CN110712140B - 一种高效能双面研磨砂盘 - Google Patents

一种高效能双面研磨砂盘 Download PDF

Info

Publication number
CN110712140B
CN110712140B CN201910986152.6A CN201910986152A CN110712140B CN 110712140 B CN110712140 B CN 110712140B CN 201910986152 A CN201910986152 A CN 201910986152A CN 110712140 B CN110712140 B CN 110712140B
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
parts
increased
base material
grinding
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
Application number
CN201910986152.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110712140A (zh
Inventor
钱太兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Jawin Grinding Technology Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Jawin Grinding Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Jawin Grinding Technology Co ltd filed Critical Jiangsu Jawin Grinding Technology Co ltd
Priority to CN201910986152.6A priority Critical patent/CN110712140B/zh
Publication of CN110712140A publication Critical patent/CN110712140A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110712140B publication Critical patent/CN110712140B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic 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
    • B24D18/0027—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by impregnation
    • 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
    • B24D18/0072—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using adhesives for bonding abrasive particles or grinding elements to a support, e.g. by gluing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials
    • B24D3/004—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials with special coatings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/285—Reaction products obtained from aldehydes or ketones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
    • B24D3/344—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/346—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised during polishing, or grinding operation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高效能双面研磨砂盘，该砂盘具体生产流程包括：基材整理—基材浸渍—烘干、拉伸—两次刮浆—高温定型—印制商标图案—上第一道胶—静电植砂—隧道式烘干—上第二道胶—高温固化—揉曲工艺—涂胶双面复合—冲床裁剪—下线包装，其中：（1）基材浸渍，将基材置于浸渍液中在50‑60℃下浸渍10min，基材为纸质基材；（2）静电植砂，在静电植砂时采用的磨料为煅烧氧化铝和碳化硅的混合物；（3）高温固化，固化时固化温度采用梯度升温，先从室温升至60℃，然后从60℃升至80℃时每升高10℃保温5‑8min，从80℃升至110℃时每升高10℃保温10‑12min，然后升温至120℃保温20‑25min；本发明该研磨砂盘成本低廉，整体力学强度高，磨削寿命长，降低建材加工、装饰加工中的能耗与加工成本。

