[发明专利]一种环氧树脂型金刚石研磨垫及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种环氧树脂型金刚石研磨垫及其制备方法，属于光学加工器件研发领域。

背景技术

目前，国内大多数光学玻璃加工企业，采用的还是传统的棕刚玉研磨工艺，即在冷却液中加入棕刚玉，棕刚玉随着冷却液流到研磨盘中（研磨盘上下盘均为铁盘），达到研磨的作用；这种工艺切削力的稳定性差，导致切削力效率低；加工产品的良率低，表面粗糙度差，而且经常会出现划伤，后工序难处理，抛光时间长；棕刚玉使用寿命又短，无法分离回收，导致用量大，并且较难清理，容易污染环境。目前只有美国3M公司成功制备了一种3M-9MIC研磨垫取得了一些较好的效果，因此，对金刚石研磨垫的研究成为热点，但是该3M-9MIC研磨垫还存在使用寿命短，加工产品的平整度差，制作成本高，国内目前还没有环氧树脂型金刚石研磨垫相关的报道。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种廉价、使用寿命长的环氧树脂型金刚石研磨垫，该研磨垫加工时的削力效率高、精确度高、加工产品表面品质提高，良率增高，产品的生产成本降低。

本发明的另一个目的是在于提供一种工艺简单、操作简便、低成本制备所述环氧树脂型金刚石研磨垫的方法。

本发明提供了一种环氧树脂型金刚石研磨垫，由下至上依次为双面胶层、PC板层、双面胶层、PET膜层、金刚石层；所述的金刚石层为由以下质量百分比组分原料制成的方形磨块构成：

环氧树脂  40～60%；

金刚石    8～15%；

硅灰石    10～30%；

铝粉      1～5%；

石墨      5～10%；

碳化硅    8～15%。

所述的方形磨块是长为2.5～3.5mm，宽为2.5～3.5mm，高为1.0～1.5mm的块状体，其中，长和宽相等。

所述的方形磨块以相等的纵横间距1～2mm有序排布在PET膜层上。

所述的PET膜层厚度为115～135μm。

所述的双面胶层厚度为230～270μm。

所述的PC板厚度为750～850μm。

所述的金刚石平均粒径为10～60μm。

所述的碳化硅平均粒径小于25μm，且碳化硅的平均粒径比所述金刚石的平均粒径小。

所述的硅灰石平均粒径小于15μm。

所述的石墨平均粒径小于20μm。

所述的铝粉平均粒径小于10μm。

所述的环氧树脂型金刚石研磨垫，其中，PET膜层起到承载和固定研磨方块的作用；PC板层主要增强研磨垫的柔韧性，抗弯折；双面胶层主要粘接PC板层与PET膜层及PC板与研磨盘，让研磨垫固定在研磨盘上进行加工产品。

本发明还提供了一种所述的环氧树脂型金刚石研磨垫的制备方法，将各金刚石层原料混合均匀后填充到模具中，将模具中填充好的混合原料表面刮平整后，进行真空除泡处理，再进一步刮平整；在进一步刮平整的混合原料表面粘贴PET膜后，置于固化炉中进行热压固化，冷却、脱模；再通过双面胶粘贴PC板，在PC板上预留双面胶，即得；所述的热压固化的条件：在90～105℃，保持0.3～0.7h；110～120℃，保持0.3～0.7h；125～140℃，保持1.5～3h。

所述的模具底部设有若干长为2.5～3.5mm，宽为2.5～3.5mm，深度为1.0～1.5mm，且长和宽相等的方形凹槽。

所述的方形凹槽以相等的纵横间距1～2mm有序排布在模具底部。

所述的模具优选为硅橡胶模具。

所述的真空除泡处理时间为60～80min。

所述金刚石原料的混合包括粉体混料或液体混料；所述的粉体混料将金刚石层原料倒入混料机中搅拌30～40min；所述的液体混料是将溶剂倒入分散机中搅拌10～20min后，再将金刚石层原料搅拌均匀，在30～40min内，分多批加到运行的分散机中，搅拌均匀。

本发明的环氧树脂型金刚石研磨垫的制备方法：包括以下步骤：

1）混料：将金刚石层的各原料干燥后，过筛，选择所需大小粒径的颗粒；按配比将筛选得到的各原料颗粒倒入粉体混料机中搅拌30～40min，或者是先将溶剂倒入高效分散机中搅拌10～20min，再按配比将筛选得到的各原料颗粒混合均匀后，在30～40min内，分多批加到运行的分散机中，搅拌均匀；