專利名稱：一種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料及采用堆積磨料制造砂布的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種砂布的制備方法，具體說是涉及一種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料及采用堆積磨料制造砂布的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的磨料作為磨削和拋光物，多被作為單顆粒使用?，F(xiàn)有技術(shù)的砂帶制備方法是用粘結(jié)劑將磨料粘結(jié)在基體上；基體是布、紙或復(fù)合基體等，磨料是各粒度號的單粒磨料，在制成砂帶時是單層植砂，其壽命一般很短；砂帶隨單層磨料的消耗而整個砂帶報廢。傳統(tǒng)砂帶由于是單層磨粒磨削，磨粒在磨削初始狀態(tài)、中間狀態(tài)及臨終狀態(tài)形狀及磨削力明顯不一致，因此工件表面質(zhì)量也有很大差異，在使用過程中容易使工件表面燒傷。在中國專利CN102177000A中提到磨料聚集體，是用以硅鋁酸鹽為基礎(chǔ)的具有A1203與Si02的摩爾比為1:2至1:20的粘合劑粘合在一起，在400°C以下固化的磨料聚集體，它不涉及形狀與制造方法；
在中國專利CN201746501U、CN201338238Y中所涉及的為球形磨料體形狀，它不涉及形狀與制造方法；
在中國專利 CNl 141016A、CN1411403A、CN1882423A、CNl 1439923A、CN1882420A 等均不涉及形狀與制造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的正是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足之處而提供一種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料及采用堆積磨料制造砂布的方法，該方法可制造兩種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料體，一種是具有至少有兩個平行面無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，另一種是等積形無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料。本發(fā)明的兩種堆積磨料制造方法均以無機(jī)材料為結(jié)合劑、以磨料單顆粒群為主體,包含活性吸熱材料、無機(jī)吸熱材料、惰性助磨材料、潤滑材料等為一體、采用低溫固化、得到至少有兩個平行面規(guī)則堆積磨料體和等積形無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料體；為砂帶制造提供“冷堆積磨料”，從而提高砂帶的磨削效率和提高磨具的使用壽命、降低砂帶使用綜合成本、同時提高工件的表面質(zhì)量。本發(fā)明的目的可通過下述技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)
本發(fā)明所述無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料的材料組成及制備步驟如下
A、按重量比取粒徑為8.4 350微米的磨料單顆粒群5(Γ85%、無機(jī)材料結(jié)合劑15 50%、潤濕劑5 25%、活性吸熱材料f 30%、作為無機(jī)吸熱材料的三水合氧化鋁f 10%、惰性助磨材料I 35%、以及潤滑材料(Γ5%、添加劑(Γ8% ；
B、采用下述a或b中的任意一種方法進(jìn)行制備
