專利名稱：耐磨型金剛石拋光磨具及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金剛石拋光磨具，特別是一種耐磨型金剛石拋光磨具及其制作方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前建筑陶瓷廠生產(chǎn)的拋光磚，以及石材廠生產(chǎn)的石材拋光板，經(jīng)金屬結(jié)合的金剛石磨具粗磨后需要對(duì)其表面進(jìn)行拋光，以得到50 90°不等高的光澤度。目前常見(jiàn)的金剛石拋光磨具大部分為菱苦土碳化硅磨具，該種金剛石拋光磨具的使用壽命短，從而導(dǎo)致工作中的更換金剛石拋光磨具的時(shí)間比較多，并且，該金剛石拋光磨具在工作過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢渣廢水，對(duì)環(huán)境的污染比較大，不利于環(huán)保，同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益也比較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種磨削效果好、使用壽命長(zhǎng)、拋光速度快、綜合成本低的耐磨型金剛石拋光磨具及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。按此目的設(shè)計(jì)的一種耐磨型金剛石拋光磨具，包括設(shè)置在卡座上的磨料層，其特征是磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成金剛石6. 25 15%，碳化硅0 15%,200目以細(xì)的耐熱酚醛樹(shù)脂35 60%，40目以細(xì)的羧基丁腈橡膠10 50%，硬脂酸鋅0. 5 1%，氧化鋅0. 5 5%，硫磺0 5%，促進(jìn)劑TMTDO 5%，硬脂酸0 5%。所述磨料層中的結(jié)合劑由耐熱酚醛樹(shù)脂中添加羧基丁腈橡膠構(gòu)成，耐熱酚醛樹(shù)脂與羧基丁腈橡膠的體積比為100 10 100。所述金剛石的粒徑為200目 8000目，碳化硅的粒徑為200目 3000目。所述卡座為塑料制成。一種耐磨型金剛石拋光磨具的制作方法，其特征是制備時(shí)包括以下步驟第一步，首先按配比稱取各原料組份，接著混合均勻得到混合料；第二步，將混合料裝入模具內(nèi)進(jìn)行首次熱壓成型；在首次熱壓成型中的熱壓溫度為150 175°C，熱壓時(shí)間為15 40分鐘，熱壓壓力為6MPa ；當(dāng)首次熱壓成型后，將其脫模，接著再放入烘箱內(nèi)加熱進(jìn)行二次固化；在二次固化過(guò)程中，100°C以前為自由升溫，到達(dá)120°C時(shí)保溫0. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫，在140°C時(shí)保溫 0. 5小時(shí)后，接著繼續(xù)升溫，在150°C時(shí)保溫1小時(shí)，最后停止加熱，待自然冷卻后取出磨料層的胚料；第三步，把上述的磨料層的胚料經(jīng)表面處理后，與卡座粘接，最后得到拋光磨具。由于酚醛樹(shù)脂的脆性大、韌性差、彈性形變小，故直接由酚醛樹(shù)脂與金剛石制得的拋光磨具的彈性磨拋效果差，且磨損速度快，耐磨性差。本發(fā)明通過(guò)在酚醛樹(shù)脂中加入羧基丁腈橡膠，進(jìn)行物理?yè)交旄男裕蚩扇苄苑尤?shù)脂中的羥甲基和羧基丁腈橡膠中的丁二烯雙鍵、羧基起反應(yīng)，使酚醛樹(shù)脂和羧基丁腈橡
3膠之間由化學(xué)鍵而緊密連接，既能提高酚醛樹(shù)脂的力學(xué)性能，又能提高其耐熱性。在增韌酚醛樹(shù)脂時(shí)，羧基丁腈橡膠比其它橡膠的增韌效果明顯。在加入羧基丁腈橡膠后，對(duì)產(chǎn)品起到柔軟耐磨作用。本發(fā)明中的磨料層中的結(jié)合劑除了將耐熱酚醛樹(shù)脂作為羧基丁腈橡膠的硫化劑夕卜，同時(shí)還添加其它橡膠硫化劑如氧化鋅、硫磺，硫化促進(jìn)劑如促進(jìn)劑TMTD、硫化活性劑如硬脂酸等，以提高最終產(chǎn)品的柔軟性和耐磨性。