加工层压品压板的方法

文档序号:3251542阅读:727来源:国知局
专利名称:加工层压品压板的方法
技术领域
本发明涉及加工层压品压板的方法。更具体地说,本发明涉及对具有二硼化钛涂层的层压品压板抛光的方法。
层压品表面上的微粒会使通常用于制造装饰层压品的不锈钢压板产生微观划痕。具体地,在大约110-155摄氏度和大约20-136巴下,优选地在为大约51-102巴的压力下压制有蜜胺树脂涂层的装饰层压品。加热到这种温度及冷却到室温会引起压板和层压品剧烈膨胀和收缩。层压品和压板的膨胀和收缩是不一致的,这会引起层压品的压制表面上微粒在压板上移动。压板还可能为压板搬运设备和压制设备的碎片或制造层压品使用的材料所划伤(参见授予劳伦斯的5,244,275号美国专利)。
这种划伤损害压板的微观光洁度从而影响用它生产的层压品成品的平滑度。因此,有必要保持压板表面光洁度,以保障生产最高质量的层压品。
美国LD3号《全国制造商协会(NEMA)标准出版物》公开光泽层压品的光泽度为70-100+。并且公开高光泽度纹理层压品的光泽度为21-40。《NEMA标准》3.2.2公开,在60度角测量的光泽度为94±1的黑玻璃用作校正60度角测量光泽度的光泽度表之用。
高光泽度压板的任何划痕都会使层压品的高光泽度表面上有可见瑕疵而降低光泽度等级。高光泽度压板上即使只有用显微镜才能看到的不均匀一致也会使层压品高光泽度表面上有可见瑕疵。
除去层压品表面的微粒诚然可以减少压板的划伤问题,可是层压品装饰表面上的微粒使其具有防划伤力,这在商业上是层压品的理想特性。一般用矾土微粒作为制造装饰层压品时的微粒。I·M·哈钦斯在CRC出版社1992年出版的《摩擦工程材料的摩擦和磨损》中公开矾土的维氏硬度值为1800到2000。微粒大小的有用范围是大约10到大约75微米。微粒的优选大小为大约25-60微米。微粒大小在大约40到60微米的范围可以取得最佳防划性。(见授予莱恩等人的3,798,111号美国专利)已公开矾土微粒最大为9微米对于使具有光泽的装饰层压品获得防磨损表面是有效的。防磨损性能的定义是层压品表面暴露于滑动物体的摩擦效应之下时防止有光泽的层压品失去光泽的性能。
已公开,制造高光泽度装饰层压品使用410渗氮硬化不锈钢板。正如公开的那样,压制了100片有6微米和15微米的微粒的高光泽度的层压品后,压制出的层压品的光泽度仍然是好到很好的水平。渗氮压板在处于6微米微粒条件下压制234次后还没有换,又用了至少103次,生产的层压品质量仍可接受。渗氮压板暴露于30微米微粒条件下,使用寿命有限。据公开用于渗氮的410不锈钢压板的洛氏硬度C值为38-50,渗氮表面的洛氏硬度C值为60-70。根据美国金属学会1985年出版的《机械实验金属手册》第九版第八卷发布的换算表,410不锈钢的相应维氏硬度大约为370-440。根据美国金属学会1985年出版的《机械实验金属手册》第九版第八卷发布的换算表,渗氮410不锈钢的相应维氏硬度大约为500-1000。(见授予劳伦斯的5,244,375号美国专利)已使用有氮化钛涂层的高光泽度压板压制在其表面有微粒大小平均为35微米的矾土的层压品(PGA 822贴面板,Mead公司有售)。经10次压制之后,有氮化钛涂层的压板每平方厘米有大约15道划痕。对照的410不锈钢压板每平方厘米有大约500道划痕。据I·M·哈钦斯在CRC出版社1992年出版的《摩擦工程材料的摩擦和磨损》公开,氮化钛的维氏硬度为1200-2000。