a.將A步驟所取材料中的粉體部分混勻，放入混料機(jī)混合均勻；之后將A步驟所取材料中的液體部分逐漸加入混合，調(diào)整粘度在15000cps飛OOOOcps，最好在、25000cps^40000cps,在連續(xù)攪拌狀態(tài)下使?jié){料填充在模具內(nèi)，進(jìn)入干燥裝置干燥，得到干燥或半干燥定型的規(guī)則堆積磨料，規(guī)則堆積磨料的尺寸控制在厚度H :0. 15 4_ ;外接圓直徑D :0. 5^12mm ;所得半干燥產(chǎn)品在最高溫度125 185°C以下完全干燥、固化，即可得到至少兩個平行面的規(guī)則冷堆積磨料；
b、將A步驟所取材料中的粉體部分混勻，放入混料設(shè)備；之后將A步驟所取材料中的液體部分加入混料，制成濕潤料，放入對輥碾壓裝置壓制成片狀或條狀結(jié)構(gòu)，在100°C以下干燥；將所得產(chǎn)品破碎、篩分，將所需堆積磨料顆粒粒徑控制在O. 15^3. 35mm,常用粒徑在
O.3^1mm的近似等積形的顆粒，將所得產(chǎn)品在最高溫度125 185°C以下完全固化，再進(jìn)行篩分，即得到所需粒徑的近似等積形冷堆積磨料。本發(fā)明中所述的磨料單顆粒取自棕剛玉、白剛玉、微晶剛玉、鉻剛玉、碳化硅或鋯剛玉中的任意一種或兩種以上混合物。本發(fā)明所述無機(jī)材料結(jié)合劑取水溶性改性水玻璃。本發(fā)明所述活性吸熱材料是含氟的金屬鹽取自冰晶石、氟硼酸鉀或氟硼酸鈉中的任意一種或混合物；所述活性吸熱材料的吸熱原理如下含氟硼酸鹽遇熱熔化，促使磨粒容易脫落，以防止砂帶的堵塞，而且它析出氟，有利于鋼材的磨削，特別適應(yīng)于磨削時不用冷卻液的干磨砂帶；同時放出結(jié)合水，起冷卻、吸熱作用。本發(fā)明所述無機(jī)吸熱材料為三水合氧化鋁，分子式為Al (OH) 3;所述無機(jī)吸熱材料的吸熱機(jī)理如下三水合氧化鋁加熱脫水開始溫度、最大吸熱峰，同時起到防靜電作用。
本發(fā)明所述惰性助磨材料取自碳酸鈣、硫酸鈣、硅灰石或滑石粉中的任意一種或混合物。本發(fā)明所述潤滑材料取自石墨、滑石粉、硬脂酸鎂、石膏粉等的金屬鹽中的任意一種或混合物。本發(fā)明所述添加劑取自顏料、染料或增塑劑的任意一種或混合物；顏料取自金屬的氧化物、硫化物、硫酸鹽、鉻酸鹽、鑰酸鹽等無機(jī)鹽及炭黑，酞青顏料等有機(jī)顏料；染料取自耐高溫染料；增塑劑取聚丙烯酰胺。所述潤濕劑取自水等。本發(fā)明所述的堆積磨料砂布的制備步驟如下
a、將以下材料制成底膠，涂布在經(jīng)處理后的基材上；所述底膠取自下述兩種底膠中的任意一種，其中一種是由下述重量比的原料制備而成作為結(jié)合劑的酚醛樹脂55 75%，作為助磨材料的碳酸鈣25 45%，作為添加劑的表面活性劑O. Γ0. 5% ;一種是由下述重量比的原料制備而成環(huán)氧樹脂37 57%、固化劑19 29%、稀釋劑14 44% ;所述表面活性劑取自吐溫-20，所述固化劑取自聚酰胺650，所述稀釋劑取自甲苯、丁醇；
b、采用靜電植砂機(jī)將堆積磨料均勻植在基體材料表面；或采用重力植砂后再經(jīng)滑差滾壓攤平機(jī)將堆積磨料均勻平攤在基體表面上；
C、經(jīng)過植砂后，經(jīng)過一次干燥后，再涂覆一層由結(jié)合劑、助磨材料、添加劑混合制成復(fù)膠，其中所述復(fù)膠是由下述重量比的原料制備而成作為結(jié)合劑的酚醛樹脂55、0%，作為助磨材料的碳酸鈣1(Γ45%，作為添加劑的表面活性劑O. Γ0. 5%，氧化鐵廣8%，其中所述表面活性劑取自吐溫-20;經(jīng)二次干燥后收卷，然后再經(jīng)固化、揉曲成為規(guī)則堆積磨料涂附磨具產(chǎn)品；其中一次干燥溫度在65°C 105°C，時間控制在30mirT90min ;二次干燥溫度在650C 95°C，時間控制在 120mirTl80min。