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、環帶狀和其他特殊形狀，主要品種有砂布（紙）和砂帶，常以機械或手工作業方式使用，廣泛用于金屬材料、木材、陶瓷、塑料、皮革、橡膠以及油漆膩子等非金屬材料的磨削、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膠層，其中底膠或復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，使用過程中容易產生靜電，影響涂附磨具磨削效果，需要改進。

1 涂附磨具構成要素

1.1 基材的分類

基材是涂附磨具中磨料和粘結劑的承載體，是涂附磨具具有可撓曲性的主導因素，基材的種類主要有紙、布、鋼紙、復合基、無紡布等。（1）紙：涂附磨具用紙是由特別結實而富有韌性的纖維制成的。紙價格便宜，一般不用進行基材處理，用量很大。（2）布：用纖維為原料，通過紡織構成一定組織而形成的織物。布在涂附磨具的基材中應用最廣，柔性好，強度高，但需要進行嚴格的基材處理；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、強度很高的基材。能承受高機械負荷，強度高，伸長小，耐熱性好，用于鋼紙砂盤、異型制品的生產。（4）復合基：由紙和布復合而成，綜合了紙和布的優點，強度高，伸長極小，用來制作高速重負荷砂帶，少量制作砂盤。（5）無紡布：將一種或數種纖維采用粘結或機械等方法，使之不經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、化學穩定性好等特點，應用廣泛。（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，適于高速重負荷磨削和難磨金屬材料的加工。

1.3 粘結劑的分類

粘結劑是起粘結磨料和基材的作用，使磨具具有一定的形狀和強度。涂附磨具中的粘結劑一般由基材處理劑、底膠、復膠等構成?；奶幚韯┳饔弥饕歉纳苹牡奈锢頇C械性能，保證良好的涂膠植砂質量。底膠是將磨料粘結在基材上的涂層，起粘結和固定磨料的作用。復膠是在已固定的磨粒上再涂一層粘結劑，把磨料包圍住從而進一步加強磨粒與基材的粘結強度，保證磨粒在磨削過程中能經受磨削力的擠壓和沖擊而不易脫落。涂附磨具用的粘結劑主要有：動物膠、合成樹脂等。

2 涂附磨具權力要求

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∕或復膠層，其特征是底膠層和∕或復膠層含有如下重量份數的材料：合成樹脂25～85；無機復合導電材料10～60；增溶劑0.1～5；輔助材料5～40。根據權利要求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，重量份數為30～50，或者60～80。根據權利要求2所述涂附磨具的防靜電涂層配方，其特征是所述無機復合導電材料為石墨與無機高分子材料的混合物，重量份數為20～30，或30～50；石墨占混合物總量的40%～60%。根據權利要求2所述涂附磨具的防靜電涂層配方，其特征是所述無機復合導電材料為氨類鹽與無機高分子材料的混合物，重量份數為10～30，或者40～50；氨類鹽占混合物總量的60%～80%。根據權利要求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，重量份數為5～10；硅酸鈣或者碳酸鈣，重量份數為5～15。根據權利要求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，重量份數為1～5；冰晶石或氟硼酸鹽，重量份數為1～5；硬脂酸鋅或硬脂酸鎂，重量份數為1～5。

3 涂附磨具的防靜電涂層配方

本發明旨在提供一種制作簡便、成本低、達到防靜電效果的涂附磨具的防靜電涂層配方，以克服現有技術不足。按此目的設計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∕或復膠層，其特征是底膠層和∕或復膠層含有如下重量份數的材料：合成樹脂25～85；無機復合導電材料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，重量份數為30～50，或者60～80。所述無機復合導電材料為石墨與無機高分子材料的混合物，重量份數為20～30，或者30～50；石墨占混合物總量的40%～60%。所述無機復合導電材料為氨類鹽與無機高分子材料的混合物，重量份數為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，重量份數為5～10；硅酸鈣或者碳酸鈣，重量份數為5～15。所述輔助材料還包含鈦白粉或氧化鐵，重量份數為1～5；冰晶石或氟硼酸鹽，重量份數為1～5；硬脂酸鋅或硬脂酸鎂，重量份數為1～5。本發明采用上述技術方案，在涂附磨具的底膠層和∕或復膠層內增添具有導電作用的無機復合導電材料，使本發明的涂附磨具比傳統的導電性提高1000～1000000倍，在磨削過程中能有效杜絕靜電產生而影響磨削效果。

4 具體實施方式

第一實施例：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，含有如下重量份數的材料：合成樹脂70；無機復合導電材料40；增溶劑1；輔助材料25。其中，合成樹脂采用酚醛樹脂，重量份數為70；無機復合導電材料為石墨與無機高分子材料的混合物，重量份數為40（石墨含量為50%）；輔助材料包含膨潤土，重量份數為10；硅酸鈣，重量份數為15。該配方特點為：色澤較深、導電性能較高。

第二實施例：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的材料：合成樹脂60；無機復合導電材料20；增溶劑0.5；輔助材料25。其中，合成樹脂采用尿醛樹脂，重量份數為60；無機復合導電材料為氨類鹽與無機高分子材料的混合物，重量份數為20（氨類鹽含量為80%）；輔助材料包含濕潤劑，重量份數為10；碳酸鈣，重量份數為10；還包含鈦白粉，重量分數為2；冰晶石，重量份數為2；硬脂酸鋅，重量份數為1。該配方特點為：色澤偏白、導電性能高。

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

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

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

結語

涂附磨具的選擇是一個較復雜的問題，科學的選擇是建立在細致、繁瑣和大量試驗的基礎上。本發明具有制作簡便、材料成本低、使涂附磨具的達到防靜電效果的特點，以克服現有技術中的不足之處，因此其在磨削過程中能有效杜絕靜電的產生而影響其磨削效果。

[1]涂附磨具制造[M].機械工業部機床工具工業局.

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