把对照压板和其上有氮化钛涂层的压板从相同的不锈钢压板上割开。划痕可在40倍光学显微镜下看见。氮化钛在磁控电子管溅涂系统内涂到410不锈钢高光泽度压板上的。把磁控电子管溅涂系统用于溅涂氮化钛涂层公开于斯普劳尔1991年发表于刊物《表面与涂层技术》49期上的《多阴极不均衡磁控电子管溅涂系统》一文。磁控电子管溅涂系统用于清洗要涂敷涂层的表面透露于希勒等人1976年发表于刊物《薄固体薄膜》33期上的《用于底金属的新溅射清洗系统》一文。
此外,用有氮化钛涂层的压板压制的层压品的颜色与用对照压板压制的层压品的颜色不同。与标准相比的ASTM D 2244色差小于(0.5)ΔE可以认为是能接受的与标准的色配。标准与用有氮化钛涂层的压板压制的层压品之间的ASTM D 2244色差大于(0.5)ΔE。有氮化钛涂层的压板和以之压制的层压品的外表像青铜。对照压板及以之压制的层压品的外表不像青铜。用对照压板压制的层压品与标准相比ASTM D 2244色差小于(0.5)ΔE。
铁基切削工具现已用溅涂法涂了2-6微米的二硼化钛。所述溅射是在以加速到1300-1800伏的氩或氪离子束作为宽束离子源进行的。把二硼化钛靶极安排为阴极。把所述工具加热到大约200摄氏度。溅射是在大约4-6毫乇的真空下实施的。二硼化钛具有极高的维氏显微硬度值,一般为大约3600,不仅大大高于其它硼化物而且也大大高于其它碳化物或氮化物。二硼化钛还因其高密度(例如为理论密度的88%),30微欧厘米的低电阻率,大约2,720巴的高强度和在20-800摄氏度的温度范围内大约8.1×10-6的膨胀系数而特别著称。(授予莫斯科维茨等人的4,820,392号美国专利)溅涂的控制条件公开于索顿发表于《真空科技学报)》第4期(1974年7、8月)第11卷上的《装置的几何尺寸和沉积条件对厚溅涂层结构与外形的影响》一文和索顿等人编著俄亥俄州美国金属学会、金属材料库(44073)1982年出版的《金属手册》第9版中的“溅射”部分(第5卷412页到416页)。
需要在压板上有硬涂层连续的条带和其它压制表面以使层压品具有与标准相比的ASTM D 2244色差小于(0.5)ΔE的颜色。需要一种能涂敷于压制表面不改变抛光压制表面外观的涂层。需要一种在压制涂有矾土,其微粒大于10微米,优选方案为大于25微米的层压品时不会划伤的压制表面。特别需要一种用于压制ASTM 2457 60度角的光泽度大于70的高光泽度层压品时,以及层压品表面涂有25-60微米的矾土微粒时不被划伤的压制表面。还需要一种把压制表面抛光到用它生产的层压品的光泽度能最佳化的方法。
本发明的另一目的是提供根据上面说明的方法制造的层压品压板。
本发明的再一目的是提供用按上面说明的方法制作的层压品压板制造的装饰层压品。
结合附图阅读下面的详细说明,本发明的其它目的和优点就会明白。附图提出了本发明的某些实施例,附图中


图1是本发明方法的程序方框图;图2是按照本发明使用的抛光机的透视图;图3是TRIZACT牌抛光垫的顶视平面图。
最佳实施方式现在说明本发明的详细实施例。然而,应该了解,所说明的实施例仅是本发明的示例,可以有各种形式的实施例。因此,不应把这里的详细说明理解为限制,而应理解仅是权利要求的基础,是教导本专业人员如何制造或如何使用本发明或者既作制造又使用本发明。
参考图1说明本发明抛光有二硼化物涂层的不锈钢压板以生产层压品压板的方法。简要地说,根据本发明的优选实施例,加工不锈钢压板首先是在平压制表面上涂敷从一组二硼化物中挑选出来的二硼化物,此组二硼化物包括二硼化铪、二硼化钼、二硼化钽、二硼化钛、二硼化钨、二硼化钒、二硼化锆和这些二硼化物的各种混合物;然后对涂敷好的平压制表面抛光,清除一切毛刺,使其表面光滑。
