【技術領域】

本發(fā)明涉及一種研磨帶，尤其涉及一種納米二氧化硅研磨帶。

背景技術：

研磨帶是一種帶狀的研磨產品，是用靜電植砂或者涂覆的方式，將磨料均勻的涂覆在聚酯薄膜帶基上，可根據(jù)下游不同的用途裁剪成不同的尺寸。按照生產方式的不同可以分為精密研磨帶和精密拋光帶兩大類。精密研磨帶的磨料粒度偏大，主要應用的范圍在汽車曲軸、凸輪軸的研磨、印刷輥軸類的研磨等這些領域。精密拋光帶的磨料粒度較小，主要用在輥類或微型馬達的換向器的拋光?，F(xiàn)有的研磨帶，研磨合格率較低，使用壽命短，并且研磨效果差。

因此，為了解決上述問題，急需一種研磨合格率高、使用壽命長、研磨效果好的研磨帶。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術中研磨帶的研磨合格率較低，并且使用壽命短、研磨效果差的技術問題，提供一種研磨合格率高、使用壽命長、研磨效果好的研磨帶，技術方案如下：

為了達到上述目的，本發(fā)明實施例提供一種研磨帶，包括：基膜層和研磨層，其中，所述研磨層固定于所述基膜層的表面，所述研磨層包括多個二氧化硅磨粒，所述二氧化硅磨粒的粒徑在10～1000nm的范圍內，并且所述研磨層的厚度為2～15um。

在一些實施例中，所述二氧化硅磨粒的粒徑在50～500nm的范圍內。

在一些實施例中，所述二氧化硅磨粒的粒徑在100～200nm的范圍內。

在一些實施例中，所述研磨層的厚度為5～15um。

在一些實施例中，所述研磨層的厚度為5～10um。

在一些實施例中，所述基膜層的表面設置有多個凹槽，所述凹槽相互平行；多個所述二氧化硅磨粒均設置于所述基膜層表面，并且多個所述二氧化硅磨粒均位于所述凹槽的兩側。

在一些實施例中，所述基膜層包括基膜層本體和凸出部，所述凸出部有多個，分別固定于所述基膜層本體的表面，同一表面上相鄰的兩個所述凸出部之間形成所述凹槽,多個所述凸出部之間相互平行，從而使得多個所述凹槽之間相互平行。

在一些實施例中，所述研磨層中的二氧化硅磨粒均固定于所述凸出部，并且所述二氧化硅磨粒在一個所述凸出部上排成一行。

在一些實施例中，所述研磨層包括第一研磨層和第二研磨層，所述第一研磨層和第二研磨層分別設置于所述基膜層的上下表面；所述第一研磨層中的各個所述二氧化硅磨粒的粒徑相等，所述第二研磨層中的各個所述二氧化硅磨粒的粒徑相等；并且所述第一研磨層中的二氧化硅磨粒的粒徑大于所述第二研磨層中的二氧化硅磨粒的粒徑。

在一些實施例中，所述研磨層包括第一研磨層和第二研磨層，所述第一研磨層和第二研磨層分別設置于所述基膜層的上下表面；所述第一研磨層包括第一二氧化硅磨粒和第二二氧化硅磨粒，相鄰的兩個所述凸出部分別固定有第一二氧化硅磨粒和第二二氧化硅磨粒，并且一個所述凸出部只固定有第一二氧化硅磨?；虻诙趸枘チＶ械囊环N；所述第二研磨層包括第三二氧化硅磨粒和第四二氧化硅磨粒，相鄰的兩個所述凸出部分別固定有第三二氧化硅磨粒和第四二氧化硅磨粒，并且一個所述凸出部只固定有第三二氧化硅磨?；虻谒亩趸枘チＶ械囊环N。

在一些實施例中，所述研磨層包括第一研磨層和第二研磨層；所述第一研磨層和第二研磨層分別設置于所述基膜層的上下表面，所述第一研磨層和第二研磨層中二氧化硅磨粒的粒徑相等。

