本發(fā)明涉及一種研磨片及其制造方法，具體涉及一種高強度高性能的復合研磨片及其制造方法。

背景技術：

研磨片運用領域非常廣泛，如光通信領域、微型電機領域、硬盤領域等，例如目前市面上使用的鋼紙砂盤，鋼紙砂盤又稱鋼紙磨片、高速磨片、研磨盤，它是以鋼紙為基材，以合成樹脂為粘結劑制成的一種盤狀涂附磨具，其抗張強度大、耐磨性特強，可安裝在電動或風動角向磨光機上對金屬和非金屬材料各種型面進行除銹、去毛刺、去漆、打磨焊縫，是家具制造和機械修理工作中磨削、磨平、磨光的理想工具，廣泛應用于木材、家具、造船、冶金、汽車、機械、儀表、橋梁和建筑行業(yè)，但是現有的研磨片耐磨性差，使用壽命短等弊端越來越明顯。

技術實現要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種高強度高性能的復合研磨片及其制造方法，該制造方法簡單易行，制造出的復合研磨片具有耐高溫、抗沖擊，耐磨損，使用壽命長。

為了解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種高強度高性能的復合研磨片，包括基材、膠粘劑及研磨層，其特征在于：所述研磨層包括復合金屬層和磨料，所述復合金屬層包括兩塊復合金屬薄片，兩塊復合金屬板之間設有環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料，所述兩塊復合金屬薄片分別環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料粘結，所述兩塊復合金屬薄片中其中一塊通過膠粘劑粘結在基材上，另一塊復合金屬薄片上涂覆膠粘劑使得所述磨料附著在復合金屬板上，且所述附著磨料的復合金屬薄片表面被劃分為若干區(qū)域，同一區(qū)域附著的磨料顆粒大小相同，不同區(qū)域附著的磨料顆粒大小不同，且磨料顆粒的大小由中心向兩端逐漸增大，其中：

所述磨料按質量百分比計包括以下組分：金剛石：2.53-2.95%，碳化硼：1.32-1.55%，碳硅硼：0.56-0.69%，鋯英砂：0.33-0.62%，氧化鐵：1.58-2.23%，立方氮化硼：0.92-1.45%，三氧化二鋁：1.21-1.36%，氧化鎂：1.02-1.89%，高碳鋼：0.55-0.67%，氧化鉻：0.59-1.32%，白剛玉：1.31-1.43%，氧化鈰：0.85-0.96%，其余為碳化硅；

所述膠粘劑按質量份數計包括以下成分：有機硅改性聚氨酯樹脂：35-45份，聚氨酯彈性體：8-15份，鄰苯二甲酸二甲酯：3-5份，乙酸乙酯：5-8份，擴鏈劑：1-3份，填料：8-11份，催化劑：3-5份，阻燃劑：1-3份，交聯劑：5-8份，固化劑：10-15份；

所述擴鏈劑為1，4一丁二醇或氫醌一二(β一羥乙基)醚；所述填料為硫酸鋇或碳酸鈣；所述催化劑為芐基三乙基氯化銨；所述阻燃劑為三氧化二銻、氫氧化鎂、氫氧化鋁或磷酸三酯一種或者幾種；所述固化劑為改性聚酰胺類固化劑。

本發(fā)明進一步限定的技術方案為：

前述磨料按質量百分比計包括以下組分：金剛石：2.68%，碳化硼：1.42%，碳硅硼：0.59%，鋯英砂：0.47%，氧化鐵：1.71%，立方氮化硼：0.99%，三氧化二鋁：1.29%，氧化鎂：1.13%，高碳鋼：0.61%，氧化鉻：0.67%，白剛玉：1.36%，氧化鈰：0.90%，其余為碳化硅。