压板以下述方法涂敷。已经发现,用包括二硼化铪、二硼化钼、二硼化钽、二硼化钛、二硼化钨、二硼化钒、二硼化锆及这些化合物的各种混合物在内的这一组中选出的二硼化物涂敷过的压板制造的层压品的颜色、光泽和外观与用涂敷前的压板制造的层压品事实上是一样的。涂敷层压品压制表面的优选二硼化物是二硼化钛或二硼化锆。涂敷层压品压制表面的最优二硼化物是二硼化钛。据认为,二硼化钛在商业使用上比本发明的其它二硼化物更普遍,因为它在磁控管溅涂系统中能以更高的淀积速率溅涂。
防磨装饰层压品压制表面上的微粒,例如,矾土微粒,可能划伤压板,降低其后用压板制造的层压品的直观的等级。本发明的压板在制造防磨高光泽度装饰层压品上特别有用。
不锈钢压板的优选材料是410牌号不锈钢、304牌号不锈钢或Bohler630不锈钢,虽然可以使用许多其它板材材料并不超出本发明的精神。制造压板的原材料钢材要经过初加工以便以后按照本发明抛光。初加工可能包括(但并不限于)对按照本发明使用要求采购的不锈钢板切削、整形、精整、研磨和抛光。涂敷之前进行的初抛光是一般的定向抛光,可以使用许多方法,并不超出本发明的精神。
按照本发明的优选实施例购买的板材在大小上要适于制造层压品压板。这种板材根据具体使用目的通常可以切割成许多尺寸的。例如目前使用的板材的宽为96.5厘米、127厘米和157.5厘米,长为213.4厘米、243.8厘米、304.8厘米和365.56厘米,厚为0.216厘米至0.635厘米。具体大小按照本发明优选实施例的说明,而形状则有许多,并不超出本发明的精神。
正如上面论述的那样,防磨装饰层压品压制表面上的微粒,例如,矾土微粒,可能划伤压板,降低其后用压板制造的层压品的直观的等级。按照本发明以二硼化物涂敷过的压板用于制造防磨高光泽度装饰层压品特别有效,因为二硼化物涂层保护压板的压制表面,使之不为层压品表面上的微粒划伤。
本发明的二硼化物涂层可以涂敷于层压品压板压制表面,它具有的维氏硬度值可以至少为2000,优选方案至少为2200,足以用于压制在其压制表面有25-60微米或比更粗的矾土微粒的层压品而不致划伤压板的压制表面。大约3微米的涂层就有足够的硬度,防止层压品压制表面上的矾土微粒划伤。具有使用平磁控管溅涂系统技能的人员在使用此系统时能控制涂层的硬度。
现已发现,本发明的二硼化物涂层可以涂于粘接强度足以用于压制高压层压品的压制表面上。据认为根据金刚石刮痕粘接试验决定的最低粘接强度1.6千克力和优选粘接强度1.8千克力是足够的。由于涂敷过程中产生的应力,厚于6微米的二硼化物涂层粘接强度下降。
在把压板的压制表面插入磁控管溅涂系统前彻底清洗压板的压制表面可以提高本发明的二硼化物涂层与压板的压制表面之间的粘接。在涂敷二硼化钛涂层之前用磁控管溅涂系统腐蚀压板的压制表面可以进一步加强粘接。清洗、阳极腐蚀、阴极腐蚀和用射频腐蚀可由使用磁控管溅涂系统的专业人员以种种方法完成。现已发现,在涂敷本发明的二硼化物涂层前在压板的压制表面上直接覆盖一层钛能进一步增强二硼化物的粘接。用清洗、腐蚀和在涂层与基金属之间使用中间层的方法增强粘接是使用磁控管溅涂系统的技术人员都熟悉的。
按照本发明对压板的溅涂既可以用固定方式也可以用扫描方式完成。使用固定方式,磁控管溅射时溅头和压板都是固定的。然而,现已发现,用固定方式溅涂提供的维氏显微硬度值(HV)只能达到大约1000。