在一些實施例中，所述研磨層由配比為10:1～10:3的納米二氧化硅和聚氨酯(pu)構成。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明實施例通過使用微乳液法合成的納米二氧化硅作為磨粒，與現(xiàn)有技術中使用的磨粒相比，其合成工藝較為穩(wěn)定，而且在合成過程中可以精確地控制粒徑在10～1000nm的范圍內的預定值，從而使制成的研磨帶一致性好且成本更低，并且使得研磨帶的研磨合格率高以及使用壽命長。

進一步的，納米二氧化硅磨粒在研磨金屬時，可在金屬表面發(fā)生化學吸附，形成自潤滑的微層結構，對被研磨的金屬起到保護作用，在研磨精密金屬軸承、齒輪時具有獨特的優(yōu)勢，進而使得所述研磨帶具有極佳的研磨效果。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明實施例中研磨帶的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中研磨帶的結構示意立體圖；

圖3為本發(fā)明實施例中研磨帶的使用狀態(tài)參考圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例中研磨帶的結構示意立體圖；

圖5為本發(fā)明另一實施例中研磨帶的另一結構示意立體圖。

【具體實施方式】

為了便于理解本發(fā)明，下面結合附圖和具體實施方式，對本發(fā)明進行更詳細的說明。需要說明的是，當元件被表述“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上、或者其間可以存在一個或多個居中的元件。當一個元件被表述“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件、或者其間可以存在一個或多個居中的元件。本說明書所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”、“內”、“外”、“底部”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

除非另有定義，本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是用于限制本發(fā)明。本說明書所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

此外，下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互結合。

本發(fā)明提供一種研磨帶的實施例。如圖1所示，一種研磨帶，包括：基膜層10和研磨層，其中所述基膜層10的表面均設置有多個凹槽13，所述凹槽13相互平行；所述研磨層包括多個二氧化硅磨粒，多個所述二氧化硅磨粒均設置于所述基膜層表面，并且多個所述二氧化硅磨粒均位于所述凹槽13的兩側。

具體的，如圖1所示，研磨帶100中的基膜層10可以由紙、高分子材料、布、非織造材料、硬化紙板或以上材料的組合形成。在本發(fā)明實施例中，優(yōu)選的基膜層為聚對苯二甲酸乙二酯(pet)、聚丙烯(pp)或聚氯乙烯(pvc)等樹脂的膜。所述基膜層10包括基膜層本體11和凸出部12，所述凸出部12有多個，分別固定于所述基膜層本體11的上下表面，同一個表面中相鄰的兩個凸出部12之間形成凹槽13,多個凸出部12之間相互平行，從而使得凹槽13之間相互平行。即，所述基膜層10上下表面均設置有多個凹槽13，所述多個凹槽13相互平行。所述研磨層包括第一研磨層20和第二研磨層30，所述第一研磨層20和第二研磨層30分別設置于所述基膜層10上下表面。在用研磨帶100研磨和拋光需要加工的工件時，研磨帶100中的研磨層與所述需要加工的工件表面摩擦，從而將所述需要加工的工件表面上的凸出部分刮下(被刮下的凸出部分，也可稱之為余料)。余料在被刮下后，進入凹槽13中，由研磨帶100隨著移動，帶離所述需要加工的工件表面，從而使得所述需要加工的工件表面更加光潔。如圖2中所示，研磨帶100整體呈環(huán)狀，在使用研磨帶100時，需要將研磨帶100套設于兩個滾輪上，使得研磨帶100在滾輪的驅動下，不斷的與所述需要加工的工件表面摩擦。傳統(tǒng)的研磨帶中，只有一層設置有研磨層，由于研磨帶呈環(huán)狀，可知研磨帶的外側周長大于研磨帶的內側周長(或者說，研磨帶的外表面長度大于內表面的長度)。本發(fā)明實施例中，由于研磨帶100的兩側均設置有研磨層(即第一研磨層20和第二研磨層30)，因此，研磨帶100在使用過程中進行翻轉，以使得第一研磨層20和第二研磨層30輪流起到研磨或拋光的作用?；?0的兩側設置有多個凹槽13使得位于所述基膜層10中靠近研磨帶100內表面的凹槽13的開口變小，遠離于研磨帶100內表面的凹槽13的開口變大。這樣設計的好處的，無論研磨帶100中哪一側的表面成為外表面，另一側的表面成為內表面時，所述研磨帶100均不會發(fā)生褶皺，能夠保持研磨帶100更好的貼合于所述加工的工件表面，從而使得研磨帶100的研磨和拋光效果更好。

