一种耐用高效抛光刷丝复合材料及制备方法与流程

1.本发明涉及复合材料技术领域，具体涉及一种耐用高效抛光刷丝复合材料，及其制备方法。


背景技术：

2.目前市面上的工业抛光用刷的所用主材为钢丝、铜丝、不锈钢丝、尼龙丝、塑料丝、磨料丝、马尾毛、猪鬃、剑麻等，相对于成本问题来说，常用的刷毛多数采用尼龙丝、塑料丝材料制成。
3.现有的尼龙丝或塑料丝要么是多种尼龙材质复合，要么是多种聚酯纤维材质复合，比如申请号为201710030015.6的一种3d镜片抛光刷丝的配方及其制作方法，其材料为pen、 ptt等多种聚酯纤维塑料材质的复合，其制备的抛光刷丝回弹性差，抛光过程中易卷曲，且抛光刷的使用寿命不高，此外，由于现有的材质刷丝蘸取的抛光浆有限，从而限制了产品的抛光效率。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中刷丝使用寿命低、抛光效率有限的问题，本发明提供一种耐用高效抛光刷丝复合材料，还提供一种制备所述耐用高效抛光刷丝复合材料的制备方法。
5.本发明一种耐用高效抛光刷丝复合材料，其原料按照质量百分比，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60％，聚对苯二甲酸丁二醇酯20～50％，长链尼龙5～10％，硅藻土5～20％。
6.本发明作进一步改进，还包括提高硅藻土与塑料材质相容性的相容剂，所述相容剂按照质量百分比含量为0.2～0.5％
7.本发明作进一步改进，所述相容剂为γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。
8.本发明作进一步改进，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.75～0.9dl/g。
9.本发明作进一步改进，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.8～1.2dl/g。
10.本发明作进一步改进，所述长链尼龙包括尼龙11、尼龙12、尼龙612中的一种或多种。
11.本发明作进一步改进，所述硅藻土为10～50微米粒径的粉体。
12.本发明还提供一种制备所述耐用高效抛光刷丝复合材料的制备方法，包括如下步骤：
13.步骤一：按配方比例混合原料；
14.步骤二：采用双螺杆改性造粒；
15.步骤三：将改性造粒好的复合材料通过下垂法喷丝过水拉丝。
16.本发明作进一步改进，步骤一执行前，还包括：用于提高硅藻土与所述耐用高效抛光刷丝复合材料相容性的硅藻土预处理步骤：将硅藻土放入高速搅拌机中，加入0.2～0.5％相容剂，高速处理10～30分钟，然后执行步骤一。
17.本发明作进一步改进，步骤三中，下垂法喷丝过水拉丝中，其拉伸比为4.5～6.0。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中三种塑料材质的配方组成保证了成品丝具有较好的回弹性，此外，长链尼龙的加入让丝不容易卷曲，有效提高了丝的使用寿命；同时硅藻土的多孔结构增加了刷丝对抛光浆的吸附性，从而提高了抛光效率。
具体实施方式
19.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
20.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
21.为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
22.本发明耐用高效抛光刷丝复合材料，其原料按照质量百分比，包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)30～60％，聚对苯二甲酸丁二醇酯(pbt)20～50％，长链尼龙5～10％，硅藻土5～20％。
23.由于本例的pet的刚性较好，pbt的回弹性较pet好，所以本例在上述比例的前提下，可以根据丝的软硬要求，适当调整两者的配比。以0.3mm的刷丝为例，最大拉力需控制在 30～40n之间。长链尼龙属于记忆性材料，让丝不容易卷曲，从而有效提高抛光刷丝的使用寿命，同时硅藻土的多孔结构增加了刷丝对抛光浆的吸附性从而提高了抛光效率。
24.以下结合实施例验证说明，下述实施例选用的聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为 0.75～0.9dl/g，所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.8～1.2dl/g，所述硅藻土为 10～50微米粒径的粉体。
25.实施例1
26.本例耐用高效抛光刷丝复合材料按照质量百分比，选用pet 60％，pbt 25％，尼龙11 5％，硅藻土10％。
27.其制备方法包括如下步骤：
28.(1)将硅藻土放入高速搅拌机中，加入0.2～0.5％γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(kh560)高速处理10～30分钟；
29.(2)按配方比例混合原料，然后采用双螺杆改性造粒；
30.(3)将改性造粒好的复合材料通过下垂法喷丝过水拉丝，丝径为0.3mm，拉伸比控制在5.5。
31.步骤(1)中，用kh560对硅藻土进行表面处理，是为了提高它跟塑料(pet/pbt)的相容性，保证拉丝的工艺稳定性。
32.实施例2——实施例6及对照实施例采用的制备方法与实施例1相同。各实施例各
组分含量及产品拉伸比等参数见表1。
[0033][0034]
表1
[0035]
将本发明上述各实施例及对照实施例制备的刷丝制作毛刷盘，然后将毛刷盘装入抛光机进行抛光实测，本例用于抛光玻璃，以测试抛光效率和毛刷的寿命(卷曲失效)，测试具体参数如下：
[0036]
抛光对象：蓝宝石玻璃(手机屏)
[0037]
抛光剂：氧化铈粉/抛光液混合物
[0038]
压力：300kg
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抛光时间：2400秒
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测试玻璃的切削量(测量玻璃厚度)
[0041]
最终，各实施例切削量及毛刷使用寿命数据见表2。
[0042][0043]
表2各实施例实验数据
[0044]
通过表2可知，长链尼龙的加入，使用寿命由28小时，提高到48小时以上，甚至成倍
增加，丝的使用寿命提高明显，尼龙11、尼龙12和尼龙612的效果差异不大；添加硅藻土后，抛光效率由0.071提高至0.1左右，效率显著提高，并且，随着硅藻土的含量增加，抛光效率也随着提高。
[0045]
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。


