一种表面抛光金刚石磨盘及其制备方法
【专利摘要】本发明属于涂附磨具领域，公开了一种表面抛光金刚石磨盘，所述抛光研磨层粘结于基体，所述抛光研磨层由20~50重量份金刚石粉末、20~40重量份结合剂和10~30重量份填料制备而得。本发明还公开了该金刚石磨盘的制备方法。本发明以金刚石微粉作为抛光研磨磨料，金刚石固有的高硬度、耐磨性、高导热率，大大的提升磨具的锋利性和使用寿命；而且可以安装电动角磨机等电力驱动工具进行抛光研磨，工作环境适用性极强，并使得加工效率更高，精密度较植绒磨盘有显著提升，适用于各种非金属材料的抛光研磨。
【专利说明】
一种表面抛光金刚石磨盘及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于涂附磨具领域，涉及一种表面抛光金刚石磨盘及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 金刚石是目前世界上已知的硬度最高的材料之一，其具有的硬度高、耐磨性好、导 热率高等特点，是普通磨料无法比拟的。金刚石微粉是研磨抛光石材、陶瓷、宝石、光学玻璃 等高硬度非金属材料的理想原料。同时金刚石微粉可以人工合成，解决了对环境的污染问 题，符合国家在制造业中推行的节能、环保发展战略。
[0003] 目前市场上的非金属抛光磨盘大多是背部植绒抛光磨盘，使用的动力工具一般为 气动工具。植绒抛光磨盘的工作地点局限于拥有空气动力装置，产品的适用性低。气动工具 本身动力不强，如果抛光研磨层中采用金刚石作为磨料，工具动力满足不了金刚石本身的 自锐力，无法实现以金刚石作为研磨磨料。由于气动工具动力不足，植绒抛光磨盘的加工光 洁度和加工效率相对较低，因此有必要开发一种新型非金属材质表面抛光磨盘，适应非金 属材质向高效率、长寿命和超精密方向发展的需求。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种实用性强、加工效率高的表面抛光金刚石磨盘。
[0005] 本发明的另一目的是提供该表面抛光金刚石磨盘的制备方法。
[0006] 为达到上述目的之一，本发明采用以下技术方案：
[0007] -种表面抛光金刚石磨盘，所述金刚石磨盘包括基体和抛光研磨层，所述抛光研 磨层粘结于基体，所述抛光研磨层由20~50重量份金刚石粉末、20~40重量份结合剂和10 ~30重量份填料制备而得。
[0008] 进一步地，所述金刚石粉末的粒度为W6~W22。
[0009] 进一步地，所述结合剂为酚醛树脂和/或环氧树脂。
[0010] 进一步地，所述填料为冰晶石、硫铁矿、重晶石、石膏粉中的至少一种。
[0011] 进一步地，所述基体为玻璃纤维、工程塑料、尼龙或轻金属。
[0012] 基体具有良好抗拉伸强度，爆破回转强度> 30000转。
[0013 ]前面所述的金刚石磨盘的制备方法，包括以下步骤：
[0014] Sl、将金刚石粉末、结合剂和填料混合搅拌均匀；
[0015] S2、将Sl的物料压制成型，得到坯体；
[0016] S3、坯体干燥固化，得到中间体；
[0017] S4、在基体涂上粘结剂，与中间体一起固化粘结。
[0018] 进一步地，所述S2成型的压力为20~30Mpa，温度为80~100°C，保持压力的时间为 10~15s〇
[0019] 进一步地，所述S3固化的温度从60°C阶梯式升温至175~195°C，固化总时间为20 ~30h。固化的过程可以分为10段。
[0020] 进一步地，所述S3固化的温度为110~130 °C，固化时间为3~5h。
[0021] 进一步地，所述粘结剂为环氧树脂。
[0022] 坯体的形状可以根据需要制备，例如梯形、长方形、棱柱、新月形、螺旋形等;坯体 设有凹槽，深度> 4mm，用途为排肩与注水磨削。
[0023] 步骤S4,中间体借助不同直径套筒定位，精准排布于基体，套筒直径稍大于所制备 广品直径。
[0024]步骤S3和S4的固化均有垫板承接。
[0025]本发明具有以下有益效果：
[0026] 本发明以金刚石微粉作为抛光研磨磨料，金刚石固有的高硬度、耐磨性、高导热 率，大大提升磨具的锋利性和使用寿命。
[0027] 本发明的金刚石磨盘采用高抗拉伸强度基体，可以安装电动角磨机等电力驱动工 具进行抛光研磨，工作环境适用性极强，可随时在有电源的地点加工作业。电动工具具有高 强动力，能在研磨层中使用金刚石微粉作为磨料。高硬度磨料在高动力驱动下，使得加工效 率更高，精密度较植绒磨盘有显著提升。
[0028] 本发明的金刚石磨盘兼具集树脂磨具、金刚石超硬磨具、涂附磨具的优点，可用于 石材、地板瓷砖、木材、墙面、玻璃等非金属材料的表面抛光研磨，湿磨干磨通用，适用范围 广，具有良好的应用前景，并具有良好的磨削性能和表面加工光洁度。
[0029] 本发明的金刚石磨盘可以设计成不同尺寸、不同形状的抛光研磨层。
【具体实施方式】
[0030] 下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
[0031] 实施例1
[0032] 将25份粒度为W6的金刚石粉末、40份酚醛树脂和20份冰晶石在混料锅中，密闭搅 拌30min以上，充分将物料混合均匀。
[0033]选择梯形模具，将混匀后的物料放入模具中摊料，摊平后压制成型，压力为30Mpa， 温度为90°C，保持压力的时间为12s，卸模得到梯形状坯体。
[0034]将坯体用垫板装好放入窑炉，从60°C开始干燥固化，阶梯式升温至185°C，固化的 过程分为10段，固化总时间30h，得到中间体。
[0035] 在轻金属基体涂上环氧树脂，中间体精准排布于基体，一起固化粘结，固化温度 120 °C，固化时间4h，得到金刚石磨盘。
[0036] 实施例2