本發(fā)明根據(jù)粗拋、細(xì)拋以及精拋光的不同要求，對(duì)應(yīng)采用粒徑從200目 8000目的金剛石，以及采用對(duì)應(yīng)粒徑的200目 3000目的碳化硅的兩種磨料，在對(duì)陶瓷拋光磚和石材拋光板分別進(jìn)行拋光時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)磨痕細(xì)膩、拋光的線速度快、磨削阻力小、電機(jī)電流小平穩(wěn)而省電，同時(shí)使用壽命很長(zhǎng)，故節(jié)省了停機(jī)更換磨具的時(shí)間，產(chǎn)品的綜合成本低、性能價(jià)格比很高。采用上述的技術(shù)方案得到的最終的產(chǎn)品在磨拋陶瓷或拋光地板磚時(shí)，其線速度可達(dá)18米/分鐘以上，電機(jī)電流一直在IA以下，使用壽命可達(dá)60小時(shí)以上。而目前用使用的菱苦土碳化硅磨具，其拋光時(shí)的線速度在15米/分鐘以下，電機(jī)電流一直在1 1. 8A，使用壽命僅為1小時(shí)。經(jīng)過(guò)對(duì)比，本產(chǎn)品具有更高的工作效率，為原有的60多倍，并具有更低的工作電流也就是更節(jié)能。并且，按本產(chǎn)品的最小使用壽命60小時(shí)進(jìn)行計(jì)算，60個(gè)菱苦土碳化硅磨具的最大使用壽命=60x1小時(shí)=60小時(shí)，可以得出，使用本產(chǎn)品可以極大的節(jié)約更換時(shí)間和人手，并且可以極大的降低廢水及廢渣的排放，降低對(duì)環(huán)境的污染以及破壞。本發(fā)明具有磨削效果好、使用壽命長(zhǎng)、拋光速度快和綜合成本低的特點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的橫向剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為卡座，2為過(guò)渡層，3為磨料層。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。第一實(shí)施例參見(jiàn)圖1，本耐磨型金剛石拋光磨具，包括設(shè)置在卡座1上的磨料層3，磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成金剛石6. 25 15%，碳化硅0 15%，200目以細(xì)的耐熱酚醛樹(shù)脂35 60 %，40目以細(xì)的羧基丁腈橡膠10 50 %，硬脂酸鋅0. 5 1 %，氧化鋅0. 5 5%，硫磺0 5%，促進(jìn)劑TMTDO 5%，硬脂酸0 5%。所述磨料層中的結(jié)合劑由耐熱酚醛樹(shù)脂中添加羧基丁腈橡膠構(gòu)成，耐熱酚醛樹(shù)脂與羧基丁腈橡膠的體積比為100 10 100。所述金剛石的粒徑為200目 8000目，碳化硅的粒徑為200目 3000目。所述卡座1為塑料制成。在本實(shí)施例中，磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成240目的金剛石10%，240目的碳化硅10%，200目以細(xì)的酚醛樹(shù)脂粉50%，40目以細(xì)的羧基丁腈橡膠 25 %，硬脂酸鋅1 %，氧化鋅2 %，硫磺0. 5 %、促進(jìn)劑TMTDl %、硬脂酸0. 5 %。在進(jìn)行耐磨型金剛石拋光磨具的制備時(shí)，包括以下步驟
第一步，首先按配比稱取各原料組份，接著混合均勻得到混合料；第二步，將混合料裝入模具內(nèi)進(jìn)行首次熱壓成型；在首次熱壓成型中的熱壓溫度為150 175°C，熱壓時(shí)間為15 40分鐘，熱壓壓力為6MPa ；當(dāng)首次熱壓成型后，將其脫模，接著再放入烘箱內(nèi)加熱進(jìn)行二次固化；在二次固化過(guò)程中，100°C以前為自由升溫，到達(dá)120°C時(shí)保溫0. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫，在140°C時(shí)保溫 0. 5小時(shí)后，接著繼續(xù)升溫，在150°C時(shí)保溫1小時(shí)，最后停止加熱，待自然冷卻后取出磨料層的胚料；第三步，把上述的磨料層的胚料經(jīng)表面處理后，與卡座1粘接，最后得到拋光磨具。