研磨層包括：第一研磨層20和第二研磨層30，并且第一研磨層20和第二研磨層30均為由二氧化硅磨粒粘合于基膜層10的表面而成，其中用于粘合二氧化硅磨粒的粘合劑可以是有機粘合劑或無機粘合劑。例如，有機粘合劑可以采用酚醛樹脂、脲甲醛樹脂或環(huán)氧樹脂；無機粘合劑可以采用金屬或金屬氧化物。二氧化硅磨粒的粒徑在10～1000nm的范圍內，第一研磨層20和第二研磨層30的厚度為2～15um。本發(fā)明實施例通過使用微乳液法合成的納米二氧化硅作為磨粒，與現(xiàn)有技術中使用的磨粒相比，其合成工藝較為穩(wěn)定，而且在合成過程中可以精確地控制粒徑在10～1000nm的范圍內的預定值，從而使制成的研磨帶一致性好且成本更低，；更重要的是，納米二氧化硅磨粒在研磨金屬時，可在金屬表面發(fā)生化學吸附，形成自潤滑的微層結構，對被研磨的金屬起到保護作用，在研磨精密金屬軸承、齒輪時具有獨特的優(yōu)勢，進而使得所述研磨帶具有極佳的研磨效果。

第一研磨層20和第二研磨層30中的二氧化硅磨粒均固定于所述凸出部12，并且，二氧化硅磨粒在一個凸出部12上排成一行，相鄰的兩行二氧化硅磨粒之間具有凹槽13。二氧化硅磨粒的形狀呈圓球狀，二氧化硅磨粒的粒徑在10～1000nm的范圍內。在本發(fā)明實施例中，第一研磨層20中的各個二氧化硅磨粒的粒徑相等，第二研磨層30中的各個二氧化硅磨粒的粒徑相等；并且第一研磨層20中的二氧化硅磨粒的粒徑大于第二研磨層30中的二氧化硅磨粒的粒徑。這樣設計的好處是，由于第一研磨層20中的二氧化硅磨粒的粒徑大于第二研磨層30中的二氧化硅磨粒的粒徑，所以第一研磨層20和第二研磨層30所起到的作用有所不同。具體的，第一研磨層20中二氧化硅磨粒的粒徑較大，主要起到研磨作用，從而使得研磨帶100具有精密研磨帶的功能；第二研磨層30中二氧化硅磨粒的粒徑較小，主要起到拋光作用，從而使得研磨帶100具有精密拋光帶的功能。

在一些實施例中，優(yōu)選的第一研磨層20和第二研磨層30均由配比為10:1～10:3的納米二氧化硅和聚氨酯(pu)構成。這樣設計的好處是，在保證納米二氧化硅磨粒固定牢固的前提下，使用最少量的聚氨酯(pu)，以達到節(jié)約材料、降低成本以及減小研磨帶100厚度的效果。

