CN108326766A - 用于金属抛光的砂带及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于金属抛光的砂带，所述砂带包括层叠的基体层以及工作层，所述工作层包括磨料以及胶黏剂，所述工作层通过喷涂工艺层叠在所述基体层上。上述用于金属抛光的砂带，包括基体层以及工作层，其中工作层包括磨料以及胶黏剂，工作层通过喷涂工艺层叠在基体层上，从而在基体层上形成磨料分散于胶黏剂中的工作层，改善磨料对金属的磨削性能，从而改善对金属的抛光效果，提高抛光质量。

Description

用于金属抛光的砂带及其制备方法

技术领域

本发明属于磨削、抛光工具制备领域，具体涉及一种用于金属抛光的砂带及其制备方法。

背景技术

机械抛光是表面精整方法之一，一般来说作为零件的毛坯件，其表面是粗糙的，机械表面抛光是最常用的装饰方法。通过机械抛光，使零件表面产生塑性峦形，突起的部分被压入并流动，凹进的部分被填平，从而使细微不平的表面进一步得到改善，可以降低零件表面的粗糙度，获得逛了的外观，消除零件表面缺陷。

传统地，一般的采用抛光轮进行机械抛光，然而相比于砂带，抛光轮的切削率较低。现有的砂带常用于木材的抛光，抛光效果较好，而在用于金属抛光时，抛光效果较差。

发明内容

本发明针对现有的砂带抛光效果较差的技术问题，提供一种用于金属抛光的砂带及其制备方法。

本发明提供的一种用于金属抛光的砂带，所述砂带包括层叠的基体层以及工作层，所述工作层包括磨料以及胶黏剂，所述工作层通过喷涂工艺层叠在所述基体层上。

在其中一个实施例中，所述工作层包括以下质量份数的组分：

磨料 15～30份；

胶黏剂 70～85份。

在其中一个实施例中，所述磨料的目数大于等于1000目。

在其中一个实施例中，所述磨料包括金刚砂、刚玉、氧化铝、氧化铬、棕刚玉、碳化硅中的任意一种或几种，所述磨料经碱液浸润处理。

在其中一个实施例中，所述胶黏剂包括以下质量份数的组分：

在其中一个实施例中，所述胶黏剂还包括以下质量份数的组分；

浸润剂 1～3份。

本发明还提供了一种如上所述的用于金属抛光的砂带的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

胶黏剂制备步骤，取配方量的胶黏剂组分，于70～90℃条件下搅拌反应60～90min，制得胶黏剂；

磨料处理步骤，取配方量的磨料，碱液浸润处理10～30min；

工作层料液制备步骤，将所述碱液浸润处理后的磨料分批次加入所述胶黏剂中并搅拌均匀，制得工作层料液；

工作层制备步骤，将所述工作层料液喷涂于基体层上，于170～190℃温度下固化100～140min，制得用于金属抛光的砂带。

在其中一个实施例中，所述工作层的厚度为0.1～2.0mm。

在其中一个实施例中，所述将所述工作层料液喷涂于基体层上的喷涂方式是雾化喷涂。

在其中一个实施例中，所述工作层制备步骤中，固化时所述工作层位于所述基体层下方。

上述用于金属抛光的砂带，包括基体层以及工作层，其中工作层包括磨料以及胶黏剂，工作层通过喷涂工艺层叠在基体层上，从而在基体层上形成磨料分散于胶黏剂中的工作层，改善磨料对金属的磨削性能，从而改善对金属的抛光效果，提高抛光质量。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，但并不用于限定本发明。

本发明提供的一实施例的用于金属抛光的砂带，包括层叠的基体层以及工作层。其中，工作层包括磨料以及胶黏剂，并且工作层通过喷涂工艺层叠在基体层上。

本实施例的用于金属抛光的砂带，工作层通过喷涂工艺层叠在基体层上，从而在基体层上形成磨料分散于胶黏剂中的工作层，基于磨料分散于胶黏剂中提高磨料的弹性，降低磨料对金属表面的应力，改善磨料对金属的磨削性能，从而改善对金属的抛光效果，提高抛光质量。

作为一种可选实施方式，工作层包括以下质量份数的组分：

磨料 15～30份；

胶黏剂 70～85份。

在对金属表面进行抛光时，该实施例的工作层能够达到适宜的厚度，从而在利用该工作层进行抛光时，能够使抛光过程中金属表面受到的压力稳定，提高抛光效果。

可选地，磨料的目数大于等于1000目。采用目数大于等于1000目的磨料，该细度的磨料不仅能够分散于胶黏剂中，还能够使抛光后的表面粗糙度小于0.2，更好的抛光效果。

