CN110564144B - 一种尼龙砂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及尼龙砂制备领域，更具体地说，它涉及一种尼龙砂及其制备方法，包括以下质量份数的组分：尼龙6树脂40‑60份；海泡石粉6‑9份；云母粉7.2‑10.8份；聚苯乙烯28‑40份；抗氧剂0.2‑0.3份；相容剂4‑10份；硫酸钙晶须0.1‑0.15份。该尼龙砂具有良好的刚性以及韧性，使得尼龙砂具有更好的抗冲击强度，有利于提高尼龙砂的重复利用率。

Description

一种尼龙砂及其制备方法

技术领域

本发明涉及尼龙砂制备技术领域，更具体地说，它涉及一种尼龙砂及其制备方法。

背景技术

尼龙砂是以聚酰胺纤维(POLYAMIDE)为原材料，经专门的切粒机切粒后形成的颗粒状产品,其形状为半透明乳白色结晶形热塑性聚合颗粒，尼龙砂软而无力，具有一定的韧性、无切削性、在使用过程中不会对要处理的产品造成损害等优点，广泛应用于喷砂、抛丸设备中。

尼龙砂作为常用喷砂材料具有如下显著特点：1、带电防止效果好，即灰尘不易粘附在表面，循环使用性好；2、切断面光滑，除毛刺的效果好；3、坚实寿命长，长时间使用不会变形不会发毛；4、柔软性适宜，不会对产品表面产生损伤；5、安定性好，不会对投射机不产化学影响。

目前的尼龙砂，如公告号为CN207971843U公开的一种带有纹路的尼龙砂，所述尼龙砂本体为圆柱体，所述圆柱体的长度为0.15-2.5mm，直径为0.07-2.15mm，在所述圆柱体表面设有凹槽纹路，所述凹槽的深度为0.01-0.015mm，宽度为0.01-0.09mm，所述凹槽纹路为多条直线组成的栅状凹槽、多条斜线组成的栅状凹槽、交叉网状凹槽或沿圆柱体中轴螺旋线状凹槽，所述尼龙砂排屑效果好，抛光效率高。

在上述技术中，尼龙砂本体基本呈圆柱体或正方体，尼龙砂本体的边角部分对需要喷砂的工件的表面进行抛光打磨，但是，这种尼龙砂本体利用其边角部分对工件进行一次抛光或二次抛光之后，尼龙砂本体的边角部分容易破碎，破碎后的尼龙砂本体难以再回收利用到打磨待加工工件中，这不利于对尼龙砂进行循环收集利用。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种尼龙砂，该尼龙砂具有良好的刚性以及韧性，使得尼龙砂不容易破碎，有利于重复利用尼龙砂。

本发明的第二个目的在于提供一种尼龙砂的制备方法，制得的尼龙砂具有良好的刚性以及韧性，在保证尼龙砂对待抛光工件的抛光效果的前提下，尼龙砂不容易碎，有利于对尼龙砂进行回收重复利用。

为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种尼龙砂，包括以下质量份数的组分：

尼龙6树脂40-60份；

海泡石粉6-9份；

云母粉7.2-10.8份；

聚苯乙烯28-40份；

抗氧剂0.2-0.3份；

相容剂4-10份；

硫酸钙晶须0.1-0.15份。

采用上述技术方案，尼龙6树脂作为尼龙砂的基料，海泡石粉与云母粉作为无机填料对尼龙6树脂进行填充，有利于提高材料刚性，而聚苯乙烯具有高模量、耐热、耐溶剂性的特点，与尼龙6树脂共混，能够使尼龙6树脂具有较好的加工流动性、表面光泽度以及抗冲击韧性，聚苯乙烯与海泡石粉、云母粉配合，在保证制得的尼龙砂的刚性的条件下，有利于提高制得的尼龙砂的韧性，使制得的尼龙砂经过多次冲击后依然能保持良好的结构强度，使得尼龙砂不容易破碎，从而有利于延长制得的尼龙砂的使用寿命；抗氧剂的加入可延缓在制备尼龙砂的过程中出现氧化过程，从而阻止聚合物的老化并延长其使用寿命。相容剂的添加有利于提升尼龙砂中各个组分之间的交联度，使各个组分之间的粘接力增大，使各个组分能够均匀分布，形成稳定的结构，降低界面张力，有利于提高制得的尼龙砂整体结构的稳定性，使制得的尼龙砂整体的刚性以及韧性能够得到平衡，从而使得在尼龙砂对工件进行抛光打磨后不容易破碎。

