涂附磨具的防靜電涂層配方

梁文聰

（廣東小太陽砂磨材料有限公司，廣東 佛山 528000）

涂附磨具有張頁狀（矩形）、圓片狀、環(huán)帶狀和其他特殊形狀，主要品種有砂布（紙）和砂帶，常以機(jī)械或手工作業(yè)方式使用，廣泛用于金屬材料、木材、陶瓷、塑料、皮革、橡膠以及油漆膩?zhàn)拥确墙饘俨牧系哪ハ?、拋光和打磨。目前涂附磨具的制作方法一般為：在紙基或布基上涂覆上底膠，然后把磨料植入底膠上，最后在磨料上涂覆一層復(fù)膠層，其中底膠或復(fù)膠層一般只通過合成樹脂再加幾種輔助材料制作而成。用此方法制成的涂附磨具，使用過程中容易產(chǎn)生靜電，影響涂附磨具磨削效果，需要改進(jìn)。

1 涂附磨具構(gòu)成要素

1.1 基材的分類

基材是涂附磨具中磨料和粘結(jié)劑的承載體，是涂附磨具具有可撓曲性的主導(dǎo)因素，基材的種類主要有紙、布、鋼紙、復(fù)合基、無紡布等。（1）紙：涂附磨具用紙是由特別結(jié)實(shí)而富有韌性的纖維制成的。紙價(jià)格便宜，一般不用進(jìn)行基材處理，用量很大。（2）布：用纖維為原料，通過紡織構(gòu)成一定組織而形成的織物。布在涂附磨具的基材中應(yīng)用最廣，柔性好，強(qiáng)度高，但需要進(jìn)行嚴(yán)格的基材處理；涂附磨具用布在目前主要有棉布、混紡布、聚酯布等。（3）鋼紙：由多層棉纖維融合而成的、強(qiáng)度很高的基材。能承受高機(jī)械負(fù)荷，強(qiáng)度高，伸長小，耐熱性好，用于鋼紙砂盤、異型制品的生產(chǎn)。（4）復(fù)合基：由紙和布復(fù)合而成，綜合了紙和布的優(yōu)點(diǎn)，強(qiáng)度高，伸長極小，用來制作高速重負(fù)荷砂帶，少量制作砂盤。（5）無紡布：將一種或數(shù)種纖維采用粘結(jié)或機(jī)械等方法，使之不經(jīng)編織過程而具有布匹的外貌和性能，用來制作松軟的拋光磨具。

1.2 磨料的種類

磨料是涂附磨具產(chǎn)生磨削和拋光作用的主體。磨料分為天然磨料和人造磨料。涂附磨具常用的磨料品種主要有：（1）棕剛玉（A）：外觀呈棕色或棕褐色，硬度較高韌性好，能承受很大壓力，有耐高溫、抗腐蝕、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。（2）白剛玉（wA）：外觀呈白色，硬度高于棕剛玉，性脆，韌性比棕剛玉低，磨料易碎裂，鋒利性好。（3）黑碳化硅（C）：主要成分是SIC，外觀呈黑色，硬度高性，性脆，磨料的鋒利性好。（4）鋯剛玉（ZA）：外觀呈灰白色或灰褐色，有很好的韌性和耐磨性，適于高速重負(fù)荷磨削和難磨金屬材料的加工。

1.3 粘結(jié)劑的分類

粘結(jié)劑是起粘結(jié)磨料和基材的作用，使磨具具有一定的形狀和強(qiáng)度。涂附磨具中的粘結(jié)劑一般由基材處理劑、底膠、復(fù)膠等構(gòu)成?；奶幚韯┳饔弥饕歉纳苹牡奈锢頇C(jī)械性能，保證良好的涂膠植砂質(zhì)量。底膠是將磨料粘結(jié)在基材上的涂層，起粘結(jié)和固定磨料的作用。復(fù)膠是在已固定的磨粒上再涂一層粘結(jié)劑，把磨料包圍住從而進(jìn)一步加強(qiáng)磨粒與基材的粘結(jié)強(qiáng)度，保證磨粒在磨削過程中能經(jīng)受磨削力的擠壓和沖擊而不易脫落。涂附磨具用的粘結(jié)劑主要有：動(dòng)物膠、合成樹脂等。

2 涂附磨具權(quán)力要求

一種涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的底膠層和∕或復(fù)膠層，其特征是底膠層和∕或復(fù)膠層含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂25～85；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料10～60；增溶劑0.1～5；輔助材料5～40。根據(jù)權(quán)利要求1所述涂附磨具的防靜電涂層配方，其特征是所述合成樹脂為酚醛樹脂、或者尿醛樹脂、或者密胺樹脂、或它們的組合，重量份數(shù)為30～50，或者60～80。根據(jù)權(quán)利要求2所述涂附磨具的防靜電涂層配方，其特征是所述無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為石墨與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為20～30，或30～50；石墨占混合物總量的40%～60%。根據(jù)權(quán)利要求2所述涂附磨具的防靜電涂層配方，其特征是所述無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為氨類鹽與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為10～30，或者40～50；氨類鹽占混合物總量的60%～80%。根據(jù)權(quán)利要求3或4所述涂附磨具的防靜電涂層配方，其特征是所述輔助材料包含膨潤土或者濕潤劑，重量份數(shù)為5～10；硅酸鈣或者碳酸鈣，重量份數(shù)為5～15。根據(jù)權(quán)利要求5所述涂附磨具的防靜電涂層配方，特征是所述輔助材料還包含鈦白粉或氧化鐵，重量份數(shù)為1～5；冰晶石或氟硼酸鹽，重量份數(shù)為1～5；硬脂酸鋅或硬脂酸鎂，重量份數(shù)為1～5。

