm，SiO2含量为25～35％，所述硅溶胶的PH值为8。
产品制造：
(5)基材活性处理：用高频高压电对聚酯布植砂面进行表面放电(9000)V/m2；
(6)涂覆底胶:在布基的植砂面上涂覆底胶胶料；所述底胶胶料含有如下重量份的材料：100重量份的酚醛树脂、45重量份的碳酸钙、聚酞亚胺15重量份、5重量份的散热材料，5重量份的导热材料。
(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；重力植砂为总植砂量的1/3，静电植砂为总植砂量的2/3；
(8)预干燥；控制干燥温度为80～115℃；预干燥阶段总时间为1～2h，预干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度为110～115℃。具体预干燥为：80℃下干燥0.5小时；90℃下干燥0.5小时；110℃下干燥0.5小时。
(9)涂覆复胶；在所述底胶表面涂覆复胶胶料；所述复胶胶料含有如下重量份的材料：85重量份的碳酸钙、100重量份的酚醛树脂、纳米氧化铝空心球5重量份、环氧树脂15重量份、聚砜15重量份、4重量份的散热材料，4重量份的导热材料。
(10)主干燥；控制干燥温度为90～120℃；主干燥阶段总时间为2～3h，主干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度达到115～120℃。具体主干燥为：90℃下干燥0.8小时，100℃下干燥0.8小时，120℃下干燥0.8小时。
实施例3
(1)采用聚酯坯布作为布基：纱支20/2*20/2，密度105*92，单重380g/m2,布基比表面积在350m2/g。
(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料：磨料的晶粒尺寸：50μm；磨料真密度：3.96g/cm3；显微维氏硬度：20.5GPa；导热系数：22W/m·K。
(3)制备胶料：分别制备第一非植砂面刮涂胶料、第二非植砂面刮涂胶料和植砂面刮涂胶料、底胶胶料和复胶胶料；
(4)布基处理：采用第一非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第一次刮涂，控制刮涂量为120g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。第一非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：丁苯乳液85重量份；三聚氰胺树脂10重量份；液体水溶性酚醛树脂18重量份；轻质碳酸钙35重量份；散热材料5重量份；导电导热材料5重量份；纳米氧化锌粉9重量份；白炭黑7重量份；玻璃纤维粉15重量份；所述第一非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为4000～5000CP。
采用植砂面刮涂胶料布基的植砂面进行刮涂，控制刮涂量为100g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。所述植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：聚乙烯醇溶液105重量份；硅溶胶27重量份；散热材料5重量份；导电导热材料5重量份。所述植砂面刮涂胶料在25℃时的粘度为350～400CP。
采用第二非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第二次刮涂，控制刮涂量为95g/m2，刮涂后干燥1.5min，控制干燥温度为80～150℃。所述第二非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：丁苯乳液48重量份；三聚氰胺树脂15重量份；液体水溶性酚醛树脂48重量份；轻质碳酸钙25重量份；散热材料5重量份；导电导热材料5重量份；聚砜14重量份；纳米氧化锌粉8重量份；纳米氧化锆粉8重量份；所述第二非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为6000～6500CP。
所述的液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为75％、水溶性为20倍，聚合速度为40S/0.5g.135℃、PH值为8。丁苯乳液的理化参数如下：固含量为48％，玻璃化温度为90℃，PH值为8，在25℃下的粘度为60CP。所述液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为75％，水溶性为2000％，PH值为8，在25℃下的粘度为400CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度40S。所述三聚氰胺树脂的理化参数如下：固含量为51％，PH值为8，在25℃下的粘度为80CP。所述聚乙烯醇溶液的固含量为20％，其在20℃时粘度为300CP；所述硅溶胶的分子式为mSiO2nH2O，胶体粒径为10～20nm，SiO2含量为25～35％，所述硅溶胶的PH值为8。
产品制造：
(5)基材活性处理：用高频高压电对聚酯布植砂面进行表面放电(9000)V/m2；
(6)涂覆底胶:在布基的植砂面上涂覆底胶胶料；所述底胶胶料含有如下重量份的材料：100重量份的酚醛树脂、45重量份的碳酸钙、聚酞亚胺15重量份、5重量份的散热材料，5重量份的导热材料。
(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；重力植砂为总植砂量的1/3，静电植砂为总植砂量的2/3；
(8)预干燥；控制干燥温度为80～115℃；预干燥阶段总时间为1～2h，预干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度为110～115℃。具体预干燥为：80℃下干燥0.5小时；90℃下干燥0.5小时；110℃下干燥0.5小时。
(9)涂覆复胶；在所述底胶表面涂覆复胶胶料；所述复胶胶料含有如下重量份的材料：85重量份的碳酸钙、100重量份的酚醛树脂、纳米氧化铝空心球5重量份、环氧树脂15重量份、聚砜15重量份、4重量份的散热材料，4重量份的导热材料。
(10)主干燥；控制干燥温度为90～120℃；主干燥阶段总时间为2～3h，主干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度达到115～120℃。具体主干燥为：90℃下干燥0.8小时，100℃下干燥0.8小时，120℃下干燥0.8小时。