Description

一种高效能双面研磨砂盘
技术领域
本发明涉及一种研磨砂盘，具体涉及一种高效能双面研磨砂盘。
背景技术
任何产品在制造过程中，打磨是一道必备的工序。除锈抛光、平整外装，滚动与摩擦触面、铸造塑形等等都离不开研磨产品的应用。现代制造业实质上由两大主体支撑，一是先进的材料应用，二是核心技术与智能化发展。各种性能特异的天然材料、合成材料、复合材料、陶瓷材料、纳米材料的广泛应用，其表面处理技术和工艺要求越来越高，因而对被行业称之为“现代工业牙齿”的涂附磨具产品不断提出新的要求。进入21世纪，涂附磨具行业的生产、科研与销售都发生了很大的变化，主要表现为产品的专业化程度愈来愈高，加工的难度愈来愈大，加工的精度愈来愈细，因此涂附磨具产品的高科技含量也不断提升，要求产品不断适应日益发展的现代制造业的需求，于是开发与创新成为每个涂附磨具生产厂家谋划发展的重中之重。
在国外，涂附磨具产品磨削经过近三十年的发展，已成为一项较为完整且自成体系的新加工技术。其加工对象和应用领域日趋广泛，几乎能加工所有的工程材料和设备机械，从日常生活用具到大型宇航工具及器材无所不能。因其具有加工效率高、加工精度细、应用范围广、适应能力强、使用成本低、操作安全方便等特点而倍受用户青睐，其中，砂带磨削已成为涂附磨具行业的一匹黑马。就市场而言，德国、意大利、日本、美国、韩国等发达国家的涂附磨具产品仍占国际市场的主导地位，他们不断应用新材料，研究新技术，使用新方法，所推出的产品专业化程度高、性能全面、规格品种繁，尤其在中高档产品方面始终走在世界的前列，在国际市场上占有绝对优势。
据不完全统计，目前国内专业生产涂附磨具产品的各类企业有400多家，规模骨干企业也只有10余家。产品方面近二十年来通过借鉴创新，已取得了相当的进步，从以前单一的张页式扩大到砂带、砂卷、砂盘、页轮、叶片式砂盘、砂圈等。尽管在涂附磨具的胶粘剂、基材、前处理、植砂等材料与工艺研究上，我国已取得了可喜的成就，但涂附磨具产品的品种还较单一。总体讲加工水平不高，产品质量仍然稍逊于国外同类产品，新型、高效、专用、重负荷高强度和精密研磨等涂附磨具产品很大部分依靠进口。但是，我国涂附磨具在质量的提高和品种的开发上大大下功夫，在填补强力高效及精密加工所需的涂附磨具产品空缺。
胶粘剂(绝大多数是热固性酚醛树脂、脲醛树脂等改性产品)是涂附磨具产品的关键材料之一，它决定了涂附磨具产品的品质与性能。科学研究表明，影响涂附磨具产品品质的18个要素中，有13个要素在胶粘剂当中。可见胶粘剂是涂附磨具产品的核心材料，也是最关键的材料，它决定了涂附磨具产品的品质、功效和用途，也是产品的技术含量之所在。人们常常把砂带比成“现代制造业的牙齿”，基布就是口腔骨骼，磨料是牙齿，胶粘剂便是牙龈了，可见胶粘剂的作用与功效是极其重要的。坚实的牙龈把牙齿牢靠地固定在口腔骨骼上，那么牙齿的功能就强大了，不仅能锋利地咀嚼各种食物，具有超强的功效，而且能适应各种咀嚼环境的变化，健康无疾使用寿命长。
世界前沿的高档涂附磨具产品，使用的胶粘剂都必须具备如下性能：①高粘结强度(又称剥离强度)，把持磨粒(料)的能力强且与基材(布、纸或复合树脂材料)的粘接牢度高；②耐热性能磨具在工作时会产生瞬间高温，尤其是在粗磨中磨工作时，最高可达摄氏800℃以上。而普通胶粘剂在磨削温度达到220℃以上时物理性能和化学性能就会发生变化，致使磨具软化、磨料脱落，磨削效率低，使用寿命短。③耐磨性能胶粘剂也存在耐磨的要求，一般涂附磨具产品都采用复胶工艺，即在完成静电植砂并固化后再在磨具表面涂一次胶，它是用来填平产品表面磨料的“沟壑”，起到进一步固定磨粒的作用，保证磨粒在磨削时经受挤压、冲击而不脱落。在实际磨削过程中，站立的磨料尖端先与加工工件接触，当磨料尖端磨损后，工件就会接触胶粘剂，如果胶粘剂不耐磨，磨具表面的磨粒就没有磨削功效了。④胶粘剂的结合功能高级的胶粘剂能很好地溶合各种有效化学成分，使磨具在磨削时较好地发挥各自的作用。如溶合氟，产品磨削时氟渐次释放，瞬间产生氟化氢气体，它有适度软化工件表面的功能，防止加工工件表面被烧伤、划伤，进而提高了磨削精度；⑤弹性功能优质胶粘剂必须具有很好的弹性，因为应用机械工具作业时，磨具与加工件接触时会产生一定的冲击力，为防止磨具与工件的损坏，弹性是必备的性能。
酚醛树脂是一种人工合成的综合性能优良的高分子材料，其原料易得，价格低廉、工艺设备简单，其制品具有优异的机械性能、耐热、耐寒和绝缘性能，广泛用作模塑料、胶粘剂、涂料等，是现代工业不可或缺的重要材料，也是涂附磨具生产厂家的首选。但是酚醛树脂结构上的酚羟基和亚甲基容易氧化,耐热性受到影响，纯酚醛树脂已不能满足许多高新技术领域的要求，为适应汽车、电子、航空、航天及国防工业等高新技术领域的需要，利用各种方法对酚醛树脂进行改性研究，提高其粘结强度与耐热性是酚醛树脂复合改性的研究重点和发展方向。
