[发明专利]一种复合磨粒结构的树脂抛光块及制备方法

说明书

本发明公开一种复合磨粒结构的树脂抛光块及制备方法，该树脂抛光块包括含复合磨粒结构的磨块、弹性基体和夹具；含复合磨粒结构的磨块按质量百分比计包括复合磨粒(单颗粒磨粒、聚集体磨粒体)8％‑20％、树脂结合剂50％‑70％、功能添加剂10％‑18％以及成孔剂5％‑15％。该树脂抛光块的制备方法包括：将单颗粒磨粒、聚集体磨粒体、树脂结合剂、功能添加剂和成孔剂按比例混合；装模并热压固化成型；后固化；将含复合磨粒结构的磨块、弹性基体和夹具采用环氧树脂粘结成所需要的树脂抛光块。本发明的树脂抛光块抛光质量均匀，无可见划痕，抛光效率提高了60‑680％，加工稳定性好；未经上蜡抛光工序即可达到亚光要求。

技术领域

本发明属于金刚石工具领域，尤其是一种复合磨粒结构的树脂抛光块及制备方法，适用于磨削工件的平面机床，尤其适用于釉面瓷砖及水磨石地面的抛光工序。

背景技术

在釉面瓷砖及水磨石地面的抛光领域中，由于上釉后的釉层表面质量差，需要多道工序对其进行研磨抛光。目前，国际上亚光(半光)釉面瓷砖及水磨石地面流行要求工件表面最后一道加工工序采用无蜡抛光，给上述行业的抛光工艺，尤其是抛光工具提出了挑战。国内现有的釉面瓷砖及水磨石地面抛光用磨具——抛光块，与国外同类产品相比，在加工效率、抛光质量、使用寿命以及加工稳定性等方面均有所差距。究其原因主要是：(1)抛光过程中磨粒锋利的切削刃逐渐钝化，新的磨粒难以出露，造成加工效率下降；(2)树脂基体对细粒度磨粒的把持能力不够，导致磨粒过早脱落，造成抛光块抛光性能和使用寿命不佳；(3)容屑空间不足，导致抛光过程中产生的碎屑(脱落磨粒和切屑)无法顺利排出，影响加工效率和表面质量；(4)上述现象(1)和(2)造成抛光块基体与工件直接接触，产生粗大划痕，抛光效果差。

我们在前期研究中发现，聚集体磨粒抛光工具具有加工效率高加工性能稳定等特点，但加工后工件表面质量稍逊于单颗粒磨粒抛光工具。因此，在聚集体磨粒的基础上，提出了聚集体磨粒体的概念，综合利用单颗粒磨粒与聚集体磨粒的的优势，克服各自的不足，提出了一种复合磨粒结构的树脂抛光块的设想，取得了预期的效果。

发明内容

为解决现有的抛光块加工效率低、磨粒难以出露、可持续加工性差和寿命低等缺点，本发明提供一种采用复合磨粒结构代替单一磨粒应用于釉面瓷砖用树脂抛光块及制备方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种复合磨粒结构的树脂抛光块，它包括含复合磨粒结构的磨块、弹性基体和夹具；含复合磨粒结构的磨块按质量百分比计包括复合磨粒8％-20％、树脂结合剂50％-70％、功能添加剂10％-18％以及成孔剂5％-15％，其中复合磨粒按质量百分比计包括单颗粒磨粒40-90％和聚集体磨粒体10-60％。

进一步地，单颗粒磨粒为金刚石、氧化铈、白刚玉和碳化硅中的一种或几种。

进一步地，聚集体磨粒体由细颗粒单晶磨粒经中及高温烧结而成。

进一步地，细颗粒单晶磨粒为金刚石微粉、氧化铈微粉、白刚玉微粉和碳化硅微粉中的一种，该磨粒的粒径为0.5μm-10μm。

进一步地，细颗粒单晶磨粒由陶瓷/玻璃结合剂中的一种烧结而成。

进一步地，聚集体磨粒体的形状为(类)球型、圆柱型、长方型、棱柱型或八面体型，其尺寸(等效直径)为30μm-20mm。

进一步地，弹性基体为橡胶，其邵氏硬度为20-60度。

一种复合磨粒结构的树脂抛光块的制备方法，它包括以下步骤：

步骤一，将单颗粒磨粒、聚集体磨粒体、树脂结合剂、填充剂以及成孔剂按照上述配比进行混合；

步骤二，先装模并热压，硫化压力为3-4MPa，最高固化温度为100-200℃，再初固化成型，初固化时间为10-20min；