一种人造石英石板材打磨用磨料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种人造石英石板材打磨用磨料及其制备方法。本发明所述人造石英石板材打磨用磨料以1%石墨烯改性环氧树脂、碳化硅粉料、白刚玉微粉、短碳纤维、高碳铬铁粉、石墨润滑脂、固化剂和润湿分散剂为原料制备而成。本发明所述人造石英石板材打磨用磨料具有很高的耐磨性，与现有的石英石磨料相比，摩擦系数降低50%，打磨效率提高50%，同面积磨损速率降低40%，打磨后的光泽度提高3~8°，解决了现有石英石磨料打磨效率低、易损耗等问题，具有很好的应用价值。

权利要求

1.一种人造石英石板材打磨用磨料，其特征在于以1wt%石墨烯改性环氧树脂、碳化硅粉料、白刚玉微粉、短碳纤维、高碳铬铁粉、石墨润滑脂、固化剂和润湿分散剂为原料，按照质量比为12 35:20 60:5 30:2 10:3 15:0.2 2:0.1 0.5:0.1 0.5制备而成；

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所述1wt%石墨烯改性环氧树脂为1wt%石墨烯增韧改性的缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或几种；所述碳化硅粉料的粒径为80 325目；

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所述白刚玉微粉的粒径为100 200目；所述短碳纤维的长度为2mm；所述高碳铬铁粉的粒径~为40 150目；

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所述人造石英石板材打磨用磨料的制备方法，包括如下步骤：（1）将1wt%石墨烯改性环氧树脂、润湿分散剂和固化剂按照比例倒入液体搅拌机中搅拌，搅拌速率为100 1000rpm，搅拌时间为3 20min，备用；

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（2）将碳化硅粉料、白刚玉微粉、短碳纤维、高碳铬铁粉和石墨润滑脂按照比例倒入物料搅拌机进行搅拌，搅拌速率为100 500rpm，搅拌5 30min后，倒入步骤（1）所得产物，再次~ ~搅拌，搅拌速率为100 800rpm，搅拌时间为5 20min；

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（3）将步骤（2）所得混合料加入双辊式搓料机中，调整两辊间距为5 10mm，左辊50~ ~

100rpm，右辊100 200rpm，将混合料进行搓散分散；

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（4）将步骤（3）所得物料倒入磨料模具中，在真空条件下振动压制3 10min后，100 200~ ~℃固化养护1 5h，冷却脱模，得到人造石英石板材打磨用磨料。

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说明书

一种人造石英石板材打磨用磨料及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及磨削、抛光工具技术领域，具体涉及一种人造石英石板材打磨用磨料及其制备方法。技术背景

[0002] 在中国飞速发展的家居业，人造石英石作为一种新型高分子复合材料，除了作为橱柜行业的配套产品外，在整个行业应用日趋广泛。石英石的板材被广泛用于橱柜台面、卫生间台面、餐桌台面、医院台面和实验室台面等。目前石英石，尤其是人造石英石产品作为一种高端的台面、地面装饰面材越来越深受广大建筑材料消费者的喜爱，近几年市场份额以20%进行增长，2014年国内石英石年销售量已超过1000万平方米。

[0003] 石英石是由90%以上的天然石英和10%左右的色料、粘合剂和其它调节粘接、固化等的添加剂组成。是经过负压真空、高频振动成型，加温固化养护，模压成型的生产方法而形成的毛板，毛板需要进行定厚打磨、抛光才能将其内在的装饰面完美表达出来，但是由于其硬度特别高（石英材料莫氏硬度7）、结构致密（密度2.35-2.5克/立方厘米），使其在毛板定厚打磨过程中对磨料的要求更高，目前市面上的最耐用的石材磨料是用来打磨天然花岗岩板材，但是此类磨料用来打磨石英石，由于石英石板材更难磨，导致打磨效率低、磨料损耗速度高，甚至会造成打磨抛光完后光泽度不高等问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有的石料打磨料存在的不适合打磨人造石英石板材而导致的打磨效率低、磨损快、打磨后关泽度不高等问题，提供一种打磨效率高、磨损慢、打磨后光泽度较好的人造石英石板材打磨用磨料。

[0005] 本发明另一目的在于提供上述人造石英石板材打磨用磨料的制备方法。

[0006] 本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：

[0007] 一种人造石英石板材打磨用磨料，以1wt%石墨烯改性环氧树脂、碳化硅粉料、白刚玉微粉、短碳纤维、高碳铬铁粉、石墨润滑脂、固化剂和润湿分散剂为原料，按照质量比为1235:20 60:5 30:2 10:3 15:0.2 2:0.1 0.5:0.1 0.5制备而成。
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[0008] 本发明所述人造石英石板材打磨用磨料的制备原料中，所述碳化硅粉料、白刚玉微粉、短碳纤维、高碳铬铁粉、石墨润滑脂、固化剂和润湿分散剂均为工业级；所述1wt%石墨烯改性环氧树脂为1wt%石墨烯增韧改性的缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂中的一种或几种；所述碳化硅粉料的粒径为80 325目；所述白刚玉微粉~的粒径为100 200目；所述短碳纤维的长度为2mm；所述高碳铬铁粉的粒径为40 150目。
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[0009] 本发明所述人造石英石板材打磨用磨料的制备方法包括如下步骤：

