CN211249697U - 用于磨具的增强型基材及其磨具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于磨具的增强型基材及其磨具，属于磨具技术领域。本实用新型的一种用于磨具的增强型基材,包括用于磨具的基材，所述基材附着有用于提高磨具基材力学性能的增强层，所述增强层为含有晶须的粘胶层。本实用新型的增强型基材是在现有的基材上附着用于提高磨具基材力学性能的增强层，使得基材的力学性能特别是抗拉能力得到提升；特别是增强层为含有晶须的粘胶层，基材的抗拉能力可提高50％以上；采用本实用新型的增强型基材制作的磨具，能够提高磨具所能达到的最高转速，磨具能够在较高转速的情况下，避免出现磨具破裂的情况，提高了磨具的安全性。

Description

用于磨具的增强型基材及其磨具

技术领域

本实用新型涉及一种用于磨具的增强型基材及其磨具，属于磨具技术领域。

背景技术

磨具(Abrasives)是用以磨削、抛光的工具。大部分的磨具是用磨料加上结合剂制成的人造磨具，也有用天然矿岩直接加工成的天然磨具。磨具除在机械制造和其他金属加工工业中被广泛采用外，还用于粮食加工、造纸工业和陶瓷、玻璃、石材、塑料、橡胶、木材等非金属材料的加工。

磨具的种类繁多，有很多类型的磨具都是采用砂布制成的，比如常用的平面砂布轮、带柄砂布轮、千叶轮、环形砂带等等。具体的，平面砂布轮是通过将砂布切成片状，然后再按一定规律将已成型的砂布片叠放在托盘施胶位置上，随后托盘与砂布片之间加入粘结剂，进行固化后，即制成平面砂布轮。带柄砂布轮是将已成型的砂布片呈放射状紧密排列置于特定辅具中，该特定辅具中预留通孔，将圆柄插入该通孔中，随后将圆柄四周的砂布片之间加入粘结剂，进行固化后，取下辅具，即制成带柄砂布轮。千叶轮是通过将已成型的砂布片呈放射状紧密排列其中一端盖上，随后盖上另一端盖，在两端盖和砂布片之间加入粘结剂，进行固化，即制成千叶轮。而环形砂带即是呈环状的砂布的结构形式。

砂布的基材常采用纸、无纺布、聚酯薄膜等，砂布的磨料通过粘接剂植入在基材上，但是这些基材的结构为较致密，因此，磨料仅能够植入基材的表面，采用砂布制成的磨具，磨具的基材(即砂布的基材)由于结构为较致密，在进行磨削作业时，磨具不易散热，不易排屑。

因此，申请人设计了一种采用网格布作为磨具基材制成的磨具，如图4所示。磨具的基材采用了具有网孔的网格布，在磨具制作过程中，磨料能够植入网格布的网孔内，使得在网格布的任意表面都能够植入上磨料，使得最终制成的磨具内部与外表面能够存在大量的空隙，而磨料暴露在空隙内，能够提高磨具的磨削能力、散热能力和排屑能力。

对于轮状的磨具而言，磨具在高速转动过程中，磨具的基材将会受到较大的离心力，因此基材的力学性能是需要满足使用需求的，特别是基材需要具有较强的抗拉能力。同材质、同规格的具有明显网孔的网格布与不具有网孔或不具有明显网孔的致密布基相比而言，网格布的抗拉能力比致密布基更低；因此，可以看出，网格布在改善磨削能力、散热能力和排屑能力的同时，牺牲了部分的抗拉能力；当磨具转速极高时，网格布作为基材的磨具可能会出现破裂的情况，具有安全隐患，就限制了磨具所能达到的最高转速。因此，如何提高基材的抗拉能力是一个亟需解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种用于磨具的增强型基材及其磨具。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于磨具的增强型基材，包括用于磨具的基材，所述基材附着有用于提高磨具基材力学性能的增强层，所述增强层为含有晶须的粘胶层。

在制造磨具的时候，当基材选定后，其力学性能、特别是抗拉能力也就基本确定了；采用本实用新型的技术方案时，在选定的基材上附着用于提高磨具基材力学性能的增强层，使得基材的力学性能、特别是抗拉能力得到提升，使得采用本实用新型的增强型基材制作的磨具能够在较高转速的情况下，避免出现磨具破裂的情况，提高了磨具的安全性，提高了磨具所能达到的最高转速。增强层为含有晶须的粘胶层的。晶须是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维。其机械强度等于邻接原子间力产生的强度。晶须的高度取向结构使其具有高强度、高模量和高伸长率。晶须能够起到了提高磨具基材力学性能、特别是抗拉能力的作用，粘胶层使得晶须的通过粘接方式附着于基材上，形成了基材上的增强层。