技术特征：
1.一种耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于，其原料按照质量百分比，包括：聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60％，聚对苯二甲酸丁二醇酯20～50％，长链尼龙5～10％，硅藻土5～20％。2.根据权利要求1所述的耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于：还包括提高硅藻土与塑料材质相容性的相容剂，所述相容剂按照质量百分比含量为0.2～0.5％。3.根据权利要求2所述的耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于：所述相容剂为γ―(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷。4.根据权利要求1-3任一项所述的耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于：所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的特性粘度为0.75～0.9dl/g。5.根据权利要求1-3任一项所述的耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于：所述聚对苯二甲酸丁二醇酯的特性粘度为0.8～1.2dl/g。6.根据权利要求1-3任一项所述的耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于：所述长链尼龙包括尼龙11、尼龙12、尼龙612中的一种或多种。7.根据权利要求1-3任一项所述的耐用高效抛光刷丝复合材料，其特征在于：所述硅藻土为10～50微米粒径的粉体。8.一种制备权利要求1-7任一项所述的耐用高效抛光刷丝复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：按配方比例混合原料；步骤二：采用双螺杆改性造粒；步骤三：将改性造粒好的复合材料通过下垂法喷丝过水拉丝。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤一执行前，还包括：用于提高硅藻土与所述耐用高效抛光刷丝复合材料相容性硅藻土预处理步骤：将硅藻土放入高速搅拌机中，加入0.2～0.5％相容剂，高速处理10～30分钟，然后执行步骤一。10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤三中，下垂法喷丝过水拉丝中，其拉伸比为4.5～6.0。

技术总结
本发明提供一种耐用高效抛光刷丝复合材料及制备方法，属于复合材料技术领域。本发明耐用高效抛光刷丝复合材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯30～60％，聚对苯二甲酸丁二醇酯20～50％，长链尼龙5～10％，硅藻土5～20％。本发明的有益效果为：成品丝具有较好的回弹性，不容易疲劳卷曲，提高了抛光效率及使用寿命。提高了抛光效率及使用寿命。


技术研发人员：李超 甘浩军 周兵
受保护的技术使用者：湖南捷立康科技有限公司
技术研发日：2022.11.08
技术公布日：2022/12/30