CN108393792B - 活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法 - Google Patents
活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108393792B CN108393792B CN201710067386.1A CN201710067386A CN108393792B CN 108393792 B CN108393792 B CN 108393792B CN 201710067386 A CN201710067386 A CN 201710067386A CN 108393792 B CN108393792 B CN 108393792B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resin
- grinding tool
- forming agent
- resin grinding
- pore
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B37/00—Lapping machines or devices; Accessories
- B24B37/11—Lapping tools
- B24B37/20—Lapping pads for working plane surfaces
- B24B37/24—Lapping pads for working plane surfaces characterised by the composition or properties of the pad materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
- B24D18/0009—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using moulds or presses
Abstract
本发明提供一种活性填料造孔剂，包含氢氧化铝。本发明应用氢氧化铝作为造孔剂，使树脂磨具在研磨过程中形成微孔组织结构，有利于磨具排屑，避免树脂磨具在研磨过程中出现堵塞现象，造成打滑问题，有效提高树脂磨具的的磨料出刃效果，提高树脂磨具的切削力，保证树脂磨具切削力稳定性。本发明还提供一种包含上述活性填料造孔剂的树脂磨具，具体包含磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂。应用本发明的树脂磨具，成本低廉，树脂磨具切削力稳定性好，可有效改善加工产品的表面品质。本发明还公开一种树脂磨具的制作方法，包括混料、成型和固化三个步骤，工艺精简，工艺参数容易控制，且所得树脂磨具切削力稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及切削加工技术领域，具体涉及一种用于玻璃、陶瓷等切削加工的活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法。
背景技术
目前，美国3M公司和国内一些其它厂家相继开发了用于玻璃平面粗磨和精磨的研磨垫，代替了采用冷却液中加入棕刚玉的游离式的研磨工艺，旧的棕刚玉研磨工艺存在稳定性差、污染大、不环保、切削效率低、加工产品良率低、后工序难处理等问题。采用研磨垫研磨玻璃更环保安全、加工效率高、加工产品良率高。但随着触摸屏电子产品更新速度加快，人们希望触摸屏经久耐用、不易损伤，为了满足多变的市场需求，触屏盖板玻璃的硬度和机械强度也越来越高，随之而来的是对树脂磨具在平面研磨盖板玻璃的切削效率要求愈来愈高。
目前，研磨垫品种单一，切削力达不到要求，切削力不稳定，造成加工产品表面粗糙度相对偏高，粗糙度稳定性差，不能满足不同产品和磨削工序对磨削切削力和产品表面粗糙度的要求。
综上所述，急需一种制作成本低、制作工艺精简以及能获得切削力稳定性好的磨具以解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种改善树脂磨具切削性能的活性填料造孔剂，技术方案如下：
一种活性填料造孔剂，包含氢氧化铝。
以上技术方案中优选的，所述氢氧化铝的粒径为600目-1000目，所述氢氧化铝的莫氏硬度为3-6。
本发明采用氢氧化铝作为制作树脂磨具的活性填料造孔剂，使树脂磨具在研磨过程中形成微孔组织结构(氢氧化铝与碱性冷却液发生发应，另外在研磨时，会产生大量的磨削热，氢氧化铝受热分解，从而使树脂磨具在研磨过程中形成微孔组织结构)，有利于磨具排屑，避免树脂磨具在研磨过程中出现堵塞现象，有效提高树脂磨具的的磨料出刃效果(避免造成打滑问题)，有效提高树脂磨具的的磨料出刃效果，提高树脂磨具的切削力，保证树脂磨具切削力稳定性。加工对象为玻璃材质时，采用莫氏硬度为5.5-6的氢氧化铝。
本发明还提供一种采用上述活性填料造孔剂所制得的树脂磨具，具体是：
一种树脂磨具，以重量份数计包括以下组分：10-30份磨料、10-30份填料、30-60份树脂结合剂、4-13份偶联剂以及1-15份上述的活性填料造孔剂。
