[发明专利]一种仿生表面结构抛光垫及制造方法

权利要求书

1.一种仿生表面结构抛光垫，包括多个凸块(1)与基层(6)，多个凸块(1)经过固化及硫化处理固结在基层(6)上；

其特征在于：所述的凸块(1)由上层硬质凸块(4)和下层软质凸块(5)组成；下层软质凸块(5)材料为软质聚氨酯，经固化及硫化处理固结在基层(6)上，厚度为0.3～0.5mm；上层硬质凸块(4)材料为硬质聚氨酯或混入微纳米磨料的硬质聚氨酯，经固化及硫化处理固结在下层软质凸块(5)上，上层硬质凸块(4)厚度为0.3～0.75mm，上下两层凸块形成一整体结构；所述的混入的微纳米磨料为金刚石、立方氮化硼、二氧化硅、氧化铈或氧化铝，混入的微纳米磨料粒度为5～200nm；

上述聚氨酯材料由PU树脂、环氧活性稀释剂、固化剂组成，质量比例为100∶100-150∶100-300；上述混有微纳米磨料的硬质聚氨酯中PU树脂、环氧活性稀释剂、固化剂与微纳米磨料的质量比例为100∶100-150∶100-300∶200-280；

PU树脂为二苯基甲烷二异氰酸酯、聚四氢呋喃二醇、聚酯多元醇、乙二醇、甲醇、二甲基甲酰胺中的至少一种；环氧活性稀释剂为甲基丙烯酸缩水甘油醚、丁基二缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚、对异丁基苯基缩水甘油醚中的至少一种；固化剂为苯磺酰氯、对甲苯磺酰氯、硫酸乙脂、石油磺酸、脂肪族多元胺或芳香族多元胺；

上述多个凸块(1)在基层(6)上的的排布遵循葵花表面的籽粒块分布叶序理论，即满足第n个凸起籽粒块的极坐标角度θ＝137.508°n，籽粒块径向位置满足式中R是第n个凸起籽粒块的极坐标半径，R₀为抛光垫的直径，κ为生长系数，由设计的籽粒块大小决定；

多个凸块(1)相互分离且满足“winkler地基”理论，在基层(6)上形成逆时针斜列线沟槽(2)和顺时针斜列线沟槽(3)；

基层(6)为柔性材料制成，厚度在0.3～0.5mm。

2.根据权利要求1所述的一种仿生表面结构抛光垫，其特征在于：凸块(1)的直径范围为φ0.5～5mm。

3.根据权利要求1所述的一种仿生表面结构抛光垫，其特征在于：硬质聚氨酯由聚氨酯材料或混入微纳米磨料的聚氨酯材料在温度为80℃-110℃，硫化3-5小时制得；软质聚氨酯由聚氨酯材料在温度为80℃-110℃，硫化2-4小时制得。