针对建筑装潢业中平面磨削的应用，如中高档大理石表面、实木地板、装饰板、平整墙面等领域的研磨。各种磨盘(又称磨片等)的应用是安装在现代专业化的磨削工具平面磨光机(或手提磨光机)上的作业。生产线上是先制造砂纸卷，然后深加工成双面研磨砂盘；本发明研发新的胶粘剂，提高其粘结强度与耐高温性能，使之富有弹性等；在新型胶粘剂试制成功后，进一步优化设计砂纸制备工艺，大力应用新材料技术，研制创新产品高效超强双面砂纸并深加工成应用产品双面磨盘。
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，提出一种高效能双面研磨砂盘，该研磨砂盘成本低廉，整体力学强度高，磨削寿命长，降低建材加工、装饰加工中的能耗与加工成本。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：
一种高效能双面研磨砂盘，该砂盘具体生产流程包括：基材整理—基材浸渍—烘干、拉伸—两次刮浆—高温定型—印制商标图案—上第一道胶—静电植砂—隧道式烘干—上第二道胶—高温固化—揉曲工艺—涂胶双面复合—冲床裁剪—下线包装，其中：
(1)基材浸渍
将基材置于浸渍液中在50-60℃下浸渍10min，基材为纸质基材，浸渍液由胶粘剂、柔软剂、碳酸钙、聚磷酸酯、炭黑及水混合而成，按质量份数计包括以下组分：
胶粘剂：10-15份，柔软剂：1-3份，碳酸钙：2-5份，聚磷酸酯：1-2份，炭黑：2-3份，水5-8份；
其中，胶粘剂的制备工艺具体如下：
(a)水溶性酚醛树脂在45-60℃下与高强活性酚醛树脂搅拌混合，搅拌10-35分钟，冷却至30-40℃；
(b)向步骤(a)中加入无机活性添加剂，搅拌5-30分钟，再缓慢加入无机填料，快速搅拌10-40分钟，降温至10-30℃，最后加入热塑性树脂和混合溶剂，搅拌进行反应，控制粘度在2000～2500cps/25℃，过滤出料得到胶粘剂；
(2)静电植砂
在静电植砂时采用的磨料为煅烧氧化铝和碳化硅的混合物，按质量比计煅烧氧化铝：碳化硅＝2:1；
(3)高温固化
固化时固化温度采用梯度升温，先从室温升至60℃，然后从60℃升至80℃时每升高10℃保温5-8min，从80℃升至110℃时每升高10℃保温10-12min，然后升温至120℃保温20-25min。
本发明进一步限定的技术方案为：
前述高效能双面研磨砂盘中，纸质基材为钢纸。
前述高效能双面研磨砂盘中，步骤(1)中在胶粘剂的制备时，按质量比计水溶性酚醛树脂：高强活性酚醛树脂：无机活性添加剂：无机填料：热塑性树脂：混合溶剂＝4-5:2-3：0.5-1.0：0.8-1.0:1-3:3-4。
技术效果，在制备胶粘剂时严格控制比例，使其处于最佳比例，以获得更好的粘接性能。
前述高效能双面研磨砂盘中，在上第一道胶之前在基材的表面涂覆一层保护层，固化后置于热压机上压平，保护层由防护涂料涂覆而成，防护涂料按质量份数计包括以下组分：
聚醚二元醇：50-60份，水性丙烯酸乳液：30-40份，醋酸乙烯乳液：35-40份，空心玻璃微珠：1-3份，膨胀珍珠岩：0.5-1份，N-甲基吡咯烷酮：0.2-0.6份，阻燃剂：2-3份，增稠剂：0.8-1.5份，辅料：0.02-0.05份，成膜助剂：3-5份；
阻燃剂选用磷酸三酯；增稠剂均为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；成膜助剂均为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；辅料为复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：Y：13-15％，Pr：7-9％，Gd：5-7％，Sm：12-16％，Sc：11-13％，余量为La，以上各组分之和为100％。
技术效果，采用醋酸乙烯乳液及水性丙烯酸乳液混合，醋酸乙烯乳液中聚乙烯醇对何种气体的透过性最低，是极好的阻隔性材料，又具有水溶性，减少醋酸乙烯的用量，固体含量减少，黏度降低，柔性好，耐老化，降低成本，采用防护层等于对基材进行防水处理，提高基材的性能，延长其使用寿命，防护层中加入了复合稀土，由于以上稀土元素的金属原子半径大且稀土具有较高的活性，很容易填补物料间的空隙，同时，稀土元素易和诸多元素化合生成熔点高的化合物，复合稀土的加入在一定程度上提高了涂料的分散性和相容性，使产品混合均匀也提高了涂料的阻燃性。
前述高效能双面研磨砂盘中，步骤(1)中水溶性酚醛树脂的指标为：固含量76％，粘度1000-1800cps/25℃，水溶性150-300％，pH为7.5。
前述高效能双面研磨砂盘中，高强活性酚醛树脂的指标：固含量78％，粘度2000-3000cps/25℃，水溶性300-500％，pH为8.0。
前述高效能双面研磨砂盘中，无机活性添加剂为硫酸亚铁、硫化铁、硫中的一种或多种；无机填料为重钙、轻钙、白垩土、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠中的一种或多种。
前述高效能双面研磨砂盘中，水溶性热塑性树脂为丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚醋酸乙烯乳液、合成胶乳中的一种或多种。
前述高效能双面研磨砂盘中，混合溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚、水中的一种或多种。
