本发明涉及抛光磨具技术领域，具体涉及一种抛光砂带及其制备方法。
背景技术
黑刚玉是以高铝矾土加高铁铝矾土或者氧化铁屑，在电弧炉里经过高温熔融冶炼然后冷却，从而制得的一种以al2o3和铁尖晶石为主矿相的灰黑色结晶体。其主要化学成分为三氧化二铝（al2o3），三氧化二铁（fe2o3），另有部分二氧化硅（sio2），二氧化钛（tio2）及其它成份。黑刚玉生产工艺决定了生产电耗低于棕刚玉，排放少，是环境友好型高性价比的磨料产品。黑刚玉磨料传统上主要用于各种工件的喷砂、研磨、抛光等表面处理，特别是对不锈钢工件抛光具有独特的优势，经黑刚玉抛光的不锈钢工件表面色泽均匀一致，显示出不锈钢本质的光泽，不会有烧伤的痕迹，抛光后的产品亮度、色泽极好。
现有不锈钢产品的抛光一般采用布轮作为基材，在布轮外缘涂胶、粘砂制成抛光轮，磨料颗粒粘在布轮外缘表面，在使用时，磨料容易磨损、脱落，这时砂轮就需要重新涂胶、粘砂才能继续使用，这就造成砂轮的工作效率低、稳定性低，容易造成打磨抛光不均匀，反复涂胶成本高，且作为粘接剂的胶通常有刺激性气味，不利于工作人员的身体健康。也有一些行业采用砂带进行打磨、抛光，但是使用的砂带是在基材的表面进行静电植砂，含砂量仅有表面一层砂，打磨过程中砂粒极易脱落，且表层的沙粒脱落后砂带就报废，不能再重复植砂，砂带耐用性很低，使用寿命很短。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种含砂量高、性能更稳定的抛光砂带及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
设计一种抛光砂带，包括基材、灌注在所述基材内的改性环氧树脂，以及均匀分布在所述改性环氧树脂内的黑刚玉砂料；其中，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为3-7:1，所述黑刚玉砂料的粒度范围是p40-p360；所述基材为尼龙材质的工业百洁布；
所述改性环氧树脂由下列原料制备而成：环氧树脂、固化剂、改性剂和粘度调节剂，所述固化剂为聚酰胺，添加量为环氧树脂重量的20-50%，所述改性剂为聚丁二烯，添加量为环氧树脂重量的5-10%。
在上述技术方案中，将黑刚玉砂料均匀混合在改性环氧树脂中，再将混合的砂料灌注到基材中，使黑刚玉砂料均匀分布在整个基材内部，而不是粘接在基材表面，也不用像现有的抛光砂轮一样在使用过程中反复涂胶、粘砂，节省了大量的操作工序，保证了砂带工作性能的稳定性，提高打磨抛光效率，抛光的均匀性更好。基材采用尼龙材质的工业百洁布，其孔隙率高，能够提高单位面积的含砂量，在打磨抛光过程中，基材的纤维会能够随砂料一同磨损、消耗，外层砂料磨损后会使里层的砂料露出来，不会因为表面砂料磨损、脱落而影响打磨效果。环氧树脂中加入聚丁二烯改性剂，能够提高树脂的柔韧性，便于将树脂砂料的混合物灌注到基材中去。聚酰胺固化剂的添加能够增强环氧树脂的弹性、韧性和粘结性，保证抛光砂带具有所需的弹性和强度，提高砂带的耐用性。
优选的，所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇，添加量为环氧树脂重量的6-15%。
优选的，在所述改性环氧树脂中还添加有调色剂，所述调色剂为二氧化三铁红、四氧化三铁黑或氧化亚铁黄，添加量为环氧树脂重量的1-3%。调色剂可根据需要添加，以改变改性环氧树脂的颜色。
优选的，所述改性环氧树脂的重量占砂带总重量的10-25%。
