一种散热型金刚石干磨片及其制备方法与流程

本发明涉及磨削加工，具体涉及一种散热型金刚石干磨片及其制备方法。

背景技术：

1、非金属材料在生产和生活中的应用越来越广泛，从建筑装修材料中的混凝土、花岗岩、大理石、瓷砖，到玻璃窗户、玻璃幕墙，再到蓝宝石面板、单晶硅和多晶硅片等，很多领域和产品对加工效率和加工质量的要求越来越高，需要进行干磨加工。

2、目前市场上，普通金刚石干磨片由金刚石磨料层、中间层和魔术贴层三部分组成，在干磨加工过程中，产生大量的热量并积累在金刚石磨料层上，不能快速有效地将热量传导并发散出去，会导致金刚石磨料层与中间层连接强度降低甚至脱落，污染被加工材料表面，金刚石干磨片的金刚石磨料层锋利度下降甚至失效。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种结合强度高，能及时传导并发散磨削所产生热量的一种散热型金刚石干磨片及其制备方法。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供了一种散热型金刚石干磨片，包括依次层叠的金刚石磨料层、金属网层、中间层和魔术贴层；其中，所述金刚石磨料层、所述金属网层与所述中间层之间均通过含有金刚石的复合树脂连结为一体结构；具体地，含有金刚石的复合树脂是固结在所述金属网层的网格内部及中间层的表面。

4、本发明的散热型金刚石干磨片将金刚石磨料层、金属网层和中间层形成多层复合连接结构，而且上述三层是通过含有金刚石的复合树脂连结的，其结合强度高，而且在磨削过程中，能及时地将金刚石磨料层磨削产生的热量传导并发散出去，磨削效果好。

5、本发明对所述散热型金刚石干磨片的尺寸没有特殊的限定，可根据使用模具尺寸的改变而改变产品尺寸。本发明对所述散热型金刚石干磨片的外观没有特殊的限定，可根据市场需求设计成不同的形状，如圆形、圆环形或n边形(n为大于2的整数)。

6、优选地，所述金刚石磨料层的组分与含有金刚石的复合树脂是相同的。在具体实施中，施工人员可以选用任意一种金刚石磨料层的组分。具体地，所述金刚石磨料层包括以下按重量份计的组分：结合剂50份、金刚石30份和填料20份。所述含有金刚石的复合树脂包括以下按重量份计的组分：结合剂50份、金刚石30份和填料20份。

7、优选地，所述结合剂为质量比为1：1的聚碳酸酯和酚醛树脂的混合物。聚碳酸酯可提高结合剂的韧性，使结合剂具有良好的抗冲击性。酚醛树脂在固结成型过程中根据使用模具的尺寸和形状而固结形成固定尺寸和形状的金刚石磨料层，分散和把持金刚石，支撑金刚石去工作，并能和金刚石同步磨损。

8、优选地，所述金刚石的粒径为3000目。金刚石为金刚石磨料层的主要磨削材料，依靠金刚石去磨削加工。

9、优选地，所述填料为质量比为1：1的氧化铝和碳化硅的混合物。氧化铝为金刚石磨料层的填充材料，提高金刚石磨料层的硬度和强度。碳化硅为金刚石磨料层的辅助磨料，具有一定的磨削能力，可辅助金刚石去磨削，并提高金刚石磨料层的硬度和强度。

10、优选地，所述金属网层的材质包括铁、不锈钢和铜中的至少一种。

11、优选地，所述金属网层的层数为1～2层。当金属网层的层数为2层时，本发明对2层金属网层的材质、尺寸和形状没有特殊的限定，可为同种或不同种。

12、优选地，所述中间层的材质为纺织布；所述纺织布包括天然纤维织物、人造纤维织物和合成纤维织物中的至少一种；具体地，天然纤维织物包括棉织物、麻织物、毛织物、丝织物，更优选为棉布；人造纤维织物包括人造棉(粘胶织物)和人造丝织物；合成纤维织物包括锦纶(尼龙)、涤纶、腈纶，更优选为尼龙；进一步优选地，中间层与魔术贴层的材料相同，均为尼龙魔术贴。

13、优选地，所述魔术贴层为尼龙魔术贴、涤纶魔术贴的至少一种，更优选为尼龙魔术贴。

14、优选地，所述金刚石磨料层的厚度为0.5～8mm。更优选为1～6mm，再优选为2mm。所述金刚石磨料层的厚度不包括固结在金属网层网格内部及中间层表面的含有金刚石的复合树脂的厚度。