进一步的，通过将混合有晶须的胶水刷涂、喷涂或浸渍在基材上，固化后在基材上形成所述增强层。

进一步的，所述胶水为动物胶、植物胶、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂中的一种或多种混合物。

进一步的，所述晶须为无机盐晶须、金属氧化物晶须、或/和陶瓷质晶须。

进一步的，所述晶须为硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须、氧化锌晶须、碳化硅晶须中的一种或多种的混合物。作为优选，晶须为硫酸钙晶须。

进一步的，晶须的重量不超过增强层的重量的90％。

可供选择的，所述增强层的厚度b为0.05mm-2mm。

可供选择的，所述基材的其中一侧面或两侧面都附着有所述增强层。

可供选择的，所述基材为致密布基或网格布。所述致密布基不具有网孔或不具有明显的网孔，所述网格布具有明显的网孔。

一种磨具，所述磨具的基材为上述的增强型基材。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的一种用于磨具的增强型基材及其磨具，本实用新型的增强型基材是在现有的基材上附着用于提高磨具基材力学性能的增强层，使得基材的力学性能特别是抗拉能力得到提升；特别是增强层为含有晶须的粘胶层，基材的抗拉能力可提高50％以上；采用本实用新型的增强型基材制作的磨具，能够提高磨具所能达到的最高转速，磨具能够在较高转速的情况下，避免出现磨具破裂的情况，提高了磨具的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的增强型基材的截面图，其中，基材为致密布基,基材的两侧面都附着有增强层；

图2是本实用新型的增强型基材的截面图，其中，基材为致密布基，仅基材的其中一侧面附着有增强层；

图3是本实用新型的增强型基材的俯视图，其中，基材为网格布；

图4是采用网格布作为磨具基材制成的磨具的结构示意图；其中，图4a示意的是采用网格布叠压粘接固结形成的磨具，其中，图4b示意的是采用网格布卷绕粘接固结形成的磨具。

图中标记：100-增强型基材、110-基材、120-增强层、121-粘胶层、122-晶须、123-网孔。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1至图3所示，本实施例的一种用于磨具的增强型基材，包括用于磨具的基材110，所述基材110附着有用于提高磨具基材力学性能的增强层120，所述增强层120为含有晶须122的粘胶层121。

在制造磨具的时候，当基材110选定后，其力学性能、特别是抗拉能力也就基本确定了；采用本实用新型的技术方案时，在选定的基材110上附着用于提高磨具基材力学性能的增强层120，使得基材110的力学性能、特别是抗拉能力得到提升，使得采用本实用新型的增强型基材制作的磨具能够在较高转速的情况下，避免出现磨具破裂的情况，提高了磨具的安全性，提高了磨具所能达到的最高转速。优选的，基材110是可挠曲的。增强层120为含有晶须122的粘胶层121的。晶须122是由高纯度单晶生长而成的微纳米级的短纤维。其机械强度等于邻接原子间力产生的强度。晶须的高度取向结构使其具有高强度、高模量和高伸长率。晶须122能够起到了提高磨具基材力学性能、特别是抗拉能力的作用，粘胶层121使得晶须122的通过粘接方式附着于基材110上，形成了基材110上的增强层120。

进一步的，通过将混合有晶须122的胶水刷涂、喷涂或浸渍在基材110上，固化后在基材110上形成所述增强层120。通过刷涂、喷涂或浸渍的方式都能够实现将使基材110上附着混合有晶须的胶水，胶水固化后，基材110上形成增强层120。

进一步的，所述胶水为动物胶、植物胶、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、聚丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂中的一种或多种混合物。

进一步的，所述晶须122为无机盐晶须(如硫酸钙晶须)、金属氧化物晶须(如氧化铝晶须)、或/和陶瓷质晶须(如碳化硅晶须)。

进一步的，所述晶须122为硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须、氧化锌晶须、碳化硅晶须中的一种或多种的混合物。作为优选，晶须122为硫酸钙晶须，硫酸钙晶须是一种以单晶形式生长的新型针状、具有均匀横截面、完整外形、内部结构完善的纤维亚纳米材料。硫酸钙晶须价格相对便宜，性能优良。硫酸钙晶须具有高强度、高模量、高韧性、高绝缘性、耐磨耗、耐高温、耐酸碱、抗腐蚀、红外线反射性良好、易于表面处理、易与聚合物复合、无毒等诸多优良的理化性能。平均直径1um-8um、平均长度为30um-200um，平均长径比10～200，抗拉强度20.5Gpa，弹性模量178Gpa。当然，也可以选用其他类型的晶须。