进一步地，所述的尼龙6树脂的质量份为58份；

所述的海泡石粉的质量份为9份；

所述的云母粉的质量份为9.5份；

所述的聚苯乙烯的质量份为38份；

所述的抗氧剂的质量份为0.3份；

所述的相容剂的质量份为7份；

所述的硫酸钙晶须的质量份为0.13份。

采用上述技术方案，严格按照该配比制得的尼龙砂的刚性以及韧性均具有更好的平衡，使得该尼龙砂更好地循环利用。

进一步地，所述云母粉经过预处理，预处理方法如下：

称取相应质量份的云母粉在干燥箱中，于100℃-115℃烘干1-1.5小时，然后加入质量份为1.3-1.7份的偶联剂以及质量份为1.1-1.7份的白油，在高速混合机中混合2-3小时。

采用上述技术方案，经过偶联剂处理的云母粉填充在尼龙6树脂后，该云母粉与尼龙6树脂的表面能更好的结合，有利于使制得的尼龙砂具有更好的抗冲击性能以及韧性。

进一步地，所述偶联剂是由KH570硅烷偶联剂与KH550硅烷偶联剂以质量比为1-1.2:1组成的混合物。

采用上述技术方案，偶联剂采用硅烷偶联剂，且由KH570硅烷偶联剂与KH550硅烷偶联剂以质量比为1-1.2:1组成，硅烷偶联剂的一端为有机官能基团，其另一端为无机官能基团，对云母粉以及海泡石粉起到良好的连接作用，有利于提高云母粉与尼龙6树脂之间的结合力，从而在整体上提高尼龙砂的刚性以及尼龙砂内部的韧性，有利于在保证尼龙砂的抗冲击性能的条件下，使得尼龙砂不容易破碎，从而使得尼龙砂能够多次重复利用。

进一步地，所述云母粉的目数为1000-1500目。

采用上述技术方案，云母粉的目数控制在1000-1500目，有利于提高尼龙6树脂的冲击强度。

进一步地，所述抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1-1.3:1组成的混合物。

进一步地，所述海泡石粉为改性海泡石粉，改性海泡石粉的制备方法如下：

将海泡石粉放入硼酸水溶液中，海泡石粉与硼酸水溶液的体积比为1:1.4-1.6，硼酸水溶液的pH为3.3-3.9，浸泡6-8小时，随后倒去硼酸水溶液，用水将海泡石粉洗成pH为6.6-7.0，40-48℃烘干即得改性海泡石粉。

采用上述技术方案，海泡石粉经过硼酸水溶液的处理后，海泡石粉的比表面积增大，使得海泡石粉与尼龙6树脂之间能够更加充分的结合；海泡石粉与尼龙6树脂结合后制得的尼龙砂具有良好的结构强度的同时，也具有良好的韧性，有利于提高制得的尼龙砂整体的刚性以及韧性。

为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：

一种尼龙砂的制备方法，包括以下步骤：

S1、物料预处理：将相应质量份的尼龙树脂在92℃-98℃下干燥6-7小时，以去除尼龙树脂表面水分；将相应质量份的云母、海泡石粉、硫酸钙晶须于在干燥箱中，在90℃-100℃的条件下烘1-1.5小时；

S2、将步骤S1得到的尼龙树脂、云母、海泡石粉、硫酸钙晶须、相容剂、聚苯乙烯、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3-4小时，得到混合物A；

S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B；

S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水；

S5、一级拉伸，通过第一拉伸螺杆挤出机机对线体C进行拉伸，得到线体D；

S6、二级拉伸，通过第二拉伸机对线体D进行拉伸，得到尼龙丝E；

S7、涂覆平滑剂：S6的尼龙丝E从第二拉伸机移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对尼龙丝E的表面进行涂覆平滑剂；