优选的，所述黑刚玉砂料的重量占砂带总重量的70%以上。含砂量提高，可以使抛光砂带的耐用性增加，抛光更加均匀，效果更加稳定。
优选的，所述环氧树脂为双酚a环氧树脂。双酚a型环氧树脂具有较高的强度和粘接性，制备的抛光砂轮韧性和耐热性更好。
优选的，所述基材的厚度为1-3cm。
本发明还涉及一种上述的抛光砂带的制备方法，包括下列步骤：
（1）环氧树脂改性：在环氧树脂中加入固化剂、改性剂和粘度调节剂，搅拌混合均匀，其中，所述固化剂为聚酰胺，添加量为环氧树脂重量的20-50%，所述改性剂为聚丁二烯，添加量为环氧树脂重量的5-10%；所述粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇，添加量为环氧树脂重量的6-15%；
（2）共混：向步骤（1）所得的改性环氧树脂中加入黑刚玉砂料混合均匀，装入灌浆容器中待用，其中，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为3-7:1，所用黑刚玉砂料的粒度范围是p40-p360；
（3）灌浆：在盛有步骤（2）所得的混合物料的容器下方安装扁平喷嘴，用偏平喷嘴在基材两面对吹，并用轴辊对基材进行碾压，在灌浆的过程中，容器内的物料始终保持搅拌状态；所述基材为尼龙材质的工业百洁布；
（4）固化：将步骤（3）灌浆完成的砂带放入干燥箱内进行固化，首先在50-70℃的条件下初步固化2-3个小时，然后将干燥箱升温至150-170℃，高温固化25-30个小时后停止加热；待干燥箱内温度降至50℃时，将砂带移出干燥箱，冷却至室温，即得到抛光砂带。
在步骤（2）中，还添加有调色剂，所述调色剂为二氧化三铁红、四氧化三铁黑或氧化亚铁黄，添加量为环氧树脂重量的1-3%。
优选的，所述环氧树脂为双酚a环氧树脂。
在抛光砂带的制备过程中，选用的是1-3cm厚、1m-2m宽的大卷基材进行砂浆灌注和固化，制备出来的也是大卷的砂带，在使用时裁剪出需要的尺寸制成首尾连接的环状砂带即可。
本发明的有益效果在于：
本发明抛光砂带采用改性环氧树脂混合黑刚玉砂料，将混合物灌注到基材中，使砂料均匀分布在整个基材中，在使用时，工作性能更加稳定，抛光更加均匀、抛光效率更高。与现有技术中抛光砂轮采用布轮外缘涂胶、粘砂的方式相比，能够省去反复涂胶、粘砂的工序，有利于节约劳动力、保护员工的身体健康；与现有的打磨砂带相比，含砂量更高，耐磨性和使用寿命大大增加。基材采用尼龙材质的百洁布，孔隙率高，能够承载的砂量大，使成品砂带的耐用性大大提高，同时基材的纤维和固化的树脂会随着砂料一同磨损、消耗，表层砂料脱落的同时会露出里层的砂料，避免了表层砂料脱落造成的打磨不均、产生划痕等问题。本发明抛光砂带采用黑刚玉砂料，成本更低，其性能稳定性好，能更好的保证抛光产品的质量稳定性。采用本发明抛光砂带进行抛光的工件，表面色泽更加均匀一致，不会有烧伤的痕迹，抛光后的产品亮度、色泽更好。
具体实施方式
下面结合实施例来说明本发明的具体实施方式，但以下实施例只是用来详细说明本发明，并不以任何方式限制本发明的范围。在以下实施例中所涉及的设备元件如无特别说明，均为常规设备元件；所涉及的工业原料如无特别说明，均为市售常规工业原料。
实施例1：一种抛光砂带，包括基材、灌注在基材内的改性环氧树脂，以及均匀分布在改性环氧树脂内的黑刚玉砂料；其中，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为5:1，黑刚玉砂料的粒度范围是p40-p360；基材为尼龙材质的工业百洁布。