本发明对压板溅涂的优选方法是以扫描方式完成溅涂过程,既可以移动压板而使溅射头保持不动也可以移动溅射头而使压板保持不动。扫描的优选方式是移动溅射头。本发明的发明者现已发现在使用扫描方法时溅涂过的成品压板在膜厚相同的情况下维氏显微硬度值大得多(>2000)。此外,使用扫描方法时生成的薄膜粘接力增加,大约为1.6千克力或者更大。
在121.9厘米×243.8厘米尺寸的压板的大生产型号真空溅涂设备上使用扫描法的一个缺点是即使涂层膜的性能与小型溅涂设备相同,在5.08厘米/分的速度下,压板也会由于溅涂过程中压板内的热梯度高(大约38摄氏度以上)而变形。现已发现对于121.9厘米X 243.8厘米的板扫描速度提高到121.9厘米/分到406.4厘米/分,优选方案是127厘米/分到254厘米/分,最优方案是139.7厘米/分到203.2厘米/分,板内的热梯度可以下降一个数量级或更多。在本发明的情况下,扫描速度是以沿扫描方向的厘米/分直线速度表示的,溅射头在喷射方向上完全穿过压板的短边方向,在生产线上一般为121.9厘米。然而,小一些的溅射头也可以使用其它扫描方法。这种溅射头在相同的线速度下运作,但完成一个涂层需要溅涂许多行。此外,在可以降低热梯度的同时又可以在涂层压板内惊人地保持相同的涂层膜性能。
本发明发明人的模型研究表明热梯度可以从20.3厘米/分的150摄氏度下降到406.6厘米/分的-10摄氏度。热梯度的这种下降已经为以200.7厘米/分和88.9厘米/分的扫描速度溅涂压板,热梯度分别为-17.7摄氏度(或者可忽视)和大约-12.7摄氏度的试验所证实。
这种降低热梯度从而在整个压板提供更为不定域热分布的能力极为重要的,因为压板自身的内在应力和有限的温度极限对使用于生产任何大小产品的方法都是必须考虑的实际限制。本发明高速度扫描过程中的热梯度是10摄氏度以下,优选方案是1.7摄氏度以下,更优选的方案是-3.9摄氏度以下,最优选的方案是-9.4摄氏度以下。
实例表1显示用有二硼化钛涂层的压板压制的黑色高光泽度高压层压品的情况。为了使层压品具有ASTM D 2457 60度角测量大约为100的光泽度,这些压板在涂敷二硼化钛之前进行过抛光。表1显示的涂敷过二硼化钛的压板压制的层压品与标准之间的ASTM D 2244色差小于(0.5)ΔE。表1的光泽度和色差是10件层压品测量值的平均值。
表1光泽度与色差压 板ASTM 60度角光泽度ASTM色差,ΔE3000-11010.203000-21000.256000-11010.356000-21030.406000-31020.306000-41020.406000-51030.456000-61010.45此外,用高光泽度压板3000-2和对照压板压制了760张在其压制表面上有大小平均值为35微米矶土微粒的高压黑色高光泽度层压品。层压品是压板在大约68巴和138摄氏度的情况下压制的。层压品的压制表面有在商业上可个购得的35微米矾土微粒(Mead出品的PGA 822)贴面板。为了使层压品有ASTM D 2457 60度角测量的值大约为100的光泽度,压板3000-2和对照压板是用抛光过的高光泽度410不锈钢压板裁制的。压板3000-2和对照压板的大小为大约30.48厘米X 27.94厘米。压板3000-2在磁控管溅涂系统内涂了大约5微米的二硼化钛涂层。二硼化钛涂层是经17次扫描完成的,每次扫描溅涂大约3000埃的二硼化钛。另一压板用作对照。
用对照压板压制的第一张其压制表面有微粒大小平均值为35微米的矾土微粒的黑色高光泽度层压品与标准相比ASTM D 2244色差大约为(0.25)ΔE。用压板3000-2压制的第一张黑色高光泽度层压品与标准相比ASTM D 2244色差大约为(0.15)ΔE。
