CN111673627A - 一种干湿两用磨片材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干湿两用磨片材料及其制备方法，其中各组分及质量百分比如下：乙烯基聚酯树脂35‑40％、填料20‑25％、辅助磨料10‑15％、金刚石磨料15‑20％、阻燃剂15‑20％、引发剂1‑2％、促进剂1‑2％、交联剂1‑2％；借助上述结构，本发明制备出来的磨片即可以干磨，也可以水磨，具备优异的耐溶剂性、较高的耐热性、良好的耐磨性，能够扩大使用范围、提高使用寿命、降低加工成本。

Description

一种干湿两用磨片材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种石材的磨抛领域，尤其是指一种具有优异的耐溶剂性、较高的耐热性和良好的耐磨性的干湿两用磨片材料及其制备方法。

背景技术

磨片广泛应用于石材产品的加工中，起到打磨抛光等作用，磨片主要是磨削切割后的石材切割面，前道工序为金属锯片，锯切后可以直接使用磨片磨抛光亮，使锯切面和表面具有一样的光泽度；然而，现有用于石材磨削加工的磨片存在以下几个方面的问题：

1、不具备干湿两用功能，产品适用环境较局限；

2、磨片的耐溶剂性差，水磨时，对水质要求高，在酸性或碱性的水质条件下使用寿命短；

3、磨片的耐温性差，干磨时，磨片胎体强度低，消耗快，使用寿命短；

4、常规的干磨片采用浇注成型方式，固化后胎体内的气孔较多，导致产品使用寿命较短，生产工序较繁琐，批量生产废品率高。

有鉴于此，本发明人针对上述磨片结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种干湿两用磨片材料及其制备方法；制备出来的磨片即可以干磨，也可以水磨，具备优异的耐溶剂性、较高的耐热性、良好的耐磨性，能够扩大使用范围、提高使用寿命、降低加工成本。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种干湿两用磨片材料，其中各组分及质量百分比如下：

乙烯基聚酯树脂35-40％

填料20-25％

辅助磨料10-15％

金刚石磨料15-20％

阻燃剂15-20％

引发剂1-2％

促进剂1-2％

交联剂1-2％。

所述乙烯基聚酯树脂为双酚A型环氧乙烯基聚酯树脂、酚醛环氧乙烯基聚酯树脂、溴化乙烯基聚酯树脂中的一种。

所述金刚石磨料为金刚石、碳化硅和白刚玉中的一种。

所述辅助磨料为碳化硅和白刚玉中的一种。

所述填料为碳酸钙、氧化铝、氧化锌、冰晶石中的一种或多种。

所述引发剂为过氧化环已酮。

所述促进剂为异辛酸钴。

所述交联剂为苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种。

所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的一种。

本发明的另一目的在于提供一种干湿两用磨片材料的制备方法，其中，包括如下步骤：

①首先按照重量占比称取金刚石磨料15-20％、辅助磨料10-15％、填料20-25％、阻燃剂15-20％进行配料；经过机械搅拌的方式混合均匀，制成混合料；

②先后按照重量占比称取乙烯基聚酯树脂35-40％、交联剂1-2％、促进剂1-2％混合均匀后，加入上述混合料，放入温度为40℃的恒温水浴中搅拌均匀；最后加入引发剂1-2％搅拌均匀，并在水浴中静置脱除气泡，制得混合浆料；

③将上述的混合浆料迅速倒入钢模中，直到模腔灌满；将尼龙勾布放入钢模中，最后盖上压头，将钢模和压头放入油压机上加热成型并脱模半成品；

④将上述半成品放入烘箱进行二次加热固化；

⑤将上述取出的半成品上涂刷AB胶，粘附一层尼龙扣毛面，得到干湿两用磨片成品。

上述步骤③中的设置温度为40-60℃，压力为10kg-20kg/cm2，保温时间为10-15分钟后，脱模得到半成品。

上述步骤④中加热固化过程为：室温经过0.5小时升温到50℃，在50℃保温1小时，50℃经过0.5小时升温到60℃，在60℃保温1 小时，60℃经过0.5小时升温到70℃，在70℃保温1小时，70℃经过0.5小时升温到80℃，在80℃保温3小时，然后停止加热，自然冷却后取出。

