[发明专利]一种防堵塞的立体结构型磨具及其制备方法

权利要求书

1.一种防堵塞的立体结构型磨具，包括磨具基材（1）和磨具基材（1）上的磨料层，其特征在于：所述的磨料层由网状分布的排屑通道（3）分割为交错排布的多个六边形大单元结构（2）；排屑通道的宽度（d）为200μm ~450μm，大单元结构（2）上密布有微齿状单元（4），微齿状单元的间距（a）为80μm ~120μm。

2.根据权利要求1所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的磨料层包括自下而上依次涂覆的预处理胶层、树脂胶层和多烷氧基硅氧基改性树脂磨料粘接层，多烷氧基硅氧基改性树脂磨料粘接层为多烷氧基硅氧基改性树脂与磨料的均匀混合涂层。

3.根据权利要求2所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的预处理胶层的材质为PU树脂、PVA或PVA甲醛树脂，所述的树脂胶层的材质为脲醛树脂、环氧树脂、酚醛树脂、PU树脂、PP树脂或PVC树脂。

4.根据权利要求2所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的多烷氧基硅氧基改性树脂磨料粘接层中还均匀混有沸石粉和铝离子配位聚合物。

5.根据权利要求4所述的一种防堵塞的立体结构型磨具，其特征在于：所述的沸石粉为ZSM-5型沸石、H-ZSM-5沸石或H-Y沸石；所述的铝离子配位聚合物为芳香多酸或芳香多碱与铝离子自组装而成的配位聚合物。

6.一种权利要求1~5中任一项所述防堵塞的立体结构型磨具的制备方法，其特征在于：具体步骤为：

1）涂胶：在磨具基材（1）上先后涂覆预处理胶层和树脂涂层；

2）混料：先用溶剂将多烷氧脂肪基硅氧基改性树脂充分溶解，再按质量比多烷氧脂肪基硅氧基改性树脂：磨料=1:1.5~3混入磨料，搅拌20~30min，采用等梯次温场环境，从25℃逐渐加热至55℃，使得混合物充分反应得到混料；

3）印制：将步骤2）中得到的混料在保持55℃的恒温弹性刮涂平台上采用弹性金属刮刀进行连续的刮涂，并利用柔性网印制出相邻间具有200μm ~450μm排屑通道并呈六边形相间排布的大单元结构（2）；

4）烘干：将完成步骤3）印制的磨具材料在120℃~150℃热风烘干30 s ~60s；

5）冷压：在-10℃~0℃的温度控制下，采用PFA材质的齿状花纹凹辊冷压大单元结构（2）的表面，将每个大单元结构（2）上磨料形成的微齿状单元（4）压平，使微齿状单元（4）等高排布并相互之间形成80μm ~120μm的间距；

6)干燥：80℃~120℃ 采用等梯次温场烘干24h即得。

7.根据权利要求6所述的一种防堵塞的立体结构型磨具的制备方法，其特征在于：步骤1）所述涂胶步骤具体为在真空的条件下，在已经电晕处理好的磨具基体上预涂一层预处理胶层，采用200~300线网纹辊，弹性刮涂台面，逆向刮刀的方式进行刮涂，80℃烘燥10~20min进行预烘干，然后在真空的条件下采用静电喷涂的工艺涂一层厚度为90~100μm树脂涂层。

8.根据权利要求6所述的一种防堵塞的立体结构型磨具的制备方法，其特征在于：步骤2）混料中在多烷氧基硅氧基改性树脂和磨料按比例混合搅拌后还可再加入微米级经过活化的沸石粉搅拌20~30min，而后再加入由含氧、氮的多齿有机配位体与铝离子自组装而成的配位聚合物，再搅拌20~30min，之后再采用等梯次温场环境烘干。

9.根据权利要求8所述的一种防堵塞的立体结构型磨具的制备方法，其特征在于：步骤2）混料中所述的含氧、氮的多齿有机配位体为芳香多酸或芳香多碱。

10.根据权利要求6所述的一种防堵塞的立体结构型磨具制备方法，其特征在于：步骤2）混料中所述的柔性网的材质为柔性合金、镍、改性尼龙或聚酯纤维。