S8：切粒，得到尼龙粒F；

S9：打磨成型：将S8得到的尼龙粒F进行打磨呈球状，得到呈球状的尼龙砂。

采用上述技术方案，物料经过预处理后加入到螺杆挤出机中并由螺杆挤出机挤出，得到熔体B，熔体B经过冷却、一级拉伸以及二级拉伸，得到尼龙丝E，涂液辊在尼龙丝E的表面涂覆平滑剂，使得尼龙丝E不容易起皱，同时有利于提高尼龙丝E表面的光滑度，使制得的尼龙砂表面保持光滑；尼龙丝E经过切粒后得到尼龙粒，最后将尼龙粒打磨呈球状，得到球状的尼龙砂，将尼龙砂应用在喷砂、抛光的应用时，相较于圆柱状的尼龙砂，球状的尼龙砂对工件的影响更小，同时，球状的尼龙砂在对工件抛光的过程中，不容易破碎，有利于延长球状的尼龙砂的使用寿命，更有利于对球状的尼龙砂进行收集并循环利用。

进一步地，第一拉伸机与第二拉伸机之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。

采用上述技术方案，线体D进行二次拉伸前先经过第一烘干区进行加热，再经过第一风干区进行冷却吹干，以实现线体D初次定型，使得线体D在移动至第二拉伸机的过程中不容易发生变形。

进一步地，所述第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。

采用上述技术方案，第一烘干区利用水蒸气作为加热热源的设置，使得加热热源不容易产生废气而对环境造成影响，有利于环境保护。

进一步地，第二拉伸机与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，由步骤S6制得的尼龙丝E进入步骤S7前，尼龙丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对尼龙丝E进行加热，以实现尼龙丝E二次定型。

进一步地，所述第二烘干区的烘干温度在170-185℃。

采用上述技术方案，尼龙丝E进行二次拉伸前先经过第一烘干区进行加热，再经过第一风干区进行冷却吹干，以实现线体D初次定型，使得尼龙丝E在移动至涂液区处的过程中不容易发生变形。

进一步地，步骤S9制得的球状的尼龙砂的球径在0.2mm-1.2mm。

进一步地，所述平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在3％-4.5％。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、添加海泡石粉与云母粉作为无机填料对尼龙6树脂进行填充，以提高材料刚性；添加聚苯乙烯以提高尼龙6树脂的加工流动性、表面光泽度以及抗冲击性能，聚苯乙烯与海泡石粉、云母粉配合，在保证制得的尼龙砂的刚性的条件下，有利于提高制得的尼龙砂的韧性，有利于使得在尼龙砂对工件进行抛光打磨后不容易破碎。

2、物料经过预处理后加入到螺杆挤出机中并由螺杆挤出机挤出，再经过冷却、一级拉伸以及二级拉伸，得到尼龙丝E，涂液辊在尼龙丝E的表面涂覆平滑剂，使得尼龙丝E不容易起皱，同时有利于提高尼龙丝E表面的光滑度，使制得的尼龙砂表面保持光滑；尼龙丝E经过切粒后得到尼龙粒，最后将尼龙粒打磨呈球状，得到球状的尼龙砂，工序简单，有利于实现工业化批量生产。

3、将尼龙砂应用在喷砂、抛光的应用时，相较于圆柱状的尼龙砂，球状的尼龙砂对工件的影响更小，同时，球状的尼龙砂在对工件抛光的过程中，不容易破碎，有利于延长球状的尼龙砂的使用寿命，更有利于对球状的尼龙砂进行收集并循环利用。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1

一种尼龙砂，其各组分及其质量份数如表1所示。

在本实施例中，云母粉需要先经过预处理，预处理方法如下：

称取相应质量份的云母粉在干燥箱中，于100℃烘干1.2小时，然后加入质量份为1.1份的偶联剂以及质量份为1.1份的白油，在高速混合机中混合2小时。

在本实施例中，偶联剂是由KH570硅烷偶联剂与KH550硅烷偶联剂以质量比为1:1组成的混合物。云母粉的目数为1000目。

抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1:1组成的混合物。抗氧剂168与抗氧剂1010均采购于广州伟伯科技有限公司。