以上技术方案中优选的，所述活性填料造孔剂的用量为2-6份，其粒径为800目。
以上技术方案中优选的，所述磨料为金刚石、绿碳化硅、立方氮化硼以及棕刚玉中的至少一种，所述磨料的粒径为100-150μm。
以上技术方案中优选的，所述填料为氧化锌、氧化铈、碳酸钙以及铜粉中的至少一种。
以上技术方案中优选的，所述树脂结合剂为聚酰亚胺树脂、密胺树脂以及环氧树脂中的至少一种。
以上技术方案中优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂560。
采用本发明的树脂磨具，效果是：(1)原料容易获得，成本低；(2)采用磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂的组合，原料种类的选择结合采用合理的配比，确保了树脂磨具切削力的稳定性，提高树脂磨具的切削效率和使用寿命；(3)活性填料造孔剂(氢氧化铝)的用量非常重要，若添加量太少，对树脂磨具的切削力影响小，且磨具本身粗糙度稳定性差；若添加量过多，树脂磨具的切削力得到一定提高，但是树脂磨具的使用寿命会缩短，最好优选：活性填料造孔剂的用量为2-6份，树脂磨具的切削力稳定性好，使用寿命长。
本发明还提供一种上述树脂磨具的制作方法，具体是：
一种树脂磨具的制作方法，包括以下步骤：
第一步：混料，将按比例称好的磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂混合均匀，得到混合物料；
第二步：成型，将第一步所得混合物料注入成型装置中热压成型，得到磨具胚体；
第三步：固化，将磨具胚体放入硬化炉进行干燥和固化，降温即得树脂磨具。
以上技术方案中优选的，所述热压成型过程中：成型温度为180℃-220℃，成型压力为1.8-2.5MPa。
应用本发明的制作方法，工艺步骤精简，工艺参数容易控制，便于规模化生产。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
一种研磨垫，按重量百分数计其原料组成是：20％磨料、20％填料、50％树脂结合剂以及一定量偶联剂(总量100％，余量为偶联剂)，所述活性填料造孔剂的用量详见表1。
所述磨料由金刚石、绿碳化硅、立方氮化硼以及棕刚玉按照1：1：1：1的质量配比混合而成。
所述填料由氧化锌、氧化铈、碳酸钙以及铜粉按照1：1：1：1的质量配比混合而成。
所述树脂结合剂为聚酰亚胺树脂(此处可采用直接买回的改性聚酰亚胺树脂，改性方法为现有技术中常规的改性方法)。
上述研磨垫的制作方法包括以下步骤：
第一步：混料，将按比例称好的磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂混合均匀(混料可以采用现有技术中的机械搅拌混料方式)，得到混合物料；
第二步：成型，将第一步所得混合物料注入成型装置中热压成型，得到磨具胚体，其中：成型温度为200℃，成型压力为2.0MPa；
第三步：固化，将第二步所得磨具胚体放入硬化炉进行干燥和固化(干燥和固化过程均可以参照现有技术，此处可优选干燥温度为230℃，固化时间为2小时)，降温即得研磨垫。
氢氧化铝的用量对研磨垫的性能的影响如表1所示：
表1氢氧化铝的用量对实施例1所得研磨垫的性能的影响(切削产品材质为玻璃)
从表1可以看出，氢氧化铝的添加量太少(如1号)，对切削力影响小，且粗糙度稳定性差；氢氧化铝的添加量过多(如7号-9号)，切削力、粗糙度、使用寿命均有所下降。因此，优选氢氧化铝的添加量为2-6wt.％较为合适。
实施例2：
一种树脂磨具，以重量百分数计该磨具主要由以下组分构成：
磨料为金刚石，金刚石的平均粒径为120，其添加量为10.0％；
树脂结合剂为改性聚酰亚胺，其添加量为55.0％；
填料采用铜粉，其添加量为20.0％；
偶联剂为硅烷偶联剂560，总量为100％，余量为偶联剂的用量；
氢氧化铝添加量为2-6％，其粒径为800目。
树脂磨具的制作方法同实施例1。
氢氧化铝的用量对树脂磨具的性能影响详见表2：
表2氢氧化铝的用量对实施例2所得树脂磨具切削力的影响(切削产品材质为玻璃)
| 编号/参数 | 质量含量/％ | 切削力/(秒/毫米) | 粗糙度Ra/nm | 使用寿命/PCS |
| 1号 | 1.0 | 600 | 730 | 52000 |
| 2号 | 2.0 | 450 | 702 | 61000 |
| 3号 | 3.0 | 415 | 675 | 61300 |
| 4号 | 4.0 | 370 | 652 | 61050 |
| 5号 | 5.0 | 320 | 638 | 63900 |
| 6号 | 6.0 | 270 | 620 | 62100 |
| 7号 | 8.0 | 225 | 600 | 57000 |
| 8号 | 12.0 | 135 | 587 | 41000 |
| 9号 | 15.0 | 105 | 580 | 32000 |
从表2可以看出，氢氧化铝的添加量太少(如1号)，切削力高，但粗糙度偏高；氢氧化铝的添加量过多(如7号-9号)，切削力、粗糙度和使用寿命均有所下降。因此，优选氢氧化铝的添加量为2-6wt.％较为合适。