如图1所示为本发明制得的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的结构示意图，其中，第一非植砂面刮涂胶料在布基1的非植砂面上刮涂形成第一非植砂面刮涂胶料层2；植砂面刮涂胶料在布基1的植砂面上刮涂形成植砂面刮涂胶料层4；第二非植砂面刮涂胶料在第一非植砂面刮涂胶料层上刮涂形成第二非植砂面刮涂胶料层3。底胶涂料在植砂面刮涂胶料层4上涂覆形成底胶涂料层5，陶瓷微晶刚玉磨料7植入底胶涂料层5表面，复胶涂料在底胶涂料层5上涂覆形成复胶涂料层6，
通过本发明的处理工艺制造的陶瓷微晶刚玉涂附磨具产品，适用于中高密度纤维板材的高切削压力、高精密加工，产品的磨削效率和使用寿命均有明显提高。本发明产品适用于纤维板材密度为600～1000kg/m3，进给速度40～70m/min，中高密度纤维板材高效精密加工，与传统产品相比磨削效率至少提升15％，磨削寿命至少提升40％。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (7)

1.一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用比表面积为300～400m2/g的坯布作为生产用的布基；
(2)制备陶瓷微晶刚玉磨料；
(3)制备胶料：分别制备第一非植砂面刮涂胶料、第二非植砂面刮涂胶料和植砂面刮涂胶料、底胶胶料和复胶胶料；
(4)布基处理：采用第一非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第一次刮涂；采用植砂面刮涂胶料布基的植砂面进行刮涂；采用第二非植砂面刮涂胶料对布基的非植砂面进行第二次刮涂；
(5)基材活性处理：对布基的植砂面进行电晕处理；
(6)涂覆底胶:在布基的植砂面上涂覆底胶胶料；
(7)植砂：采用重力加静电植砂工艺将所述陶瓷微晶刚玉磨料植入底胶表面；
(8)预干燥；控制干燥温度为80～115℃；
(9)涂覆复胶；在所述底胶表面涂覆复胶胶料；
(10)主干燥；控制干燥温度为90～120℃；
其中，所述复胶胶料含有如下重量份的材料：65～100重量份的碳酸钙、95～110重量份的酚醛树脂、纳米氧化铝空心球2～15重量份、环氧树脂15～30重量份、聚砜10～25重量份、3～5重量份的散热材料，3～5重量份的导热材料；
所述第一非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure FDA0002171303250000021
所述第一非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为4000～5000CP；
所述第二非植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure FDA0002171303250000022
所述第二非植砂面刮涂胶料在20℃时的粘度为6000～6500CP；
植砂面刮涂胶料包括以下重量份的材料：
Figure FDA0002171303250000031
所述植砂面刮涂胶料在25℃时的粘度为350～400CP，所述聚乙烯醇溶液的固含量为20％，其在20℃时粘度为240～340CP；所述硅溶胶的分子式为mSiO2nH2O，胶体粒径为10～20nm，SiO2含量为25～35％，所述硅溶胶的PH值为8～9。
2.根据权利要求1所述的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，其特征在于，所述底胶胶料含有如下重量份的材料：100重量份的酚醛树脂、45～55重量份的碳酸钙、聚酞亚胺15～35重量份、3～5重量份的散热材料，3～5重量份的导热材料。
3.根据权利要求1所述的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，其特征在于，所述第一非植砂面刮涂胶料和第二非植砂面刮涂胶料中使用的液体水溶性酚醛树脂的理化参数如下：固含量为70～75％，水溶性为1000～2000％，PH值为7～9，在25℃下的粘度为200～500CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度40～60S。
4.根据权利要求3所述的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，其特征在于，所述底胶胶料和复胶胶料中使用的酚醛树脂的理化参数如下：固含量为60～65％；水溶性为100～500％，PH值为7～8，在25℃下的粘度为300～1300CP，0.5g该酚醛树脂在135℃条件下的聚合速度75～140S。
5.根据权利要求1所述的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，其特征在于，所述丁苯乳液的理化参数如下：固含量为48～50％，玻璃化温度为80～90℃，PH值为7～8，在25℃下的粘度为60～80CP；所述三聚氰胺树脂的理化参数如下：固含量为49～51％，PH值为7～8，在25℃下的粘度为70～100CP。
6.根据权利要求1所述的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法，其特征在于，植砂工艺中，重力植砂为总植砂量的15～45％，静电植砂为总植砂量的55～85％；其中，陶瓷微晶刚玉磨料的晶粒尺寸为11～12μm，真密度为3.9～4.5g/cm3，熔点为1890～2000℃，显微维氏硬度为19～21GPa，堆积密度为1.90～2.30g/cm3，导热系数为18～25W/m·K；预干燥阶段总时间为1～2h，预干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度为110～115℃；主干燥阶段总时间为2～3h，主干燥阶段最后的15～50％时间内的干燥温度达到115～120℃。
7.一种纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具，其特征在于，其由所述权利要求1-6中任意一项所述的纤维板专用陶瓷微晶刚玉涂附磨具的制造方法制备得到。
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