相容剂为马来酸酐接枝EVA和马来酸酐接枝POE按照质量比为1∶1.4混合而成。

海泡石粉为改性海泡石粉，改性海泡石粉的制备方法如下：

将海泡石粉放入硼酸水溶液中，海泡石粉与硼酸水溶液的体积比为1:1.4，硼酸水溶液的pH为3.3，浸泡6小时，随后倒去硼酸水溶液，用水将海泡石粉洗成pH为6.6，40℃烘干即得改性海泡石粉。

一种尼龙砂的制备方法，包括以下步骤：

S1、物料预处理：将相应质量份的尼龙树脂在92℃下干燥6.5小时，以去除尼龙树脂表面水分；将相应质量份的云母、海泡石粉、硫酸钙晶须在干燥箱中，在90℃的条件下烘1.2小时。

S2、将步骤S1得到的尼龙树脂、云母、海泡石粉、硫酸钙晶须、相容剂、聚苯乙烯、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3小时，得到混合物A。

S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B。

S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水。

S5、一级拉伸，通过第一拉伸机对线体C进行拉伸，得到线体D。

S6、二级拉伸，通过第二拉伸机对线体D进行拉伸，得到尼龙丝E。

S7、涂覆平滑剂：S6的尼龙丝E从第二拉伸机移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对尼龙丝E的表面进行涂覆平滑剂，该平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在3％。

S8：切粒，得到尼龙粒F。

S9：打磨成型：将S8得到的尼龙粒F进行打磨呈球状，得到呈球状的尼龙砂，该尼龙砂的球径在0.2mm。

进行步骤S5和S6之间，第一拉伸机与第二拉伸机之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。其中，第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。

步骤S5和S6中，第一拉伸机与第二拉伸机的拉伸比为3.5。

进行步骤S6和S7之间，第二拉伸机与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区有热风作为加热热源，由步骤S6制得的尼龙丝E进入步骤S7前，尼龙丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对尼龙丝E进行加热，以实现尼龙丝E二次定型。第二烘干区的烘干温度在170℃。

实施例2

与实施例1的区别在于：

一种尼龙砂，其各组分及其质量份数如表1所示。

在本实施例中，云母粉需要先经过预处理，预处理方法如下：

称取相应质量份的云母粉在干燥箱中，于110℃烘干1小时，然后加入质量份为1.25份的偶联剂以及质量份为1.25份的白油，在高速混合机中混合2小时。

在本实施例中，偶联剂是由KH570硅烷偶联剂与KH550硅烷偶联剂以质量比为1.1:1组成的混合物。云母粉的目数为1200目。

抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1:1组成的混合物。抗氧剂168与抗氧剂1010均采购于广州伟伯科技有限公司。

海泡石粉为改性海泡石粉，改性海泡石粉的制备方法如下：

将海泡石粉放入硼酸水溶液中，海泡石粉与硼酸水溶液的体积比为1:1.55，硼酸水溶液的pH为3.6，浸泡7小时，随后倒去硼酸水溶液，用水将海泡石粉洗成pH为6.8，45℃烘干即得改性海泡石粉。

一种尼龙砂的制备方法，包括以下步骤：

S1、物料预处理：将相应质量份的尼龙树脂在95℃下干燥6小时，以去除尼龙树脂表面水分；将相应质量份的云母、海泡石粉、硫酸钙晶须于在干燥箱中，在95℃的条件下烘1.5小时。

S2、将步骤S1得到的尼龙树脂、云母、海泡石粉、硫酸钙晶须、相容剂、聚苯乙烯、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌4小时，得到混合物A。

S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B。

S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水。

S5、一级拉伸，通过第一拉伸机对线体C进行拉伸，得到线体D。

S6、二级拉伸，通过第二拉伸机对线体D进行拉伸，得到尼龙丝E。

S7、涂覆平滑剂：S6的尼龙丝E从第二拉伸机移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对尼龙丝E的表面进行涂覆平滑剂，该平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在4％。

S8：切粒，得到尼龙粒F。

S9：打磨成型：将S8得到的尼龙粒F进行打磨呈球状，得到呈球状的尼龙砂，该尼龙砂的球径在0.8mm。

进行步骤S5和S6之间，第一拉伸机与第二拉伸机之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。其中，第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。

