一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块及其制备方法与流程

1.本发明涉及陶瓷抛釉砖的抛磨领域，尤其涉及一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块及其制备方法。


背景技术：

2.在陶瓷砖加工领域，瓷砖经过布料、热压、烧结、施釉等工序生产出来之后，还需要进一步的抛光打磨，以提高砖面的光洁度和亮度，现常用弹性磨块对砖面进行抛光打磨，传统的弹性磨块由金刚石磨料、碳化硅助剂、树脂粉结合剂、填料组成，传统弹性磨块使用到一半后光度下降，不能达到上光要求，弹性磨块损耗大，使用寿命短。为了解决上述问题，行业内通过在弹性磨块上造孔来保证高光和光度不下降，具体通过添加氯化钠或者碳酸钠等无机盐作为造孔剂，无机盐遇水会溶解造孔，制备出来的弹性磨块的上光效果有所提高，能够满足上光要求，良品率高。但由无机盐造孔剂制备而得的弹性磨块存在一下缺陷：
3.(1)弹性磨块未使用时，在潮湿的空气中，无机盐容易溶解，出水，导致磨块与胶垫卡板之间的粘接面也有水分，粘接不牢，容易脱胶，影响弹性磨块的使用寿命，性价比低；
4.(2)无机盐溶解出水后容易把包装纸箱弄湿，以致弹性磨块使用不便，也增加了防潮的包装成本，以及设计防潮包装后也增大了包装体积，增大了运输成本。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块。
6.本发明的目的之二在于提供一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块的制备方法。
7.本发明通过配方与工艺调整，能够达到陶瓷抛釉砖的上光要求，同时解决弹性磨块在打磨过程中的脱胶问题，提高了弹性磨块的使用寿命，降低了生产成本。
8.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，由如下重量份计的组分制备而成：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。
9.进一步地，所述经表面处理的空心玻璃微球由如下方法制备而成：
10.将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠按质量比为1:(1-3)取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在500-580℃下保温20-30min；
11.将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠。
12.进一步地，所述树枝状铜粉购自萌达公司电解铜粉。
13.进一步地，所述空心玻璃微球购自圣莱特公司的空心玻璃微球。
14.进一步地，所述金刚石选自粒度为1000-5000目的金刚石，所述碳化硅选自粒度为1000-5000目的碳化硅。
15.进一步地，所述树脂粉结合剂选自三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或两种以上的混合物。
16.进一步地，所述填料选自氧化锡、氧化铝、氧化锌、氧化铈中的一种。
17.本发明的目的之二采用如下技术方案实现：一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
18.(1)对空心玻璃微珠进行表面处理：将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠按质量比为1:(1-3)取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在500-580℃下保温20-30min；将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠；
19.(2)配混料：然后将金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球按配方用量称好，装在袋中，再过60目振动筛，然后将所有材料装入混料桶中，上混料机混料2h；
20.(3)热压：将配好的粉料按照磨块单重装入弹性磨块模具中，然后放入压机中进行压制，得到高光弹性磨块；
21.(4)粘贴：用胶水将高光弹性磨块粘接在胶垫卡板的一侧；
22.(5)包装入库。
23.进一步地，在步骤(2)中，所述金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球以如下重量份计的配方用量进行混料：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。
24.进一步地，在步骤(3)中，粉料在160-170℃下压制10-20min。
25.相比现有技术，本发明的有益效果在于：
26.(1)与采用传统造孔剂制得的弹性磨块相比，本发明的弹性磨块其对砖面抛磨高泽度上取得了优异的成效，相同打磨条件下，瓷砖的高泽度高。
27.(2)本发明的弹性磨块避免了现有无机盐造孔剂易溶解出水，导致磨块与胶垫卡板之间的粘接面出水，粘接不牢，容易脱胶的问题，同时延长了弹性磨块的使用寿命。
28.(3)此外，与密度为2.165g/cm3的传统造孔剂氯化钠相比，加入本发明密度只有0.3g/cm3的造孔剂，使得产品整体密度和重量均有降低，实现轻量化、节能减排、降低成本，具体降低了用料成本、包装成本、运输成本，其中，用料成本为无机盐造孔剂制得的弹性磨块用量成本的80％，降低了20％。