本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明的磨料堆積體，其形狀為至少有兩個平行面時，可以制造出平整性良好的砂布、砂帶產(chǎn)品；至 少有兩個平行面堆積磨料體和等積形堆積磨料體均可制造出外表面突出高低不平，鋒利性好、效率高的產(chǎn)品；內(nèi)部包含有能夠吸收磨削熱的降溫材料，實(shí)現(xiàn)了“規(guī)則冷堆積磨料”，其制成砂布、砂帶后，根據(jù)不同的材料配比，結(jié)合磨削壓力的調(diào)整，以達(dá)到磨削時工件不燒傷；由于冷堆積磨料生產(chǎn)的砂布、砂帶產(chǎn)品在有效磨削面厚度上的磨粒數(shù)量比單層顆粒多數(shù)倍乃至數(shù)十倍，因此大大提高涂附磨具的使用壽命、提高磨削效率、同時提高工件的表面質(zhì)量和磨削效果的前后一致性。該發(fā)明將為涂附磨具提供高品質(zhì)的無機(jī)結(jié)合劑磨料堆積體，同時用a方法生產(chǎn)出的產(chǎn)品不排除做為拋光磨塊直接使用。


圖I為用于制備至少兩個平行面堆積磨料的連續(xù)生產(chǎn)裝置示意圖。其中101為導(dǎo)輪、102為成品收集裝置、103為出料清理裝置、104為網(wǎng)孔鋼模帶、105為環(huán)形襯帶、106為干燥裝置、107為托輥、108為加攤料裝置、109為活動調(diào)節(jié)輥。圖2 :至少兩個平行面規(guī)則堆積磨料直接堆積在基體上的砂布生產(chǎn)裝置示意圖。其中201、堆積磨料成品；202 二次干燥爐；203、導(dǎo)輪；204、出料準(zhǔn)備裝置；205、網(wǎng)孔鋼模帶；206、環(huán)形襯帶；207、一次干燥裝置；208托輥；209、加攤料裝置；210、活動調(diào)節(jié)輥；211、基體原材料；212、基體潮濕處理裝置。圖3為各種形狀的網(wǎng)孔帶。其中a3為圓柱形網(wǎng)孔帶、b3為三棱柱形網(wǎng)孔帶、c3為四棱柱形網(wǎng)孔帶、d3為六棱柱形網(wǎng)孔帶。圖4 :為規(guī)則堆積磨料的形狀示意圖。其中a4圓柱形網(wǎng)孔帶、b4為三棱柱形、c4為四棱柱形、d4六棱柱形
401、基礎(chǔ)磨料；402、活性吸熱材料；403、惰性助磨材料；404、潤滑材料；405、添加材料；406、無機(jī)結(jié)合劑。圖5 :有特殊工裝的砂布生產(chǎn)設(shè)備流程圖。其中501、放布卷502、一次涂膠503、靜電植砂504、抗靜電輸送帶505、砂箱A 506、收砂裝置507、砂箱B、508、重力植砂裝置、509、滑差滾壓攤平裝置510、一次干燥511、復(fù)膠512、二次干燥513、收卷。圖6 :滑差滾壓攤平機(jī)工作原理及結(jié)構(gòu)圖。其中601電機(jī)、602皮帶輪、603皮帶、604規(guī)則堆積磨料、605上過底膠的基體、606被動皮帶輪、607齒輪1、608輥筒、609齒輪2、610軸承座、611支架、平整過后
的堆積磨料砂布。圖7 :經(jīng)靜電植砂制成砂布示意圖。其中701基體、702基體過渡層、703規(guī)則堆積磨料、704底膠、705復(fù)膠。圖8 :具有兩平行面堆積磨料砂布示意圖。其中801基體、802基體過渡層、803至少兩平行面規(guī)則堆積磨料、804底膠、805復(fù)膠。
圖9是等積形堆積磨料砂布示意圖。其中901基體、902基體過渡層、903等積形堆積磨料、904底膠、905近似球形堆積磨料、906復(fù)膠。圖10為125 μ m單層磨料與堆積磨料砂帶的磨削對比圖。其中橫向坐標(biāo)為磨削次數(shù)，每次400秒；第1飛次磨削壓力為21N、第Γ12次磨削壓力為26N、第13 18次磨削壓力為32N、第19 32次磨削壓力為37N。磨料為碳化硅，砂帶磨削剩余厚度見表I。磨削工件材質(zhì)黃銅。圖11為80 μ m單層磨料砂帶與堆積磨料砂帶的磨削對比圖。其中橫向坐標(biāo)為磨削次數(shù)，每次400秒；第1飛次磨削壓力為26N、第Γ12次磨削壓力為37N、第13 23次磨削壓力為46N。磨料為碳化硅，砂帶磨削剩余厚度見表I。磨削 工件材質(zhì)黃銅。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明以下將結(jié)合實(shí)施例作進(jìn)一步描述
