热固性树脂结合剂金刚石磨具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金刚石磨具领域，特别涉及一种采用热固性树脂作为结合剂的金刚石磨具。
【背景技术】
[0002]作为研磨抛光混凝土、石材及陶瓷等无机非金属硬脆材料的金刚石磨具相较于碳化硅、刚玉等传统磨具，其优势在于更高的生产率以及更低的成本，热固性树脂结合剂金刚石磨具相较于粉末树脂高温高压硫化工艺制得的传统树脂结合剂金刚石磨具，其优势在于其机械性能及热稳定性增强，具有更长的使用寿命，并且适合干磨作业；制备工艺更加便捷、制造能耗大大降低，生产周期大大缩短，具有更高的性价比。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种热固性树脂结合剂金刚石磨具，其成分包括人造金刚石磨料或微粉和热固性树脂组合物，所述人造金刚石磨料或微粉均匀分散在所述热固性树脂组合物中，所述人造金刚石磨料与热固性树脂组合物的质量比为1:99至1:4，所述热固性树脂组合物包括热固性树脂、分散在树脂中的两亲嵌段共聚物、分散在树脂中的有机磷系阻燃剂、固化剂、固化促进剂、触变剂和其他填料。
[0004]作为对本发明的改进，所述人造金刚石磨料或微粉为晶形锋利、自锐性好、不规则形状且强度低的人造金刚石磨料或者人造金刚石微粉。
[0005]作为对本发明的进一步改进，所述热固性树脂为环氧树脂、环氧乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂中任何一种。
[0006]作为对本发明的进一步改进，所述两亲嵌段共聚物重量占所述热固性树脂组合物的 1%-5%。
[0007]作为对本发明的进一步改进，所述两亲嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、线型三嵌段、线型四嵌段、更高阶的多嵌段结构，支链嵌段结构或星形嵌段结构等。
[0008]作为对本发明的进一步改进，所述固化剂的重量占所述热固性树脂组合物的1%-70%ο
[0009]作为对本发明的进一步改进，述固化促进剂的重量占所述热固性树脂组合物的1%-10%0
[0010]作为对本发明的进一步改进，所述触变剂为气相二氧化娃、膨润土、云母中任--
种或两种以上混合物。
[0011]作为对本发明的进一步改进，所述触变剂的重量占所述热固性树脂组合物的
0.1%-5%0
[0012]本发明的有益效果在于:采用两亲嵌段共聚物增韧的热固性树脂作为结合剂制备的金刚石磨具具有更好的韧性(抗冲击性和抗断裂性)，使其拥有更长的使用寿命以及更低成本，采用有机磷系阻燃剂改性的热固性树脂作为结合剂制备的金刚石磨具具有更好的阻燃性和热稳定性，使其适合干磨作业。
【具体实施方式】
[0013]下面详细说明本发明的优选实施例。
[0014]—种热固性树脂结合剂金刚石磨具，主要用于研磨抛光混凝土、石材、陶瓷、玻璃等无机非金属脆材料，其成分包括人造金刚石磨料和热固性树脂组合物，人造金刚石也可制备成微粉状，所述人造金刚石磨料或微粉为晶形锋利、自锐性好、不规则形状且强度低的人造金刚石磨料或者人造金刚石微粉，所述人造金刚石磨料均匀分散在所述热固性树脂组合物中，所述人造金刚石磨料与热固性树脂组合物的质量比为1:99至1:4，具体比分根据实际需要来确定，研磨抛光不同硬度的底材就选择不同配比，所述热固性树脂组合物包括热固性树脂、分散在树脂中的两亲嵌段共聚物、分散在树脂中的有机磷系阻燃剂、固化剂、固化促进剂、触变剂和其他填料，磨具使用时会产生剧烈高温，因此，磨具的阻燃性和稳定性是非常重要的，通过有机磷系阻燃剂即可有效阻燃，其中所述热固性树脂为环氧树脂、环氧乙烯基酯树脂、不饱和聚酯树脂中任何一种，下面就以环氧树脂为例做进一步说明，环氧树脂是最广泛应用的工程树脂之一，环氧树脂形成玻璃状网状物，表现出优异的耐溶剂性和耐腐蚀性、良好的粘合力、合理高的玻璃化转变温度，环氧树脂包括多种环氧化合物，环氧化合物亦称为聚环氧化物的环氧树脂，聚环氧化物可以是单体型(例如双酚A的二环氧甘油醚、酚醛清漆基环氧树脂和三环氧基树脂)、更高分子量的高级树脂或聚合的不饱和单环氧化物(例如，丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚)至均聚物或共聚物，环氧化合物平均每分子含有至少一个侧链或末端1，2 —环氧基(连位环氧基)，环氧树脂优选170至250的环氧当量，聚环氧化物的量可以是30重量％至90重量％。
[0015]本发明中，所述两亲嵌段共聚物重量占所述热固性树脂组合物的1%_5%，所述两亲嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、线型三嵌段、线型四嵌段、更高阶的多嵌段结构，支链嵌段结构或星形嵌段结构等，两亲嵌段共聚物是含有至少一个环氧树脂混溶嵌段和至少一个环氧树脂不混溶嵌段的两亲嵌段共聚物，其中不混溶嵌段包含至少一个结构，所述不混溶嵌段部分的结构包含一个或者多个具有至少四个碳原子的环氧烷但单体单元。其中混溶嵌段含有聚环氧乙烷嵌段、环氧丙烷嵌段、或聚(环氧乙烷一共一环氧丙烷)嵌段，不混溶嵌段含有聚环氧丁烷嵌段、聚环氧己烷嵌段或聚环氧十二烷嵌段。其中两亲嵌段共聚物的至少一个混溶嵌段是聚(环氧乙烷)，且至少一个不混溶嵌段是聚(环氧丁烷)，两亲嵌段共聚物改性的环氧树脂组合物具有更好的延展性(断裂韧性)，同时保持了其他关键的加工性质(例如，粘度)和行为性质(例如，玻璃化转变温度和模量)。