技术效果，本发明从权中明确限定了胶粘剂中成分的指标，且同时权利要求中严苛限制了浸渍的时间温度等，这道工艺直接影响后道的拉伸定型直至涂胶的均匀度、植砂的均匀度和终端产品的均衡质量。因为浸渍工艺处理不好，产品脱机后就会出现胶粘剂容易剥落、两边边缘质量与中间质量不均匀，平整度不均匀等现象，因此，严格规定浸渍的工艺能最红保证产品质量。
前述高效能双面研磨砂盘中，磨料的粒度为P16-P240。
本发明的有益效果是：
本发明在静电植砂时磨料采用两种混合而成，煅烧氧化铝具有较高的熔点，出色的机械强度、硬度、高电阻率和导热性能，扬长避短，两种磨料进行混合，耐磨、耐热性更强，解决磨料与各种磨削要求匹配的研究，进一步提升产品的磨削效率。
本发明在固化工艺中固化温度条件与固化时间严格限制，在固化过程中会发生物理和化学变化，伴随着有水分等气体蒸出，所以在升温过程中就需要安排保温时间以便排出气体，提高产品性能，使用梯度升温可以使体系内部的交联固化程度迅速升温至较高的水平，显著改善胶粘剂中酚醛树脂体系在高温条件下的热力学性能。
本发明的技术原理就是依据上述技术背景和技术要求，参照国内外已有的科研成果、专利技术，寻找新的途径对作为胶粘剂的酚醛树脂进行改性研究，探究新的制备组分，提高其粘结强度与耐高温性能，使之富有弹性等；在新型胶粘剂试制成功后，进一步优化设计砂纸制备工艺，大力应用新材料技术，研制创新产品高效超强双面砂纸并深加工成应用产品双面磨盘，它的主要意义在于：
提供一种高性能和高性价比的磨盘制品，旨在降低建材加工、装饰加工中的能耗与加工成本，提高产品在国内外市场的竞争力；本发明的产品制造成本低，性能优异，在市场销售中具有较高的性价比和较强的市场竞争力。
本发明相较于现有技术而言：
(一)基材方面
将原有的布基改用纸基，现有强力砂盘的基材都是用应力较高的混纺布，本发明创新使用纸质基材替代布质基材，其目的是：一是降低材料成本；二是简化基材前处理工艺节材节能；三是优化了双面砂的内在应力，使纵向横向内应力相等，不变形，整体力学强度高并提升了产品的磨削寿命；
基材的应用改革，带来的是基材前处理的难度，在布基材料中，通过布基前处理工艺，使胶粘剂渗透到布纤维内部，植砂后，磨粒通过胶粘剂可以牢牢地粘接在布基上，不易脱落，换言之，剥离强度较高。纸基材本身内部应力较差，胶粘剂不能渗透进入纸基的内部，所以攻克纸基型磨盘剥离强度的难度就比较大了，但是本发明解决了这一问题，解决的方法：一是强化纸基的内在力学性能，利用改性复合树脂来进行强化；其次是进行有效的防水防潮处理(防护层的涂覆)与表面处理；三是采用砂纸双面复合的创新结构来强化，这种创新的优点是：(1)提高了产品自身质地的坚硬强度与应力强度，大幅度提高了磨盘产品的磨削寿命；(2)双层胶合后能有效阻止纸基被水分子渗入，提高了防水防潮的能力；(3)作业时磨削面更换方便快捷，节省了工时，提高了工效。
(二)胶粘剂的研究
酚醛树脂是行业中胶粘剂的主要应用材料，它制备成本比较低，性能稳定，固化后粘结强度与剥离强度都比较好。但是随着研磨产品的技术要求不断提升，对胶粘剂的要求就更高，因此需要对酚醛树脂进行改性复合，制备一种复合型新胶粘剂材料，才能应适应产品性能需求。针对本发明产品(以及纸质基材的需求)，制备的新型胶粘剂具备如下性能：
(1)提高胶粘剂的粘结强度(剥离强度)以适应纸基的特点与高效能重负荷磨削的要求；
(2)提高胶粘剂的柔韧性(包括弹性)能，适合纸基质地要求与磨盘耐受冲击力的要求；
(3)降低胶粘剂固化温度与固化时间要求，适应纸基的特点与双面复合的要求。
本发明主要通过活性高强树脂和几种无机添加剂来对普通酚醛树脂进行改性，以提高制品的粘接、耐热、耐磨和耐冲击性能。所采用的技术路线是：
使用酚、醛、特殊添加剂等化合物经过加成缩聚反应制备一种酚醛树脂。在制备过程中，除使用常规合成方法和原料外，着重研究考察3种活性原料在胶粘剂合成中的改性效果。一是无机原料无机填料，主要起到增强制品性能和降低成本的作用，提高粘接强度和耐热性；二是一种高效活性剂无机活性添加剂，其较少的添加量即可提高研磨效果；三是一种水性橡胶类树脂热塑性树脂，主要来调节胶黏剂分子链的结构。
第一步，将普通酚醛树脂和活性高强酚醛树脂共混反应，筛选最佳比例，以获得更好的粘接性能；
第二步，使用活性添加剂、活性填料、热塑性树脂的协同改性来提高酚醛树脂制品的耐磨性能和稳定性。
改性后的酚醛树脂胶粘剂主要应用在底、复胶中，具有以下优点：①提高了粘接性能：在底胶应用中，本发明的酚醛树脂比传统工艺制备的酚醛树脂或活性高强酚醛树脂单独使用的粘结强度提高了24％，剥离强度提高了22％；②降低了生产成本：由于添加了无机填料，综合成本降低20～25％。；③提高了制品的耐热、耐磨、耐冲击性能。
本发明的创新点：
1、产品的结构创新大尺寸研磨砂盘创新使用了纸质基材与双面复合设计，降低了材料成本、简化工艺流程、降低了产品的制造成本18％；
2、胶粘剂的改性创新解决了基材更新必须攻克的内应力提升难题，开辟了磨盘制备的新途径，使用煅烧氧化铝磨料。提高了产品的综合性能，并扩大应用领域，拓展了应用市场；
3、产品性能与功效创新关键是产品综合性能提升(适应重负荷磨削，有效延长了磨削寿命，降低了综合成本)，产品性价比优越，提升了产品的市场竞争能力。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高效能双面研磨砂盘，该砂盘具体生产流程包括：基材整理—基材浸渍—烘干、拉伸—两次刮浆—高温定型—印制商标图案—上第一道胶—静电植砂—隧道式烘干—上第二道胶—高温固化—揉曲工艺—涂胶双面复合—冲床裁剪—下线包装，其中：