实施例3：
一种树脂磨具，以重量百分数计该磨具主要由以下组分构成：
磨料为金刚石，金刚石的平均粒径为120，其添加量为20.0％；
树脂结合剂为改性聚酰亚胺，其添加量为30.0％；
填料采用铜粉和碳酸钙，铜粉的添加量为20.0％，碳酸钙的添加量为10.0％；
氢氧化铝添加量为2-6％；
总量为100％，余量为偶联剂。
树脂磨具的制作方法同实施例1。
氢氧化铝的用量对树脂磨具的性能影响详见表3：
表3氢氧化铝的用量对实施例3所得树脂磨具切削力的影响(切削产品材质为玻璃)
| 编号/参数 | 质量含量/％ | 切削力/(秒/毫米) | 粗糙度Ra/nm | 使用寿命/PCS |
| 1号 | 1.0 | 450 | 710 | 37800 |
| 2号 | 2.0 | 340 | 690 | 40100 |
| 3号 | 3.0 | 305 | 669 | 42000 |
| 4号 | 4.0 | 270 | 645 | 43300 |
| 5号 | 5.0 | 231 | 630 | 42000 |
| 6号 | 6.0 | 192 | 612 | 40800 |
| 7号 | 8.0 | 166 | 593 | 38100 |
| 8号 | 12.0 | 102 | 580 | 27000 |
| 9号 | 15.0 | 73 | 575 | 19000 |
从表3可以看出，氢氧化铝的添加量太少(如1号)，切削力大，但粗糙度高；氢氧化铝的添加量过多(如7号-9号)，切削力、粗糙度和使用寿命均有所下降。因此，优选氢氧化铝的添加量为2-6wt.％较为合适。
实施例4
一种树脂磨具，以重量百分数计该磨具主要由以下组分构成：
磨料为绿碳化硅，其平均粒径为130，其添加量为30.0％；
树脂结合剂为改性环氧树脂，其添加量为60.0％；
填料采用氧化铈和氧化锌，氧化铈的添加量为6.0％，氧化锌的添加量为4.0％；
氢氧化铝添加量为2-6％；
总量为100％，余量为偶联剂。
树脂磨具的制作方法同实施例1。
氢氧化铝的用量对树脂磨具的性能影响详见表4：
表4氢氧化铝的用量对实施例4所得树脂磨具切削力的影响(切削产品材质为玻璃)
| 编号/参数 | 质量含量/％ | 切削力/(秒/毫米) | 粗糙度Ra/nm | 使用寿命/PCS |
| 1号 | 1.0 | 1100 | 770 | 68200 |
| 2号 | 2.0 | 960 | 732 | 71000 |
| 3号 | 3.0 | 921 | 716 | 72500 |
| 4号 | 4.0 | 865 | 701 | 72800 |
| 5号 | 5.0 | 793 | 685 | 72500 |
| 6号 | 6.0 | 718 | 662 | 71900 |
| 7号 | 8.0 | 645 | 646 | 70200 |
| 8号 | 12.0 | 500 | 630 | 62000 |
| 9号 | 15.0 | 456 | 625 | 51000 |
从表4可以看出，氢氧化铝的添加量太少(如1号)，切削力大，但粗糙度高；氢氧化铝的添加量过多(如7号-9号)，切削力、粗糙度和使用寿命均有所下降。因此，优选氢氧化铝的添加量为2-6wt.％较为合适。
综上所述，应用本发明的技术方案，效果是：(1)采用氢氧化铝作为制作树脂磨具的活性填料造孔剂，能有效提高树脂磨具的的磨料出刃效果，提高树脂磨具的切削力，保证树脂磨具切削力稳定性；(2)活性填料造孔剂的用量非常关键，若磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂采用合理的配比，确保了树脂磨具切削力的稳定性，提高树脂磨具的切削效率和使用寿命添加量太少，对树脂磨具的切削力影响小，且磨具本身粗糙度稳定性差；若添加量过多，树脂磨具的切削力得到一定提高，但是树脂磨具的使用寿命会缩短，因此，优选2-6份；(3)本发明采用磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂的组合，原料种类的选择结合采用合理的配比，确保了树脂磨具切削力的稳定性，提高树脂磨具的切削效率和使用寿命。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种树脂磨具，其特征在于，以重量份数计包括以下组分：20份磨料、20份填料、50份树脂结合剂、10份偶联剂以及由粒径为600目-1000目、莫氏硬度为3-6的氢氧化铝制备而成的活性填料造孔剂；所述活性填料造孔剂的用量为2-6份，其粒径为800目。
2.根据权利要求1所述的树脂磨具，其特征在于，所述磨料为金刚石、绿碳化硅、立方氮化硼以及棕刚玉中的至少一种，所述磨料的粒径为100-150μm。
