[發明專利]一種彈性磨料及其制備方法

有效

• 申請號: 202111093397.X
• 申請日: 2021-09-17
• 公開（公告）號: CN113652172B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 付慧壇;趙許豹;尚蒙婭;張茂亮;馬紅磊;邢士博;楊艷娟;彭進;鄭紅娟
• 申請（專利權）人: 河南工業大學
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02;C09K3/14;B24C11/00
• 代理公司: 鄭州翊博專利代理事務所(普通合伙) 41155
• 代理人: 付紅莉

本發明公開了一種彈性磨料及其制備方法，涉及磨料領域。彈性磨料由熱塑性彈性體顆粒和硬質磨料組成，硬質磨料粘接于熱塑性彈性體顆粒表面，可用于工件表面噴射加工處理，其制備方法包括以下步驟：將熱塑性彈性體顆粒干燥5小時，將硬質磨料加入沸騰床中，加熱至溫度高于熱塑性彈性體顆粒的熱變形溫度10?30℃，將熱塑性彈性體顆粒從與硬質磨料加入口的相反方向加入口加入沸騰床中，與受熱磨料混合5?20min，冷卻、收取，使用篩孔大于硬質磨料、小于彈性體顆粒尺寸的篩子進行篩分，得到彈性磨料。本發明制備彈性磨料的設備簡單，工藝簡單，且得到的彈性磨料顆粒均勻，具有良好的拋光效果。

技術領域

本發明涉及磨料領域，具體涉及一種彈性磨料及其制備方法。

背景技術

噴砂打磨技術利用壓縮空氣、高壓水等動力作用，采用噴射磨料的方法對精密器件、藍寶石、印刷電路板、不規則3D表面等進行表面處理，可以達到去除毛刺、毛邊，并獲得較低的表面粗糙度的效果。目前，噴砂打磨技術采用的磨料主要有硬質磨料和彈性磨料兩大類，與硬質磨料相比，彈性磨料具有可吸收沖擊動能、不容易碎化、使用壽命較長的特點。而且與工件接觸后，由于發生彈性形變，彈性磨料不會對處理表面產生劃傷，更易獲得理想的表面加工效果。

彈性磨料的制備通常有以下幾種方法，一是采用混煉或機械方法實現彈性體材料和硬質磨料的共混，所得到的彈性磨料內部和表面均分布有硬質磨料。而磨料內部的硬質磨料在表面加工過程中，不能與工件表面接觸而起到磨削拋光的作用，造成了材料的浪費。二是通過將膠黏劑霧化噴在滾動的軟質載體的表面，而后將硬質磨料與粘有膠黏劑的彈性體材料混合，通過離心力或撞擊力將硬質磨料在彈性體材料表面壓實，但該方法中膠黏劑的存在易導致彈性體之間的粘接。三是通過彈性體材料的自粘附性，在特定裝置中通過氣流推進和離心力作用，將磨料按壓到彈性體表面，但該方法需要采用具有自粘附性的彈性體，且需使用產生氣流推進和離心力作用的特定裝置，生產步驟較復雜。

發明內容

為解決上述問題，本發明涉及一種彈性磨料，還提供了一種彈性磨料的制備方法。

基于上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種彈性磨料，由熱塑性彈性體顆粒和硬質磨料組成，硬質磨料粘接于熱塑性彈性體顆粒表面，熱塑性彈性體為聚氨酯類熱塑性彈性體、聚酯類熱塑性彈性體、聚烯烴類熱塑性彈性體、聚酰胺類熱塑性彈性體、含鹵素類熱塑性彈性體、離子型熱塑性彈性體、熱塑性硫化膠中的任意一種。

優選地，聚烯烴類熱塑性彈性體為苯乙烯類熱塑性彈性體、乙烯共聚物熱塑性彈性體、1,2聚丁二烯熱塑性彈性體、反式聚異戊二烯熱塑性彈性體中的任意一種。

優選地，硬質磨料為金剛石、立方氮化硼、碳化硼、碳化硅、碳化鎢、氧化鋁、氧化鋯、氧化鈰、玻璃微珠的一種或多種。

優選地，所述硬質磨料為金剛石、碳化硼、碳化硅中的一種或多種。

優選地，熱塑性彈性體顆粒的粒徑為0.5-5mm，硬質磨料的粒徑為0.1-50μm。

上述彈性磨料的制備方法包括以下步驟：

（1）將熱塑性彈性體顆粒干燥；

（2）將硬質磨料加入沸騰床，使硬質磨料在高速氣流作用下處于沸騰狀態，加熱使硬質磨料溫度比熱塑性彈性體顆粒的熱變形溫度高10-30℃；

（3）將熱塑性彈性體顆粒加入沸騰床，與受熱磨料充分混合，熱塑性彈性體顆粒表面在熔融狀態下粘附硬質磨料，冷卻，收取，篩分，得到彈性磨料。

進一步地，步驟（3）中，使用篩孔大于硬質磨料、小于彈性體顆粒尺寸的篩子進行篩分。

進一步地，步驟（3）中，熱塑性彈性體顆粒與受熱的硬質磨料混合時間為5-20min。