[发明专利]石墨/弹性树脂复粒、其制法及在制作抛光轮中的应用

说明书

本发明涉及一种石墨/弹性树脂复粒、其制法及在制作抛光轮中的应用。所述抛光轮主要包括不饱和聚酯树脂、磨料、填料和石墨/弹性树脂复粒，其中所述石墨/弹性树脂复粒由体积百分比为30～70vol％的石墨和70～30vol％的弹性树脂组成，复粒颗粒尺寸为200～1500μm。将石墨/弹性树脂复粒应用于树脂抛光轮的制备中，得到的树脂抛光轮耐摩擦、润滑及散热性能佳，加工品质及使用寿命均得到改善，解决了树脂抛光轮加工时润滑及散热效果不佳的问题。

技术领域

本发明属材料领域，具体涉及一种石墨/弹性树脂复粒、其制法及在制作抛光轮中的应用。

背景技术

当前对石材、玻璃、陶瓷等材料的磨削/抛光，广泛采用不饱和聚酯树脂结合剂抛光轮，所述抛光轮包括作为结合剂的不饱和聚酯树脂，作为磨料的碳化硅或氧化铝等硬质磨料以及各种惰性/助磨性填料。由于原料组成中不饱和聚酯树脂是液体树脂，采用树脂浇铸成型工艺，因此，也称作为浇铸型树脂抛光轮。

这类抛光轮所使用的填料种类多种多样，包括能帮助抛光轮提高加工性能、增强树脂体系的助磨性或功能性的填料，和不影响性能前提下降低材料成本的惰性填料。

在以热压法制作的树脂结合剂砂轮中，常用粉末状酚醛树脂等与磨料和固体颗粒填料经过混合构成均匀混合料，将混合料投放入模具中，经过冷压-加热、直接热压的固化工艺，构成树脂砂轮。在这类热固化树脂砂轮中，已知技术经常用石墨作为润滑性/散热性填料，在磨削或抛光时，有效降低了磨削/抛光界面的热量，改善了树脂砂轮的摩擦特性，进而提高了树脂砂轮的寿命和效率。

但是，石墨类填料尽管在热压树脂砂轮中使用良好，但不能应用于不饱和聚酯树脂体系，其主要原因是石墨类材料，对不饱和聚酯具有阻聚效应，使其不能固化。因此，添加数量仅限于0.5vol％以下，该数量的添加水平，不足以起到磨削抛光中的润滑/散热效果。

因此，在不饱和聚酯树脂抛光轮方面，还缺乏提供润滑/散热性填料的有效实用方法。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种石墨/弹性树脂复粒、其制法及在制作抛光轮中的应用。采用所述石墨/弹性树脂复粒替代石墨，用在以不饱和聚酯树脂为结合剂制备的抛光轮中，能有效解决现有树脂抛光轮润滑及散热效果不佳的问题。

本发明的方案为，提供一种石墨/弹性树脂复粒，由如下体积百分比的组分组成：30～70vol％的石墨和70～30vol％的弹性树脂。

经发明人反复验证，当石墨占复粒总体积低于30％时，应用于抛光轮中，其润滑及散热效果不明显；当石墨占复粒总体积高于70％时，则会导致复粒表面石墨露出比例过高，使得在后续制备不饱和聚酯抛光轮时对其造成阻聚作用。故采用上述石墨用量范围时，石墨能大面积的被弹性树脂包埋，对不饱和聚酯的反应不足以产生阻聚，且润滑散热效果佳。

其中，所述石墨类材料为炭黑、天然鳞片石墨或石墨烯。

其中，所述弹性树脂为双组份弹性聚氨酯或双组份弹性环氧树脂。

本发明再提供一种石墨/弹性树脂复粒的制备方法，包括如下步骤：

(1)将石墨与弹性树脂预聚体均质混合，得混合物a；

(2)将步骤(1)所得混合物a进行浇铸固化，完毕后得石墨/弹性树脂复合材料；

(3)将步骤(2)所得石墨/弹性树脂复合材料粉碎，得石墨/弹性树脂复粒。

优选地，步骤(1)中，石墨的粒度为1～200μm。

优选地，步骤(1)中，所述石墨为炭黑、天然鳞片石墨或石墨烯。

优选地，步骤(1)中，所述弹性树脂为热固性树脂。在常温下未固化弹性树脂呈液态，其包括液态弹性聚氨酯、液态弹性环氧树脂等，且可在常温条件下固化。