一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法
阅读说明：本技术 一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法 (Rigid polyester abrasive wire and preparation method thereof ) 是由 杨柏容 于 2021-08-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种刚性聚酯磨料丝,包括以下成分：研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂；所述研磨母料包括第一磨料粉、第二磨料粉、PE辅料。该刚性聚酯磨料丝拥有较强的刚性,在保持水抛光研磨过程中不会变软与水解的程度上,提高切削力与摩擦力,也能在拉丝的过程中减少磨料对挤出机的螺杆炮筒模头的磨损,加速制作过程中磨料粉在聚酯树脂的基体中的均匀扩散。本发明还公开了一种刚性聚酯磨料丝的制备方法,该制备方法所制造的刚性聚酯磨料丝可用在手机玻璃、陶瓷、玻璃、蓝宝石等产品的抛光研磨上,也能用在航天航空领域的仪器与零部件的抛光研磨,更可用在高端智能家居的零部件抛光研磨上。(The invention discloses a rigid polyester abrasive wire which comprises the following components: grinding master batch, polyester resin, maleic anhydride grafting coupling agent, EBS dispersing agent and stearic acid lubricant; the grinding master batch comprises first grinding powder, second grinding powder and PE auxiliary materials. The rigid polyester abrasive wire has stronger rigidity, can not soften and hydrolyze in the process of water polishing and grinding, improves cutting force and friction force, can reduce the abrasion of the abrasive material to a screw barrel die head of an extruder in the process of wire drawing, and accelerates the uniform diffusion of abrasive powder in a polyester resin matrix in the manufacturing process. The rigid polyester abrasive wire manufactured by the preparation method can be used for polishing and grinding products such as mobile phone glass, ceramics, glass, sapphire and the like, can also be used for polishing and grinding instruments and parts in the aerospace field, and can be further used for polishing and grinding parts of high-end intelligent homes.)
技术领域
本发明涉及丝的技术领域，尤其涉及一种刚性聚酯磨料丝及其制备方法。
背景技术
现有常规的磨料丝，通常以尼龙类作为基体塑料加入适量的适度细度的高硬度磨料粉，在抛光与研磨中增加切削力与摩擦力，但是常规的磨料丝在存在缺陷，就是刚性不够，而且一般的尼龙类磨料丝是做成曲丝，曲丝增强了弹性，在高压抛光的过程中，该丝顶端被压斜，被抛光的是丝的侧面，刚性相对弱化，导致抛光研磨过程中，丝会被抛成针尖状，侧面被抛软，整体萎蔫软塌，从而失去切削力与摩擦力，失去抛光研磨的作用，并且在水抛光研磨过程中，磨料丝还会变软和水解，没办法符合要求，现行直接在挤出机加入磨料粉制作磨料丝：一、导致挤出机螺杆与炮筒磨损严重；二、主机压力不稳定；三、磨料粉不易在基体中分布；四、粉尘对环境污染大。
发明内容
本发明的一个目的在于：提供一种刚性聚酯磨料丝，用以解决现有技术存在的问题。
本发明的另外一个目的在于：提供一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，用以解决现有技术存在的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种刚性聚酯磨料丝，包括以下成分：研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂；所述研磨母料包括第一磨料粉、第二磨料粉、PE辅料，所述第一磨料粉为片状云母粉、碳化硅粉和金刚石粉中的任意一种，所述第二磨料粉为硅灰石粉、氧化硅粉和刚玉粉中的任意一种，所述PE辅料为PE蜡或者PE树脂粉。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料中的成分比例为：10-75%的片状云母粉、75-10%的硅灰石粉、10-30%的PE蜡，其中，片状云母粉的细度为30目-10000目；硅灰石粉的细度为16目-10000目。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料中的成分比例为：30-70%的碳化硅粉、20-10%的氧化硅粉、10-30%的PE树脂粉，其中，碳化硅粉的细度为16目-10000目；氧化硅粉的细度为16目-10000目。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料中的成分比例为：30-70%的金刚石粉、20-10%的刚玉粉、10-30%的PE蜡，其中，金刚石粉的细度为30目-10000目；刚玉粉的细度为16目-10000目。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为96-68，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为90-10，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂，而且还包括6-86份的PBT树脂。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PBT树脂，而且还包括2-3份的增刚剂。
