熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于金剛石磨具領(lǐng)域，特別涉及一種采用熱固性樹脂作為結(jié)合劑的金剛石磨具。
【背景技術(shù)】
[0002]作為研磨拋光混凝土、石材及陶瓷等無機(jī)非金屬硬脆材料的金剛石磨具相較于碳化硅、剛玉等傳統(tǒng)磨具，其優(yōu)勢(shì)在于更高的生產(chǎn)率以及更低的成本，熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具相較于粉末樹脂高溫高壓硫化工藝制得的傳統(tǒng)樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其優(yōu)勢(shì)在于其機(jī)械性能及熱穩(wěn)定性增強(qiáng)，具有更長(zhǎng)的使用壽命，并且適合干磨作業(yè)；制備工藝更加便捷、制造能耗大大降低，生產(chǎn)周期大大縮短，具有更高的性價(jià)比。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其成分包括人造金剛石磨料或微粉和熱固性樹脂組合物，所述人造金剛石磨料或微粉均勻分散在所述熱固性樹脂組合物中，所述人造金剛石磨料與熱固性樹脂組合物的質(zhì)量比為1:99至1:4，所述熱固性樹脂組合物包括熱固性樹脂、分散在樹脂中的兩親嵌段共聚物、分散在樹脂中的有機(jī)磷系阻燃劑、固化劑、固化促進(jìn)劑、觸變劑和其他填料。
[0004]作為對(duì)本發(fā)明的改進(jìn)，所述人造金剛石磨料或微粉為晶形鋒利、自銳性好、不規(guī)則形狀且強(qiáng)度低的人造金剛石磨料或者人造金剛石微粉。
[0005]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂、環(huán)氧乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂中任何一種。
[0006]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩親嵌段共聚物重量占所述熱固性樹脂組合物的 1%-5%。
[0007]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述兩親嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、線型三嵌段、線型四嵌段、更高階的多嵌段結(jié)構(gòu)，支鏈嵌段結(jié)構(gòu)或星形嵌段結(jié)構(gòu)等。
[0008]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述固化劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的1%-70%ο
[0009]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，述固化促進(jìn)劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的1%-10%0
[0010]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述觸變劑為氣相二氧化娃、膨潤(rùn)土、云母中任--
種或兩種以上混合物。
[0011]作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述觸變劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的
0.1%-5%0
[0012]本發(fā)明的有益效果在于:采用兩親嵌段共聚物增韌的熱固性樹脂作為結(jié)合劑制備的金剛石磨具具有更好的韌性(抗沖擊性和抗斷裂性)，使其擁有更長(zhǎng)的使用壽命以及更低成本，采用有機(jī)磷系阻燃劑改性的熱固性樹脂作為結(jié)合劑制備的金剛石磨具具有更好的阻燃性和熱穩(wěn)定性，使其適合干磨作業(yè)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