[0037]将35份粒度为WlO的金刚石粉末、30份酚醛树脂和15份硫铁矿在混料锅中，密闭搅 拌30min以上，充分将物料混合均匀。
[0038]选择螺旋形模具，将混匀后的物料放入模具中摊料，摊平后压制成型，压力为 23Mpa，温度为80°C，保持压力的时间为I Os，卸模得到螺旋形状坯体。
[0039]将坯体用垫板装好放入窑炉，从60°C开始干燥固化，阶梯式升温至195°C，固化的 过程分为10段，固化总时间25h，得到中间体。
[0040]在玻璃纤维基体涂上环氧树脂，中间体精准排布于基体，一起固化粘结，固化温度 130 °C，固化时间3h，得到金刚石磨盘。
[0041 ] 实施例3
[0042] 将40份粒度为W22的金刚石粉末、30份环氧树脂和18份重晶石在混料锅中，密闭搅 拌30min以上，充分将物料混合均匀。
[0043] 选择新月形模具，将混匀后的物料放入模具中摊料，摊平后压制成型，压力为 20Mpa，温度为95°C，保持压力的时间为13s，卸模得到新月形状坯体。
[0044] 将坯体用垫板装好放入窑炉，从60°C开始干燥固化，阶梯式升温至175°C，固化的 过程分为10段，固化总时间20h，得到中间体。
[0045] 在工程塑料基体涂上环氧树脂，中间体精准排布于基体，一起固化粘结，固化温度 110 °C，固化时间5h，得到金刚石磨盘。
[0046] 实施例4
[0047]将20份粒度为WlO的金刚石粉末、20份环氧树脂和10份石膏粉在混料锅中，密闭搅 拌30min以上，充分将物料混合均匀。
[0048] 选择长方形模具，将混匀后的物料放入模具中摊料，摊平后压制成型，压力为 22Mpa，温度为100°C，保持压力的时间为12s，卸模得到长方形坯体。
[0049] 将坯体用垫板装好放入窑炉，从60°C开始干燥固化，阶梯式升温至190°C，固化的 过程分为I 〇段，固化总时间28h，得到中间体。
[0050] 在尼龙基体涂上环氧树脂，中间体精准排布于基体，一起固化粘结，固化温度120 °C，固化时间4h，得到金刚石磨盘。
[0051 ] 实施例5
[0052]将50份粒度为W16的金刚石粉末、40份环氧树脂和30份冰晶石在混料锅中，密闭搅 拌30min以上，充分将物料混合均匀。
[0053]选择圆形模具，将混匀后的物料放入模具中摊料，摊平后压制成型，压力为26Mpa， 温度为85 °C，保持压力的时间为15s，卸模得到圆形坯体。
[0054]将坯体用垫板装好放入窑炉，从60°C开始干燥固化，阶梯式升温至180°C，固化的 过程分为10段，固化总时间26h，得到中间体。
[0055] 在玻璃纤维基体涂上环氧树脂，中间体精准排布于基体，一起固化粘结，固化温度 120 °C，固化时间4h，得到金刚石磨盘。
[0056] 性能测试
[0057] 将实施例1~5的金刚石磨盘用于下列非金属材料的磨削，采用电力驱动工具进行 抛光研磨，结果下表所示：
[0059]市售的普通磨料弹性磨盘磨削性能如下表所示：
[0061] 从试验可知，本发明的金刚石磨盘适用于各种非金属材料的抛光研磨，相比普通 磨料磨盘，磨盘损耗少、材料表面光洁度高，证明本发明的金刚石磨盘具有良好的磨削性能 和表面加工光洁度。
[0062] 以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何 属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1. 一种表面抛光金刚石磨盘，所述金刚石磨盘包括基体和抛光研磨层，其特征在于，所 述抛光研磨层粘结于基体，所述抛光研磨层由20~50重量份金刚石粉末、20~40重量份结合 剂和10~30重量份填料制备而得。2. 根据权利要求1所述的金刚石磨盘，其特征在于，所述金刚石粉末的粒度为W6~W22。3. 根据权利要求1所述的金刚石磨盘，其特征在于，所述结合剂为酚醛树脂和/或环氧 树脂。4. 根据权利要求1所述的金刚石磨盘，其特征在于，所述填料为冰晶石、硫铁矿、重晶 石、石膏粉中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的金刚石磨盘，其特征在于，所述基体为玻璃纤维、工程塑料、尼 龙或轻金属。6. 上述任一项权利要求所述的金刚石磨盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 51、 将金刚石粉末、结合剂和填料混合搅拌均匀； 52、 将Sl的物料压制成型，得到坯体； 53、 坯体干燥固化，得到中间体； 54、 在基体涂上粘结剂，与中间体一起固化粘结。7. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述S2成型的压力为20~30Mpa，温度 为80~100°C，保持压力的时间为10~15s。8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述S3固化的温度从60°C阶梯式升温 至175~195°C，固化总时间为20~30h。9. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述S3固化的温度为110~130°C，固化 时间为3~5h。10. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为环氧树脂。
【文档编号】B24D18/00GK105922145SQ201610264062
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月25日
【发明人】邹艳玲
【申请人】珠海大象磨料磨具有限公司