15、优选地，所述金属网层的厚度为0.02～2mm。

16、优选地，所述金属网的目数为10～400目，更优选为12～200目，再优选为16～120目，进一步优选为20～40目。

17、优选地，所述中间层的厚度为0.02～5mm，更优选为0.6～1mm。

18、优选地，所述魔术贴层的厚度为0.1～5mm，更优选为1mm。

19、优选地，所述中间层与所述魔术贴层是通过粘结剂粘合。

20、优选地，所述粘合剂包括pur胶、ab胶和氯丁胶中的至少一种。

21、第二方面，本发明提供了所述散热型金刚石干磨片的制备方法，包括以下步骤：

22、(1)将中间层与金属网层进行组装，得到第一组合体；其中，组装是在模具中进行的，组装是通过模具使得中间层与金属网层位置固定，方便后续倒入浆料，也能有效防止浆料溅出。

23、(2)将金刚石磨料层的组分配制成浆料，再将浆料倒入第一组合体的金属网层之上，加热使浆料自然下渗并固结成型，使得金属网层上形成所述金刚石磨料层的同时，将所述金刚石磨料层、金属网层和中间层复合形成一体结构，得到第二组合体；

24、(3)将所述第二组合体与魔术贴层粘结，然后进行修整边角，得到所述散热型金刚石干磨片。

25、优选地，所述步骤(2)中，所述固结成型的温度为40～180℃，时间为0.5～24h。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

27、本发明的散热型金刚石干磨片，包含依次层叠的金刚石磨料层、金属网层、中间层和魔术贴层；金刚石磨料层、金属网层与中间层是通过含有金刚石的复合树脂固结形成一体的，而且所述含有金刚石的复合树脂与所述金刚石磨料层的材质一致，所以金刚石磨料层、金属网层、中间层能够形成一体结构。具体地，在固结成型的过程中，金刚石磨料层的材料渗透通过金属网层后与中间层连接，形成多层复合连接的结构，改变了传统金刚石磨料层与中间层的连接方式，提高了金刚石磨料层与金属网层和中间层的结合强度。由于金属网层具有良好的导热性，在散热型金刚石干磨片磨削过程中，能及时地将金刚石磨料层磨削产生的热量传导并发散出去，降低了金刚石磨料层的温度，使散热型金刚石干磨片在磨削过程中能持续保持良好的加工效率和加工质量，保证了散热型金刚石干磨片的金刚石磨料层不脱落，同时也提升了磨削效果，磨削后用光度仪测量工件表面光泽度可到115°。

技术特征：

1.一种散热型金刚石干磨片，其特征在于，包括依次层叠的金刚石磨料层、金属网层、中间层和魔术贴层；其中，所述金刚石磨料层、所述金属网层与所述中间层之间均通过含有金刚石的复合树脂连结。

2.如权利要求1所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，所述金刚石磨料层的组分与所述含有金刚石的复合树脂的组分相同。

3.如权利要求1所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，所述金属网层的材质包括铁、不锈钢和铜中的至少一种。

4.如权利要求1所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，所述中间层的材质为纺织布；所述纺织布包括天然纤维织物、人造纤维织物和合成纤维织物中的至少一种。

5.如权利要求1所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，所述魔术贴层为尼龙魔术贴、涤纶魔术贴中的至少一种。

6.如权利要求1所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，如下(ⅰ)～(iv)中的至少一种：

7.如权利要求1所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，所述中间层与所述魔术贴层是通过粘结剂粘合。

8.如权利要求7所述的散热型金刚石干磨片，其特征在于，所述粘合剂包括pur胶、ab胶和氯丁胶中的至少一种。

9.权利要求1～8任一项所述散热型金刚石干磨片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.如权利要求9所述散热型金刚石干磨片的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述固结成型的温度为40～180℃，时间为0.5～24h。

技术总结本发明涉及一种散热型金刚石干磨片及其制备方法，属于磨削加工技术领域。该干磨片包括依次层叠的金刚石磨料层、金属网层、中间层和魔术贴层；其中，所述金刚石磨料层、所述金属网层与所述中间层之间均通过含有金刚石的复合树脂连结为一体结构；所述含有金刚石的复合树脂与所述金刚石磨料层的材质一致。本发明改变了传统金刚石磨料层与中间层的连接方式，提高了金刚石磨料层与金属网层和中间层的结合强度。由于金属网层具有良好的导热性，在该干磨片磨削过程中，能及时地将磨削产生的热量传导并发散出去，降低了金刚石磨料层的温度，使该干磨片在磨削过程中能持续保持良好的加工效率和加工质量，保证了该干磨片的金刚石磨料层不脱落，同时也提升了磨削效果。技术研发人员：邹林汇,孙玉龙受保护的技术使用者：湖北汇尚钻石有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2