附图说明
29.图1为本发明较佳实施例造孔剂的扫描电镜图；
30.图2为本发明较佳实施例2的高光弹性磨块的实物图。
31.其中，图1中方框为中空玻璃珠的中空结构。
具体实施方式
32.下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施
例。
33.在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所采用的设备和原料等均可从市场购得或是本领域常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
34.一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，由如下重量份计的组分制备而成：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。
35.作为进一步的实施方式，所述经表面处理的空心玻璃微球由如下方法制备而成：
36.将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠按质量比为1:(1-3)取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在500-580℃下保温20-30min；
37.将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠。
38.本发明的空心玻璃微珠是一种微米级的表面光滑的中空玻璃微珠，表面光滑，与树脂粉等材料之间把持力差，容易脱落，造成弹性磨块寿命短；另外，空心玻璃微珠密度只有0.3g/cm3，在配混料过程中容易漂浮，造成混料不均匀，鉴于此，本发明对空心玻璃微珠进行表面处理，一方面提高空心剥离微珠的重量，另一方面提高其与树脂粉等材料之间的把持力，防止其脱落。
39.而本发明所选的铜粉为树枝状粉末，用粒度为800目的铜粉扩散在空心玻璃微珠表面，加强其把持力，从而能够提高与树脂粉等材料间把持力，稳定共存在磨料体系中，同时表面处理后的空心玻璃微珠重量增加后，在配混料过程中利用率更好，分布更均匀。
40.经过大量试验比对发现，造孔剂在对产品使用效果(光度)影响非常大，如果用量过小，光泽度达不到上光效果，用量过大(超过20％)，产品使用寿命短，因而，其用量范围为10-20％较为合适。
41.作为进一步的实施方式，所述树枝状铜粉购自萌达公司电解铜粉。
42.作为进一步的实施方式，所述空心玻璃微球购自圣莱特公司的空心玻璃微球。
43.作为进一步的实施方式，所述金刚石选自粒度为1000-5000目的金刚石，所述碳化硅选自粒度为1000-5000目的碳化硅。
44.作为进一步的实施方式，所述树脂粉结合剂选自三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或两种以上的混合物。
45.作为进一步的实施方式，所述填料选自氧化锡、氧化铝、氧化锌、氧化铈中的一种。
46.上述陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
47.(1)对空心玻璃微珠进行表面处理：将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠按质量比为1:(1-3)取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在500-580℃下保温20-30min；将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠；
48.(2)配混料：然后将金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球按配方用量称好，装在袋中，再过60目振动筛，然后将所有材料装入混料桶中，上混料机混料2h；
49.(3)热压：将配好的粉料按照磨块单重装入弹性磨块模具中，然后放入压机中进行
压制，得到高光弹性磨块；
50.(4)粘贴：用胶水将高光弹性磨块粘接在胶垫卡板的一侧；
51.(5)包装入库。
52.作为进一步的实施方式，在步骤(2)中，所述金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球以如下重量份计的配方用量进行混料：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。
53.作为进一步的实施方式，在步骤(3)中，粉料在160-170℃下压制10-20min。
54.以下是本发明具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。
55.实施例1-实施例3以及对比例1-8
56.分别按下表1中的配比称取原料，按照表1后的制备方法制作压敏胶，对应得到不同实施例的压敏胶，具体详见表1：
57.表1实施例1-3及对比例1-8原料配比表
[0058][0059]
其中，表1中金刚石为粒度为3000目的金刚石，碳化硅为粒度为3000目的碳化硅，树脂粉结合剂为三聚氰胺甲醛树脂，填料为氧化铈。所用的中空剥离微珠所述空心玻璃微球购自圣莱特公司的空心玻璃微球。如无特殊说明，所述树枝状铜粉购自萌达公司电解铜粉。常规铜粉购自萌达公司常规铜粉。常规铁粉购自萌达公司的铁粉。氯化钠为工业用氯化
钠。
[0060]
实施例1-实施例3以及对比例1-8的弹性磨块制备方法，包括如下步骤：