前述膠粘劑按質量份數計包括以下成分：有機硅改性聚氨酯樹脂：38份，聚氨酯彈性體：10份，鄰苯二甲酸二甲酯：3份，乙酸乙酯：4份，擴鏈劑：2份，填料：8份，催化劑：3份，阻燃劑：2份，交聯劑：5份，固化劑：10份；

擴鏈劑為氫醌一二(β一羥乙基)醚；填料為硫酸鋇；催化劑為芐基三乙基氯化銨；阻燃劑為三氧化二銻和磷酸三酯兩種混合物；固化劑為改性聚酰胺類固化劑。

前述復合金屬薄片為鈦鋼合金、銅鋼合金、鈦鋅合金、鈦鎳合金、鎳鋼合金、銅鋁合金或鎳銅合金。

前述磨料制備方法為：將上述磨料組分送至球磨機進行研磨，研磨后進行過篩，然后送至加熱爐，以5-6℃/min速度進行升溫，使得溫度升至580-620℃，保溫1-2h，然后繼續(xù)以3-5℃/min速度進行升溫，溫度升至850-870℃，保溫1-2h，然后停止加熱，等待溫度降至60-70℃取出，冷卻至室溫，然后磨細，使得磨料顆粒分別為40目、60目、70目和100目。

本發(fā)明提供一種高強度高性能的復合研磨片制作方法，包括以下步驟：

（一）：將有有機硅改性聚氨酯樹脂、聚氨酯彈性體和填料送至研磨機中進行研磨混合，然后將研磨后的混合物送至反應釜中，開啟攪拌器進行攪拌，攪拌速度為200-300r/min，攪拌時間10-15min后，然后加入鄰苯二甲酸二甲酯、擴鏈劑、催化劑、阻燃劑和交聯劑繼續(xù)攪拌15-25min，攪拌速度為200-250r/min，用乙酸乙酯溶化固化劑，然后將溶化后的固化劑與混合物進行混合得到膠粘劑；然后膠粘劑采用輥涂方式涂覆于基材上；

（二）：將復合金屬薄片貼于涂覆有膠粘劑的基材上，然后通過壓平機將復合金屬薄片與基材壓緊，并且對基材表面涂覆的膠粘劑固化，溫度為75-80℃；

（三）：磨料顆粒按照復合金屬薄片上劃分的區(qū)域進行散布，嵌于膠粘劑上，同一區(qū)域研磨顆粒大小相同；將磨料顆粒盛于手用篩中，旋振篩子，使磨料顆粒均勻地嵌于水平擺放著的復合金屬薄片表面的粘膠劑內，各個區(qū)域使用不同孔徑的手用篩，使得不同的區(qū)域磨料顆粒大小不同；

（四）：步驟三將磨料顆粒嵌于膠粘劑上后，然后進行膠粘劑固化，溫度為70-75℃。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明在膠粘劑制備中添加芐基三乙基氯化銨催化劑，更好地改善磨具的耐水性能和粘接性能，同時可以提高磨具生產過程的干燥速度，研磨片的耐高溫性直接影響其使用性能，添加有三氧化二銻和磷酸三酯兩種混合物的阻燃劑，比氧化鋁阻燃效果好，提高了耐高溫性同時增強了磨削性能；

本發(fā)明磨料顆粒采用手用篩進行落入復合金屬薄片上涂覆的膠粘劑，各個區(qū)域使用不同的目的手用篩確保每個區(qū)域研磨顆粒大小不同，保證拋光效率的提高，同時具有高性能，可以跟根據拋光需要選擇研磨片研磨的位置以達到要求，且磨料硬度大，可打磨高強度的材料；

本發(fā)明中復合金屬層由兩塊復合金屬薄片和兩塊復合金屬薄片之間填充有環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料組成，具有耐磨損、耐化學腐蝕、抗張強度、耐高壓荷重等良好性能；