實(shí)施例I:具有至少有兩個平行面規(guī)則堆積磨料的制備
將5Kg平均粒徑為12511111的碳化硅與、硅灰石0.31^、冰晶石0.21^、鋁氧化物
0.2Kg、石膏粉O. lKg、顏料氧化鐵黑O. 04Kg放入干粉混料機(jī)混合15分鐘，然后放入單鍋混料機(jī)，加入2. 3Kg改性水玻璃(本實(shí)驗(yàn)用改性水玻璃是從西安德謙科技有限公司采購)及
1.5%的聚丙烯酰胺水溶液適量，混合均勻，調(diào)整粘度在30000cps ;放入圖I加攤料裝置108內(nèi)，裝置108內(nèi)的攪拌裝置處在連續(xù)攪拌狀態(tài)；使?jié){料填充在連續(xù)運(yùn)動規(guī)則的網(wǎng)孔鋼帶模104內(nèi)，模具形狀見圖3、b3三角形型；進(jìn)入干燥裝置106干燥，得到半干燥定型的規(guī)則堆積磨料，經(jīng)出料清理裝置103，脫模后的規(guī)則堆積磨料落入成品收集裝置102內(nèi)；得到規(guī)則堆積磨料單元，；規(guī)則堆積磨料的尺寸厚度H 0. 3mm ;外接圓直徑D :2mm ;所得半干燥產(chǎn)品在溫度120°C干燥2小時廣170°C干燥3小時固化完成。即可得到至少兩個平行面“規(guī)則冷堆積磨料”；固化后的規(guī)則堆積磨料產(chǎn)品，經(jīng)含有特殊工序的涂附磨具生產(chǎn)設(shè)備可生產(chǎn)成規(guī)則堆積磨料砂布卷。實(shí)施例2 :具有至少有兩個平行面規(guī)則堆積磨料的制備
將5Kg平均粒徑為80μπι的碳化硅與、硅灰石O. 25Kg、冰晶石O. 2Kg、鋁氧化物O. 15Kg、石墨O. lKg、顏料氧化鐵黑O. 04Kg放入干粉混料機(jī)混合15分鐘，然后放入單鍋混料機(jī)，加入2. 3Kg改性水玻璃及I. 5%的聚丙烯酰胺水溶液適量，混合均勻，調(diào)整粘度在30000cps ;放入圖I加攤料裝置108內(nèi)，裝置108內(nèi)的攪拌裝置處在連續(xù)攪拌狀態(tài)；使?jié){料填充在連續(xù)運(yùn)動規(guī)則的網(wǎng)孔鋼帶模104內(nèi)，模具形狀見圖3、a3圓孔型；進(jìn)入干燥裝置106干燥，得到半干燥定型的規(guī)則堆積磨料，經(jīng)出料清理裝置103，脫模后的規(guī)則堆積磨料落入成品收集裝置102內(nèi)；得到規(guī)則堆積磨料單元，形狀見圖3、a2^d2 ;規(guī)則堆積磨料的尺寸厚度H 0. 3mm ;外接圓直徑D :3mm ;所得半干燥產(chǎn)品在溫度120°C干燥2小時、 170°C干燥3小時固化完成。即可得到至少兩個平行面“規(guī)則冷堆積磨料”；固化后的規(guī)則堆積磨料產(chǎn)品，經(jīng)含有特殊工序的涂附磨具生產(chǎn)設(shè)備可生產(chǎn)成規(guī)則堆積磨料砂布。實(shí)施例3 :具有至少有兩個平行面規(guī)則堆積磨料的制備