[0061]
(1)对空心玻璃微珠进行表面处理：将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠，如图1所示，按质量比为1:2取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在550℃下保温25min；将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠；
[0062]
(2)配混料：然后按表1的用量将金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球量称好，装在袋中，再过60目振动筛，然后将所有材料装入混料桶中，上混料机混料2h；
[0063]
(3)热压：将配好的粉料按照磨块单重装入弹性磨块模具中，然后放入压机中进行压制，在165℃下压制15min，得到高光弹性磨块；
[0064]
(4)粘贴：用胶水将高光弹性磨块粘接在胶垫卡板的一侧，图如2所示；
[0065]
(5)包装入库。
[0066]
对比例1
[0067]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例1的区别在于：在高光弹性磨块制备工艺步骤(1)中，成块状的粉料进行破碎后，仅过筛80目筛，取筛下物，即所选空心玻璃微珠粒径小于180μm，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0068]
对比例2
[0069]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例2的区别在于：在高光弹性磨块制备工艺步骤(1)中，成块状的粉料进行破碎后，仅过筛60目筛，取筛上物，即空心玻璃微珠粒径大于240μm，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0070]
对比例3
[0071]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例3的区别在于：在高光弹性磨块制备工艺步骤(1)中，所选铜粉为过800目筛取筛上物、非树枝状的常规铜粉，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0072]
对比例4
[0073]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例4的区别在于：在高光弹性磨块制备工艺步骤(1)中，所选铜粉为过600目筛取筛上物的树枝状铜粉，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0074]
对比例5
[0075]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例5的区别在于：高光弹性磨块中所用空心玻璃微珠采用过800目筛取筛上物的常规铁粉进行表面处理，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0076]
对比例6
[0077]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例6的区别在于：高光弹性磨块中所用空心玻璃微珠未经表面处理，所购的空心玻璃微珠进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得。其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0078]
对比例7
[0079]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例7的区别在于：不添加本发明的经表面处理
的空心玻璃微球，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0080]
对比例8
[0081]
与实施例2高光弹性磨块相比，对比例8的区别在于：采用传统造孔剂氯化钠代替本发明的经表面处理的空心玻璃微球，其余组分用量以及工艺步骤、条件与实施例2相同。
[0082]
效果评价及性能检测
[0083]
对实施例1-3以及对比例1-8的弹性磨块的性能进行检测，采用一批同批次的抛釉瓷砖，将各个实例制得的弹性磨块对抛釉瓷砖进行打磨5h，检测打磨后瓷砖砖面的光泽度、以及在相同打磨条件下各实施例弹性磨块持续加工打磨的使用寿命和加工成本，具体检测项目及结果参见表1，光泽度依据gb/t13891-2008标准检测。
[0084]
表2为各实施例弹性磨块性能测试数据
[0085][0086][0087]
如上表所示，与对比例8传统造孔剂制备而得弹性磨块相比，本发明的弹性磨块其对砖面抛磨高泽度上取得了优异的成效，相同打磨条件下，瓷砖的高泽度高。同时，避免了现有无机盐造孔剂易溶解出水，导致磨块与胶垫卡板之间的粘接面出水，粘接不牢，容易脱胶的问题，且延长了弹性磨块的使用寿命。此外，加入本发明的造孔剂，使得产品整体密度和重量均有降低，实现轻量化、节能减排、降低成本，具体降低了用料成本、包装成本、运输成本，上述表2的成本仅考虑用料成本，即弹性磨块的配方成本和加工成本之和。
[0088]
与实施例2相比，对比例1-2的弹性磨块的差异在于：所选空心玻璃微珠粒径小于180μm，或大于240μm，均不在本发明的粒径范围内，粒径过大，生产的弹性磨块寿命锐减，只有原来的一半寿命，粒径过小，生产的弹性磨块其抛磨光度达不到上光要求，由此可见，空心玻璃微珠粒径选自180-240μm最优。
