一种高流动性磨料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及磨具技术领域，B24D11/00，具体涉及一种高流动性磨料及其制备方法。包括以下原料：按质量份计，碳化硅磨料100份，助剂1

【技术实现步骤摘要】
一种高流动性磨料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及磨具
，B24D11/00，具体涉及一种高流动性磨料及其制备方法。

技术介绍

[0002]在模具制造过程中，模具的成形部位往往需要进行表面抛光处理，使模具的工作表面能够光亮如镜。模具抛光一般是使用油石、砂纸、抛光膏、羊毛轮等，其中用页状砂纸进行模具抛光是最主要的抛光方式。砂纸通常是由基材、粘结剂、磨料构成，磨料是决定砂纸优异性能的关键，磨料要求具备相当的高的硬度、韧性以及高温稳定性和化学稳定性，根据磨料的不同，可以分为多种，其中刚玉砂纸和碳化硅砂纸是较为常见的砂纸。
[0003]专利CN202010910925.5一种环保型耐水砂纸及其制备方法通过设置的原纸、底胶层，磨料层和复胶层共同作用，制备得到的砂纸的耐折度高，抗拉性能好。
[0004]专利CN200980153396.0以羧酸酯稳定颜色的、酚醛树脂粘合的磨料产品及制备其的方法采用粘合剂，颜色稳定剂以及磨料颗粒制备得到磨料高温时颜色变化小。
[0005]但上述制备的得到的砂纸和磨料由于磨料的分散性能不佳，在＜50um时尤其容易团聚，流动性不好，导致出现易堆积吸潮现象，使得制备的砂纸无法控制落砂量，落砂不均匀。

技术实现思路

[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种高流动性磨料，包括以下原料：按质量份计，碳化硅磨料100份，助剂1
‑
5份。
[0007]优选的，所述碳化硅磨料中碳化硅含量≥97.8wt％，氧化铁含量≤0.15wt％。
[0008]优选的，所述碳化硅磨料的堆积密度为0.8
‑
1.2g/cm3。
[0009]在一种优选的实施方式中，所述助剂包括偶联剂和/或表面活性剂。
[0010]进一步优选的，所述助剂包括偶联剂和表面活性剂。所述偶联剂和表面活性剂的质量比为(3
‑
7)：(12
‑
15)。
[0011]优选的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、稀土偶联剂的至少一种。
[0012]进一步优选的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。
[0013]优选的，所述硅烷偶联剂包括γ
‑
氨丙基三乙氧基硅烷，γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的至少一种。
[0014]进一步优选的，所述硅烷偶联剂包括γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。
[0015]优选的，所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，非离子表面活性剂的至少一种。
[0016]优选的，所述阴离子表面活性剂包括烷基磺酸盐，硫酸盐，磷酸酯的至少一种。
[0017]进一步优选的，所述阴离子表面活性剂包括烷基磺酸盐。
[0018]更进一步优选的，所述烷基磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠。
[0019]优选的，所述阳离子表面活性剂包括季铵盐型表面活性剂。
[0020]优选的，所述季铵盐型表面活性剂包括十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基苄基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵的至少一种。
[0021]进一步优选的，所述季铵盐型表面活性剂包括十六烷基三甲基溴化铵。
[0022]优选的，所述非离子表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、烷基醇酰胺、烷基聚葡萄糖苷、多元醇酯、聚乙二醇的至少一种。
[0023]进一步优选的，所述非离子表面活性剂包括聚乙二醇。
[0024]进一步优选的，所述聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(3
‑
7)： (5
‑
8)。
[0025]更进一步优选的，所述γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(4
‑
6)：(5
‑
8)：(5
‑
7)。
[0026]磨料粒径在＜50um时容易发生团聚，出现易堆积吸潮现象。本专利技术通过采用γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵对碳化硅磨料进行处理，与碳化硅磨料发生反应，使碳化硅磨料表面双电子层增大， Zeta电位变大，降低碳化硅磨料的团聚现象，使得制备得到的磨料具有更高的流动性，尤其是当γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为(4
‑
6)：(5
‑
8)：(5
‑
7)时，效果最好。
[0027]优选的，所述聚乙二醇的平均分子量为380
‑
420。
[0028]同时本专利技术还进一步限定聚乙二醇的分子量，使得聚乙二醇更充分的包裹在碳化硅磨料表面，同时当聚乙二醇的分子量为380
‑
420时，能够有效避免体系中强极性键过多，分子间作用力变强，导致制备得到的磨料的流动性变差。
[0029]在一种优选的实施方式中，所述助剂包括偶联剂和/或分散剂。
[0030]进一步优选的，所述助剂包括偶联剂和分散剂。所述偶联剂和分散剂的质量比为(3
‑
5)：(3
‑
5)。
[0031]优选的，所述分散剂包括聚乙烯亚胺、聚丙烯酰胺、溴化十六烷基吡啶、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、羧乙基纤维素的至少一种。
[0032]本专利技术的第二个方面提供了一种高流动性磨料的制备方法，包括以下步骤：将碳化硅磨料和去离子水搅拌混合均匀，升高到70
‑
95℃，加入助剂，继续搅拌反应3
‑
6h，离心过滤干燥即得。
[0033]有益效果：
[0034]由于磨料的分散性能不佳，在＜50um时尤其容易团聚，流动性不好，导致出现易堆积吸潮现象，使得制备的砂纸无法控制落砂量，落砂不均匀。本专利技术提供了一种高流动性磨料及其制备方法，通过采用γ
‑
缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化铵对碳化硅磨料进行处理，降低碳化硅磨料的团聚现象，避免磨料粒径在＜50um时出现易堆积吸潮现象，使得制备得到的磨料具有更高的流动性。本专利技术还进一步限定聚乙二醇的分子量，使得聚乙二醇更充分的包裹在碳化硅磨料表面，控制分子间作用力，进一步提高磨料的流动性，尤其适用于页状砂纸的制备，能够有效提升植砂的均匀性和降低表面
粗糙度。
具体实施方式
[0035]实施例
[0036]实施例1
[0037]一种高流动性磨料，包括以下原料：按质量份计，碳化硅磨料100份，助剂 3份。
[0038]所述碳化硅磨料中碳化硅含量≥97.8wt％，氧化铁含量≤0.15wt％，堆积密度为1g/cm3。购自山东金蒙新材料股份有限公司，型号：GC#2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高流动性磨料，其特征在于，包括以下原料：按质量份计，碳化硅磨料100份，助剂1
‑
5份。2.根据权利要求1所述的一种高流动性磨料，其特征在于，所述碳化硅磨料中碳化硅含量≥97wt％，氧化铁含量≤0.15wt％。3.根据权利要求2所述的一种高流动性磨料，其特征在于，所述碳化硅磨料的堆积密度为0.8
‑
1.2g/cm3。4.根据权利要求1所述的一种高流动性磨料，其特征在于，所述助剂包括偶联剂、表面活性剂、分散剂的至少一种。5.根据权利要求4所述的一种高流动性磨料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、稀土偶联剂的至少一种。6.根据权利要求5所述的一种高流动性磨料，其特征在于，所述偶联剂包括硅烷偶联剂。7.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟霞，徐焕明，翟建昌，孟强，贾俊兰，盖靖，刘宁，胡晓，林帅，王少飞，齐共林，
申请(专利权)人：淄博理研泰山涂附磨具有限公司，
类型：发明
国别省市：