[发明专利]一种无机结合剂堆积磨料及采用堆积磨料制造砂布的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种砂布的制备方法，具体说是涉及一种无机结合剂堆积磨料及采用堆积磨料制造砂布的方法。 

技术背景

传统的磨料作为磨削和抛光物，多被作为单颗粒使用。 

现有技术的砂带制备方法是：用粘结剂将磨料粘结在基体上；基体是布、纸或复合基体等，磨料是各粒度号的单粒磨料，在制成砂带时是单层植砂，其寿命一般很短；砂带随单层磨料的消耗而整个砂带报废。 

传统砂带由于是单层磨粒磨削，磨粒在磨削初始状态、中间状态及临终状态形状及磨削力明显不一致，因此工件表面质量也有很大差异，在使用过程中容易使工件表面烧伤。 

在中国专利CN102177000A中提到磨料聚集体，是用以硅铝酸盐为基础的具有Al2O3与SiO2的摩尔比为1:2至1:20的粘合剂粘合在一起，在400℃以下固化的磨料聚集体，它不涉及形状与制造方法； 

 在中国专利CN201746501U、CN201338238Y中所涉及的为球形磨料体形状，它不涉及形状与制造方法；

  在中国专利CN1141016A、CN1411403A 、CN1882423A、CN11439923A、CN1882420A等均不涉及形状与制造方法。

 发明内容

本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种无机结合剂堆积磨料及采用堆积磨料制造砂布的方法，该方法可制造两种无机结合剂堆积磨料体，一种是具有至少有两个平行面无机结合剂堆积磨料，另一种是等积形无机结合剂堆积磨料。

本发明的两种堆积磨料制造方法均以无机材料为结合剂、以磨料单颗粒群为主体，包含活性吸热材料、无机吸热材料、惰性助磨材料、润滑材料等为一体、采用低温固化、得到至少有两个平行面规则堆积磨料体和等积形无机结合剂堆积磨料体；为砂带制造提供 “冷堆积磨料”，从而提高砂带的磨削效率和提高磨具的使用寿命、降低砂带使用综合成本、同时提高工件的表面质量。 

本发明的目的可通过下述技术措施来实现： 

本发明所述无机结合剂堆积磨料的材料组成及制备步骤如下：：

A、按重量比取：粒径为8.4 ~350微米的磨料单颗粒群50~85%、无机材料结合剂15~50%、润湿剂5~25%、活性吸热材料1~30%、作为无机吸热材料的三水合氧化铝1~10%、惰性助磨材料1~35%、以及润滑材料0~5%、添加剂0~8%；

B、采用下述a或b中的任意一种方法进行制备：

a. 将A步骤所取材料中的粉体部分混匀，放入混料机混合均匀；之后将A 步骤所取材料中的液体部分逐渐加入混合，调整粘度在15000cps~50000cps，最好在25000cps~40000cps，在连续搅拌状态下使浆料填充在模具内，进入干燥装置干燥，得到干燥或半干燥定型的规则堆积磨料，规则堆积磨料的尺寸控制在：厚度H：0.15~4mm；外接圆直径D：0.5~12mm；所得半干燥产品在最高温度125~185℃以下完全干燥、固化，即可得到至少两个平行面的规则冷堆积磨料；

b、将A步骤所取材料中的粉体部分混匀，放入混料设备；之后将A步骤所取材料中的液体部分加入混料，制成湿润料，放入对辊碾压装置压制成片状或条状结构，在100℃以下干燥；将所得产品破碎、筛分，将所需堆积磨料颗粒粒径控制在0.15~3.35mm，常用粒径在0.3~1mm的近似等积形的颗粒，将所得产品在最高温度125~185℃以下完全固化，再进行筛分，即得到所需粒径的近似等积形冷堆积磨料。

本发明中所述的磨料单颗粒取自棕刚玉、白刚玉、微晶刚玉、铬刚玉、碳化硅或锆刚玉中的任意一种或两种以上混合物。 

本发明所述无机材料结合剂取水溶性改性水玻璃。 

本发明所述活性吸热材料是含氟的金属盐：取自冰晶石、氟硼酸钾或氟硼酸钠中的任意一种或混合物；所述活性吸热材料的吸热原理如下：含氟硼酸盐遇热熔化，促使磨粒容易脱落，以防止砂带的堵塞，而且它析出氟，有利于钢材的磨削，特别适应于磨削时不用冷却液的干磨砂带；同时放出结合水，起冷却、吸热作用。 

本发明所述无机吸热材料为三水合氧化铝，分子式为 Al（OH）₃；所述无机吸热材料的吸热机理如下：三水合氧化铝加热脱水开始温度、最大吸热峰，同时起到防静电作用。 

本发明所述惰性助磨材料取自碳酸钙、硫酸钙、硅灰石或滑石粉中的任意一种或混合物。