第二實(shí)施例在本實(shí)施例中，磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成400目的金剛石 8 %，600目的碳化硅7 %，酚醛樹(shù)脂粉50 %，羧基丁腈橡膠30 %，硬脂酸鋅1 %，氧化鋅2 %， 硫磺0.5%、促進(jìn)劑TMTD1 %、硬脂酸0.5%。其余未述部分見(jiàn)第一實(shí)施例，不再重復(fù)。第三實(shí)施例在本實(shí)施例中，磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成800目的金剛石 6. 25%,800目的碳化硅3.75%，酚醛樹(shù)脂粉50%，羧基丁腈橡膠35%，硬脂酸鋅1 %，氧化鋅2 %，硫磺0.5%、促進(jìn)劑TMTD1 %、硬脂酸0.5%。其余未述部分見(jiàn)第一實(shí)施例，不再重復(fù)。
權(quán)利要求
1.一種耐磨型金剛石拋光磨具，包括設(shè)置在卡座(1)上的磨料層(3)，其特征是磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成金剛石6. 25 15%，碳化硅0 15%，200目以細(xì)的耐熱酚醛樹(shù)脂35 60 %，40目以細(xì)的羧基丁腈橡膠10 50 %，硬脂酸鋅0. 5 1 %， 氧化鋅0. 5 5%，硫磺0 5%，促進(jìn)劑TMTDO 5%，硬脂酸0 5%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型金剛石拋光磨具，其特征是所述磨料層中的結(jié)合劑由耐熱酚醛樹(shù)脂中添加羧基丁腈橡膠構(gòu)成，耐熱酚醛樹(shù)脂與羧基丁腈橡膠的體積比為 100 10 100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨型金剛石拋光磨具，其特征是所述金剛石的粒徑為200 目 8000目，碳化硅的粒徑為200目 3000目。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的耐磨型金剛石拋光磨具，其特征是所述卡座(1)為塑料制成。
5.一種如權(quán)利要求1所述的耐磨型金剛石拋光磨具的制作方法，其特征是制備時(shí)包括以下步驟第一步，首先按配比稱取各原料組份，接著混合均勻得到混合料；第二步，將混合料裝入模具內(nèi)進(jìn)行首次熱壓成型；在首次熱壓成型中的熱壓溫度為 150 175°C，熱壓時(shí)間為15 40分鐘，熱壓壓力為6MPa ；當(dāng)首次熱壓成型后，將其脫模，接著再放入烘箱內(nèi)加熱進(jìn)行二次固化；在二次固化過(guò)程中，100°C以前為自由升溫，到達(dá)120°C時(shí)保溫0. 5小時(shí)，然后繼續(xù)升溫，在140°C時(shí)保溫0. 5 小時(shí)后，接著繼續(xù)升溫，在150°C時(shí)保溫1小時(shí)，最后停止加熱，待自然冷卻后取出磨料層的胚料；第三步，把上述的磨料層的胚料經(jīng)表面處理后，與卡座(1)粘接，最后得到拋光磨具。
全文摘要
一種耐磨型金剛石拋光磨具及其制作方法，金剛石拋光磨具包括設(shè)置在卡座上的磨料層，磨料層由以下體積百分比的原料組份制備而成金剛石6.25～15％，碳化硅0～15％，200目以細(xì)的耐熱酚醛樹(shù)脂35～60％，40目以細(xì)的羧基丁腈橡膠10～50％，硬脂酸鋅0.5～1％，氧化鋅0.5～5％，硫磺0～5％，促進(jìn)劑TMTD0～5％，硬脂酸0～5％。磨料層中的結(jié)合劑由耐熱酚醛樹(shù)脂中添加羧基丁腈橡膠構(gòu)成，耐熱酚醛樹(shù)脂與羧基丁腈橡膠的體積比為100∶10～100。金剛石的粒徑為200目～8000目，碳化硅的粒徑為200目～3000目。本發(fā)明具有磨削效果好、使用壽命長(zhǎng)、拋光速度快和綜合成本低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B24D18/00GK102501186SQ20111034176
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者周華, 陶洪亮 申請(qǐng)人:廣東奔朗新材料股份有限公司