[發明專利]一種二維材料-纖維復合改性劑、樹脂復合結合劑、磨料、磨具及其制備和應用

有效

• 申請號: 202110297698.8
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113492365B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 周歡
• 申請（專利權）人: 周歡
• 主分類號: B24D3/28
• 分類號: B24D3/28;B24D3/34;B24D18/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 盛武生;魏娟

本發明涉及磨具技術領域，具體公開了二維材料?纖維復合改性劑，樹脂復合結合劑、磨料、磨具及其制備和應用；所述的二維材料?纖維復合改性劑，包括二維材料和纖維材料。所述的改性樹脂結合劑包含樹脂和所述的二維材料?纖維復合改性劑。所述的改性磨料，包含所述的改性樹脂結合劑、磨料和輔助填料。本發明的二維材料復合纖維改性復合樹脂磨具在于少量添加二維材料復合纖維改性劑，有利于增強樹脂結合劑的韌性和耐熱性、提高對磨料的把持力；有效提高耐磨時間，同時又不影響磨塊鋒利度。本發明有效改善了樹脂磨具在拋光磨削加工中出現的掉塊、脫落及耐用壽命短等弊端，大大延長了樹脂磨具耐磨壽命，同時不影響磨削效率，具有很大的市場前景。

技術領域

本發明涉及磨料、砂輪、磨具技術領域，具體涉及一種復合納米填料改性三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂結合刀片、磨具的配方及制備方法。

背景技術

目前市面上常見的金剛石彈性磨塊和金剛石軟磨片廣泛用于瓷磚、大理石、陶瓷等行業的水磨工序。磨塊由磨料、樹脂結合劑、輔助填料的混合均勻后固化成型而成。樹脂作為磨塊磨料的結合劑在磨塊中起到成型及對磨料把持的作用，樹脂對磨料的結合力、樹脂強度硬度、在磨具使用過程中樹脂能否順利脫落影響磨塊的鋒利度、耐磨時間、使用效果。目前市面上最常用于樹脂磨具結合劑的樹脂有以下幾類：三聚氰胺甲醛樹脂、環氧樹脂、酚醛樹脂、脲醛樹脂，這些樹脂粘接劑各有優點，但隨著磨具市場的要求提高，各類樹脂磨具的缺點也逐漸暴露。

三聚氰胺樹脂大多剛性較大，樹脂固化后硬度大，不易彎曲，脆性高，幾乎沒有韌性，這些結構特征決定了三聚氰胺甲醛樹脂硬而脆，造成在磨削過程中，會使部分磨料由于三聚氰胺甲醛樹脂結合劑硬而脆，發生脫落、掉塊，嚴重影響磨具的磨削效率和耐用時間。酚醛樹脂同樣脆性較大，且由于磨塊在磨削過程中的發熱，酚醛樹脂耐熱性能難以滿足特定的磨削加工要求，溫度過高時，酚醛樹脂發生氧化甚至部分降解現象，嚴重影響其使用時間和切削效果。環氧樹脂粘接劑磨塊，環氧樹脂由于其耐熱性差、韌性較差，使用時由于磨塊使用過程中，由于發熱造成使用壽命較短；且環氧樹脂與有關磨料結合力低，結合后對磨料的把持力不夠，磨塊使用過程中磨料脫落，進一步縮短了使用壽命，降低了拋光效率。

綜上所述，盡管樹脂磨塊的粘接劑各有不同，但目前的主要行業痛點是一致的，即亟需提高磨具或刀具的耐磨時間和研磨效率。國內外研究者多對樹脂內部結構進行改性，提高樹脂的耐熱性和柔韌性，也采用傳統的無機納米耐磨填料進行改性。目前主流技術的難點在于，倘若在樹脂中大量加入填料等補強物質，但經改性的樹脂耐熱性雖然增強，耐磨時間也得到提高，但同時磨具或刀具的鋒利度會顯著下降，出現打滑現象，造成陶瓷磚出現刮花、光亮度太低等缺陷，造成磨削效率的下降。另一方面，目前提高鋒利度的主要方法是在樹脂磨塊上打孔，這同樣也會顯著縮短磨塊的耐磨時間，難以滿足超耐磨拋削加工需求。因此國內多數廠家在樹脂磨塊磨具、刀具的耐磨時間和磨削效率之間的平衡難以突破，兼顧耐磨時間和鋒利度一直是磨塊、刀具市場的難以解決痛點！樹脂磨具刀具市場已成熟多年，飽和度越來越高，提高磨具刀具耐磨時間和鋒利度(即切削效率)能使磨具磨料廠提高競爭優勢和產品附加值、具有重要意義。

發明內容

本發明第一目的在于，提供一種二維材料-纖維復合改性劑(本發明也稱為改性劑，或者改性添加劑)。

本發明第二目的在于，提供一種復合有所述的改性劑的制備方法。

本發明第三目的在于，提供一種復合有所述的改性劑的改性樹脂結合劑。

本發明第四目的在于，提供一種復合有所述的改性樹脂結合劑的復合磨料。

本發明第五目的在于，提供一種由所述的復合磨料制得的磨具。

本發明第六目的在于，提供一種由所述的磨具的制備方法。

一種二維材料-纖維復合改性劑，包括二維材料和纖維材料(或稱為一維材料)。

作為優選，所述的二維材料為白石墨烯、石墨烯、氧化石墨烯、蒙脫土、二硫化鉬、二硫化鎢中的至少一種。