进一步的，晶须122的重量不超过增强层120的重量的90％。优选的，晶须122的重量不超过增强层120的重量的10％。比如，在其中一实施例中，晶须122占增强层120的重量的0.1％、1％、5％或10％。

可供选择的，所述增强层120的厚度b为0.05mm-2mm。增强层120的厚度过低，那么对于提高基材110抗拉能力的效果就不明显；增强层120的厚度过高，会导致增强层120材料的浪费。

晶须122的重量的占增强层120的重量的具体选择、增强层120的厚度b的具体选择，可根据实际需求而定，例如晶须122占增强层120的重量的0.1％、1％、5％、10％、20、30％、40％、50％、60％、70％、80％或90％；增强层120的厚度为0.05mm、0.1mm、0.5mm、1mm、1.5mm或2mm。

可供选择的，所述基材110的其中一侧面或两侧面都附着有所述增强层120。即，可以是，基材110的任意一侧面附着有所述增强层120，如图2所示；或者是，基材110的两侧面都附着有所述增强层120，如图1所示；都能够达到提高磨具基材抗拉能力的目的。

可供选择的，所述基材110为致密布基或网格布。所述致密布基不具有网孔或不具有明显的网孔，所述网格布具有明显的网孔。同材质规格的致密布基与网格布相比，致密布基的抗拉能力高于网格布。本实用新型的增强型基材100特别适用于提升网格布的抗拉能力，当然，也能够适用于提升致密布基的抗拉能力。致密布基可以为纸、钢纸、织造布、无纺布、复合基体或薄膜等。基材110为致密布基形成的增强型基材的结构大致呈图1、图2的样式。基材110为网格布形成的增强型基材的结构大致呈图3的样式，增强层120还附着于网格布的网孔123内。网格布可以是采用天然纤维、无机纤维或/和合成纤维制成的织造布。网格布可以为平织网格布或绞织网格布。网格布为织造布(如平织网格布或绞织网格布)时，由于增强层120为含有晶须122的粘胶层121，而晶须是微纳米级的短纤维，因此，晶须能够渗入网格布的经纬线中，特别是能够吸附在网格布的经纬线的相交处，微观的形成多点粘接结构，能够避免网格布的经纬线之间产生滑移。

实施例二

本实施例的一种磨具，所述磨具的基材为实施例一的增强型基材100。采用本实用新型的增强型基材100能够制造出多种类型的磨具，本实用新型的是将现有技术中的基材110升级为增强型基材100，因此，只要采用了现有技术中的基材110的制造的磨具，基本上都能够采用采用了本实用新型的增强型基材100来制造磨具。

综上所述，采用本实用新型的一种用于磨具的增强型基材及其磨具,本实用新型的增强型基材是在现有的基材上附着用于提高磨具基材力学性能的增强层，使得基材的力学性能特别是抗拉能力得到提升；特别是增强层为含有晶须的粘胶层，基材的抗拉能力可提高50％以上；采用本实用新型的增强型基材制作的磨具，能够提高磨具所能达到的最高转速，磨具能够在较高转速的情况下，避免出现磨具破裂的情况，提高了磨具的安全性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于磨具的增强型基材，包括用于磨具的基材（110），其特征在于：所述基材（110）附着有用于提高磨具基材力学性能的增强层（120），所述增强层（120）为含有晶须（122）的粘胶层（121）。

2.如权利要求1所述的增强型基材，其特征在于：所述晶须（122）为无机盐晶须、金属氧化物晶须或陶瓷质晶须。

3.如权利要求1所述的增强型基材，其特征在于：所述晶须（122）为硫酸钙晶须、碳酸钙晶须、氧化铝晶须、氧化锌晶须或碳化硅晶须。

4.如权利要求1所述的增强型基材，其特征在于：所述增强层（120）的厚度b为0.05mm-2mm。

5.如权利要求1所述的增强型基材，其特征在于：所述基材（110）的其中一侧面或两侧面都附着有所述增强层（120）。

6.如权利要求1所述的增强型基材，其特征在于：所述基材（110）为致密布基或网格布。

7.一种磨具，其特征在于：所述磨具的基材为如权利要求1-6任一项所述的增强型基材（100）。

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