用对照压板压制的第一张黑色层压品的ASTM D 2457的60度角的光泽度大约为100。用对照压板压制的第760张黑色层压品的ASTM D 2457的60度角的光泽度小于70。对照压板压制大约160张后,使黑色层压品的60度角的光泽度小于90。据认为,60度角的光泽度小于90的层压品作为高光泽度层压品在商业上是不能接受的。
用压板3000-2压制的这760张黑色层压品的ASTM D 2457的60度角的光泽度大约为100。压制这760张黑色层压品后在显微镜下观看压板3000-2寻找划痕,什么也没有找到。对照压板却划伤严重。
表1显示的用各压板和各对照压板压制的层压品,其表面在外观上没有观察到差别。
在许多条件下在磁控管溅涂系统内把二硼化钛溅涂到高光泽度压板上。据认为,维氏硬度值要达到至少2000,涂层至少要3微米,而涂层厚6微米或大于6微米粘附力会减小。正如本专业技术人员都知道的那样,硬度和粘附力可为向压板上涂敷本发明二硼化物的压力和温度以及向压板上涂敷本发明的二硼化物使用的电力(安培数和伏特数)所控制。
使用涂敷了二硼化钛的有花纹压板(以下称“压板3000-3”)和对照压板压制450张其压制表面有微粒大小平均35微米矾土微粒的高压力黑色有花纹层压品。这种层压品是在大约38巴和138摄氏度的情况下压制的。为了使层压品的ASTM D 2457的60度角的光泽度大约为10,压板3000-3和对照压板是用经过抛光的有花纹630不锈钢压板裁制的。压板3000-3和对照压板的每边均为大约12英寸。压板3000-3在磁控管溅涂系统内溅涂了大约6微米的二硼化钛。二硼化钛涂层是经20次扫描涂成的,每次扫描溅涂3000埃的二硼化钛。
用对照压板压制的第一张这种黑色有花纹层压品与标准相比ASTM D色差值大约为(0.22)ΔE。用压板3000-3压制的黑色有花纹层压品与标准相比ASTM D色差值大约为(0.08)ΔE。
用压板3000-3和对照压板压制的层压品的表面在外观上没有差别。
表1上的压板和3000-3压板在平磁控管溅涂系统内在射频状态下清洗并腐蚀。然后,再在磁控管溅涂系统内在以下平均条件下溅涂二硼化钛。
清选化学清洗用乙醇、三氯乙烷和丙酮擦拭物理清洗用氮气在压板上方吹5分钟射频下腐蚀条件气媒剂 氩气扫描速度厘米/分2.54毫 10毫安/平方厘米 0.54千伏 0.75二硼化钛溅涂条件气媒剂 氩气扫描速度厘米/分2.54毫乇 7毫安/平方厘米 13千伏 0.3溅涂条件和性能
1微米=10,000单位制作了本发明的4英尺X8英尺大小的高光泽度压板。这些压板标记为压板3-1、3-2和3-3。这些压板在平磁控放射条件下溅涂上二硼化钛。
压板3-1、3-2和3-3在平磁控管溅涂系统内在以下平均条件下进行阳极腐蚀再溅涂钛和二硼化钛。在把这些压板放入所述溅涂系统之前先对这些压板进行化学清洗。这些压板在腐蚀和溅涂时的温度大约为149摄氏度。在此温度下这些压板没有扭曲。
清洗(压板3-1、3-2和3-3)化学清洗 用乙醇、三氯乙烷和丙酮擦拭阳极腐蚀 (压板3-1 3-23-3)气媒剂 氩气 氩气 氩气扫描速度厘米/分 7.6 7.67.6毫乇2524 10毫安/平方厘米 0.72 0.45 0.45千伏0.24 0.23 0.24扫描次数1 1 5溅涂钛的条件 (压板3-1 3-23-3)气媒剂 氩气 氩气 氩气扫描速度厘米/分 7.6 7.67.6毫乇1.6 1.22.7毫安/平方厘米 1111 11千伏0.52 0.52 0.43扫描次数1 1 1二硼化钛溅涂条件 (压板3-1 3-23-3)气媒剂 氩气 氩气 氩气扫描速度厘米/分 7.6 7.67.6毫乇1.6 1.22.7毫安/平方厘米 1112 11千伏0.52 0.60 0.50二硼化钛扫描次数8 12 18附着率(_/扫描) 4125 5500 3000二硼化钛/钛涂层的性能(压板 3-1 3-23-3厚度(微米) 3.3 6.65.4