步骤S5和S6中，第一拉伸机与第二拉伸机的拉伸比为3.6。

进行步骤S6和S7之间，第二拉伸机与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区有热风作为加热热源，由步骤S6制得的尼龙丝E进入步骤S7前，尼龙丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对尼龙丝E进行加热，以实现尼龙丝E二次定型。第二烘干区的烘干温度在175℃。

实施例3

与实施例1的区别在于：

一种尼龙砂，其各组分及其质量份数如表1所示。

在本实施例中，云母粉需要先经过预处理，预处理方法如下：

称取相应质量份的云母粉在干燥箱中，于115℃烘干1.5小时，然后加入质量份为1.4份的偶联剂以及质量份为1.4份的白油，在高速混合机中混合2小时。

在本实施例中，偶联剂是由KH570硅烷偶联剂与KH550硅烷偶联剂以质量比为1.2:1组成的混合物。云母粉的目数为1500目。

抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1:1组成的混合物。抗氧剂168与抗氧剂1010均采购于广州伟伯科技有限公司。

海泡石粉为改性海泡石粉，改性海泡石粉的制备方法如下：

将海泡石粉放入硼酸水溶液中，海泡石粉与硼酸水溶液的体积比为1:1.6，硼酸水溶液的pH为3.9，浸泡8小时，随后倒去硼酸水溶液，用水将海泡石粉洗成pH为7.0，48℃烘干即得改性海泡石粉。

一种尼龙砂的制备方法，包括以下步骤：

S1、物料预处理：将相应质量份的尼龙树脂在98℃下干燥7小时，以去除尼龙树脂表面水分；将相应质量份的云母、海泡石粉、硫酸钙晶须于在干燥箱中，在100℃的条件下烘1.5小时。

S2、将步骤S1得到的尼龙树脂、云母、海泡石粉、硫酸钙晶须、相容剂、聚苯乙烯、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌4小时，得到混合物A。

S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B。

S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水。

S5、一级拉伸，通过第一拉伸机对线体C进行拉伸，得到线体D。

S6、二级拉伸，通过第二拉伸机对线体D进行拉伸，得到尼龙丝E。

S7、涂覆平滑剂：S6的尼龙丝E从第二拉伸机移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对尼龙丝E的表面进行涂覆平滑剂，该平滑剂为涤纶平滑剂，涤纶平滑剂的浓度范围在4.5％。

S8：切粒，得到尼龙粒F。

S9：打磨成型：将S8得到的尼龙粒F进行打磨呈球状，得到呈球状的尼龙砂，该尼龙砂的球径在1.2mm。

进行步骤S5和S6之间，第一拉伸机与第二拉伸机之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。其中，第一烘干区采用水蒸汽作为加热热源。

步骤S5和S6中，第一拉伸机与第二拉伸机的拉伸比为3.3。

进行步骤S6和S7之间，第二拉伸机与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区有热风作为加热热源，由步骤S6制得的尼龙丝E进入步骤S7前，尼龙丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对尼龙丝E进行加热，以实现尼龙丝E二次定型。第二烘干区的烘干温度在185℃。

实施例4

与实施例2的区别在于：

一种尼龙砂，尼龙砂的各组分及其质量份数如表1所示。

实施例5

与实施例4的区别在于：

一种尼龙砂，尼龙砂的各组分及其质量份数如表1所示。

表1尼龙砂的各组分及其质量份数。

比较例1

与实施例2的区别在于：

步骤S1中的海泡石粉采用未经过处理的海泡石粉。

比较例2

与实施例2的区别在于：

步骤S1中的物料中的云母粉采用未经过处理的云母粉。

比较例3

与实施例2的区别在于：

云母粉采用目数为600目。

比较例4

采用东莞市寮步佰特研磨材料经营部售出的尼龙砂。

比较例5

采用公告号为CN207971843U公开的一种带有纹路的尼龙砂。

比较例6

与实施例4的区别在于：

步骤S6与S7之间，第二烘干区的烘干温度为250℃。

实验1

等量取实施例1-5制得的尼龙砂，并分别对应设置为试样1-5，等量取各比较例制得的尼龙砂，并分别对应设置为试样6-11，取11个相同的手机塑料壳作为待去毛刺的工件1-10。将试样1-11加入喷砂机中，采用相同的压力将尼龙砂进行喷出，使得试样1-11的尼龙砂分别对应对工件1-10进行去毛刺，控制喷砂时间为30min，测试工件1-11的去毛刺效果并记录相关现象至表2。