在其它一些實施例中，與以上第一個詳細闡述的實施例的不同之處在于，第一研磨層20中的二氧化硅磨粒按照粒徑的大小劃分，有兩種，其中一種二氧化硅磨粒(此處稱之為第一二氧化硅磨粒)的粒徑大于另一種二氧化硅磨粒(此處稱之為第二二氧化硅磨粒)的粒徑。并且位于同一凸出部12上的二氧化硅磨粒的粒徑相等，即同一凸出部12上只有一種二氧化硅磨粒。相鄰的兩個凸出部12上的二氧化硅磨粒的粒徑不同，即相鄰的兩個凸出部12上的分別固定有第一二氧化硅磨粒和第二二氧化硅磨粒(即，所述第一研磨層包括第一二氧化硅磨粒和第二二氧化硅磨粒，相鄰的兩個所述凸出部分別固定有第一二氧化硅磨粒和第二二氧化硅磨粒，并且一個所述凸出部只固定有第一二氧化硅磨?；虻诙趸枘チＶ械囊环N。)第二研磨層30中的二氧化硅磨粒按照粒徑的大小劃分，有兩種，其中一種二氧化硅磨粒(此處稱之為第三二氧化硅磨粒)的粒徑大于另一種二氧化硅磨粒(此處稱之為第四二氧化硅磨粒)的粒徑。并且位于同一凸出部12上的二氧化硅磨粒的粒徑相等，即同一凸出部12上只有一種二氧化硅磨粒。相鄰的兩個凸出部12上的二氧化硅磨粒的粒徑不同，即相鄰的兩個凸出部12上的分別固定有第三二氧化硅磨粒和第四二氧化硅磨粒。(即，所述第二研磨層包括第三二氧化硅磨粒和第四二氧化硅磨粒，相鄰的兩個所述凸出部分別固定有第三二氧化硅磨粒和第四二氧化硅磨粒，并且一個所述凸出部只固定有第三二氧化硅磨?；虻谒亩趸枘チＶ械囊环N。)這樣設計的好處是，粒徑較大的第一二氧化硅磨粒對所述需要加工的工件表面的凸出部分刮下，即粒徑較大的第一二氧化硅磨粒主要對所述需要加工的工件進行研磨；粒徑較小的第二二氧化硅磨粒對所述需要加工的工件表面的凸出部分進行進一步打磨，即粒徑較小的第二二氧化硅磨粒主要對所述需要加工的工件進行拋光。從而使得研磨帶100具有更好的研磨和拋光功能，進而研磨帶100對所述需要加工的工件的研磨精度更高。

在一些實施例中，所述第一研磨層20和第二研磨層30中二氧化硅磨粒的粒徑相等(即，所述研磨帶只采用一種尺寸的二氧化硅磨粒)。

在一些實施例中，所述基膜層僅有一表面設置有多個凹槽，所述凹槽相互平行。所述研磨層只有一個，其包括多個二氧化硅磨粒，多個所述二氧化硅磨粒均設置于所述基膜層表面，并且多個所述二氧化硅磨粒均位于所述凹槽的兩側。

在另一些實施例中，如圖4和5中所示，研磨帶100還包括第一接頭50和第二接頭60。在本實施例中，研磨帶100呈長帶狀，而不是環(huán)狀，所述第一接頭50可固定于所述基膜層的一端，所述第二接頭60可固定于所述基膜層的另一端。第一接頭50和第二接頭可實現(xiàn)卡扣連接，進而使得研磨帶首尾相連，形成環(huán)狀。以下將對第一接頭50和第二接頭60的具體結構進行詳細介紹，第一接頭50包括第一接頭本體(圖未標示)和卡爪(圖未標示)，第一接頭本體的寬度略大于所述基膜層的寬度。所述卡爪共有兩個，分別位于第一接頭本體的左右兩端，所述卡爪的一端固定于所述第一接頭本體，另一端懸空。第二接頭50包括第二接頭本體(圖未標示)和扣合部(圖未標示)，第二接頭本體的寬度略大于所述基膜層的寬度。所述扣合部共有一個，固定于第二接頭本體中遠離于基膜層的一端。所述扣合部為一豎直壁，所述扣合部上設置有兩個通孔(圖未標示)，所述通孔的位置與所述卡爪相對應，所述卡爪的另一端(即，懸空的一端)可插入所述通孔，進而使得所述第一接頭50和第二接頭60實現(xiàn)卡扣連接。這樣設計的好處是，由于有第一接頭50和第二接頭60的卡扣連接，使得研磨帶100的整體長度可以調節(jié)，進而使得研磨帶100可以適應各種研磨設備的要求。