粘附力(千克力)*1.2***硬度(HV) 2000 2500 ***在压制层压品时二硼化钛/钛涂层从压板1和2上脱落。
**未测量压板3-3的硬度和粘附力。硬度和粘附力测试损坏压板的表面。
使用压板3-3压制了1200多张其压制表面上有微粒大小平均为35微米的矾土微粒的高压黑色高光泽度层压品。压制这1200张层压品后在压板3-3上找划痕,什么也没有找到。压板3-1和3-2上的二硼化钛涂层在压制了不到100张层压品之后从不锈钢基板上脱落。
使用本发明的有二硼化锆涂层的高光泽度压板和对照压板各压制10张黑色高光泽度层压品。这种层压品与标准相比ASTM D 2244色差大约为(0.26)ΔE,ASTM D 2457的60度角的光泽度大约为100。用有锆涂层的压板和用对照压板压制的层压品的外观看不出差别。
用本发明的有二硼化锆涂层的高光泽度压板压制了10张其表面上有微粒大小平均35微米矾土微粒的高光泽度层压品。这种层压品是在大约68巴和138摄氏度的情况下压制的。所述层压品的压制表面是商业上有售的具有微粒大小平均35微米矾土微粒的贴面板(Mead公司的PGA 822)。这种压板在压制10张层压品后没有见到划痕。
为了使层压品能有ASTM D 2457的60度角的光泽度大约为100,这种二硼化锆压板是用抛过光的有ASTM D 2457的60度角的光泽度大约为100的高光泽度410不锈钢压板裁割而成。裁割成两块每边各长约30.48厘米的压板。其一块在平磁控管溅涂系统中溅涂了约5微米二硼化锆。这块压板在涂敷二硼化钛之前在射频条件下腐蚀了约15分钟。在以下平均条件下于平磁控管溅涂系统中以15次扫描,每次约4000埃,溅涂了一层6微米的二硼化锆。
清洗化学清洗用乙醇、三氯乙烷和丙酮擦拭物理清洗用氮气在压板上方吹5分钟射频下腐蚀条件气媒剂 氩气扫描速度厘米/分 2.54毫乇10毫安/平方厘米 0.54千伏0.75二硼化锆溅涂条件气媒剂 氩气扫描速度厘米/分 2.54毫乇7毫安/平方厘米 9千伏0.4用在磁控管溅涂系统内溅涂过氮化钛的6英寸X6英寸(15.24厘米X 15.24厘米)压板压制了黑色层压品。显示于表4的试验结果是以各压板压制5张层压品的平均结果。
表4用溅涂一层氮化钛的压板压制的层压品对照#8 氮化钛#8 对照#9 氮化钛#9ASTM 60度角的光泽度 100 95 100 95ASTM色差,ΔE0.30 0.75 0.35 0.90用有氮化钛涂层的压板压制的层压品光泽度低于用对照压板压制的层压品。用有氮化钛涂层的压板压制的层压品的颜色与用没有涂层的压板压制的层压品的颜色有很大差别。有氮化钛涂层的压板和用它压制的层压品外表是青铜一样的。
用在磁控管溅涂系统内溅涂一层氮化铌的15.24厘米X 15.24厘米压板压制了黑色层压品。表5显示的试验结果是用各压板压制5张层压品的平均值。
表5用有氮化铌涂层的压板压制的层压品黑色高光泽度层压品对照 B3(3微米) B5(5微米)ASTM 60度角的光泽度 106102101ASTM色差,ΔE0.09 0.65 0.85使用涂敷过氮化铌的压板压制的层压品光泽度低于使用涂敷前的压板压制的层压品。使用涂敷过氮化铌的压板压制的层压品的颜色与使用涂敷前的压板压制的层压品的颜色有很大差别。
