涂附磨具的防静电涂层配方

梁文聪

（广东小太阳砂磨材料有限公司，广东 佛山 528000）

涂附磨具有张页状（矩形）、圆片状、环带状和其他特殊形状，主要品种有砂布（纸）和砂带，常以机械或手工作业方式使用，广泛用于金属材料、木材、陶瓷、塑料、皮革、橡胶以及油漆腻子等非金属材料的磨削、抛光和打磨。目前涂附磨具的制作方法一般为：在纸基或布基上涂覆上底胶，然后把磨料植入底胶上，最后在磨料上涂覆一层复胶层，其中底胶或复胶层一般只通过合成树脂再加几种辅助材料制作而成。用此方法制成的涂附磨具，使用过程中容易产生静电，影响涂附磨具磨削效果，需要改进。

1 涂附磨具构成要素

1.1 基材的分类

基材是涂附磨具中磨料和粘结剂的承载体，是涂附磨具具有可挠曲性的主导因素，基材的种类主要有纸、布、钢纸、复合基、无纺布等。（1）纸：涂附磨具用纸是由特别结实而富有韧性的纤维制成的。纸价格便宜，一般不用进行基材处理，用量很大。（2）布：用纤维为原料，通过纺织构成一定组织而形成的织物。布在涂附磨具的基材中应用最广，柔性好，强度高，但需要进行严格的基材处理；涂附磨具用布在目前主要有棉布、混纺布、聚酯布等。（3）钢纸：由多层棉纤维融合而成的、强度很高的基材。能承受高机械负荷，强度高，伸长小，耐热性好，用于钢纸砂盘、异型制品的生产。（4）复合基：由纸和布复合而成，综合了纸和布的优点，强度高，伸长极小，用来制作高速重负荷砂带，少量制作砂盘。（5）无纺布：将一种或数种纤维采用粘结或机械等方法，使之不经编织过程而具有布匹的外貌和性能，用来制作松软的抛光磨具。

1.2 磨料的种类

磨料是涂附磨具产生磨削和抛光作用的主体。磨料分为天然磨料和人造磨料。涂附磨具常用的磨料品种主要有：（1）棕刚玉（A）：外观呈棕色或棕褐色，硬度较高韧性好，能承受很大压力，有耐高温、抗腐蚀、化学稳定性好等特点，应用广泛。（2）白刚玉（wA）：外观呈白色，硬度高于棕刚玉，性脆，韧性比棕刚玉低，磨料易碎裂，锋利性好。（3）黑碳化硅（C）：主要成分是SIC，外观呈黑色，硬度高性，性脆，磨料的锋利性好。（4）锆刚玉（ZA）：外观呈灰白色或灰褐色，有很好的韧性和耐磨性，适于高速重负荷磨削和难磨金属材料的加工。

1.3 粘结剂的分类

粘结剂是起粘结磨料和基材的作用，使磨具具有一定的形状和强度。涂附磨具中的粘结剂一般由基材处理剂、底胶、复胶等构成。基材处理剂作用主要是改善基材的物理机械性能，保证良好的涂胶植砂质量。底胶是将磨料粘结在基材上的涂层，起粘结和固定磨料的作用。复胶是在已固定的磨粒上再涂一层粘结剂，把磨料包围住从而进一步加强磨粒与基材的粘结强度，保证磨粒在磨削过程中能经受磨削力的挤压和冲击而不易脱落。涂附磨具用的粘结剂主要有：动物胶、合成树脂等。

2 涂附磨具权力要求

一种涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的底胶层和∕或复胶层，其特征是底胶层和∕或复胶层含有如下重量份数的材料：合成树脂25～85；无机复合导电材料10～60；增溶剂0.1～5；辅助材料5～40。根据权利要求1所述涂附磨具的防静电涂层配方，其特征是所述合成树脂为酚醛树脂、或者尿醛树脂、或者密胺树脂、或它们的组合，重量份数为30～50，或者60～80。根据权利要求2所述涂附磨具的防静电涂层配方，其特征是所述无机复合导电材料为石墨与无机高分子材料的混合物，重量份数为20～30，或30～50；石墨占混合物总量的40%～60%。根据权利要求2所述涂附磨具的防静电涂层配方，其特征是所述无机复合导电材料为氨类盐与无机高分子材料的混合物，重量份数为10～30，或者40～50；氨类盐占混合物总量的60%～80%。根据权利要求3或4所述涂附磨具的防静电涂层配方，其特征是所述辅助材料包含膨润土或者湿润剂，重量份数为5～10；硅酸钙或者碳酸钙，重量份数为5～15。根据权利要求5所述涂附磨具的防静电涂层配方，特征是所述辅助材料还包含钛白粉或氧化铁，重量份数为1～5；冰晶石或氟硼酸盐，重量份数为1～5；硬脂酸锌或硬脂酸镁，重量份数为1～5。