[0014]—種熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，主要用于研磨拋光混凝土、石材、陶瓷、玻璃等無機(jī)非金屬脆材料，其成分包括人造金剛石磨料和熱固性樹脂組合物，人造金剛石也可制備成微粉狀，所述人造金剛石磨料或微粉為晶形鋒利、自銳性好、不規(guī)則形狀且強(qiáng)度低的人造金剛石磨料或者人造金剛石微粉，所述人造金剛石磨料均勻分散在所述熱固性樹脂組合物中，所述人造金剛石磨料與熱固性樹脂組合物的質(zhì)量比為1:99至1:4，具體比分根據(jù)實(shí)際需要來確定，研磨拋光不同硬度的底材就選擇不同配比，所述熱固性樹脂組合物包括熱固性樹脂、分散在樹脂中的兩親嵌段共聚物、分散在樹脂中的有機(jī)磷系阻燃劑、固化劑、固化促進(jìn)劑、觸變劑和其他填料，磨具使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈高溫，因此，磨具的阻燃性和穩(wěn)定性是非常重要的，通過有機(jī)磷系阻燃劑即可有效阻燃，其中所述熱固性樹脂為環(huán)氧樹脂、環(huán)氧乙烯基酯樹脂、不飽和聚酯樹脂中任何一種，下面就以環(huán)氧樹脂為例做進(jìn)一步說明，環(huán)氧樹脂是最廣泛應(yīng)用的工程樹脂之一，環(huán)氧樹脂形成玻璃狀網(wǎng)狀物，表現(xiàn)出優(yōu)異的耐溶劑性和耐腐蝕性、良好的粘合力、合理高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，環(huán)氧樹脂包括多種環(huán)氧化合物，環(huán)氧化合物亦稱為聚環(huán)氧化物的環(huán)氧樹脂，聚環(huán)氧化物可以是單體型(例如雙酚A的二環(huán)氧甘油醚、酚醛清漆基環(huán)氧樹脂和三環(huán)氧基樹脂)、更高分子量的高級(jí)樹脂或聚合的不飽和單環(huán)氧化物(例如，丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、烯丙基縮水甘油醚)至均聚物或共聚物，環(huán)氧化合物平均每分子含有至少一個(gè)側(cè)鏈或末端1，2 —環(huán)氧基(連位環(huán)氧基)，環(huán)氧樹脂優(yōu)選170至250的環(huán)氧當(dāng)量，聚環(huán)氧化物的量可以是30重量％至90重量％。
[0015]本發(fā)明中，所述兩親嵌段共聚物重量占所述熱固性樹脂組合物的1%_5%，所述兩親嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、線型三嵌段、線型四嵌段、更高階的多嵌段結(jié)構(gòu)，支鏈嵌段結(jié)構(gòu)或星形嵌段結(jié)構(gòu)等，兩親嵌段共聚物是含有至少一個(gè)環(huán)氧樹脂混溶嵌段和至少一個(gè)環(huán)氧樹脂不混溶嵌段的兩親嵌段共聚物，其中不混溶嵌段包含至少一個(gè)結(jié)構(gòu)，所述不混溶嵌段部分的結(jié)構(gòu)包含一個(gè)或者多個(gè)具有至少四個(gè)碳原子的環(huán)氧烷但單體單元。其中混溶嵌段含有聚環(huán)氧乙烷嵌段、環(huán)氧丙烷嵌段、或聚(環(huán)氧乙烷一共一環(huán)氧丙烷)嵌段，不混溶嵌段含有聚環(huán)氧丁烷嵌段、聚環(huán)氧己烷嵌段或聚環(huán)氧十二烷嵌段。其中兩親嵌段共聚物的至少一個(gè)混溶嵌段是聚(環(huán)氧乙烷)，且至少一個(gè)不混溶嵌段是聚(環(huán)氧丁烷)，兩親嵌段共聚物改性的環(huán)氧樹脂組合物具有更好的延展性(斷裂韌性)，同時(shí)保持了其他關(guān)鍵的加工性質(zhì)(例如，粘度)和行為性質(zhì)(例如，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和模量)。
[0016]本發(fā)明中，所述固化劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的1%_70%，固化劑可以選自具有含有活性基團(tuán)、例如胺和它們的衍生物，另外，含氧化合物例如羧酸封端的聚酯、酸酐、酚醛樹脂、氨基甲醛樹脂、酚、雙酚A、甲酚一酚醛清漆樹脂、和酚封端的環(huán)氧樹脂可以用作固化劑，此外，含硫化合物也可以用作固化劑，固化劑含有的活性基團(tuán)與環(huán)氧樹脂的反應(yīng)環(huán)氧基具有反應(yīng)性。
[0017]本發(fā)明中，所述固化促進(jìn)劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的1%_10%，通過固化促進(jìn)劑促進(jìn)固化，提高固化效率和固化效果。
[0018]本發(fā)明中，所述觸變劑為氣相二氧化硅、膨潤(rùn)土、云母中任一一種或兩種以上混合物，所述觸變劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的0.1%_5%，通過增加觸變劑可提高產(chǎn)品的觸變性，觸變性是指材料在外加剪切下的粘度低于該材料在沒有外加剪切下的粘度的材料的性質(zhì)。