[0089]
与实施例2相比，对比例3-5的弹性磨块的差异在于：所选铜粉为非树枝状的铜粉，或铜粉粒度变大，或采用铁粉代替铜粉，上述对比测试均显示采用粒度为800目的树枝状铜粉其表面处理效果最优。
[0090]
与实施例2相比，对比例6的弹性磨块的差异在于：高光弹性磨块中所用空心玻璃微珠未经表面处理，影响了抛磨光泽度、磨块使用寿命等效果。
[0091]
与实施例2相比，对比例7的弹性磨块的差异在于：不加玻璃珠，不加玻璃珠的效果，弹性磨块上没有造孔，导致产品整体性能均有急剧下降现象。
[0092]
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

技术特征：
1.一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，由如下重量份计的组分制备而成：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。2.如权利要求1所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，所述经表面处理的空心玻璃微球由如下方法制备而成：将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠按质量比为1:(1-3)取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在500-580℃下保温20-30min；将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠。3.如权利要求2所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，所述树枝状铜粉购自萌达公司电解铜粉。4.如权利要求2所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，所述空心玻璃微球购自圣莱特公司的空心玻璃微球。5.如权利要求1所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，所述金刚石选自粒度为1000-5000目的金刚石，所述碳化硅选自粒度为1000-5000目的碳化硅。6.如权利要求1所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，所述树脂粉结合剂选自三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂中的一种或两种以上的混合物。7.如权利要求1所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块，其特征在于，所述填料选自氧化锡、氧化铝、氧化锌、氧化铈中的一种。8.一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)对空心玻璃微珠进行表面处理：将过800目筛取筛上物的树枝状铜粉和密度为0.3g/cm3的空心玻璃微珠按质量比为1:(1-3)取料，并相互混合，然后将混合物放入扩散炉中，在500-580℃下保温20-30min；将上述得到的成块状的粉料进行破碎，过80目筛，取筛上物，再过60目筛，取筛下物，即得表面处理后的空心玻璃微珠；(2)配混料：然后将金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球按配方用量称好，装在袋中，再过60目振动筛，然后将所有材料装入混料桶中，上混料机混料2h；(3)热压：将配好的粉料按照磨块单重装入弹性磨块模具中，然后放入压机中进行压制，得到高光弹性磨块；(4)粘贴：用胶水将高光弹性磨块粘接在胶垫卡板的一侧；(5)包装入库。9.如权利要求8所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨的块制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述金刚石、碳化硅、树脂粉结合剂、填料、经表面处理的空心玻璃微球以如下重量份计的配方用量进行混料：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。10.如权利要求8所述的陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，粉料在160-170℃下压制10-20min。

技术总结
本发明公开了一种陶瓷抛釉砖用的高光弹性磨块及其制备方法，涉及陶瓷加工耗材领域，该高光弹性磨块由如下重量份计的组分制备而成：金刚石5-8份、碳化硅15-20份、树脂粉结合剂50-55份、填料15-20份、经表面处理的空心玻璃微球10-20份；所述经表面处理的空心玻璃微球的粒径为180-240μm。本发明通过配方与工艺调整，能够达到陶瓷抛釉砖的上光要求，同时解决弹性磨块在打磨过程中的脱胶问题，提高了弹性磨块的使用寿命，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。


技术研发人员：伊贤东 王祥慧 朱艺添 徐杰华 葛宝路 莫浩文 全任茂
受保护的技术使用者：佛山市纳德新材料科技有限公司 肇庆高新区纳德科技有限公司
技术研发日：2023.05.16
技术公布日：2023/8/21