作为一种可选实施方式，磨料可以是金刚砂、刚玉、氧化铝、氧化铬、棕刚玉、碳化硅中的任意一种或几种，磨料经碱液浸润处理。磨料经过碱液浸润处理，能够使磨料形成不规则形状或在磨料表面形成一定的活性，从而进一步避免磨料在胶黏剂中发生团聚。在利用本发明的砂带进行抛光时，可以根据待抛光金属材料的种类及硬度选择采用适宜硬度磨料制备的砂带。可选地，在对某种金属表面进行抛光时，适宜选择比该金属的维氏硬度硬2～10kgf/mm²。在该维氏硬度差的磨粒，能够对金属表面施加适当的压力及磨削力，从而在提高抛光效率的同时，不会产生过大的磨削，导致划痕等缺陷。

作为一种可选实施方式，本发明的胶黏剂包括以下质量份数的组分：

包括上述组分的胶黏剂，在制备时水溶性酚醛树脂、水溶性环氧树脂、水溶性聚氨酯以及液体丁腈橡胶在交联剂的催化作用下，相互之间发生交联，形成网络状的树脂结构，在将工作层固化后，能够将磨料“锁定”在网格中，稳固磨料在工作层中的分布状态。进一步地，水溶性聚氨酯在与水溶性酚醛树脂交联改性后，能够改善水溶性酚醛树脂为主料的胶黏剂的柔韧性，从而使工作层具有一定的韧性和弹性，避免砂带工作表面过硬不易控制砂带线速度等抛光工艺，优化砂带抛光效果。

可选地，水溶性酚醛树脂的固含量为45％～70％，水溶性环氧树脂的固含量为40％～60％，水溶性聚氨酯的固含量为50％～60％。

进一步可选地，液体丁腈橡胶的端基为氨基或羧基，端基为氨基或羧基的液体丁腈橡胶能够与酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯中的活性基团发生交联，以对这些树脂进行增韧，提高各树脂之间的交联率。

可选地，胶黏剂的黏度可以是180000～220000mPa·s。在该黏度范围内，既可以便于胶黏剂与磨料混合后喷涂于基体层上，又可避免胶黏剂在基体层上过多流动导致工作层厚度不均一。

可选地，交联剂可选自丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二乙烯基苯、N-羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺。

作为一种可选实施方式，胶黏剂还包括以下质量份数的组分；

浸润剂 1～3份。

通过在胶黏剂中添加一定质量份数的浸润剂，能够增加各种树脂以及树脂与磨料之间的混合、交联，提高树脂间的反应程度。可选地，浸润剂可以是浸润剂专用聚氨酯乳液。

本发明还提供了一种上述的用于金属抛光的砂带的制备方法，包括以下步骤：

胶黏剂制备步骤，取配方量的胶黏剂组分，于70～90℃条件下搅拌反应60～90min，制得胶黏剂；

磨料处理步骤，取配方量的磨料，碱液浸润处理10～30min；

工作层料液制备步骤，将碱液浸润处理后的磨料分批次加入胶黏剂中并搅拌均匀，制得工作层料液；

工作层制备步骤，将工作层料液喷涂于基体层上，于170～190℃温度下固化100～140min，制得用于金属抛光的砂带。

该实施方式的制备方法，制备的胶黏剂在70～90℃初步交联形成胶黏剂，然后在工作层制备步骤中在170～190℃固化，将磨料“锁定”在胶黏剂中，提高了磨料在胶黏剂中的固着，避免磨料脱落。

作为一种可选实施方式，工作层的厚度为0.1～2.0mm。

作为一种可选实施方式，将所述工作层料液喷涂于基体层上的喷涂方式是雾化喷涂。雾化喷涂不仅喷涂效率高，还能避免对磨料在胶黏剂中的分散度降低，避免制备工作层中磨料分布不均。

作为一种可选实施方式，工作层制备步骤中，固化时工作层位于基体层下方。在胶黏剂制备步骤中，胶黏剂虽然已初步交联，但是未进行固化，分散于其中的磨料还可能发生一定的运动，因此当在固化时工作层位于基体层下方，即使磨料发生运动，也为基于重力发生定向运动，从而在工作层上层形成较为均匀的磨料分布。

以下结合具体实施例对本发明的用于金属抛光的砂带及其制备方法进一步的说明。

实施例1

取水溶性酚醛树脂80g、水溶性环氧树脂10g、水溶性聚氨酯10g、液体丁腈橡胶10g、丙烯酸1g、浸润剂专用聚氨酯乳液1g置于容器中，加热至70℃搅拌反应60min，制得胶黏剂。取24g金刚砂置于氨水中浸润处理10min，过滤后分两次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于170℃条件下烘烤固化100min，制得用于金属抛光的砂带。

实施例2

取水溶性酚醛树脂90g、水溶性环氧树脂20g、水溶性聚氨酯20g、液体丁腈橡胶20g、丙烯酸3g、浸润剂专用聚氨酯乳液3g置于容器中，加热至90℃搅拌反应90min，制得胶黏剂。取55g金刚砂置于氨水中浸润处理30min，过滤后分三次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于190℃条件下烘烤固化140min，制得用于金属抛光的砂带。