[0010] （1）将1wt%石墨烯改性环氧树脂、润湿分散剂和固化剂按照比例倒入液体搅拌机中搅拌，搅拌速率为100 1000rpm，搅拌时间为3 20min，备用；~ ~

[0011] （2）将碳化硅粉料、白刚玉微粉、短碳纤维、高碳铬铁粉和石墨润滑脂按照比例倒入物料搅拌机进行搅拌，搅拌速率为100 500rpm，搅拌5 30min后，倒入步骤（1）所得产物，~ ~再次搅拌，搅拌速率为100 800rpm，搅拌时间为5 20min；
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[0012] （3）将步骤（2）所得混合料加入双辊式搓料机中，调整两辊间距为5 10mm，左辊50~ ~100rpm，右辊100 200rpm，将混合料进行搓散分散；
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[0013] （4）将步骤（3）所得物料倒入磨料模具中，在真空条件下振动压制3 10min后，100~ ~200℃固化养护1 5h，冷却脱模，得到人造石英石板材打磨用磨料。
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[0014] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

[0015] （1）本发明选用石墨烯改性的环氧树脂作为粘合剂，采用特定比例的碳化硅粉料、白刚玉微粉、高碳铬铁粉、短碳纤维等作为填料，使用石墨润滑脂作为助剂分散配方，再加入固化助剂，所得磨料的耐磨性得到很大的提高，对比市场上同类磨料，本发明人造石英石板材打磨用磨料的摩擦系数降低50%，打磨效率提高50%，打磨同面积磨损速率降低40%，打磨后光泽度提高3 8°。~

具体实施方式

[0016] 下面结合实施例，对本发明做进一步阐述。但实施例并不对本发明做任何形式的限定。

[0017] 实施例1

[0018] 先将42千克碳化硅粉料、25千克白刚玉微粉、5千克短碳纤维、10千克高碳铬铁粉和0.8千克石墨润滑脂先后倒入行星式物料搅拌机，开启搅拌机，搅拌速率为400转每分钟，搅拌分散10分钟，期间将16.7千克的1%石墨烯改性环氧树脂、0.2千克的润湿分散剂和0.3千克环氧树脂固化剂用液体搅拌机采用800转每分钟搅拌5分钟，搅拌均匀，将混合好的树脂混合物加入行星式物料搅拌机中，搅拌速率为500转每分钟，室温下混合搅拌10分钟，而后碎料机碎料下入磨料模具中，将料布满布平后，传送至真空压制室，真空下进行振动压制5分钟，150℃固化养护3小时，冷却脱模即可使用。

[0019] 所得的石英石磨料，对比市场目前常用的恒昌石材磨料，磨料试块的摩擦系数值降低了57.1%；生产打磨对比中，打磨效率提高52.0%，磨料损速率降低了42%，光泽度平均提高4°。

[0020] 实施例2

[0021] 先将37千克碳化硅粉料、27千克白刚玉微粉、6千克短碳纤维、8千克高碳铬铁粉和0.5千克石墨润滑脂先后倒入行星式物料搅拌机，开启搅拌机，搅拌速率为300转每分钟，搅拌分散8分钟，期间将20.8千克的1%石墨烯改性环氧树脂、0.3千克的润湿分散剂和0.4千克环氧树脂固化剂用液体搅拌机采用600转每分钟搅拌10分钟，搅拌均匀，将混合好的树脂混合物加入行星式物料搅拌机中，搅拌速率为500转每分钟，室温下混合搅拌15分钟，而后碎料机碎料下入磨料模具中，将料布满布平后，传送至真空压制室，真空下进行振动压制8分钟，180℃固化养护2小时，冷却脱模即可使用。

[0022] 所得的石英石磨料，对比市场目前常用的恒昌石材磨料，磨料试块的摩擦系数值降低了52.7%；生产打磨对比中，打磨效率提高48.8%，磨料损速率降低了45%，光泽度平均提高3°。

[0023] 实施例3

[0024] 先将50千克碳化硅粉料、10千克白刚玉微粉、8千克短碳纤维、12千克高碳铬铁粉和1.2千克石墨润滑脂先后倒入行星式物料搅拌机，开启搅拌机，搅拌速率为400转每分钟，搅拌分散10分钟，期间将18.1千克的1%石墨烯改性环氧树脂、0.3千克的润湿分散剂和0.4千克环氧树脂固化剂用液体搅拌机采用600转每分钟搅拌8分钟，搅拌均匀，将混合好的树脂混合物加入行星式物料搅拌机中，搅拌速率为400转每分钟，室温下混合搅拌12分钟，而后碎料机碎料下入磨料模具中，将料布满布平后，传送至真空压制室，真空下进行振动压制7分钟，120℃固化养护4小时，冷却脱模即可使用。

[0025] 所得的石英石磨料，对比市场目前常用的恒昌石材磨料，磨料试块的摩擦系数值降低了52.1%；生产打磨对比中，打磨效率提高49.0%，磨料损速率降低了45%，光泽度平均提高3°。