实验2

根据实验1中试样1-11尼龙砂进行对工件1-11进行打磨50次，测出试样1-11的破碎率(试样中破碎的尼龙砂颗粒数与该试样中的尼龙砂总量的比值)，并记录数据在表2。

表2试样1-11进行实验1和实验2后的测试数据。

根据表2中实施例1-5与比较例1的数据可得，实施例1-5中采用改性的海泡石粉，海泡石粉经过硼酸水溶液的处理后，海泡石粉的比表面积增大，使得海泡石粉与尼龙6树脂之间能够更加充分的结合；海泡石粉与尼龙6树脂结合后制得的尼龙砂具有良好的结构强度的同时，也具有良好的韧性，有利于提高制得的尼龙砂整体的刚性以及韧性；而比较例1采用普通的海泡石粉，虽然能够使制得的尼龙砂的刚性以及韧性有了一定程度上的提高，但从表2中可以得知比较例1对应的试样6的破碎率高于比较例1-5任意一个试样的破碎率，由此可证明海泡石粉经过改性处理后，其对尼龙砂的刚性以及韧性的增强增强作用更好。

根据表2中实施例1-3与比较例2-3的数据可得，实施例1-5中的云母粉需要先经过白油以及偶联剂进行预处理，硅烷偶联剂的一端为有机官能基团，其另一端为无机官能基团，对云母粉以及海泡石粉起到良好的连接作用，有利于提高云母粉与尼龙6树脂之间的结合力，从而在整体上提高尼龙砂的刚性以及尼龙砂内部的韧性。同时，云母粉的目数控制在1000-1500目，使得云母粉与尼龙6树脂的接触面积更大，有利于提高云母粉对制得的尼龙砂的刚性以及韧性的增强效果更好。而未经过处理的云母粉填充到尼龙砂的物料中，虽然也起到一定的增强效果，但从表2中的数据可看出未经预处理的云母粉的增强效果比经过预处理的云母粉的增强效果要弱。

根据表2中实施例1-3与比较例4的数据可得，比较例4对应的试样9采用市售的尼龙砂，虽然其去毛刺效果较好，但是经过打磨50次后，其破碎率达到4.8％，而实施例1-5对应的试样1-5的破碎率仅在0.29％-0.33％之间，说明本申请制得的尼龙砂的刚性以及韧性均优于试样9，将本申请的尼龙砂应用在手机塑料外壳的去毛刺领域中，可进行多次循环利用，节约生产成本。

根据表2中实施例2与比较例5的数据可得，比较例5对应试样10，虽然该尼龙砂的表面设有纹路，在去毛刺的过程中有利于排屑，但是由于该尼龙砂的边角处刚性以及韧性难以达到一个很好的平衡，使得该尼龙砂经过实验2后的破碎率达到6.6％，这对于大批量进行去毛刺或抛光加工的厂家来说，由于尼龙砂的回收利用率很低，由此每加工一大批工件就需要花费相对较多的成本在尼龙砂中，这在一定程度上增加加工成本，同时不利于环保的要求，而本申请中的尼龙砂的破碎率相对较低，可适用于大批量进行去毛刺或抛光打磨的加工领域中。

根据表2中实施例4-5与比较例6的数据可得，实施例4-5中，在尼龙丝经过二级拉伸之后进行烘干，且烘干温度在170-180℃的范围内，而比较例6中的烘干温度为250℃，过高的烘干温度容易使得尼龙砂变脆，在一定程度上会导致尼龙砂的韧性有所下降。

综上所述，制备尼龙砂的云母粉以及海泡石粉经过处理后，与其他物料相配合使用制得球状的尼龙砂，该尼龙砂的刚性以及韧性得到有效的提高，同时这种刚性以及韧性均匀分布于尼龙砂，有利于提高该尼龙砂整体的抗冲击性能，将该尼龙砂应用在手机塑料壳或键盘塑料壳的去毛刺等加工过程中，由于尼龙砂不容易破碎，有利于提高尼龙砂的循环利用率；同时，尼龙砂呈球状，一方面使得尼龙砂不容易对工件表面造成磨损，另一方面，这种球状设置的尼龙砂使得尼龙砂在与工件撞击的过程中受力更加均匀，使得尼龙砂更不容易破碎。