為使得本發(fā)明的結構特征更加明顯，發(fā)明人從上述實施例中，挑選十種實施例樣品，并且這十種實施例樣品的區(qū)別僅在于研磨層的厚度和二氧化硅磨粒的粒徑，每種樣品挑選一百個進行試驗。以下將對該十種實施例樣品進行性能測試，結果如下表所示。下表中所述的關于劃痕、瑕疵不良率、平整度不良率、研磨合格率、使用壽命(耐磨損次數(shù))的試驗方法均為本領域技術人員常用的方法。需要指出的是，發(fā)明人在實施本發(fā)明的過程中，發(fā)現(xiàn)若研磨帶中二氧化硅磨粒的粒徑小于10nm或者大于1000nm時，研磨帶的性能指標均受到較大影響，以至于無法實現(xiàn)目標效果；若研磨帶中研磨層的厚度小于2um或者大于20um時，研磨帶的性能指標均受到較大影響，以至于無法實現(xiàn)目標效果。

表一

由表一可知，實施例1-5中所用于試驗的五種實施例樣品中的研磨層厚度均為8um，即實施例1-5中的實施例樣品的區(qū)別僅在于二氧化硅磨粒的粒徑。實施例1-5中的實施例樣品中二氧化硅磨粒的粒徑分別是10、50、100、200和500nm，經對比可知，當二氧化硅磨粒的粒徑過小時，研磨帶的打磨強度不夠，平整度不良率上升；粒徑過大時容易引起表面劃痕，導致劃痕瑕疵不良率上升。實施例1樣品中二氧化硅磨粒的粒徑為10nm，其平整度不良率為34％，研磨合格率為64％，顯然平整度不良率過高而研磨合格率過低。實施例2-5中樣品的二氧化硅磨粒的粒徑分別是50、100、200和500nm，其劃痕、瑕疵不良率、平整度不良率、研磨合格率、使用壽命(耐磨損次數(shù))的試驗結果較好。由此可見，本發(fā)明所述研磨帶中二氧化硅磨粒的粒徑存在較佳的范圍50～500nm。由實施例3和4中樣品的二氧化硅磨粒的粒徑分別是100nm和200nm時，其劃痕、瑕疵不良率、平整度不良率很低，研磨合格率很高，使用壽命(耐磨損次數(shù))較長。即，本發(fā)明所述研磨帶中二氧化硅磨粒的粒徑存在使得研磨帶綜合性能最佳的范圍100～200nm。實施例6-10中所用于試驗的五種實施例樣品中的二氧化硅磨粒的粒徑均為200nm，即實施例6-10中的實施例樣品的區(qū)別僅在于研磨層的厚度。經對比可知，當研磨帶的厚度過薄時使用壽命過短，過厚時研磨層容易在打磨過程中脫落碎屑，引起劃痕瑕疵不良率上升。實施例6樣品中研磨層的厚度為2um，其使用壽命(耐磨損次數(shù))過少。實施例10樣品中研磨層的厚度為20um，其劃痕、瑕疵不良率過高，研磨合格率過低。實施例7-9中樣品的劃痕、瑕疵不良率、平整度不良率、研磨合格率、使用壽命(耐磨損次數(shù))的試驗結果較好。由此可見，本發(fā)明所述研磨帶中研磨層的厚度存在綜合性能較佳的范圍5～15um。由實施例7和8中樣品的研磨層的厚度分別為5um和10um，其劃痕、瑕疵不良率、平整度不良率很低，研磨合格率很高，使用壽命(耐磨損次數(shù))較長。即，本發(fā)明所述研磨帶中研磨層的厚度存在使得研磨帶綜合性能最佳的范圍5～10um。

對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

以上所述僅為本發(fā)明的實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。