將5Kg平均粒徑為15. 3μπι的棕剛玉、碳酸鈣O. lKg、氟硼酸鉀O. 2Kg、鋁氧化物O. 15Kg、滑石粉0. IKg放入干粉混料機(jī)混合15分鐘，然后放入單鍋混料機(jī)，加入3. OKg改性水玻璃及I. 5%的聚丙烯酰胺水溶液適量，混合均勻，調(diào)整粘度在30000cps ;放入圖I加攤料裝置108內(nèi)，裝置108內(nèi)的攪拌裝置處在連續(xù)攪拌狀態(tài)；使?jié){料填充在連續(xù)運(yùn)動規(guī)則的網(wǎng)孔鋼帶模104內(nèi)，模具形狀見圖3、a3圓孔型；進(jìn)入干燥裝置106干燥，得到半干燥定型的規(guī)則堆積磨料，經(jīng)出料清理裝置103，脫模后的規(guī)則堆積磨料落入成品收集裝置102內(nèi)；得到規(guī)則堆積磨料單元；規(guī)則堆積磨料的尺寸厚度H 0. 3mm ;外接圓直徑D :3mm ;所得半干燥產(chǎn)品在溫度120°C干燥2小時廣170°C干燥3小時固化完成。即可得到至少兩個平行面“規(guī)則冷堆積磨料”；固化后的規(guī)則堆積磨料產(chǎn)品。實(shí)施例4 :等積形無機(jī)堆積磨料的制備
制備無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料體將5Kg平均粒徑為125 μ m的碳化娃與、娃灰石O. 3Kg、冰晶石O. 2Kg、鋁氧化物O. 2Kg、石膏粉O. lKg、顏料氧化鐵黑O. 04Kg放入干粉混料機(jī)混合15分鐘，然后放入單鍋混料機(jī)，加入2. 3Kg改性水玻璃(本實(shí)驗(yàn)用改性水玻璃是從西安德謙科技有限公司采購)及I. 5%的聚丙烯酰胺水溶液適量，混合均勻，調(diào)整粘度在30000cps ;制 成濕潤料，放入對輥碾壓裝置壓制成條狀，自然干燥12小時，再65°C干燥2小時；將所得產(chǎn)品破碎、篩分，將所需堆積磨料顆粒粒徑控制在O. 7 O. 85mm的近似等積形的顆粒，將所得產(chǎn)品在93°C干燥2小時、1070C干燥2小時、150 V干燥2小時完全固化，再進(jìn)行篩分，得到所需粒徑的堆積磨料；
本發(fā)明所述的堆積磨料砂布的制備步驟如下a、將以下材料制成底膠，涂布在經(jīng)處理后的基材上；所述底膠取自下述兩種底膠中的任意一種，其中一種是由下述重量比的原料制備而成作為結(jié)合劑的酚醛樹脂55 75%，作為助磨材料的碳酸鈣25 45%，作為添加劑的表面活性劑O. Γ0. 5% ;一種是由下述重量比的原料制備而成環(huán)氧樹脂37飛7%、固化劑19 29%、稀釋劑14 44% ;所述表面活性劑取自吐溫-20，所述固化劑取自聚酰胺650，所述稀釋劑取自甲苯、丁醇；
b、采用靜電植砂機(jī)將堆積磨料均勻植在基體材料表面；或采用重力植砂后再經(jīng)滑差滾壓攤平機(jī)將堆積磨料均勻平攤在基體表面上；
C、經(jīng)過植砂后，經(jīng)過一次干燥后，再涂覆一層由結(jié)合劑、助磨材料、添加劑混合制成復(fù)膠，其中所述復(fù)膠是由下述重量比的原料制備而成作為結(jié)合劑的酚醛樹脂55、0%，作為助磨材料的碳酸鈣1(Γ45%，作為添加劑的表面活性劑O. Γ0. 5%，氧化鐵廣8%，其中所述表面活性劑取自吐溫-20 ;經(jīng)二次干燥后收卷，然后再經(jīng)固化、揉曲成為規(guī)則堆積磨料涂附磨具產(chǎn)品；其中一次干燥溫度在65°C 105°C，時間控制在30mirT90min ;二次干燥溫度在650C 95°C，時間控制在 120mirTl80min。實(shí)施例5 :重力植砂法生產(chǎn)堆積磨料砂布
將結(jié)合劑為酚醛樹脂60%，助磨材料為碳酸鈣39. 8%，添加劑為表面活性劑O. 2%混合后，制成底膠，經(jīng)底膠機(jī)(見圖5中502)涂布在經(jīng)處理后的基材(見圖5中501)上，經(jīng)重力植砂機(jī)(見圖5 508)，將砂箱B (圖5中507)內(nèi)的實(shí)施例4制成的堆積磨料落在基材上，再經(jīng)滑差滾壓攤平機(jī)(見圖5 509、圖6)將堆積磨料均勻平攤在基體表面上，經(jīng)過一次干燥爐(見圖5中510)、一次干燥溫度在700C 15分鐘、80°C 30分鐘、95°C 30分鐘、105°C 15分鐘；再將結(jié)合劑酚醛樹脂70%，助磨材料為碳酸鈣22. 8%，添加劑為表面活性劑O. 2%，氧化鐵7%等混合后，制成復(fù)膠，經(jīng)復(fù)膠機(jī)(見圖5中511)復(fù)膠、再進(jìn)二次干燥爐(見圖5中512)、二次干燥溫度在75°C 15分鐘、80°C 45分鐘、90°C 45分鐘、95°C 45分鐘，完全干燥后收卷(見圖5中513);然后再經(jīng)最高溫度120°C固化、揉曲成為規(guī)則堆積磨料砂布。實(shí)施例6 :靜電植砂法生產(chǎn)堆積磨料砂布