用在磁控管溅涂系统内溅涂得像金刚石一样的15.24厘米X15.24厘米的压板压制了黑色层压品。层压品贴于有金刚石一样涂层的压板上并在分开时损坏了。
一旦不锈钢压板10用上面论述的方法溅涂好二硼化物,就作好了抛光的准备,被运送到湿抛光机12(见图2)。按照本发明的优选实施例,湿抛光机12是IMEAS抛光机。然而,本专业技术人员会很容易地理解可以使用各种各样的抛光机而不脱离本发明的精神。
简短地说,所述抛光机包括把有涂层的不锈钢压板10置于其上加工的支承面14。所述抛光机12还包括滑架16。此滑架用于移动多个(例如,6-14个)位于加工面上方的旋转支承件18。这些旋转支承件18用于分别连结抛光垫20(见图3)。抛光垫是对有涂层的不锈钢压板10的表面加工的主要部件。按照本发明的优选实施例,旋转支承件18各有一个直径约20.32厘米的连结面,用于支承直径20.32厘米的抛光垫。
虽然按照本发明的优选实施例说明了具体的大小,但使用其它尺寸的抛光垫和支承件并不脱离本发明的精神。旋转支承件18还有液体通道22,让液体在按照本发明加工不锈钢压板时流到抛光面。
所述抛光垫20是3M公司制造TRIZACT牌抛光垫。3M公司的TRIZACT牌抛光垫包括含微米级矿物质的形状精确的锥体。按照本发明,这种矿物质是二氧化铝,虽然使用其它矿物质并不脱离本发明的精神。因为使用磨料,锥体的顶部磨去,不断露出新磨料。这就通过TRIZACT抛光垫的使用寿命长保证了磨速稳定。
按照本发明的优选实施例抛光过程是用35微米TRIZACTP牌抛光垫(即绿色编码抛光垫)处理有涂层的不锈钢压板而完成的。抛光垫固定于旋转支承件上并贴于不锈钢压板上。虽然,按照本发明的优选实施例说明了抛光垫的特定粒度,但可以设想使用其它粒度的抛光垫并不脱离本发明的精神。
按照本发明的优选实施例,抛光垫20背部可以用钩环式连结安装于旋转支承件18,其中与抛光垫一起使用的水不影响把抛光垫20安装到旋转支承件18上。然而,正如本专业技术人员很容易理解的那样,可以使用各种各样的方法把抛光垫20固定于旋转支承件20上并不脱离本发明的精神。
旋转支承件18,最终是抛光垫20以大概每分钟1-1500转的速度旋转,优选方案是以每分钟大约600转的速度旋转,有充足的水流保持被抛光的压板上有足够的淤浆。据发现,理想的效果是初始时期淤浆中含的是自来水,以后随着抛光进程的继续转换为脱离子水。初始时使用自来水,这是经济的并能保障抛光初期的精度要求,而脱离子水则能保障随抛光进程的继续完成最终表面的高精度要求。
滑架16的直线运行速度根据抛光垫20的旋转速度和待抛光的材料在5.08厘米/分到152.4厘米/分之间选定。现已发现,如果抛光垫20的转速是每分钟600转,要取得理想效果,滑架16的直线运行速度要定在7.62厘米/分。上面说明的速度只是优选实施例的举例而已,可以改变并不脱离本发明的精神。虽然可以认为各种各样的运行参数都在本发明的精神范围内,但现已发现,用TRIZACT牌10微米抛光垫,抛光垫转速每分钟600转,滑架以60.96厘米/分速度移动,经过六个道次,可以得到理想的效果。
按照本发明的优选实施例,抛光垫20在不锈钢压板10上要抛光整整四个道次。抛光滑架16的移动用能保证抛光垫20精确使用的一般控制机构控制。上面说明的速度只是优选实施例的举例而已,可以改变并不脱离本发明的精神。
溅涂了二硼化物涂层的不锈钢压板10的处理表面显示了用于生产高光泽度装饰层压品的高光泽、无方向性的精整概念。如果要求的话,现在可以用同样的方法抛光不锈钢压板的对侧,制造出上下两面都呈现所要的高光泽度抛光面的不锈钢压板。