实施例3

取水溶性酚醛树脂85g、水溶性环氧树脂15g、水溶性聚氨酯15g、液体丁腈橡胶15g、丙烯酸2g、浸润剂专用聚氨酯乳液2g置于容器中，加热至80℃搅拌反应75min，制得胶黏剂。取32.5g金刚砂置于氨水中浸润处理20min，过滤后分两次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于180℃条件下烘烤固化120min，制得用于金属抛光的砂带。

实施例4

取水溶性酚醛树脂82g、水溶性环氧树脂18g、水溶性聚氨酯18g、液体丁腈橡胶18g、丙烯酸3g、浸润剂专用聚氨酯乳液3g置于容器中，加热至90℃搅拌反应80min，制得胶黏剂。取25.05g金刚砂置于氨水中浸润处理15min，过滤后分两次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于175℃条件下烘烤固化110min，制得用于金属抛光的砂带。

实施例5

取水溶性酚醛树脂90g、水溶性环氧树脂10g、水溶性聚氨酯10g、液体丁腈橡胶10g、丙烯酸1g、浸润剂专用聚氨酯乳液1g置于容器中，加热至90℃搅拌反应80min，制得胶黏剂。取26.14g金刚砂置于氨水中浸润处理15min，过滤后分两次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于175℃条件下烘烤固化110min，制得用于金属抛光的砂带。

实施例6

取水溶性酚醛树脂80g、水溶性环氧树脂10g、水溶性聚氨酯10g、液体丁腈橡胶10g、丙烯酸1g、浸润剂专用聚氨酯乳液1g置于容器中，加热至70℃搅拌反应60min，制得胶黏剂。取48g金刚砂置于氨水中浸润处理10min，过滤后分两次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于170℃条件下烘烤固化100min，制得用于金属抛光的砂带。

实施例7

取水溶性酚醛树脂80g、水溶性环氧树脂10g、水溶性聚氨酯10g、液体丁腈橡胶10g、丙烯酸1g、浸润剂专用聚氨酯乳液1g置于容器中，加热至70℃搅拌反应60min，制得胶黏剂。取19.76g金刚砂置于氨水中浸润处理10min，过滤后分两次加入胶黏剂搅拌均匀，制得工作层料液。将工作层料液喷涂于聚酯布基体层上，于170℃条件下烘烤固化100min，制得用于金属抛光的砂带。

对比例1

为市场采购的抛光砂带。

按照JB/T 7424、Schiefer Cut摩擦测试仪及附件、PMMA测试盘检测实施例1至7制备的砂带以及对比例1的砂带的抗拉强度、600N负荷时的伸长率以及耐磨度检测，测定结果如表1所示。

表1实施例1至7以及对比例1的砂带检测结果

从表1可以看出，本发明的抛光砂带不仅自身性能提高，而且对金属的抛光效果更好。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种用于金属抛光的砂带，所述砂带包括层叠的基体层以及工作层，其特征在于，所述工作层包括磨料以及胶黏剂，所述工作层通过喷涂工艺层叠在所述基体层上。

2.根据权利要求1所述的用于金属抛光的砂带，其特征在于，所述工作层包括以下质量份数的组分：

磨料 15～30份；

胶黏剂 70～85份。

3.根据权利要求2所述的用于金属抛光的砂带，其特征在于，所述磨料的目数大于等于1000目。

4.根据权利要求2所述的用于金属抛光的砂带，其特征在于，所述磨料包括金刚砂、刚玉、氧化铝、氧化铬、棕刚玉、碳化硅中的任意一种或几种，所述磨料经碱液浸润处理。

5.根据权利要求2所述的用于金属抛光的砂带，其特征在于，

所述胶黏剂包括以下质量份数的组分：

6.根据权利要求5所述的用于金属抛光的砂带，其特征在于，所述胶黏剂还包括以下质量份数的组分；

浸润剂 1～3份。

7.一种如权利要求1至6任意一项所述的用于金属抛光的砂带的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

胶黏剂制备步骤，取配方量的胶黏剂组分，于70～90℃条件下搅拌反应60～90min，制得胶黏剂；

磨料处理步骤，取配方量的磨料，碱液浸润处理10～30min；

工作层料液制备步骤，将所述碱液浸润处理后的磨料分批次加入所述胶黏剂中并搅拌均匀，制得工作层料液；

工作层制备步骤，将所述工作层料液喷涂于基体层上，于170～190℃温度下固化100～140min，制得用于金属抛光的砂带。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述工作层的厚度为0.1～2.0mm。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述将所述工作层料液喷涂于基体层上的喷涂方式是雾化喷涂。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述工作层制备步骤中，固化时所述工作层位于所述基体层下方。