本发明涉及精细加工用设备技术领域，特别是一种打磨或抛光用磨具及制备方法。
背景技术：
随着加工精细化程度越来越高，对加工环境的洁净度也越来越严格。传统的砂纸和砂棉一般由磨料层和布基层组成，研磨过程产生的磨屑和脱落的磨料会扩散到环境中，不仅会造成环境污染，影响作业人员的健康；还可能会对研磨工件造成二次污染或损伤。另外，传统的磨具在使用过程中磨料层和布基层容易发生脱落，使用寿命较短。
技术实现要素：
本发明需要解决的技术问题是提供一种用于打磨或抛光使用的多孔砂棉，以提高磨具的使用寿命，减少对环境污染。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种多孔砂棉，包括自上而下依次设置的磨料层、布基层、海绵层和丝拉绒层，所述磨料层包含以下重量份数的组分：磨料40-70份，填料3-15份，酚醛树脂20-40份，环氧树脂5-15份，复配助剂1-10份。
上述一种多孔砂棉，所述磨料为氧化铝、碳化硅、金刚石、棕刚玉中的一种或多种，粒度范围为0.5-200微米。
上述一种多孔砂棉，所述填料为硅灰石、碳酸钙、气相二氧化硅中的一种或多种。
上述一种多孔砂棉，所述复配助剂包括防静电剂、表面改性剂和流平剂，防静电剂、流平剂和表面改性剂的比例为1:1:2。
上述一种多孔砂棉，所述布基层为编织所得的、厚度为0.1-2mm的网眼布。
上述一种多孔砂棉，所述海绵层具有多孔结构，ppi为40-60。
一种多孔砂棉的制备方法，具体包括以下步骤：
a.基材复合，通过特定复合方式将布基层、海绵层和丝拉绒层自上而下粘合在一起，形成布基海绵衬底；
b.按照比例将磨料、填料、胶粘剂和复配助剂混合，搅拌均匀后涂覆于步骤a复合好的布基海绵衬底上，制成多孔砂棉半成品；
c.将多孔砂棉半成品放入固化炉，温度100-120℃固化24-36h，再根据需要裁剪成一定规格即得成品。
上述一种多孔砂棉的制备方法，步骤a中所述的特定复合方式为涂抹水性胶复合、火焰复合或者胶膜热压复合。
上述一种多孔砂棉的制备方法，步骤b中所述涂覆方式为辊涂、喷涂、刮涂、凹版印刷或者点胶方式。
由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。
本发明采用由磨料层、布基层、海绵层和撕拉绒组成的一种具有多孔结构和缓冲层的涂覆磨具，可以使磨削过程中产生的磨屑收集在孔道中，与打磨装置配合使用时，可通过吸尘系统进行收集，避免扩散到环境中造成污染或人员伤害。本发明采用了特定比例的组分，可使磨料层和布基层之间具有牢固的附着力，研磨过程中不易脱落；孔道中的磨屑被吸走后，可使磨具表面不易堵塞，可以长时间保持较强的切削力，具有较长的使用寿命，减少了更换次数，提高了生产效率。
另外，本发明中的海绵层具有缓冲功能，对于弧面以及边缘等位置具有较好的贴合性，提高了打磨效果的同时，还能够避免打穿漆面，从而得到细腻平整的平面。可广泛应用于汽车行业或船舶、飞行器领域，适合于漆面或注塑件的纹理打磨或抛光前预处理。
具体实施方式
本发明提供的一种多孔砂棉，包括自上而下依次设置的磨料层、布基层、海绵层和丝拉绒层，所述磨料层包含磨料、填料、胶粘剂以及复配助剂，具体地，胶粘剂采用酚醛树脂和环氧树脂的复配，复配助剂则包括防静电剂、表面改性剂和流平剂。
本发明中撕拉绒层的设置，便于贴附或把持，既可以和机器配合使用，也可以手工打磨；海绵层则形成容纳磨屑的多孔道结构，暂存磨削过程中的粉屑，同时还具有一定的变形能力，可适应弧形、弯角以及凹坑等位置的打磨，提高磨料层与被打磨部位的贴合度；布基层作为磨料层的载体；磨料层主要实现磨削功能。
本发明中所述的多孔砂棉具体包括以下重量份数的组分：磨料40-70份，填料3-15份，酚醛树脂20-40份，环氧树脂5-15份，复配助剂1-10份。所述磨料为氧化铝、碳化硅、金刚石、棕刚玉中的一种或多种，粒度范围为0.5-200微米，优选2-100微米。所述填料为硅灰石、碳酸钙、气相二氧化硅中的一种或多种，优选碳酸钙。所述复配助剂中防静电剂、流平剂和表面改性剂的比例为1:1:2。所述布基层为编织所得的、厚度为0.1-2mm的网眼布，厚度优选0.1-1mm。所述海绵层具有多孔结构，ppi(每平方英尺中孔的数量)为40-60个，优选50-60个。
上述多孔砂棉的制备方法，具体包括基材复合、涂覆磨料层以及固化成型的步骤，具体如下所述。
a.基材复合，通过特定复合方式将布基层、海绵层和丝拉绒层自上而下粘合在一起，形成布基海绵衬底。本步骤中所述的特定复合方式为涂抹水性胶复合、火焰复合或者胶膜热压复合，复合过程中应确保产品的多孔性不受干扰。
b.按照比例将磨料、填料、胶粘剂和复配助剂混合，搅拌均匀后涂覆于步骤a复合好的布基海绵衬底上，制成多孔砂棉半成品。本步骤中的涂覆方式为辊涂、喷涂、刮涂、凹版印刷或者点胶方式。
c.将多孔砂棉半成品放入固化炉，温度100-120℃固化24-36h，再根据需要裁剪成一定规格即得成品。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
多孔砂棉具体包括以下重量份数的组分：磨料60份，填料6份，酚醛树脂24份，环氧树脂8份，防静电剂0.5份、流平剂0.5份和表面改性剂1份。其中磨料选用粒度范围为2-100微米的p1000棕刚玉，填料采用8000#碳酸钙，酚醛树脂采用山东圣泉的酚醛树脂，环氧树脂采用南亚128号环氧树脂，表面改性剂采用kh570，流平剂采用byk348，防静电剂采用山东聚力生产的防静电剂。
本实施例制备过程为：a.基材复合，通过火焰复合方式将布基层、海绵层和丝拉绒层自上而下粘合在一起，形成布基海绵衬底；b.按照比例将磨料、填料、胶粘剂和复配助剂混合，搅拌均匀后喷涂于步骤a复合好的布基海绵衬底上，制成多孔砂棉半成品；c.将多孔砂棉半成品放入固化炉，温度120℃固化36h，再根据需要裁剪成一定规格即得成品。
实施例2至实施例5
实施例2至实施例5与实施例1的区别在于组分的选料、各组分的比例以及制备过程中采用的复合和涂覆方式有所不同，具体下表所示。