3.根据权利要求1所述的树脂磨具，其特征在于，所述填料为氧化锌、氧化铈、碳酸钙以及铜粉中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的树脂磨具，其特征在于，所述树脂结合剂为聚酰亚胺树脂、密胺树脂以及环氧树脂中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的树脂磨具，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂560。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的树脂磨具的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步：混料，将按比例称好的磨料、填料、树脂结合剂、偶联剂以及活性填料造孔剂混合均匀，得到混合物料；
第二步：成型，将第一步所得混合物料注入成型装置中以成型温度为180℃-220℃、成型压力为1.8-2.5MPa进行热压成型，得到磨具胚体；
第三步：固化，将第二步所得磨具胚体放入硬化炉进行干燥和固化，降温即得树脂磨具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710067386.1A CN108393792B (zh) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | 活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710067386.1A CN108393792B (zh) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | 活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108393792A CN108393792A (zh) | 2018-08-14 |
| CN108393792B true CN108393792B (zh) | 2020-11-06 |
Family
ID=63094540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710067386.1A Active CN108393792B (zh) | 2017-02-06 | 2017-02-06 | 活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108393792B (zh) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109968224A (zh) * | 2019-03-19 | 2019-07-05 | 佛山市南海超利金刚石工具有限公司 | 一种金刚石抛光磨具及其制备方法 |
| CN109909897B (zh) * | 2019-04-17 | 2021-01-26 | 江苏赛扬精工科技有限责任公司 | 活塞环梯磨专用高自锐性超硬砂轮及其应用 |
| CN110228020A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-13 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种硬质合金刀片双端面磨削用超硬磨盘及其制作方法 |
| CN110202490A (zh) * | 2019-06-26 | 2019-09-06 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种硬质合金刀片周边磨用超硬砂轮及其制作方法 |
| CN110509196A (zh) * | 2019-07-17 | 2019-11-29 | 泉州众志新材料科技有限公司 | 一种新型压制干磨片材料及其制备方法 |
| CN110883705A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-03-17 | 郑州磨料磨具磨削研究所有限公司 | 一种可导电的树脂结合剂砂轮及其制备工艺 |
| CN111673628A (zh) * | 2020-04-28 | 2020-09-18 | 泉州众志新材料科技有限公司 | 一种造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法 |
| CN111805415B (zh) * | 2020-07-16 | 2022-07-08 | 湖南圣高机械科技有限公司 | 一种多孔树脂研磨盘及其制备方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH023366U (zh) * | 1988-06-13 | 1990-01-10 | ||
| JPH04322972A (ja) * | 1991-04-24 | 1992-11-12 | Osaka Diamond Ind Co Ltd | ダイヤモンド砥粒の結合剤材料 |
| CN1085575C (zh) * | 1996-09-11 | 2002-05-29 | 美国3M公司 | 磨料制品及其制造方法 |
| CN201446498U (zh) * | 2009-01-09 | 2010-05-05 | 湖南大学 | 一种孔隙自生成磨料磨具 |