(1)基材浸渍
将基材置于浸渍液中在50℃下浸渍10min，使基材在特定温度50℃的浸渍液中浸泡一定的时间10min，目的是让浸渍液的分子进入基材纤维内部，使后道工序中胶粘剂与基材融为一体，不仅提高了剥离强度而且使基材坚挺，基材为钢纸，浸渍液按质量份数计包括以下组分：
胶粘剂：10份，柔软剂：1份，碳酸钙：2份，聚磷酸酯：1份，炭黑：2份，水5份；
其中，胶粘剂的制备工艺具体如下：
(a)水溶性酚醛树脂在45℃下与高强活性酚醛树脂搅拌混合，搅拌10分钟，冷却至30℃；
(b)向步骤(a)中加入无机活性添加剂，搅拌5分钟，再缓慢加入无机填料，快速搅拌10分钟，降温至10℃，最后加入热塑性树脂和混合溶剂，搅拌进行反应，控制粘度在2000cps/25℃，过滤出料得到胶粘剂；
(2)静电植砂
在静电植砂时采用的磨料为煅烧氧化铝和碳化硅的混合物，按质量比计煅烧氧化铝：碳化硅＝2:1；
(3)高温固化
固化时固化温度采用梯度升温，先从室温升至60℃，然后从60℃升至80℃时每升高10℃保温5min，从80℃升至110℃时每升高10℃保温10min，然后升温至120℃保温20min。
在本实施例中，步骤(1)中在胶粘剂的制备时，按质量比计水溶性酚醛树脂：高强活性酚醛树脂：无机活性添加剂：无机填料：热塑性树脂：混合溶剂＝4:2：0.5：1.0:1:4。
在本实施例中，在上第一道胶之前在基材的表面涂覆一层保护层，固化后置于热压机上压平，保护层按质量份数计包括以下组分：
聚醚二元醇：50份，水性丙烯酸乳液：30份，醋酸乙烯乳液：35份，空心玻璃微珠：1份，膨胀珍珠岩：0.5份，N-甲基吡咯烷酮：0.2份，阻燃剂：2份，增稠剂：0.8份，辅料：0.02份，成膜助剂：3份；
阻燃剂选用磷酸三酯；增稠剂均为邻苯二甲酸二辛酯；成膜助剂均为乙二醇乙醚；辅料为复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：Y：13％，Pr：7％，Gd：5％，Sm：12％，Sc：11％，余量为La，以上各组分之和为100％。
在本实施例中，水溶性酚醛树脂的指标为：固含量76％，粘度1000cps/25℃，水溶性150％，pH为7.5；高强活性酚醛树脂的指标：固含量78％，粘度2000cps/25℃，水溶性300％，pH为8.0。
在本实施例中，无机活性添加剂为硫酸亚铁；无机填料为重钙；水溶性热塑性树脂为丙烯酸酯树脂；混合溶剂为甲醇。
在本实施例中，磨料采用60#的磨料。
实施例2
本实施例提供一种高效能双面研磨砂盘，该砂盘具体生产流程包括：基材整理—基材浸渍—烘干、拉伸—两次刮浆—高温定型—印制商标图案—上第一道胶—静电植砂—隧道式烘干—上第二道胶—高温固化—揉曲工艺—涂胶双面复合—冲床裁剪—下线包装，其中：
(1)基材浸渍
将基材置于浸渍液中在55℃下浸渍10min，使基材在特定温度55℃的浸渍液中浸泡一定的时间10min，目的是让浸渍液的分子进入基材纤维内部，使后道工序中胶粘剂与基材融为一体，不仅提高了剥离强度而且使基材坚挺，基材为钢纸，浸渍液按质量份数计包括以下组分：
胶粘剂：13份，柔软剂：2份，碳酸钙：4份，聚磷酸酯：2份，炭黑：3份，水:6份；
其中，胶粘剂的制备工艺具体如下：
(a)水溶性酚醛树脂在50℃下与高强活性酚醛树脂搅拌混合，搅拌20分钟，冷却至35℃；
(b)向步骤(a)中加入无机活性添加剂，搅拌20分钟，再缓慢加入无机填料，快速搅拌25分钟，降温至20℃，最后加入热塑性树脂和混合溶剂，搅拌进行反应，控制粘度在2300cps/25℃，过滤出料得到胶粘剂；
(2)静电植砂
在静电植砂时采用的磨料为煅烧氧化铝和碳化硅的混合物，按质量比计煅烧氧化铝：碳化硅＝2:1；
(3)高温固化
固化时固化温度采用梯度升温，先从室温升至60℃，然后从60℃升至80℃时每升高10℃保温7min，从80℃升至110℃时每升高10℃保温11min，然后升温至120℃保温22min。
在本实施例中，步骤(1)中在胶粘剂的制备时，按质量比计水溶性酚醛树脂：高强活性酚醛树脂：无机活性添加剂：无机填料：热塑性树脂：混合溶剂＝4:2：0.8：0.9:2:3。
在本实施例中，在上第一道胶之前在基材的表面涂覆一层保护层，固化后置于热压机上压平，保护层按质量份数计包括以下组分：
聚醚二元醇：55份，水性丙烯酸乳液：35份，醋酸乙烯乳液：38份，空心玻璃微珠：2份，膨胀珍珠岩：0.8份，N-甲基吡咯烷酮：0.4份，阻燃剂：2份，增稠剂：1.1份，辅料：0.03份，成膜助剂：4份；
阻燃剂选用磷酸三酯；增稠剂均为邻苯二甲酸二辛酯；成膜助剂均为乙二醇丁醚；辅料为复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：Y：14％，Pr：8％，Gd：6％，Sm：14％，Sc：12％，余量为La，以上各组分之和为100％。
在本实施例中，水溶性酚醛树脂的指标为：固含量76％，粘度1500cps/25℃，水溶性220％，pH为7.5；高强活性酚醛树脂的指标：固含量78％，粘度2500cps/25℃，水溶性400％，pH为8.0。
在本实施例中，无机活性添加剂为硫化铁；无机填料为轻钙；水溶性热塑性树脂为环氧树脂；混合溶剂为乙醇。