3 涂附磨具的防靜電涂層配方

本發(fā)明旨在提供一種制作簡便、成本低、達(dá)到防靜電效果的涂附磨具的防靜電涂層配方，以克服現(xiàn)有技術(shù)不足。按此目的設(shè)計(jì)的一種涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的底膠層和∕或復(fù)膠層，其特征是底膠層和∕或復(fù)膠層含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂25～85；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料10～60；增溶劑0.1～5；輔助材料5～40。所述合成樹脂為酚醛樹脂、或者尿醛樹脂、密胺樹脂、或它們的組合，重量份數(shù)為30～50，或者60～80。所述無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為石墨與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為20～30，或者30～50；石墨占混合物總量的40%～60%。所述無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為氨類鹽與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為10～30，或者40～50；氨類鹽占混合物總量的60%～80%。所述輔助材料包含膨潤土或者濕潤劑，重量份數(shù)為5～10；硅酸鈣或者碳酸鈣，重量份數(shù)為5～15。所述輔助材料還包含鈦白粉或氧化鐵，重量份數(shù)為1～5；冰晶石或氟硼酸鹽，重量份數(shù)為1～5；硬脂酸鋅或硬脂酸鎂，重量份數(shù)為1～5。本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，在涂附磨具的底膠層和∕或復(fù)膠層內(nèi)增添具有導(dǎo)電作用的無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料，使本發(fā)明的涂附磨具比傳統(tǒng)的導(dǎo)電性提高1000～1000000倍，在磨削過程中能有效杜絕靜電產(chǎn)生而影響磨削效果。

4 具體實(shí)施方式

第一實(shí)施例：本涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的底膠層，含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂70；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料40；增溶劑1；輔助材料25。其中，合成樹脂采用酚醛樹脂，重量份數(shù)為70；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為石墨與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為40（石墨含量為50%）；輔助材料包含膨潤土，重量份數(shù)為10；硅酸鈣，重量份數(shù)為15。該配方特點(diǎn)為：色澤較深、導(dǎo)電性能較高。

第二實(shí)施例：本涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的底膠層，其含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂60；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料20；增溶劑0.5；輔助材料25。其中，合成樹脂采用尿醛樹脂，重量份數(shù)為60；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為氨類鹽與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為20（氨類鹽含量為80%）；輔助材料包含濕潤劑，重量份數(shù)為10；碳酸鈣，重量份數(shù)為10；還包含鈦白粉，重量分?jǐn)?shù)為2；冰晶石，重量份數(shù)為2；硬脂酸鋅，重量份數(shù)為1。該配方特點(diǎn)為：色澤偏白、導(dǎo)電性能高。

第三實(shí)施例：本涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的復(fù)膠層，其含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂40；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料40；增溶劑3；輔助材料35。其中，合成樹脂采用酚醛樹脂，重量份數(shù)為40；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為氨類鹽與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為40（氨類鹽含量為60%）；輔助材料包含濕潤劑，重量份數(shù)為10；碳酸鈣，重量份數(shù)為15；還包含鈦白粉，重量分?jǐn)?shù)為5；冰晶石，重量份數(shù)為3；硬脂酸鋅，重量份數(shù)為2。該配方特點(diǎn)為：色澤較白、導(dǎo)電性能高。

第四實(shí)施例：本涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的復(fù)膠層，其含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂35；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料45；增溶劑4；輔助材料21。其中，合成樹脂采用密胺樹脂，重量份數(shù)為35；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為氨類鹽與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為45（氨類鹽含量為80%）；輔助材料包含膨潤土，重量份數(shù)為5；硅酸鈣，重量份數(shù)為8；還包含氧化鐵，重量分?jǐn)?shù)為3；氟硼酸鹽，重量份數(shù)為3；硬脂酸鎂，重量份數(shù)為2。該配方特點(diǎn)為：色澤偏紅、導(dǎo)電性能較高。

第五實(shí)施例：本涂附磨具的防靜電涂層配方，包括涂附在磨具上的復(fù)膠層，其含有如下重量份數(shù)的材料：合成樹脂30；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料25；增溶劑4；輔助材料30。其中合成樹脂采用尿醛樹脂，重量份數(shù)為30；無機(jī)復(fù)合導(dǎo)電材料為石墨與無機(jī)高分子材料的混合物，重量份數(shù)為25（石墨含量為25%）；輔助材料包含濕潤劑，重量份數(shù)為10；硅酸鈣，重量份數(shù)為10；還包含氧化鐵，重量分?jǐn)?shù)為5；氟硼酸鹽，重量份數(shù)為2；硬脂酸鎂，重量份數(shù)為3。該配方特點(diǎn)為：色澤深紅、導(dǎo)電性能高。

結(jié)語

涂附磨具的選擇是一個(gè)較復(fù)雜的問題，科學(xué)的選擇是建立在細(xì)致、繁瑣和大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上。本發(fā)明具有制作簡便、材料成本低、使涂附磨具的達(dá)到防靜電效果的特點(diǎn)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，因此其在磨削過程中能有效杜絕靜電的產(chǎn)生而影響其磨削效果。

[1]涂附磨具制造[M].機(jī)械工業(yè)部機(jī)床工具工業(yè)局.

[2]呂智，鄭超.超硬材料涂附磨具（下）[J].超硬材料工程，2008（03）.