3 涂附磨具的防静电涂层配方

本发明旨在提供一种制作简便、成本低、达到防静电效果的涂附磨具的防静电涂层配方，以克服现有技术不足。按此目的设计的一种涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的底胶层和∕或复胶层，其特征是底胶层和∕或复胶层含有如下重量份数的材料：合成树脂25～85；无机复合导电材料10～60；增溶剂0.1～5；辅助材料5～40。所述合成树脂为酚醛树脂、或者尿醛树脂、密胺树脂、或它们的组合，重量份数为30～50，或者60～80。所述无机复合导电材料为石墨与无机高分子材料的混合物，重量份数为20～30，或者30～50；石墨占混合物总量的40%～60%。所述无机复合导电材料为氨类盐与无机高分子材料的混合物，重量份数为10～30，或者40～50；氨类盐占混合物总量的60%～80%。所述辅助材料包含膨润土或者湿润剂，重量份数为5～10；硅酸钙或者碳酸钙，重量份数为5～15。所述辅助材料还包含钛白粉或氧化铁，重量份数为1～5；冰晶石或氟硼酸盐，重量份数为1～5；硬脂酸锌或硬脂酸镁，重量份数为1～5。本发明采用上述技术方案，在涂附磨具的底胶层和∕或复胶层内增添具有导电作用的无机复合导电材料，使本发明的涂附磨具比传统的导电性提高1000～1000000倍，在磨削过程中能有效杜绝静电产生而影响磨削效果。

4 具体实施方式

第一实施例：本涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的底胶层，含有如下重量份数的材料：合成树脂70；无机复合导电材料40；增溶剂1；辅助材料25。其中，合成树脂采用酚醛树脂，重量份数为70；无机复合导电材料为石墨与无机高分子材料的混合物，重量份数为40（石墨含量为50%）；辅助材料包含膨润土，重量份数为10；硅酸钙，重量份数为15。该配方特点为：色泽较深、导电性能较高。

第二实施例：本涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的底胶层，其含有如下重量份数的材料：合成树脂60；无机复合导电材料20；增溶剂0.5；辅助材料25。其中，合成树脂采用尿醛树脂，重量份数为60；无机复合导电材料为氨类盐与无机高分子材料的混合物，重量份数为20（氨类盐含量为80%）；辅助材料包含湿润剂，重量份数为10；碳酸钙，重量份数为10；还包含钛白粉，重量分数为2；冰晶石，重量份数为2；硬脂酸锌，重量份数为1。该配方特点为：色泽偏白、导电性能高。

第三实施例：本涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的复胶层，其含有如下重量份数的材料：合成树脂40；无机复合导电材料40；增溶剂3；辅助材料35。其中，合成树脂采用酚醛树脂，重量份数为40；无机复合导电材料为氨类盐与无机高分子材料的混合物，重量份数为40（氨类盐含量为60%）；辅助材料包含湿润剂，重量份数为10；碳酸钙，重量份数为15；还包含钛白粉，重量分数为5；冰晶石，重量份数为3；硬脂酸锌，重量份数为2。该配方特点为：色泽较白、导电性能高。

第四实施例：本涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的复胶层，其含有如下重量份数的材料：合成树脂35；无机复合导电材料45；增溶剂4；辅助材料21。其中，合成树脂采用密胺树脂，重量份数为35；无机复合导电材料为氨类盐与无机高分子材料的混合物，重量份数为45（氨类盐含量为80%）；辅助材料包含膨润土，重量份数为5；硅酸钙，重量份数为8；还包含氧化铁，重量分数为3；氟硼酸盐，重量份数为3；硬脂酸镁，重量份数为2。该配方特点为：色泽偏红、导电性能较高。

第五实施例：本涂附磨具的防静电涂层配方，包括涂附在磨具上的复胶层，其含有如下重量份数的材料：合成树脂30；无机复合导电材料25；增溶剂4；辅助材料30。其中合成树脂采用尿醛树脂，重量份数为30；无机复合导电材料为石墨与无机高分子材料的混合物，重量份数为25（石墨含量为25%）；辅助材料包含湿润剂，重量份数为10；硅酸钙，重量份数为10；还包含氧化铁，重量分数为5；氟硼酸盐，重量份数为2；硬脂酸镁，重量份数为3。该配方特点为：色泽深红、导电性能高。

结语

涂附磨具的选择是一个较复杂的问题，科学的选择是建立在细致、繁琐和大量试验的基础上。本发明具有制作简便、材料成本低、使涂附磨具的达到防静电效果的特点，以克服现有技术中的不足之处，因此其在磨削过程中能有效杜绝静电的产生而影响其磨削效果。

[1]涂附磨具制造[M].机械工业部机床工具工业局.

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