采用上述结构后，本发明干湿两用磨片材料及其制备方法制备出来的磨片即可以干磨，也可以水磨，具备优异的耐溶剂性、较高的耐热性、良好的耐磨性，能够扩大使用范围、提高使用寿命、降低加工成本；由于选用乙烯基聚酯树脂作为此金刚石工具的结合剂，具备良好的粘结性，能够使胎体将金刚石牢牢的把持住，在磨削过程中不至于提前脱落，金刚石得到充分利用，使产品能够保持持久的锋利度和较长的使用寿命；此外，乙烯基聚酯树脂的分子结构使本发明制备的磨片同时具备耐化学性、耐酸性、耐水解性、耐热性，是一款综合性能优良的产品。

附图说明

图1为通用型双酚A环乙烯基酯树脂典型化学结构。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

本发明揭示了一种干湿两用磨片材料，其中各组分及质量百分比如下：乙烯基聚酯树脂35-40％、填料20-25％、辅助磨料10-15％、金刚石磨料15-20％、阻燃剂15-20％、引发剂1-2％、促进剂1-2％、交联剂1-2％。

本发明干湿两用磨片材料制备出来的磨片即可以干磨，也可以水磨，具备优异的耐溶剂性、较高的耐热性、良好的耐磨性，能够扩大使用范围、提高使用寿命、降低加工成本；由于选用乙烯基聚酯树脂作为此金刚石工具的结合剂，具备良好的粘结性，能够使胎体将金刚石牢牢的把持住，在磨削过程中不至于提前脱落，金刚石得到充分利用，使产品能够保持持久的锋利度和较长的使用寿命；此外，乙烯基聚酯树脂的分子结构使本发明制备的磨片同时具备耐化学性、耐酸性、耐水解性、耐热性，是一款综合性能优良的产品。

本发明的所述乙烯基聚酯树脂为双酚A型环氧乙烯基聚酯树脂、酚醛环氧乙烯基聚酯树脂、溴化乙烯基聚酯树脂中的一种；乙烯基聚酯树脂(VE)具有优良的力学性能、耐化学腐蚀性能、耐高温性能以及粘度小、易于流动、快速固化等优点，它的典型用途几乎可以覆盖全部工业领域，并且可以在各种介质、环境、工况下使用。

乙烯基聚酯树脂又叫环氧(甲基)苯乙烯树脂，是由环氧树脂和含双键的不饱和一元羧酸加成聚合的热固型树脂；这类树脂由于分子结构中易被水解破坏的酯基含量比双酚A型和通用型不饱和聚酯树脂少，而且都处于近邻关联双键的空间位阻保护之下；因此，它具有更好的耐水、耐酸碱性能；该类树脂的最大特点是既保留了环氧树脂优异的粘接性能，固化收缩率小，硬度高，柔韧性较好，对碱及大部分溶剂稳定的基本特性，又兼具有不饱和聚酯树脂的粘度低，操作方便，可常温固化，施工不受季节限制的特点；绝大多数的不饱和聚酯树脂的热形变温度(HDT)低于60℃，而乙烯基聚酯树脂有更高的热形变温度，可达到150℃，使其具有更好的耐热性、更长的使用寿命。

而且，乙烯基聚酯树脂还具有以下性能：

1、乙烯基聚酯树脂分子中只有两个酯基，分别位于分子链的两端，比普通不饱和聚酯中的酯键少35％到50％左右，受化学侵蚀和水解部位少，即使它们受侵蚀后环氧部分的分子链仍被保留；耐树脂链中的R基可以屏蔽酯键，提高了酯键的耐化学性能和耐水解稳定性；此外，由于环氧部分的醚键，该醚键在许多化学环境下是很稳定的，它可使树脂具有优异的耐酸性；因此，用此发明做出的磨片，同时具备耐化学性、耐酸性、耐水解性，使其在水磨状态下，对水质低的情况下依旧能表现出有好的锋利度和耐磨性。

2、由于酯的存在增加了树脂中酯基的含量，从而降低了树脂在碱性溶液中的水解稳定性，提高了树脂的耐热性，使产品在水磨状态下也能保证相应的硬度和强度，具备较好的使用寿命。

3、树脂链上的促羟基提供了粘结性，以及能够和其他不饱和化合物反应进行改从而提高复合材料的强度。

4、树脂中的苯环提供了良好的机械性能和耐热性能。

本发明的所述金刚石磨料为金刚石、碳化硅和白刚玉中的一种；所述金刚石磨料极其坚硬，能起到很好的磨削作用。

本发明的所述辅助磨料为碳化硅和白刚玉中的一种；其中碳化硅形状不规则，比较脆，磨抛时出刃快，能起到增强锋利的效果；白刚玉形状较为规则，能增加磨具的耐磨性。

本发明的所述填料为碳酸钙、氧化铝、氧化锌、冰晶石中的一种或多种；所述填料可改善结合剂的力学性能、降低成本的物料。

本发明的所述引发剂为过氧化环已酮。

本发明的所述促进剂为异辛酸钴。

本发明的所述交联剂为苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种；交联剂是一些可以在线型结构分子间，通过与分子中官能团的键结合起架桥作用，而生成网状体型结构高聚物的多官能团或不饱和性化合物。

本发明的所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的一种；干湿两用磨片在干磨过程中，摩擦生热释放出结合的水，同时高填充量也降低了有机材料的可燃性；具有环保性好，不释放烟雾，不产生有害和有争议的气体，成本低廉等优点。

实施例一

按质量百分数：环氧乙烯基聚酯树脂35％、碳酸钙10％、氧化锌 10％、60目的碳化硅10％、50/60金刚石破碎料15％、氢氧化铝17％、过氧化环已酮1％、异辛酸钴1％、乙烯基甲苯1％。

实施例二

按质量百分数：环氧乙烯基聚酯树脂37％、碳酸钙10％、冰晶石 10％、120目的碳化硅10％、100/120金刚石破碎料15％、氢氧化铝15％、过氧化环已酮1％、异辛酸钴1％、苯乙烯1％。

本发明还揭示了一种干湿两用磨片材料的制备方法，其中，包括如下步骤：

①首先按照重量占比称取金刚石磨料15-20％、辅助磨料10-15％、填料20-25％、阻燃剂15-20％进行配料；经过机械搅拌的方式混合均匀，制成混合料；

②先后按照重量占比称取乙烯基聚酯树脂35-40％、交联剂1-2％、促进剂1-2％混合均匀后，加入上述混合料，放入温度为40℃的恒温水浴中搅拌均匀；最后加入引发剂1-2％搅拌均匀，并在水浴中静置脱除气泡，制得混合浆料；

③将上述的混合浆料迅速倒入钢模中，直到模腔灌满；将尼龙勾布放入钢模中，最后盖上压头，将钢模和压头放入油压机上加热成型并脱模半成品；

④将上述半成品放入烘箱进行二次加热固化；

⑤将上述取出的半成品上涂刷AB胶，粘附一层尼龙扣毛面，得到干湿两用磨片成品。

本发明在上述步骤③中的设置温度为40-60℃，压力为 10kg-20kg/cm2，保温时间为10-15分钟后，脱模得到半成品。

本发明在上述步骤④中加热固化过程为：室温经过0.5小时升温到50℃，在50℃保温1小时，50℃经过0.5小时升温到60℃，在60℃保温1小时，60℃经过0.5小时升温到70℃，在70℃保温1小时， 70℃经过0.5小时升温到80℃，在80℃保温3小时，然后停止加热，自然冷却后取出。

实施例三

①首先按照重量占比称取50/60金刚石破碎料15％、60目的碳化硅10％、碳酸钙10％、氧化锌10％、氢氧化铝17％进行配料；经过机械搅拌的方式混合均匀，制成混合料；

②先后按照重量占比称取环氧乙烯基聚酯树脂35％、异辛酸钴 1％、乙烯基甲苯1％混合均匀后，加入上述混合料，放入温度为40℃的恒温水浴中搅拌均匀；最后加入过氧化环已酮1％搅拌均匀，并在水浴中静置脱除气泡，制得混合浆料；

③将上述的混合浆料迅速倒入钢模中，直到模腔灌满；将尼龙勾布放入钢模中，最后盖上压头，将钢模和压头放入油压机上加热成型；加热成型过程设置温度为40-60℃，压力为10kg-20kg/cm2，保温时间为10-15分钟后，脱模得到半成品。

④将上述半成品放入烘箱进行二次加热固化；加热固化过程为：室温经过0.5小时升温到50℃，在50℃保温1小时，50℃经过0.5 小时升温到60℃，在60℃保温1小时，60℃经过0.5小时升温到70℃，在70℃保温1小时，70℃经过0.5小时升温到80℃，在80℃保温3 小时，然后停止加热，自然冷却后取出；

⑤将上述取出的半成品上涂刷AB胶，粘附一层尼龙扣毛面，得到干湿两用磨片成品。

实施例四

①首先按照重量占比称取100/120金刚石破碎料15％、120目的碳化硅10％、碳酸钙10％、冰晶石10％、氢氧化铝15％进行配料；经过机械搅拌的方式混合均匀，制成混合料；

②先后按照重量占比称取环氧乙烯基聚酯树脂37％、异辛酸钴 1％、乙烯基甲苯1％混合均匀后，加入上述混合料，放入温度为40℃的恒温水浴中搅拌均匀；最后加入过氧化环已酮1％搅拌均匀，并在水浴中静置脱除气泡，制得混合浆料；

③将上述的混合浆料迅速倒入钢模中，直到模腔灌满；将尼龙勾布放入钢模中，最后盖上压头，将钢模和压头放入油压机上加热成型；加热成型过程设置温度为40-60℃，压力为10kg-20kg/cm2，保温时间为10-15分钟后，脱模得到半成品。

④将上述半成品放入烘箱进行二次加热固化；加热固化过程为：室温经过0.5小时升温到50℃，在50℃保温1小时，50℃经过0.5 小时升温到60℃，在60℃保温1小时，60℃经过0.5小时升温到70℃，在70℃保温1小时，70℃经过0.5小时升温到80℃，在80℃保温3 小时，然后停止加热，自然冷却后取出；

⑤将上述取出的半成品上涂刷AB胶，粘附一层尼龙扣毛面，得到干湿两用磨片成品。

上述实施例和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (10)

1.一种干湿两用磨片材料，其特征在于：其中各组分及质量百分比如下：

乙烯基聚酯树脂35-40％

填料20-25％

辅助磨料10-15％

金刚石磨料15-20％

阻燃剂15-20％

引发剂1-2％

促进剂1-2％

交联剂1-2％。

2.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述乙烯基聚酯树脂为双酚A型环氧乙烯基聚酯树脂、酚醛环氧乙烯基聚酯树脂、溴化乙烯基聚酯树脂中的一种。

3.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述金刚石磨料为金刚石、碳化硅和白刚玉中的一种。

4.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述辅助磨料为碳化硅和白刚玉中的一种。

5.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述填料为碳酸钙、氧化铝、氧化锌、冰晶石中的一种或多种。

6.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述引发剂为过氧化环已酮。

7.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述促进剂为异辛酸钴。

8.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述交联剂为苯乙烯和乙烯基甲苯中的一种。

9.如权利要求1所述一种干湿两用磨片材料，其特征在于：所述阻燃剂为氢氧化镁和氢氧化铝中的一种。

10.一种干湿两用磨片材料的制备方法，其特征在于，其中，包括如下步骤：

①首先按照重量占比称取金刚石磨料15-20％、辅助磨料10-15％、填料20-25％、阻燃剂15-20％进行配料；经过机械搅拌的方式混合均匀，制成混合料；

②先后按照重量占比称取乙烯基聚酯树脂35-40％、交联剂1-2％、促进剂1-2％混合均匀后，加入上述混合料，放入温度为40℃的恒温水浴中搅拌均匀；最后加入引发剂1-2％搅拌均匀，并在水浴中静置脱除气泡，制得混合浆料；

③将上述的混合浆料迅速倒入钢模中，直到模腔灌满；将尼龙勾布放入钢模中，最后盖上压头，将钢模和压头放入油压机上加热成型并脱模半成品；

④将上述半成品放入烘箱进行二次加热固化；

⑤将上述取出的半成品上涂刷AB胶，粘附一层尼龙扣毛面，得到干湿两用磨片成品。

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