將結(jié)合劑為酚醛樹脂60%，助磨材料為碳酸鈣39. 8%，添加劑為表面活性劑O. 2%混合后，制成底膠，經(jīng)底膠機(jī)(見圖5中502)涂布在經(jīng)處理后的基材(見圖5中501)上，將砂箱A (圖5中505)內(nèi)由實(shí)施例I制成的堆積磨料落在抗靜電輸送帶(見圖5中504)，上經(jīng)靜電植砂后(見圖5中50 3 )，經(jīng)行走路線A (見圖5 A)，進(jìn)入一次干燥爐，經(jīng)過一次干燥爐(見圖5中510)、一次干燥溫度在70°C 15分鐘、80°C 30分鐘、95°C 30分鐘、105°C 15分鐘；再將結(jié)合劑酚醛樹脂70%，助磨材料為碳酸鈣22. 8%，添加劑為表面活性劑O. 2%，氧化鐵7%等混合后，制成復(fù)膠，經(jīng)復(fù)膠機(jī)(見圖5中511)復(fù)膠、再進(jìn)二次干燥爐(見圖5中512)、二次干燥溫度在75°C 15分鐘、80°C 45分鐘、90°C 45分鐘、95°C 45分鐘，完全干燥后收卷(見圖5中513);然后再經(jīng)最高溫度120°C固化、揉曲成為規(guī)則堆積磨料砂布。 將制成砂布，在做成規(guī)格為50*2100mm的環(huán)形砂帶，進(jìn)行磨削試驗(yàn)。得到圖10的磨削結(jié)果。磨削條件砂帶線速度39米/秒；磨削方式接觸輪；磨削時間每次200秒，累計7800秒(130分鐘)；磨削壓力第Γ6次磨削壓力為21N、第7 12次磨削壓力為26N、第13 18次磨削壓力為32N、第19 32次磨削壓力為37N。工件黃銅棒，直徑20 mm ;磨削結(jié)果從圖上可以看出在初始的20次(磨削時間約66分鐘)堆積磨料砂帶與單層砂帶的磨削量差別并不顯著，但此時磨削壓力增大到37N時，單層砂帶與堆積磨料砂帶的差距就明顯加大了，堆積磨料砂帶的磨削量趨于穩(wěn)定。(單層磨料剩余厚度為O. 09mm ;堆積磨料砂帶磨料剩余厚度為O. 48mm),因此會得到壽命很長的砂帶，這除了對砂帶制造有一定的要求外，主要取決于堆積磨料體。實(shí)施例7 :使用方法三將磨料復(fù)合體直接堆積在經(jīng)處理的基體上，制成具有至少兩個平行面的堆積磨料砂布
將5Kg平均粒徑為80μπι的碳化硅與、硅灰石O. 25Kg、冰晶石O. 2Kg、鋁氧化物O. 15Kg、石墨O. lKg、顏料氧化鐵黑O. 04Kg放入干粉混料機(jī)混合15分鐘，然后放入單鍋混料機(jī)，加入2. 3Kg改性水玻璃及I. 5%的聚丙烯酰胺水溶液適量，混合均勻，調(diào)整粘度在30000cps ;放入圖2加攤料裝置209內(nèi)，裝置209內(nèi)的攪拌裝置處在連續(xù)攪拌狀態(tài)；使?jié){料填充在連續(xù)運(yùn)動規(guī)則的網(wǎng)孔鋼帶模205內(nèi)，模具形狀見圖3、a3圓柱形，孔孔尺寸厚度O. 4mm、直徑3mm ;漿料落在基體材料211上，基體材料211在此之前經(jīng)過常規(guī)的基體定型處理，本實(shí)驗(yàn)采用的處理方法是經(jīng)燒毛、退漿、拉伸、干燥定型，再使用酚醛樹脂、丁晴膠乳、PVA為主的材料經(jīng)過三遍處理，具體是浸潰、背涂、正涂。