[发明专利]一种高强度高性能的复合研磨片及其制造方法

权利要求书

1.一种高强度高性能的复合研磨片，包括基材、胶粘剂及研磨层，其特征在于：所述研磨层包括复合金属层和磨料，所述复合金属层包括两块复合金属薄片，两块复合金属板之间设有环氧树脂发泡材料，所述两块复合金属薄片分别环氧树脂发泡材料粘结，所述两块复合金属薄片中其中一块通过胶粘剂粘结在基材上，另一块复合金属薄片上涂覆胶粘剂使得所述磨料附着在复合金属板上，且所述附着磨料的复合金属薄片表面被划分为若干区域，同一区域附着的磨料颗粒大小相同，不同区域附着的磨料颗粒大小不同，且磨料颗粒的大小由中心向两端逐渐增大，其中：

所述磨料按质量百分比计包括以下组分：金刚石：2.53-2.95%，碳化硼：1.32-1.55%，碳硅硼：0.56-0.69%，锆英砂：0.33-0.62%，氧化铁：1.58-2.23%，立方氮化硼：0.92-1.45%，三氧化二铝：1.21-1.36%，氧化镁：1.02-1.89%，高碳钢：0.55-0.67%，氧化铬：0.59-1.32%，白刚玉：1.31-1.43%，氧化铈：0.85-0.96%，其余为碳化硅；

所述胶粘剂按质量份数计包括以下成分：有机硅改性聚氨酯树脂：35-45份，聚氨酯弹性体：8-15份，邻苯二甲酸二甲酯：3-5份，乙酸乙酯：5-8份，扩链剂：1-3份，填料：8-11份，催化剂：3-5份，阻燃剂：1-3份，交联剂：5-8份，固化剂：10-15份；

所述扩链剂为1，4一丁二醇或氢醌一二(β一羟乙基)醚；所述填料为硫酸钡或碳酸钙；所述催化剂为苄基三乙基氯化铵；所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝或磷酸三酯一种或者几种；所述固化剂为改性聚酰胺类固化剂。

2.根据权利要求1所述的高强度高性能的复合研磨片，其特征在于：所述磨料按质量百分比计包括以下组分：金刚石：2.68%，碳化硼：1.42%，碳硅硼：0.59%，锆英砂：0.47%，氧化铁：1.71%，立方氮化硼：0.99%，三氧化二铝：1.29%，氧化镁：1.13%，高碳钢：0.61%，氧化铬：0.67%，白刚玉：1.36%，氧化铈：0.90%，其余为碳化硅。

3.根据权利要求1所述的高强度高性能的复合研磨片，其特征在于：所述胶粘剂按质量份数计包括以下成分：有机硅改性聚氨酯树脂：38份，聚氨酯弹性体：10份，邻苯二甲酸二甲酯：3份，乙酸乙酯：4份，扩链剂：2份，填料：8份，催化剂：3份，阻燃剂：2份，交联剂：5份，固化剂：10份；

所述扩链剂为氢醌一二(β一羟乙基)醚；所述填料为硫酸钡；所述催化剂为苄基三乙基氯化铵；所述阻燃剂为三氧化二锑和磷酸三酯两种混合物；所述固化剂为改性聚酰胺类固化剂。

4.根据权利要求1所述的高强度多功能的复合研磨片，其特征在于：所述复合金属薄片为钛钢合金、铜钢合金、钛锌合金、钛镍合金、镍钢合金、铜铝合板金或镍铜合金。

5.根据权利要求1所述的高强度高性能的复合研磨片，其特征在于：所述磨料制备方法为：将上述磨料组分送至球磨机进行研磨，研磨后进行过筛，然后送至加热炉，以5-6℃/min速度进行升温，使得温度升至580-620℃，保温1-2h，然后继续以3-5℃/min速度进行升温，温度升至850-870℃，保温1-2h，然后停止加热，等待温度降至60-70℃取出，冷却至室温，然后磨细，使得磨料颗粒分别为40目、60目、70目和100目。

6.如权利要求1-3所述的高强度高性能的复合研磨片制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（一）：将有有机硅改性聚氨酯树脂、聚氨酯弹性体和填料送至研磨机中进行研磨混合，然后将研磨后的混合物送至反应釜中，开启搅拌器进行搅拌，搅拌速度为200-300r/min，搅拌时间10-15min后，然后加入邻苯二甲酸二甲酯、扩链剂、催化剂、阻燃剂和交联剂继续搅拌15-25min，搅拌速度为200-250r/min，用乙酸乙酯溶化固化剂，然后将溶化后的固化剂与混合物进行混合得到胶粘剂；然后胶粘剂采用辊涂方式涂覆于基材上；

（二）：将复合金属薄片贴于涂覆有胶粘剂的基材上，然后通过压平机将复合金属薄片与基材压紧，并且对基材表面涂覆的胶粘剂固化，温度为75-80℃；

（三）：磨料颗粒按照复合金属薄片上划分的区域进行散布，嵌于胶粘剂上，同一区域研磨颗粒大小相同；将磨料颗粒盛于手用筛中，旋振筛子，使磨料颗粒均匀地嵌于水平摆放着的复合金属薄片表面的粘胶剂内，各个区域使用不同孔径的手用筛，使得不同的区域磨料颗粒大小不同；

（四）：步骤三将磨料颗粒嵌于胶粘剂上后，然后进行胶粘剂固化，温度为70-75℃。