在本实施例中，磨料采用120#的磨料。
实施例3
本实施例提供一种高效能双面研磨砂盘，该砂盘具体生产流程包括：基材整理—基材浸渍—烘干、拉伸—两次刮浆—高温定型—印制商标图案—上第一道胶—静电植砂—隧道式烘干—上第二道胶—高温固化—揉曲工艺—涂胶双面复合—冲床裁剪—下线包装，其中：
(1)基材浸渍
将基材置于浸渍液中在60℃下浸渍10min，使基材在特定温度60℃的浸渍液中浸泡一定的时间10min，目的是让浸渍液的分子进入基材纤维内部，使后道工序中胶粘剂与基材融为一体，不仅提高了剥离强度而且使基材坚挺，基材为钢纸，浸渍液按质量份数计包括以下组分：
胶粘剂：15份，柔软剂：3份，碳酸钙：5份，聚磷酸酯：2份，炭黑：3份，水：8份；
其中，胶粘剂的制备工艺具体如下：
(a)水溶性酚醛树脂在60℃下与高强活性酚醛树脂搅拌混合，搅拌35分钟，冷却至40℃；
(b)向步骤(a)中加入无机活性添加剂，搅拌30分钟，再缓慢加入无机填料，快速搅拌40分钟，降温至30℃，最后加入热塑性树脂和混合溶剂，搅拌进行反应，控制粘度在2500cps/25℃，过滤出料得到胶粘剂；
(2)静电植砂
在静电植砂时采用的磨料为煅烧氧化铝和碳化硅的混合物，按质量比计煅烧氧化铝：碳化硅＝2:1；
(3)高温固化
固化时固化温度采用梯度升温，先从室温升至60℃，然后从60℃升至80℃时每升高10℃保温8min，从80℃升至110℃时每升高10℃保温12min，然后升温至120℃保温25min。
在本实施例中，步骤(1)中在胶粘剂的制备时，按质量比计水溶性酚醛树脂：高强活性酚醛树脂：无机活性添加剂：无机填料：热塑性树脂：混合溶剂＝5:3：1.0：0.8:3:4。
在本实施例中，在上第一道胶之前在基材的表面涂覆一层保护层，固化后置于热压机上压平，所述的保护层按质量份数计包括以下组分：
聚醚二元醇：60份，水性丙烯酸乳液：40份，醋酸乙烯乳液：40份，空心玻璃微珠：3份，膨胀珍珠岩：1份，N-甲基吡咯烷酮：0.6份，阻燃剂：3份，增稠剂：1.5份，辅料：0.05份，成膜助剂：5份；
阻燃剂选用磷酸三酯；增稠剂均为邻苯二甲酸二丁酯；成膜助剂均为乙二醇；辅料为复合稀土，复合稀土按质量百分比计包括以下组分：Y：15％，Pr：9％，Gd：7％，Sm：16％，Sc：13％，余量为La，以上各组分之和为100％。
在本实施例中，水溶性酚醛树脂的指标为：固含量76％，粘度1800cps/25℃，水溶性300％，pH为7.5；高强活性酚醛树脂的指标：固含量78％，粘度3000cps/25℃，水溶性500％，pH为8.0。
在本实施例中，无机活性添加剂为硫；无机填料为硅酸盐；水溶性热塑性树脂为合成胶乳；混合溶剂为乙二醇单乙醚。
在本实施例中，磨料的采用240#的磨料。
本实施例1-3中砂盘达到的主要技术指标见表1；
表1实施例1-3中产品达到的主要技术指标高效能双面磨盘技术指标
Figure BDA0002236753930000131
本发明的技术原理就是依据上述技术背景和技术要求，参照国内外已有的科研成果、专利技术，在采用纸质基材的前提下，寻找新的途径对作为胶粘剂的酚醛树脂进行改性研究，探究新的制备组分，提高其粘结强度与耐高温性能，使之富有弹性等；在新型胶粘剂试制成功后，进一步优化设计砂纸制备工艺，大力应用新材料技术，研制创新产品高效超强双面砂纸并深加工成应用产品双面磨盘，该产品综合性能提升(适应重负荷磨削，有效延长了磨削寿命，降低了综合成本)，产品性价比优越，提升了产品的市场竞争能力。
本实施例中高效能双面研磨砂盘的生产流程中未具体描述的步骤均采用现有技术方案实施，成分中使用的化学物质如柔性剂等采用现有物质，由于是双面研磨砂盘，在涂胶双面复合之前，重复之前的步骤做两个单面，然后涂胶双面复合成双面研磨砂盘。
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 (9)

1.一种高效能双面研磨砂盘，其特征在于，该砂盘具体生产流程包括：基材整理—基材浸渍—烘干、拉伸—两次刮浆—高温定型—印制商标图案—上第一道胶—静电植砂—隧道式烘干—上第二道胶—高温固化—揉曲工艺—涂胶双面复合—冲床裁剪—下线包装，其中：
(1)基材浸渍
将基材置于浸渍液中在50-60℃下浸渍10min，所述的基材为纸质基材，所述的浸渍液由胶粘剂、柔软剂、碳酸钙、聚磷酸酯、炭黑及水混合而成，按质量份数计包括以下组分：胶粘剂：10-15份，柔软剂：1-3份，碳酸钙：2-5份，聚磷酸酯：1-2份，炭黑：2-3份，水5-8份；
其中，所述胶粘剂的制备工艺具体如下：
(a)水溶性酚醛树脂在45-60℃下与高强活性酚醛树脂搅拌混合，搅拌10-35分钟，冷却至30-40℃；
(b)向步骤(a)中加入无机活性添加剂，搅拌5-30分钟，再缓慢加入无机填料，快速搅拌10-40分钟，降温至10-30℃，最后加入热塑性树脂和混合溶剂，搅拌进行反应，控制粘度在2000～2500cps/25℃，过滤出料得到胶粘剂；
在上第一道胶之前在基材的表面涂覆一层保护层，固化后置于热压机上压平，所述的保护层由防护涂料涂覆而成，防护涂料按质量份数计包括以下组分：
聚醚二元醇：50-60份，水性丙烯酸乳液：30-40份，醋酸乙烯乳液：35-40份，空心玻璃微珠：1-3份，膨胀珍珠岩：0.5-1份，N-甲基吡咯烷酮：0.2-0.6份，阻燃剂：2-3份，增稠剂：0.8-1.5份，辅料：0.02-0.05份，成膜助剂：3-5份；