本發(fā)明的研磨片鋒利快速、使用壽命長、抗沖擊，打磨耐高熱、磨削性能強，粘接性能好，且同時具有良好的阻燃性。

具體實施方式

實施例1

本實施例提供的一種高強度高性能的復合研磨片，包括基材、膠粘劑及研磨層，研磨層包括復合金屬層和磨料，復合金屬層包括兩塊復合金屬薄片，且復合金屬薄片為鈦鋅合金，兩塊復合金屬板之間設有環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料，兩塊復合金屬薄片分別環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料粘結，兩塊復合金屬薄片中其中一塊通過膠粘劑粘結在基材上，另一塊復合金屬薄片上涂覆膠粘劑使得所述磨料附著在復合金屬板上，且附著磨料的復合金屬薄片表面被劃分為若干區(qū)域，同一區(qū)域附著的磨料顆粒大小相同，不同區(qū)域附著的磨料顆粒大小不同，且磨料顆粒的大小由中心向兩端逐漸增大，其中：

磨料按質量百分比計包括以下組分：金剛石：2.68%，碳化硼：1.42%，碳硅硼：0.59%，鋯英砂：0.47%，氧化鐵：1.71%，立方氮化硼：0.99%，三氧化二鋁：1.29%，氧化鎂：1.13%，高碳鋼：0.61%，氧化鉻：0.67%，白剛玉：1.36%，氧化鈰：0.90%，其余為碳化硅；

膠粘劑按質量份數計包括以下成分：有機硅改性聚氨酯樹脂：38份，聚氨酯彈性體：10份，鄰苯二甲酸二甲酯：3份，乙酸乙酯：4份，擴鏈劑：2份，填料：8份，催化劑：3份，阻燃劑：2份，交聯劑：5份，固化劑：10份；

擴鏈劑為氫醌一二(β一羥乙基)醚；填料為硫酸鋇；催化劑為芐基三乙基氯化銨；阻燃劑為三氧化二銻和磷酸三酯兩種混合物；固化劑為改性聚酰胺類固化劑。

本實施例中磨料制備方法為：將上述磨料組分送至球磨機進行研磨，研磨后進行過篩，然后送至加熱爐，以5℃/min速度進行升溫，使得溫度升至595℃，保溫2h，然后繼續(xù)以4℃/min速度進行升溫，溫度升至855℃，保溫2h，然后停止加熱，等待溫度降至65℃取出，冷卻至室溫，然后磨細，使得磨料顆粒分別為40目、60目、70目和100目。

本實施例提供一種高強度高性能的復合研磨片制作方法，包括以下步驟：

（一）：將有有機硅改性聚氨酯樹脂、聚氨酯彈性體和填料送至研磨機中進行研磨混合，然后將研磨后的混合物送至反應釜中，開啟攪拌器進行攪拌，攪拌速度為250r/min，攪拌時間13min后，然后加入鄰苯二甲酸二甲酯、擴鏈劑、催化劑、阻燃劑和交聯劑繼續(xù)攪拌22min，攪拌速度為230r/min，用乙酸乙酯溶化固化劑，然后將溶化后的固化劑與混合物進行混合得到膠粘劑；然后膠粘劑采用輥涂方式涂覆于基材上；

（二）：將復合金屬薄片貼于涂覆有膠粘劑的基材上，然后通過壓平機將復合金屬薄片與基材壓緊，并且對基材表面涂覆的膠粘劑固化，溫度為77℃；

（三）：磨料顆粒按照復合金屬薄片上劃分的區(qū)域進行散布，嵌于膠粘劑上，同一區(qū)域研磨顆粒大小相同；將磨料顆粒盛于手用篩中，旋振篩子，使磨料顆粒均勻地嵌于水平擺放著的復合金屬薄片表面的粘膠劑內，各個區(qū)域使用不同孔徑的手用篩，使得不同的區(qū)域磨料顆粒大小不同；