作为一种优选的技术方案，所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PCT树脂，而且还包括2-8份的TPEE增韧剂。
一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，包括以下步骤：
将第一磨料粉、第二磨料粉和PE辅料按一定比例放入密炼机或者搅拌机中制成研磨母料；
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干；
按照一定比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入挤出机进行挤出；
挤出物入冷水槽冷却成丝；
对丝进行热风或者热水定型；
收卷丝并垂直晾干定型；
对丝缠膜包装成条状；
对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
作为一种优选的技术方案，所述循环烘干机的烘干时间为3-4小时，所述挤出机的工作温度为245℃-265℃。
本发明的有益效果为：
1、提供一种刚性聚酯磨料丝，该刚性聚酯磨料丝拥有较强的刚性，在保持水抛光研磨过程中不会变软与水解的程度上，提高切削力与摩擦力，也能在拉丝的过程中减少磨料对挤出机的螺杆炮筒模头的磨损，加速制作过程中磨料粉在聚酯树脂的基体中的均匀扩散。
2、提供一种刚性聚酯磨料丝的制备方法，该制备方法所制造的刚性聚酯磨料丝可用在手机玻璃、陶瓷、玻璃、蓝宝石等产品的抛光研磨上，也能用在航天航空领域的仪器与零部件的抛光研磨，更可用在高端智能家居的零部件抛光研磨上。
具体实施方式
下面具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
预先按照下述的配比进行研磨母料的制作。
1、低硬度的研磨母料：10-75%的片状云母粉、75-10%的硅灰石粉、10-30%的PE蜡/PE树脂粉，其中，片状云母粉的细度为30目-10000目；硅灰石粉的细度为16目-10000目，将混合物用密炼机（或者搅拌机）制成由PE蜡/PE树脂粉包覆的复合型硅酸盐母料。
2、中硬度的研磨母料：30-70%的碳化硅粉、20-10%的氧化硅粉、10-30%的PE蜡/PE树脂粉，其中，碳化硅粉的细度为16目-10000目；氧化硅粉的细度为16目-10000目，将混合物用密炼机（或者搅拌机）制成由PE蜡/PE树脂粉包覆的复合型硅酸盐母料。
在中硬度的研磨母料中，碳化硅粉为16目时，氧化硅粉也为16目，两者目数对应一致。
3、高硬度的研磨母料：30-70%的金刚石粉、20-10%的刚玉粉、10-30%的PE蜡/PE树脂粉，其中，金刚石粉的细度为30目-10000目；刚玉粉的细度为16目-10000目，将混合物用密炼机（或者搅拌机）制成由PE蜡/PE树脂粉包覆的复合型硅酸盐母料。
以PE蜡或者PE树脂粉在熔融状态下与坚硬尖锐的磨料原料进行充分混合，PE蜡或者PE树脂粉充分包覆在磨料原料的外表，在后续拉丝过程中大大降低了对挤出机的螺杆炮筒模头的磨损，加速制作过程中磨料原料在聚酯树脂的基体中的均匀扩散。
接着进行磨料丝的制造，列举四个实施例进行说明。
实施例一：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为96-68，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
实施例二：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为90-10，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PET树脂，而且还包括6-86份的PBT树脂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
实施例三：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PBT树脂，而且还包括2-3份的增刚剂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
实施例四：
所述研磨母料的份数为2-30，所述聚酯树脂的份数为94-66，所述马来酸酐接枝偶联剂的份数为0.5-2，所述EBS扩散剂的份数为0.5-1，所述硬脂酸润滑剂的份数为0.2-0.5，所述聚酯树脂为PCT树脂，而且还包括2-8份的TPEE增韧剂。
将聚酯树脂放入130℃的循环烘干机烘干，烘干时长为3-4小时，按照上述比例配比研磨母料、聚酯树脂、马来酸酐接枝偶联剂、EBS扩散剂和硬脂酸润滑剂，并倒入工作温度为245℃-265℃的挤出机进行挤出，挤出物入冷水槽冷却成丝，对丝进行热风或者热水定型，收卷丝并垂直晾干定型，对丝缠膜包装成条状，对丝的长度进行剪切，检测并装箱收纳。
上述四个实施例中，加入了适量的马来酸酐接枝偶联剂，混合在聚酯树脂内，在挤出机内形成熔融状态，分子一端与聚酯树脂的分子联接，分子另外一端与磨料粉联接；加入适量的EBS扩散剂，在熔融状态下，加速了无机的磨料粉均匀扩散至聚酯树脂中；加入适量的硬脂酸润滑剂，一方面可以加速无机的磨料粉的流动性，另外一方面减少磨料粉对挤出机的螺杆炮筒模头的阻力与磨损，有效保护挤出机的使用寿命。
使用上述实施例所制备的刚性聚酯磨料丝，以更强的刚性保证了丝顶端可以接受正面抛光，一方面解决了以PA类的磨料丝所造成的刚性不够，另一方面丝在抛光时由于刚性不足而被压塌的问题；用在水抛光环境中更有优势，因为在水抛光环境下，不像PA类的磨料丝那样遇水变软，影响切削力与摩擦力，而材料PA612与PA610虽然在水中不变软，但是制造成本也相对较高，不合适；在用料方面的成本比PA类低，尤其比PA612与PA610低50-60%。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
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