| CN102601745B (zh) * | 2012-03-22 | 2014-06-11 | 湖南大学 | 一种精密磨削用树脂结合剂金刚石磨具的制备方法 |
| US20130337725A1 (en) * | 2012-06-13 | 2013-12-19 | 3M Innovative Property Company | Abrasive particles, abrasive articles, and methods of making and using the same |
| CN102862128B (zh) * | 2012-09-20 | 2015-10-21 | 北京国瑞升科技股份有限公司 | 一种凹凸结构磨料制品及其制备方法 |
| CN103056788B (zh) * | 2012-12-26 | 2016-01-27 | 厦门宇信金刚石工具有限公司 | 一种锋利型环氧树脂结合剂金刚石磨具的制备方法 |
| CN104057403B (zh) * | 2013-03-23 | 2016-12-28 | 厦门宇信金刚石工具有限公司 | 一种具有高抛光性能的环氧树脂结合剂金刚石磨具的制备方法 |
| CN203343906U (zh) * | 2013-05-24 | 2013-12-18 | 衢州学院 | 一种填充剂可溶的自修锐超硬微细磨料磨具 |
| CN103612215B (zh) * | 2013-11-09 | 2015-11-04 | 郑州汇丰砂轮制造有限公司 | 一种砂轮的成型工艺 |
| TWI565735B (zh) * | 2015-08-17 | 2017-01-11 | Nanya Plastics Corp | A polishing pad for surface planarization processing and a process for making the same |
| CN106041767B (zh) * | 2016-07-12 | 2018-07-27 | 广东工业大学 | 一种带有内冷却微结构的树脂结合剂超硬磨具及其制造方法和应用 |
-
2017
- 2017-02-06 CN CN201710067386.1A patent/CN108393792B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108393792A (zh) | 2018-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108393792B (zh) | 活性填料造孔剂、含此造孔剂的树脂磨具及其制作方法 | |
| CN102814747A (zh) | 一种cbn树脂砂轮及其制备方法 | |
| CN110355699A (zh) | 一种铝基金刚石复合材料elid磨削用砂轮及其制备方法 | |
| CN101905446B (zh) | 树脂精磨砂轮制作方法 | |
| CN102814759A (zh) | 一种金刚石树脂砂轮及其制备方法 | |
| CN112059930B (zh) | 一种用于合金材料加工的磨盘用磨块及其制备方法和磨盘 | |
| CN111216037B (zh) | 一种抛光垫及其制备方法 | |
| CN108818298B (zh) | 研磨盘及其制作方法 | |
| CN102814763A (zh) | 一种聚酰亚胺树脂金刚石砂轮及其制备方法 | |
| CN109015425B (zh) | 一种树脂结合剂砂轮及其制备方法 | |
| CN105922144A (zh) | 超硬材料磨具的造孔剂及其制造方法 | |
| CN102814745A (zh) | 一种锆刚玉树脂砂轮及其制备方法 | |
| CN102825557A (zh) | 一种聚乙烯醇缩醛树脂砂轮及其制备方法 | |
| CN107263342B (zh) | 印制线路板研磨用刷轮树脂磨片及其制造方法 | |
| CN103753411A (zh) | 一种陶瓷-树脂复合砂轮 | |
| CN113652172B (zh) | 一种弹性磨料及其制备方法 | |
| CN102814750A (zh) | 一种陶瓷白刚玉砂轮 | |
| CN102814757B (zh) | 一种铬刚玉树脂砂轮及其制备方法 | |
| CN102814753B (zh) | 一种掺有铁粉的陶瓷金刚石砂轮 | |
| CN106926115A (zh) | 一种研磨垫及其制作方法 | |
| CN105690240A (zh) | 一种柔性抛光垫 | |
| CN105538175A (zh) | 一种高分子复合材料砂轮基体及其制备方法 | |
| CN110125822B (zh) | 用于蓝宝石衬底晶片磨削的固着磨具及其制备方法 | |
| CN108555783B (zh) | 一种人造石倒角轮的制备方法 | |
| CN103381573A (zh) | 一种SiC单晶片研磨工序用固结磨料化学机械研磨盘 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |