CN111673628A - 一种造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法 - Google Patents

一种造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法，其中各组分及重量百分比如下：结合剂30－50％，金刚石磨料5－10％，辅助磨料15－30％，填料15－30％，造孔剂15－20％；本发明造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法制备出来的弹性磨块解决了瓷砖磨抛后有雾状的问题，光度也提高到90度左右，上光效果好，良品率高，锋利度和使用寿命也都大大提高。

Description

一种造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法
技术领域
本发明涉及一种瓷砖的磨抛领域，尤其是指一种造孔弹性磨块材料及造孔弹性磨块的制备方法。
背景技术
在瓷砖加工领域，大块的瓷砖生产出来后需要进一步的抛光打磨，以提高其表面光洁度，现常使用一种弹性磨块对瓷砖进行抛光打磨；目前用于瓷砖抛光加工的弹性磨块存在以下几个方面的问题：
1、上光性能差，抛光后光度只有60度左右，需要后道配合超洁亮打蜡工序才能将光度提高到90度，成品效率低；而且通过打蜡上光的瓷砖，表面光亮度维持的效果短，一般2年后蜡层逐渐脱落，光亮度就明显下降；
2、锋利度差，磨后的瓷砖表面清晰度不好，有雾状，不透彻，良品率低。
有鉴于此，本发明人针对上述磨块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造孔弹性磨块配方，制备出来的弹性磨块解决了瓷砖磨抛后有雾状的问题，光度也提高到90度左右，上光效果好，良品率高，加工出来的瓷砖的光亮度也能维持在5年以上；而且锋利度和使用寿命也都大大提高。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种造孔弹性磨块材料，其中各组分及重量百分比如下：
结合剂30－50％
金刚石磨料5－10％
辅助磨料15－30％
填料15－30％
造孔剂15－20％。
所述结合剂为酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的一种。
所述金刚石磨料为粒度1200#、1500#、2000#、3000#、4000#、 6000#或8000#的金刚石。
所述辅助磨料为碳化硅、白刚玉。
所述辅助磨料中的碳化硅重量占比5－10％，白刚玉重量占比10 －20％。
所述填料为氧化铝、氧化锌、冰晶石、氧化锡、氧化铈中的一种。
所述造孔剂为碳酸氢铵、尿素、蔗糖、氯化钠、谷氨酸钠中的一种。
本发明的另一目的在于提供一种造孔弹性磨块的制备方法，步骤如下：
(1)将按照重量占比的密胺树脂30-50％和填料15-30％进行配料；然后加入按照重量占比的碳化硅5-10％和白刚玉10-20％混合制得胎体结合剂；最后将按照重量占比的金刚石磨料5-10％加入上述胎体结合剂中，充分搅拌10小时以上制成均匀混合料粉；
(2)将造孔剂先过30#筛网，筛余物再过50#筛网，筛网中的为可用的造孔剂。
(3)将按照重量占比的造孔剂15－20％加入上述均匀混合料粉中再次混合搅拌1小时制成最终的混合料粉；
(4)将上述混合料粉放入钢模中，刮平；
(5)将尼龙勾布放入钢模中，最后放入压头；
(6)将钢模和压头放入油压机上加热烧结成型。
在步骤(1)之前，先用硅烷偶联剂KH560处理金刚石制成金刚石磨料，所用方法如下：
①取一定量的金刚石放入烘箱在120℃条件下干燥3h，脱去金刚石中含有的水分，然后冷却取出。
②取重量是金刚石的1％～2％的硅烷偶联剂KH560，用3～5倍的乙醇/水的混合溶液稀释，其中乙醇/水的体积比为3：1；并用草酸调节PH值至4左右，加入干燥后的金刚石，放入超声波清洗仪中，调节温度为80℃左右，用电动搅拌器搅拌分散30min，然后取出静放反应60min，将金刚石用筛网过滤出来后放入烘箱在120℃条件下干燥3h，取出冷却制成金刚石磨料。
所述硅烷偶联剂KH560包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。
在步骤(6)烧结过程中的加热温度为130-150℃，压力为 180kg-220kg/cm2，保温时间为20-25分钟。
在烧结过程中，加热温度140℃，压力200kg/cm2，时间22分钟。
在步骤(6)之后还有步骤(7)，用胶水将经步骤(6)经脱模后制成的工作层的背面与尼橡胶块和塑料底座粘合在一起。
采用上述结构后，本发明造孔弹性磨块材料和造孔弹性磨块的制备方法制备出来有孔洞的弹性磨块，可解决了瓷砖磨抛后有雾状的问题，光度也提高到90度左右，上光效果好，良品率高，加工出来的瓷砖的光亮度也能维持在5年以上；锋利度和使用寿命也都大大提高；而且造孔弹性磨块在磨抛时具有以下功能：
1、容屑方面：正常烧结的酚醛树脂磨块没有气孔，在磨削时产生的废屑只能粘附在磨块表面或瓷砖表面，这样在重复的摩擦中会导致瓷砖表面清晰度差，光度低；本发明造孔弹性磨块，会在磨块上造出直径1-2mm左右的孔，有较强的容屑能力，掉落的废屑进入孔洞里，当磨头偏摆到不接触瓷砖砖面的时候可以排出，使磨块和瓷砖表面一直是洁净状态，抛出来的瓷砖光度高，清晰度好。
2、散热方面：因为造孔弹性磨块有孔洞，始终有水残留在孔洞里，热量容易散发出去，更有利于金刚石的高速磨削。
3、切割方面：造孔弹性磨块上大大小小的孔洞相当于给磨块增加了很多刀口，在同样的压力下，相当于单位面积上磨块小颗粒承受更大的磨削力，对提高切割的锋利度改善明显。
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。
本发明揭示了一种造孔弹性磨块材料，其中各组分及重量百分比如下：结合剂30－50％、金刚石磨料5－10％、辅助磨料15－30％、填料15－30％、造孔剂15－20％。
本发明的所述结合剂为酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的一种；酚醛树脂现已广泛用于磨具行业，具有较高的耐热性、较好的韧性和耐磨性；三聚氰胺甲醛树脂具有较大的化学活性，很高的胶接强度，耐水能力高，热稳定性高、低温固化能力较强、耐磨性好、固化快。
本发明的所述金刚石磨料为粒度1200#、1500#、2000#、3000#、 4000#、6000#或8000#的金刚石；金刚石极其坚硬，能起到很好的磨削作用；每一个金刚石的粒度可从1200#较粗的粒度开始一直磨到 8000#。
本发明的所述辅助磨料为碳化硅、白刚玉；其中，所述辅助磨料中的碳化硅重量占比5－10％，白刚玉重量占比10－20％。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氧化铝、氧化锌、冰晶石、氧化锡、氧化铈中的一种。
本发明的所述造孔剂为碳酸氢铵、尿素、蔗糖、氯化钠、谷氨酸钠中的一种；所述造孔剂在造孔弹性磨块上造出直径1-2mm左右的孔，有较强的容屑能力，掉落的废屑进入孔洞里，当磨头偏摆到不接触瓷砖砖面的时候可以排出，使磨块和瓷砖表面一直是洁净状态，抛出来的瓷砖光度高，清晰度好。
本发明还揭示了一种造孔弹性磨块的制备方法，步骤如下：
(1)将按照重量占比的密胺树脂30-50％和填料15-30％进行配料；然后加入按照重量占比的碳化硅5-10％和白刚玉10-20％混合制得胎体结合剂；最后将按照重量占比的金刚石磨料5-10％加入上述胎体结合剂中，充分搅拌10小时以上制成均匀混合料粉；
(2)将造孔剂先过30#筛网，筛余物再过50#筛网，筛网中的为可用的造孔剂。
(3)将按照重量占比的造孔剂15－20％加入上述均匀混合料粉中再次混合搅拌1小时制成最终的混合料粉；
(4)将上述混合料粉放入钢模中，刮平；
(5)将尼龙勾布放入钢模中，最后放入压头；
(6)将钢模和压头放入油压机上加热烧结成型。
本发明在步骤(1)之前，先用硅烷偶联剂KH560处理金刚石制成金刚石磨料，所用方法如下：
①取一定量的金刚石放入烘箱在120℃条件下干燥3h，脱去金刚石中含有的水分，然后冷却取出。
②取重量是金刚石的1％～2％的硅烷偶联剂KH560，用3～5倍的乙醇/水的混合溶液稀释，其中乙醇/水的体积比为3：1；并用草酸调节PH值至4左右，加入干燥后的金刚石，放入超声波清洗仪中，调节温度为80℃左右，用电动搅拌器搅拌分散30min，然后取出静放反应60min，将金刚石用筛网(或抽滤的方式)过滤出来后放入烘箱在120℃条件下干燥3h，取出冷却制成金刚石磨料。
本发明在在步骤(1)之前，处理金刚石的目的是因为造孔会导致磨块的胎体很疏松、强度较差，金刚石的把持力下降比较多，磨削时金刚石也容易脱落，无法很好的发挥造孔所想达到的目的，因此增加了金刚石预处理工序，增加了金刚石界面粘附性，提高了胎体和金刚石的结合强度。
本发明的所述硅烷偶联剂KH560包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。
本发明在步骤(6)烧结过程中的加热温度为130-150℃(比常规树脂磨块温度低20度)，压力为180kg-220kg/cm2(是常规磨块压力的2倍)，保温时间为20-25分钟(比常规磨块时间长3-5分钟)。
本发明在烧结过程中，进一步优选的加热温度140℃，压力 200kg/cm2，时间22分钟。
本发明在步骤(6)之后还有步骤(7)，用胶水将经步骤(6)经脱模后制成的工作层的背面与尼橡胶块和塑料底座粘合在一起。
本发明造孔弹性磨块材料和造孔弹性磨块的制备方法制备出来的弹性磨块，可解决了瓷砖磨抛后有雾状的问题，光度也提高到90 度左右，上光效果好，良品率高，加工出来的瓷砖的光亮度也能维持在5年以上；锋利度和使用寿命也都大大提高。而且造孔弹性磨块在磨抛时具有以下功能：
1、容屑方面：正常烧结的酚醛树脂磨块没有气孔，在磨削时产生的废屑只能粘附在磨块表面或瓷砖表面，这样在重复的摩擦中会导致瓷砖表面清晰度差，光度低；本发明造孔弹性磨块，会在磨块上造出直径1-2mm左右的孔，有较强的容屑能力，掉落的废屑进入孔洞里，当磨头偏摆到不接触瓷砖砖面的时候可以排出，使磨块和瓷砖表面一直是洁净状态，抛出来的瓷砖光度高，清晰度好。
2、散热方面：因为造孔弹性磨块有孔洞，始终有水残留在孔洞里，热量容易散发出去，更有利于金刚石的高速磨削。
3、切割方面：造孔弹性磨块上大大小小的孔洞相当于给磨块增加了很多刀口，在同样的压力下，相当于单位面积上磨块小颗粒承受更大的磨削力，对提高切割的锋利度改善明显。
而且，本发明选用的所选造孔剂粒度控制在30#-50#,造出来的孔洞均匀，同时也避免了因造孔尺寸太大造成瓷砖表面磨花或造孔尺寸小没有明显效果的问题。
上述实施例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)

1.一种造孔弹性磨块材料，其特征在于，其中各组分及重量百分比如下：
结合剂30－50％
金刚石磨料5－10％
辅助磨料15－30％
填料15－30％
造孔剂15－20％。
2.如权利要求1所述一种造孔弹性磨块材料，其特征在于：所述结合剂为酚醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂中的一种。
3.如权利要求1所述一种造孔弹性磨块材料，其特征在于：所述金刚石磨料为粒度1200#、1500#、2000#、3000#、4000#、6000#或8000#的金刚石。
4.如权利要求1所述一种造孔弹性磨块材料，其特征在于：所述辅助磨料为碳化硅、白刚玉。
5.如权利要求4所述一种造孔弹性磨块材料，其特征在于：所述辅助磨料中的碳化硅重量占比5－10％，白刚玉重量占比10－20％。
6.如权利要求1所述一种造孔弹性磨块材料，其特征在于：所述填料为氧化铝、氧化锌、冰晶石、氧化锡、氧化铈中的一种。
7.如权利要求1所述一种造孔弹性磨块材料，其特征在于：所述造孔剂为碳酸氢铵、尿素、蔗糖、氯化钠、谷氨酸钠中的一种。
8.一种造孔弹性磨块的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)将按照重量占比的密胺树脂30-50％和填料15-30％进行配料；然后加入按照重量占比的碳化硅5-10％和白刚玉10-20％混合制得胎体结合剂；最后将按照重量占比的金刚石磨料5-10％加入上述胎体结合剂中，充分搅拌10小时以上制成均匀混合料粉；
(2)将造孔剂先过30#筛网，筛余物再过50#筛网，筛网中的为可用的造孔剂。
(3)将按照重量占比的造孔剂15－20％加入上述均匀混合料粉中再次混合搅拌1小时制成最终的混合料粉；
(4)将上述混合料粉放入钢模中，刮平；
(5)将尼龙勾布放入钢模中，最后放入压头；
(6)将钢模和压头放入油压机上加热烧结成型。
9.如权利要求8所述的一种造孔弹性磨块的制备方法，其特征在于：在步骤(1)之前，先用硅烷偶联剂KH560处理金刚石制成金刚石磨料，所用方法如下：
①取一定量的金刚石放入烘箱在120℃条件下干燥3h，脱去金刚石中含有的水分，然后冷却取出。
②取重量是金刚石的1％～2％的硅烷偶联剂KH560，用3～5倍的乙醇/水的混合溶液稀释，其中乙醇/水的体积比为3：1；并用草酸调节PH值至4左右，加入干燥后的金刚石，放入超声波清洗仪中，调节温度为80℃左右，用电动搅拌器搅拌分散30min，然后取出静放反应60min，将金刚石用筛网过滤出来后放入烘箱在120℃条件下干燥3h，取出冷却制成金刚石磨料。
10.如权利要求9所述的一种造孔弹性磨块的制备方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂KH560包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂。
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