[0019]上述一直在提熱固性，下面就對(duì)熱固性做更為詳細(xì)的介紹，這樣更便于理解，熱固性是作為成品處于它們的最終狀態(tài)的樹脂或塑性化合物是基本上不溶和不熔的，進(jìn)一步，熱固性樹脂通常在它們的制備或加工的某些階段為液體，其通過熱、催化或一些其他化學(xué)方式固化，在完全固化之后，熱固性材料不可能通過加熱再軟化，熱固性材料是由通過共價(jià)鍵彼此結(jié)合以便形成三位網(wǎng)絡(luò)的可變長(zhǎng)度的聚合物鏈形成的，熱固性環(huán)氧樹脂材料可以通過例如熱固性環(huán)氧樹脂和固化劑如胺類反應(yīng)而獲得。
[0020]采用樹脂結(jié)合劑作為輔助材料，成本低，同時(shí)增加了磨具的韌性、延展性等物理性能，提高了磨具的使用便捷性，使用周期長(zhǎng)，也相應(yīng)的降低了使用成本，這在很大程度上改變了傳統(tǒng)磨具的缺點(diǎn)和不足，具有極大的實(shí)用性和突破性。
[0021]上述實(shí)施例并非限定本發(fā)明的產(chǎn)品形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:其成分包括人造金剛石磨料或微粉以及熱固性樹脂組合物，所述人造金剛石磨料或微粉均勻分散在所述熱固性樹脂組合物中，所述人造金剛石磨料與熱固性樹脂組合物的重量比為1:99至1:4，所述熱固性樹脂組合物包括熱固性樹脂、分散在樹脂中的兩親嵌段共聚物、分散在樹脂中的有機(jī)磷系阻燃劑、固化劑、固化促進(jìn)劑、觸變劑和其他填料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述人造金剛石磨料或微粉為晶形鋒利、自銳性好、不規(guī)則形狀且強(qiáng)度低的人造金剛石磨料或者人造金剛石微粉。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述兩親嵌段共聚物包括二嵌段共聚物、線型三嵌段、線型四嵌段、更高階的多嵌段結(jié)構(gòu)，支鏈嵌段結(jié)構(gòu)或星形嵌段結(jié)構(gòu)等。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述兩親嵌段共聚物重量占所述熱固性樹脂組合物的1%_5%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述有機(jī)磷系阻燃劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的3%-15%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述固化劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的1%_70%。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述固化促進(jìn)劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的1%-10%。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述觸變劑選自氣相二氧化硅、膨潤(rùn)土、云母中任一一種或兩種以上混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其特征在于:所述觸變劑的重量占所述熱固性樹脂組合物的0.1%-5%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種熱固性樹脂結(jié)合劑金剛石磨具，其成分包括人造金剛石磨料或微粉以及熱固性樹脂組合物，所述人造金剛石磨料或微粉均勻分散在所述熱固性樹脂組合物中，所述人造金剛石磨料與熱固性樹脂組合物的質(zhì)量比為1：99至1:4，所述熱固性樹脂組合物包括熱固性樹脂、分散在樹脂中的兩親嵌段共聚物、分散在樹脂中的有機(jī)磷系阻燃劑、固化劑、固化促進(jìn)劑、觸變劑和其他填料；采用兩親嵌段共聚物增韌的熱固性樹脂作為結(jié)合劑制備的金剛石磨具具有更好的韌性（抗沖擊性和抗斷裂性），使其擁有更長(zhǎng)的使用壽命以及更低成本，采用有機(jī)磷系阻燃劑改性的熱固性樹脂作為結(jié)合劑制備的金剛石磨具具有更好的阻燃性和熱穩(wěn)定性，使其適合干磨作業(yè)。
【IPC分類】B24D3/00, B24D3/28
【公開號(hào)】CN105598858
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410586146
【發(fā)明人】王一土, 熊鈺
【申請(qǐng)人】廈門精鐸建筑科技有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2014年10月29日