再經(jīng)過212將上漿料面加潮濕處理，此時的基體材料211隨網(wǎng)孔鋼模帶205及環(huán)形襯帶206同步運(yùn)動，接著進(jìn)入一次干燥裝置207干燥，經(jīng)過105°C、2分鐘后，得到半干燥定型有基體依托的規(guī)則堆積磨料，脫模后進(jìn)入二次干燥爐202，經(jīng)80°C O. 5小時、90°C I. 5小時、105°C O. 5小時完全固化，卷繞堆積磨料砂布成品201。將其做成規(guī)格為50*2100mm的環(huán)形砂帶，進(jìn)行磨削試驗(yàn)。磨削條件砂帶線速度39米/秒；磨削方式接觸輪；磨削時間每次400秒，磨削壓力 第1 6次為26N、第7 12次為37N、第13 23次為46N。從磨削結(jié)果圖11可以看出磨削壓力在初始的12次(磨削時間80分鐘)堆積磨料砂帶與單層砂帶的磨削量差別不大，但當(dāng)磨削壓力增大到46N時，單層砂帶與堆積磨料砂帶的差距就明顯加大了，堆積磨料砂帶的磨削量趨于穩(wěn)定。(單層磨料剩余厚度為O. 06mm ;堆積磨料砂帶磨料剩余厚度為O. 48mm)。磨削實(shí)驗(yàn)情況
實(shí)驗(yàn)條件砂帶線速度39米/秒。125 μ m磨削壓力及時間見圖10
其中橫向坐標(biāo)為磨削次數(shù)，每次400秒；第1飛次磨削壓力為21N、第7 12次磨削壓力為26N、第13 18次磨削壓力為32N、第I擴(kuò)32次磨削壓力為37N。80 μ m磨削壓力及時間見圖11 、
其中橫向坐標(biāo)為磨削次數(shù)，每次400秒；第f 6次磨削壓力為26N、第7 12次磨削壓力為37N、第13 23次磨削壓力為46N。磨削方式接觸輪
被磨工件材質(zhì)分別為黃銅；詳見表I :
表I
權(quán)利要求
1.一種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述堆積磨料的材料組成及制備步驟如下 A、按重量比取粒徑為8. 4 350微米的磨料單顆粒群5(T85%、無機(jī)材料結(jié)合劑15 50%、潤濕劑5 25%、活性吸熱材料f 30%、作為無機(jī)吸熱材料的三水合氧化鋁f 10%、惰性助磨材料廣35%、以及潤滑材料0 5%、添加劑0 8% ;B、采用下述a或b中的任意一種方法進(jìn)行制備 a.將A步驟所取材料中的粉體部分混勻，放入混料機(jī)混合均勻；之后將A步驟所取材料中的液體部分逐漸加入混合，調(diào)整粘度在15000cps飛OOOOcps，最好在25000cps^40000cps,在連續(xù)攪拌狀態(tài)下使?jié){料填充在模具內(nèi)，進(jìn)入干燥裝置干燥，得到干燥或半干燥定型的規(guī)則堆積磨料，規(guī)則堆積磨料的尺寸控制在厚度H :0. 15 4_ ;外接圓直徑D :0. 5^12mm ;所得半干燥產(chǎn)品在最高溫度125 185°C以下完全干燥、固化，即可得到至少兩個平行面的規(guī)則冷堆積磨料；b、將A步驟所取材料中的粉體部分混勻，放入混料設(shè)備；之后將A步驟所取材料中的液體部分加入混料，制成濕潤料，放入對輥碾壓裝置壓制成片狀或條狀結(jié)構(gòu)，在100°C以下干燥；將所得產(chǎn)品破碎、篩分，將所需堆積磨料顆粒粒徑控制在0. 15^3. 35mm,常用粒徑在0.3^1mm的近似等積形的顆粒，將所得產(chǎn)品在最高溫度125 185°C以下完全固化，再進(jìn)行篩分，即得到所需粒徑的近似等積形冷堆積磨料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述的磨料單顆粒取自棕剛玉、白剛玉、微晶剛玉、鉻剛玉、碳化硅或鋯剛玉中的任意一種或兩種以上混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述無機(jī)材料結(jié)合劑為水溶性改性水玻璃。