[0016]本发明中，所述固化剂的重量占所述热固性树脂组合物的1%_70%，固化剂可以选自具有含有活性基团、例如胺和它们的衍生物，另外，含氧化合物例如羧酸封端的聚酯、酸酐、酚醛树脂、氨基甲醛树脂、酚、双酚A、甲酚一酚醛清漆树脂、和酚封端的环氧树脂可以用作固化剂，此外，含硫化合物也可以用作固化剂，固化剂含有的活性基团与环氧树脂的反应环氧基具有反应性。
[0017]本发明中，所述固化促进剂的重量占所述热固性树脂组合物的1%_10%，通过固化促进剂促进固化，提高固化效率和固化效果。
[0018]本发明中，所述触变剂为气相二氧化硅、膨润土、云母中任一一种或两种以上混合物，所述触变剂的重量占所述热固性树脂组合物的0.1%_5%，通过增加触变剂可提高产品的触变性，触变性是指材料在外加剪切下的粘度低于该材料在没有外加剪切下的粘度的材料的性质。
[0019]上述一直在提热固性，下面就对热固性做更为详细的介绍，这样更便于理解，热固性是作为成品处于它们的最终状态的树脂或塑性化合物是基本上不溶和不熔的，进一步，热固性树脂通常在它们的制备或加工的某些阶段为液体，其通过热、催化或一些其他化学方式固化，在完全固化之后，热固性材料不可能通过加热再软化，热固性材料是由通过共价键彼此结合以便形成三位网络的可变长度的聚合物链形成的，热固性环氧树脂材料可以通过例如热固性环氧树脂和固化剂如胺类反应而获得。
[0020]采用树脂结合剂作为辅助材料，成本低，同时增加了磨具的韧性、延展性等物理性能，提高了磨具的使用便捷性，使用周期长，也相应的降低了使用成本，这在很大程度上改变了传统磨具的缺点和不足，具有极大的实用性和突破性。
[0021]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。
【主权项】
1.一种热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:其成分包括人造金刚石磨料或微粉以及热固性树脂组合物，所述人造金刚石磨料或微粉均匀分散在所述热固性树脂组合物中，所述人造金刚石磨料与热固性树脂组合物的重量比为1:99至1:4，所述热固性树脂组合物包括热固性树脂、分散在树脂中的两亲嵌段共聚物、分散在树脂中的有机磷系阻燃剂、固化剂、固化促进剂、触变剂和其他填料。2.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述人造金刚石磨料或微粉为晶形锋利、自锐性好、不规则形状且强度低的人造金刚石磨料或者人造金刚石微粉。3.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述两亲嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、线型三嵌段、线型四嵌段、更高阶的多嵌段结构，支链嵌段结构或星形嵌段结构等。4.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述两亲嵌段共聚物重量占所述热固性树脂组合物的1%_5%。5.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述有机磷系阻燃剂的重量占所述热固性树脂组合物的3%-15%。6.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述固化剂的重量占所述热固性树脂组合物的1%_70%。7.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述固化促进剂的重量占所述热固性树脂组合物的1%-10%。8.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述触变剂选自气相二氧化硅、膨润土、云母中任一一种或两种以上混合物。9.根据权利要求1所述的热固性树脂结合剂金刚石磨具，其特征在于:所述触变剂的重量占所述热固性树脂组合物的0.1%-5%。
【专利摘要】本发明公开了一种热固性树脂结合剂金刚石磨具，其成分包括人造金刚石磨料或微粉以及热固性树脂组合物，所述人造金刚石磨料或微粉均匀分散在所述热固性树脂组合物中，所述人造金刚石磨料与热固性树脂组合物的质量比为1：99至1:4，所述热固性树脂组合物包括热固性树脂、分散在树脂中的两亲嵌段共聚物、分散在树脂中的有机磷系阻燃剂、固化剂、固化促进剂、触变剂和其他填料；采用两亲嵌段共聚物增韧的热固性树脂作为结合剂制备的金刚石磨具具有更好的韧性（抗冲击性和抗断裂性），使其拥有更长的使用寿命以及更低成本，采用有机磷系阻燃剂改性的热固性树脂作为结合剂制备的金刚石磨具具有更好的阻燃性和热稳定性，使其适合干磨作业。
【IPC分类】B24D3/00, B24D3/28
【公开号】CN105598858
【申请号】CN201410586146
【发明人】王一土, 熊钰
【申请人】厦门精铎建筑科技有限公司
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2014年10月29日