其中，改性环氧树脂由下列原料制备而成：环氧树脂、固化剂、改性剂和粘度调节剂，固化剂为聚酰胺，添加量为环氧树脂重量的30%，改性剂为聚丁二烯，添加量为环氧树脂重量的8%；粘度调节剂为环己酮，添加量为环氧树脂重量的10%；在改性环氧树脂中还添加有调色剂，调色剂为氧化亚铁黄，添加量为环氧树脂重量的2%。环氧树脂为双酚a环氧树脂；基材的厚度为2cm。
在成品砂带中，改性环氧树脂的重量占砂带总重量的10-25%。黑刚玉砂料的重量占砂带总重量的70%以上。
实施例2：一种抛光砂带，与实施例1的不同之处在于，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为4:1，固化剂的添加量为环氧树脂重量的20%，改性剂的添加量为环氧树脂重量的5%；粘度调节剂为丙酮，添加量为环氧树脂重量的6%；在改性环氧树脂中还添加有调色剂，调色剂为二氧化三铁红，添加量为环氧树脂重量的1%。基材的厚度为1cm。
实施例3：一种抛光砂带，与实施例1的不同之处在于，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为7:1，固化剂的添加量为环氧树脂重量的45%，改性剂的添加量为环氧树脂重量的8%；粘度调节剂为正丁醇，添加量为环氧树脂重量的13%；在改性环氧树脂中还添加有调色剂，调色剂为四氧化三铁黑，添加量为环氧树脂重量的2.5%。基材的厚度为3cm。
实施例4：一种抛光砂带，与实施例1的不同之处在于，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为6:1，固化剂的添加量为环氧树脂重量的35%，改性剂的添加量为环氧树脂重量的7%；粘度调节剂为甲乙酮，添加量为环氧树脂重量的8%；在改性环氧树脂中还添加有调色剂，调色剂为二氧化三铁红，添加量为环氧树脂重量的1.5%。基材的厚度为2.5cm。
实施例5：一种抛光砂带的制备方法，包括下列步骤：
（1）环氧树脂改性：在环氧树脂中加入固化剂、改性剂和粘度调节剂，搅拌混合均匀，其中，固化剂为聚酰胺，添加量为环氧树脂重量的20-50%，改性剂为聚丁二烯，添加量为环氧树脂重量的5-10%；粘度调节剂为丙酮、甲乙酮、环己酮或者正丁醇，添加量为环氧树脂重量的6-15%；环氧树脂为双酚a环氧树脂。
（2）共混：向步骤（1）所得的改性环氧树脂中加入黑刚玉砂料混合均匀，装入灌浆容器中待用，其中，黑刚玉砂料与改性环氧树脂的重量比为3-7:1，所用黑刚玉砂料的粒度范围是p40-p360；其中还添加有调色剂，调色剂为二氧化三铁红、四氧化三铁黑或氧化亚铁黄，添加量为环氧树脂重量的1-3%。
（3）灌浆：在盛有步骤（2）所得的混合物料的容器下方安装扁平喷嘴，用偏平喷嘴在基材两面对吹，并用轴辊对基材进行碾压，在灌浆的过程中，容器内的物料始终保持搅拌状态；基材为尼龙材质的工业百洁布。
（4）固化：将步骤（3）灌浆完成的砂带放入干燥箱内进行固化，首先在50-70℃的条件下初步固化2-3个小时，然后将干燥箱升温至150-170℃，高温固化25-30个小时后停止加热；待干燥箱内温度降至50℃时，将砂带移出干燥箱，冷却至室温，即得到该抛光砂带。
上面结合实施例对本发明作了详细的说明，但是所属技术领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明宗旨的前提下，还可以对上述实施例中的各个具体参数进行变更，形成多个具体的实施例，均为本发明的常见变化范围，在此不再一一详述。