所述的阻燃剂选用磷酸三酯；所述的增稠剂均为邻苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种；所述的成膜助剂均为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、乙二醇或丙二醇中的一种；所述的辅料为复合稀土，所述复合稀土按质量百分比计包括以下组分：Y：13-15％，Pr：7-9％，Gd：5-7％，Sm：12-16％，Sc：11-13％，余量为La，以上各组分之和为100％；
(2)静电植砂
在静电植砂时采用的磨料为煅烧氧化铝和碳化硅的混合物，按质量比计煅烧氧化铝：碳化硅＝2:1；
(3)高温固化
固化时固化温度采用梯度升温，先从室温升至60℃，然后从60℃升至80℃时每升高10℃保温5-8min，从80℃升至110℃时每升高10℃保温10-12min，然后升温至120℃保温20-25min。
2.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：所述的纸质基材为钢纸。
3.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：步骤(1)中在胶粘剂的制备时，按质量比计水溶性酚醛树脂：高强活性酚醛树脂：无机活性添加剂：无机填料：热塑性树脂：混合溶剂＝4-5:2-3：0.5-1.0：0.8-1.0:1-3:3-4。
4.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：步骤(1)中所述水溶性酚醛树脂的指标为：固含量76％，粘度1000-1800cps/25℃，水溶性150-300％，pH为7.5。
5.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：所述高强活性酚醛树脂的指标：固含量78％，粘度2000-3000cps/25℃，水溶性300-500％，pH为8.0。
6.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：所述的无机活性添加剂为硫酸亚铁、硫化铁、硫中的一种或多种；所述的无机填料为重钙、轻钙、白垩土、硅酸盐、六氟铝酸钠、氟硼酸钾、氟硼酸钠、氟化钙、氟化钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：所述水溶性热塑性树脂为丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚醋酸乙烯乳液、合成胶乳中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：所述的混合溶剂为甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙二醇单乙醚、二乙二醇乙醚、水中的一种或多种。
9.根据权利要求1所述的高效能双面研磨砂盘，其特征在于：所述磨料的粒度为P16-P240。
CN201910986152.6A 2019-10-17 2019-10-17 一种高效能双面研磨砂盘 Active CN110712140B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910986152.6A CN110712140B (zh) 2019-10-17 2019-10-17 一种高效能双面研磨砂盘

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910986152.6A CN110712140B (zh) 2019-10-17 2019-10-17 一种高效能双面研磨砂盘

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110712140A CN110712140A (zh) 2020-01-21
CN110712140B true CN110712140B (zh) 2021-10-26

Family

ID=69212776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910986152.6A Active CN110712140B (zh) 2019-10-17 2019-10-17 一种高效能双面研磨砂盘

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110712140B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112625606B (zh) * 2020-11-18 2022-07-22 湖南本安亚大新材料有限公司 一种大面积轨道客车地板水性胶粘接方法
CN112643562A (zh) * 2020-12-23 2021-04-13 苏州远东砂轮有限公司 一种高强度超柔软砂带及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003211364A (ja) * 2002-01-07 2003-07-29 Koki Kogyo Kofun Yugenkoshi 研磨つや出し切断材構造