要光泽度更高,再用微粒更细的TRIZACT牌抛光垫进行附加的抛光。例如,如果需要光泽度更高的生产压板可以使用10微米和5微米TRIZACT牌抛光垫以上面论述的用35微米TRIZACT牌抛光垫抛光的相同方法抛光。
通过用上面论述的方法对有二硼化物涂层的压板抛光,最终压制表面是无划伤的,已经证明装饰层压品成品的光泽度可以提高多至70点。
除了在本申请中很详细地论述的提供无方向性的抛光面外,下面还论述对涂敷二硼化物涂层起重要作用的抛光。特别是压板是以多遍涂敷涂成的。经多遍才生产出100%涂层的压板,不是每次涂敷的二硼化物都是均匀的。然而,既然不是每次涂敷的二硼化物都均匀,经最后一次涂敷后的得到的表面就是稍不均匀的。因此,下面论述的抛光步骤把二硼化物刷均匀,制出理想的表面。
虽然已经显示并说明了优选实施例,但应理解,无意用这些来限制本发明,而是要把落在所附的权利要求限定的本发明的精神和范围内的变型和替代结构都包括在本发明。
权利要求
1.一种制造层压品压板的方法,它包括以下步骤在平压制表面上涂敷从一组二硼化物中挑选出来的二硼化物,这组二硼化物包括二硼化铪、二硼化钼、二硼化钽、二硼化钛、二硼化钨、二硼化钒、二硼化锆和这些二硼化物的各种混合物;对涂敷好的平压制表面抛光。
2.按照权利要求1的方法,其特征在于所述二硼化物是在平磁控管溅涂系统内溅涂的。
3.按照权利要求2的方法,其特征在于所述溅涂步骤通过使所述平压制表面与平磁控管溅涂系统的溅射头相互之间以足够在平压制表面提供10摄氏度或低于10摄氏度的热梯度的扫描速度作相对移动而完成的。
4.按照前面任一项权利要求的方法,其特征在于所述二硼化物涂层维氏硬度至少达到2000。
5.按照前面任一项权利要求的方法,其特征在于所述抛光步骤是使用至少一片包括形状精确的锥体的抛光垫完成的,所述形状精确的锥体含微米级矿物质。
6.按照权利要求5的方法,其特征在于所述抛光垫是35微米抛光垫。
7.按照权利要求5或6的方法,其特征在于所述矿物质是二氧化铝。
8.按照权利要求5、6或7的方法,其特征在于所述至少一片抛光垫以每分钟大约600转的速度旋转。
9.按照权利要求5至8中任一项的方法,其特征在于所述压板是在每分钟大约7.62厘米的直线速度下抛光的。
10.按照前面任一项权利要求的方法制造的层压品压板。
11.一种制造装饰层压品的方法,它包括以下步骤重叠放置多张浸渍了合成树脂的纸;把这些叠置的浸渍了合成树脂的纸放于层压品压板之间压制成一张层压品,其中所述层压品压板是按照权利要求1至9中任一项的方法制造的;把所述层压品叠层加热一段时间,足以使各层粘接在一起并使树脂固化。
12.按照权利要求11制造的装饰层压品。
全文摘要
本发明涉及加工层压品压板的方法。这种方法包括首先在平压制表面上涂敷从一组二硼化物中挑选出来的二硼化物,此组二硼化物包括二硼化铪、二硼化钼、二硼化钽、二硼化钛、二硼化钨、二硼化钒、二硼化锆和这些二硼化物的各种混合物;然后对涂敷好的平压制表面抛光。
文档编号B24B37/04GK1340404SQ0112524
公开日2002年3月20日 申请日期2001年8月31日 优先权日2000年9月1日
发明者格伦·L·奥德斯特奇尔, 理查德·L·阿亚拉, 鲁宾·M·桑切斯, 肯尼思·W·奥德斯特奇尔, 弗雷德里克·L·贝利 申请人:普雷马克Rwp控股公司
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