上述实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种尼龙砂，其特征是：包括以下质量份数的组分：

尼龙6树脂40-60份；

海泡石粉6-9份；

云母粉7.2-10.8份；

聚苯乙烯28-40份；

抗氧剂0.2-0.3份；

相容剂4-10份；

硫酸钙晶须0.1-0.15份；

所述云母粉经过预处理，预处理方法如下：

称取相应质量份的云母粉在干燥箱中，于100℃-115℃烘干1-1.5小时，然后加入质量份为1.3-1.7份的偶联剂以及质量份为1.1-1.7份的白油，在高速混合机中混合2-3小时；

所述偶联剂是由KH570硅烷偶联剂与KH550硅烷偶联剂以质量比为1-1.2:1组成的混合物；

所述云母粉的目数为1000-1500目；

所述抗氧剂是由抗氧剂168与抗氧剂1010以质量比为1-1.3:1组成的混合物；

所述海泡石粉为改性海泡石粉，改性海泡石粉的制备方法如下：

将海泡石粉放入硼酸水溶液中，海泡石粉与硼酸水溶液的体积比为1:1.4-1.6，硼酸水溶液的pH为3.3-3.9，浸泡6-8小时，随后倒去硼酸水溶液，用水将海泡石粉洗成pH为6.6-7.0，40-48℃烘干即得改性海泡石粉。

2.根据权利要求1所述的一种尼龙砂，其特征是：所述的尼龙6树脂的质量份为58份；

所述的海泡石粉的质量份为9份；

所述的云母粉的质量份为9.5份；

所述的聚苯乙烯的质量份为38份；

所述的抗氧剂的质量份为0.3份；

所述的相容剂的质量份为7份；

所述的硫酸钙晶须的质量份为0.13份。

3.一种根据权利要求1-2任一所述的尼龙砂的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

S1、物料预处理：将相应质量份的尼龙树脂在92℃-98℃下干燥6-7小时，以去除尼龙树脂表面水分；将相应质量份的云母、海泡石粉、硫酸钙晶须于在干燥箱中，在90℃-100℃的条件下烘1-1.5小时；

S2、将步骤S1得到的尼龙树脂、云母、海泡石粉、硫酸钙晶须、相容剂、聚苯乙烯、抗氧剂加入高速搅拌器中混合搅拌3-4小时，得到混合物A；

S3、将混合物A经主喂料口加入螺杆挤出机中，控制螺杆挤出机的加工温度在220-280℃，熔融后挤出，得到熔体B；

S4、冷却：从S3制得的熔体B被牵引至水槽中进行冷却处理，得到线体C，水槽出口处设有抹布，线体C经过水槽出口处时，抹布去除线体C表面上的水；

S5、一级拉伸，通过第一拉伸机对线体C进行拉伸，得到线体D；

S6、二级拉伸，通过第二拉伸机对线体D进行拉伸，得到尼龙丝E；

S7、涂覆平滑剂：S6的尼龙丝E从第二拉伸机移动至涂液区，涂液区处设有涂有平滑剂的涂液辊，涂液辊对尼龙丝E的表面进行涂覆平滑剂；

S8：切粒，得到尼龙粒F；

S9：打磨成型：将S8得到的尼龙粒F进行打磨呈球状，得到呈球状的尼龙砂。

4.根据权利要求3所述的一种尼龙砂的制备方法，其特征是：第一拉伸机与第二拉伸机之间设有第一烘干区以及第一风干区，由步骤S5制得的线体D进入步骤S6前，先经过第一烘干区以及第一风干区，该第一烘干区对线体D进行加热，再通过经过第一风干区对线体D进行冷却吹干，以实现线体D初次定型。

5.根据权利要求4所述的一种尼龙砂的制备方法，其特征是：第二拉伸机与涂液辊之间设有第二烘干区，第二烘干区采用热风作为加热热源，由步骤S6制得的尼龙丝E进入步骤S7前，尼龙丝E先经过第二烘干区进行，第二烘干区对尼龙丝E进行加热，以实现尼龙丝E二次定型；所述第二烘干区的烘干温度在170-185℃。