（四：步驟三將磨料顆粒嵌于膠粘劑上后，然后進行膠粘劑固化，溫度為72℃。

實施例2

本實施例提供的一種高強度高性能的復合研磨片，包括基材、膠粘劑及研磨層，研磨層包括復合金屬層和磨料，復合金屬層包括兩塊復合金屬薄片，且復合金屬薄片為鈦鋼合金，兩塊復合金屬板之間設有環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料，兩塊復合金屬薄片分別環(huán)氧樹脂發(fā)泡材料粘結，兩塊復合金屬薄片中其中一塊通過膠粘劑粘結在基材上，另一塊復合金屬薄片上涂覆膠粘劑使得所述磨料附著在復合金屬板上，且附著磨料的復合金屬薄片表面被劃分為若干區(qū)域，同一區(qū)域附著的磨料顆粒大小相同，不同區(qū)域附著的磨料顆粒大小不同，且磨料顆粒的大小由中心向兩端逐漸增大，其中：

磨料按質量百分比計包括以下組分：金剛石：2.73%，碳化硼：1.48%，碳硅硼：0.62%，鋯英砂：0.53%，氧化鐵：1.92%，立方氮化硼：1.21%，三氧化二鋁：1.33%，氧化鎂：1.26%，高碳鋼：0.59%，氧化鉻：1.13%，白剛玉：1.41%，氧化鈰：0.92%，其余為碳化硅；

膠粘劑按質量份數計包括以下成分：有機硅改性聚氨酯樹脂：42份，聚氨酯彈性體：12份，鄰苯二甲酸二甲酯：4份，乙酸乙酯：6份，擴鏈劑：3份，填料：11份，催化劑：5份，阻燃劑：3份，交聯劑：6份，固化劑：12份；

擴鏈劑為氫醌一二(β一羥乙基)醚；填料為硫酸鋇；催化劑為芐基三乙基氯化銨；阻燃劑為三氧化二銻和磷酸三酯兩種混合物；固化劑為改性聚酰胺類固化劑。

磨料制備方法為：將上述磨料組分送至球磨機進行研磨，研磨后進行過篩，然后送至加熱爐，以6℃/min速度進行升溫，使得溫度升至610℃，保溫1h，然后繼續(xù)以5℃/min速度進行升溫，溫度升至860℃，保溫1.5h，然后停止加熱，等待溫度降至67℃取出，冷卻至室溫，然后磨細，使得磨料顆粒分別為40目、60目、70目和100目。

本發(fā)明提供一種高強度高性能的復合研磨片制作方法，包括以下步驟：

（一）：將有有機硅改性聚氨酯樹脂、聚氨酯彈性體和填料送至研磨機中進行研磨混合，然后將研磨后的混合物送至反應釜中，開啟攪拌器進行攪拌，攪拌速度為300r/min，攪拌時間10min后，然后加入鄰苯二甲酸二甲酯、擴鏈劑、催化劑、阻燃劑和交聯劑繼續(xù)攪拌15min，攪拌速度為250r/min，用乙酸乙酯溶化固化劑，然后將溶化后的固化劑與混合物進行混合得到膠粘劑；然后膠粘劑采用輥涂方式涂覆于基材上；

（二）：將復合金屬薄片貼于涂覆有膠粘劑的基材上，然后通過壓平機將復合金屬薄片與基材壓緊，并且對基材表面涂覆的膠粘劑固化，溫度為80℃；

（三）：磨料顆粒按照復合金屬薄片上劃分的區(qū)域進行散布，嵌于膠粘劑上，同一區(qū)域研磨顆粒大小相同；將磨料顆粒盛于手用篩中，旋振篩子，使磨料顆粒均勻地嵌于水平擺放著的復合金屬薄片表面的粘膠劑內，各個區(qū)域使用不同孔徑的手用篩，使得不同的區(qū)域磨料顆粒大小不同；

（四）：步驟三將磨料顆粒嵌于膠粘劑上后，然后進行膠粘劑固化，溫度為74℃。

除上述實施例外，本發(fā)明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發(fā)明要求的保護范圍。