CN101318314A (zh) * 2007-06-07 2008-12-10 张刚 一种高强度纸基砂纸及其制作方法
CN101693780A (zh) * 2009-07-24 2010-04-14 扬中市江南砂布有限公司 一种涂附磨具用酚醛树脂及其制备方法
CN102441850A (zh) * 2011-10-26 2012-05-09 江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心 弹性磨盘用锆刚玉重负荷砂布及其胶粘剂的制备方法
CN202498462U (zh) * 2012-02-29 2012-10-24 河南富耐克超硬材料股份有限公司 一种页轮
CN107088842A (zh) * 2017-05-26 2017-08-25 江苏省江南新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心有限公司 一种高效防水研磨片的制备工艺

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1795303B1 (de) * 2005-12-07 2010-11-17 sia Abrasives Industries AG Schleifwerkzeug

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003211364A (ja) * 2002-01-07 2003-07-29 Koki Kogyo Kofun Yugenkoshi 研磨つや出し切断材構造
CN101318314A (zh) * 2007-06-07 2008-12-10 张刚 一种高强度纸基砂纸及其制作方法
CN101693780A (zh) * 2009-07-24 2010-04-14 扬中市江南砂布有限公司 一种涂附磨具用酚醛树脂及其制备方法
CN102441850A (zh) * 2011-10-26 2012-05-09 江苏省新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心 弹性磨盘用锆刚玉重负荷砂布及其胶粘剂的制备方法
CN202498462U (zh) * 2012-02-29 2012-10-24 河南富耐克超硬材料股份有限公司 一种页轮
CN107088842A (zh) * 2017-05-26 2017-08-25 江苏省江南新型复合研磨材料及制品工程技术研究中心有限公司 一种高效防水研磨片的制备工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN110712140A (zh) 2020-01-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110712140B (zh) 一种高效能双面研磨砂盘
CN101215452B (zh) 一种纳米发光环氧胶粘剂及其制备方法
US20100048772A1 (en) Synthetic quartz composition and production process therefor
CN101327576A (zh) 超涂层干磨砂纸的生产方法
CN104227575B (zh) 一种基于磨削单元植入的柔性磨具制备方法
CN102083636A (zh) 用于制造镶板的方法和按照该方法制造的镶板
CN101653925A (zh) 纳米陶瓷氧化铝涂附磨具及其制造方法
CN103612217A (zh) 一种高效能复合研磨片及其制备方法
CN101780663A (zh) 精磨超硬材料涂附磨具的制造方法
CN104385106A (zh) 一种哑光效果的抛釉砖的生产方法
CN105729316A (zh) 一种人造石磨片及其制备方法
CN103862396A (zh) 一种对中高密度板进行磨削的专用磨具及其制造方法
CN109320136B (zh) 一种聚氨酯水磨石
CN113527992A (zh) 一种超耐磨防滑耐污地板紫外线固化涂装体系
CN114523429A (zh) 一种用于石材抛光的无纺布磨块及其制作方法
CN114316787A (zh) 一种uv转印胶、其制备方法和应用
CN102492350B (zh) 一种耐磨地坪材料及其安装施工方法
CN102260440A (zh) 风力发电机叶片专用涂料及其施工工艺
CN103406836A (zh) 一种高精度海绵砂及其制造方法
CN105500182A (zh) 一种环保节能型高性能复合研磨片
CN112223132B (zh) 一种超宽幅砂光研磨带的制备方法
CN1827335A (zh) 一种人造石厨房台面的生产工艺
CN107032661A (zh) 一种发光废石粉人造石
CN111116103B (zh) 一种水性仿石灰石涂覆涂料及其制备方法
CN104293167A (zh) 一种pvc地砖用的高硬度、高光泽紫外光固化涂料

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