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述活性吸熱材料是含氟的金屬鹽，取自冰晶石、氟硼酸鉀或氟硼酸鈉中的任意一種或混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述惰性助磨材料取自碳酸鈣、硫酸鈣、硅灰石或滑石粉中的任意一種或混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述潤滑材料取自石墨、滑石粉、硬脂酸鎂、石膏粉等的金屬鹽中的任意一種或混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述添加劑取自顏料、染料或增塑劑的任意一種或混合物；所述顏料取自金屬的氧化物、硫化物、硫酸鹽、鉻酸鹽、鑰酸鹽或無機(jī)鹽及炭黑或酞青顏料有機(jī)顏料中的任意一種；染料取自耐高溫染料；增塑劑取聚丙烯酰胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，其特征在于所述潤濕劑取自水等。
9.采用權(quán)利要求書I所述無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料生產(chǎn)堆積磨料砂布的方法其特征在于所述方法的制備步驟如下 a、將以下材料制成底膠，涂布在經(jīng)處理后的基材上；所述底膠取自下述兩種底膠中的任意一種，其中一種是由下述重量比的原料制備而成作為結(jié)合劑的酚醛樹脂55 75%，作為助磨材料的碳酸鈣25 45%，作為添加劑的表面活性劑0. ro. 5% ;一種是由下述重量比的原料制備而成環(huán)氧樹脂37飛7%、固化劑19 29%、稀釋劑14 44% ;所述表面活性劑取自吐溫-20，所述固化劑取自聚酰胺650，所述稀釋劑取自甲苯、丁醇；b、采用靜電植砂機(jī)將堆積磨料均勻植在基體材料表面；或采用重力植砂后再經(jīng)滑差滾壓攤平機(jī)將堆積磨料均勻平攤在基體表面上； C、經(jīng)過植砂后，經(jīng)過一次干燥后，再涂覆一層由結(jié)合劑、助磨材料、添加劑混合制成復(fù)膠，其中所述復(fù)膠是由下述重量比的原料制備而成作為結(jié)合劑的酚醛樹脂55、0%，作為助磨材料的碳酸鈣10 45%，作為添加劑的表面活性劑0. ro. 5%，氧化鐵廣8%，其中所述表面活性劑取自吐溫-20;經(jīng)二次干燥后收卷，然后再經(jīng)固化、揉曲成為規(guī)則堆積磨料涂附磨具產(chǎn)品；其中一次干燥溫度在65 °C 105°C，時間控制在30mirT90min ;二次干燥溫度在650C 95°C，時間控制在 120mirTl80min。
全文摘要
本發(fā)明公開的一種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料及采用堆積磨料制造砂布的方法，可制造兩種無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料體，一種是具有至少有兩個平行面無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料、另一種是等積形無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料，均以無機(jī)材料為結(jié)合劑、以磨料單顆粒群為主體，包含活性吸熱材料、無機(jī)吸熱材料、惰性助磨材料、潤滑材料等為一體、采用低溫固化、得到至少有兩個平行面規(guī)則堆積磨料體和等積形無機(jī)結(jié)合劑堆積磨料體；為砂帶制造提供“冷堆積磨料”，從而提高砂帶的磨削效率和提高磨具的使用壽命、降低砂帶使用綜合成本、同時提高工件的表面質(zhì)量。
文檔編號C09K3/14GK102732215SQ201210240750
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月12日
發(fā)明者孔德夫, 李元元, 牛文龍, 麻金鳳 申請人:嵩山特材集團(tuán)有限公司