Historie, klasifikace a technologie brusných abrasiv
Apr 18, 2025
Zanechat vzkaz
Abrazivní brusný papír
Abraziva brusného papíru je brusným materiálem na brusném papíru, který se používá k broušení a leštění povrchu objektů. Mezi běžná abraziva patří přírodní nebo syntetické materiály, jako je alumina, křemíkový karbid, hnědý korundum atd. Abraziva s brusným papírem se široce používají v polích, jako je zpracování dřeva, zpracování kovů a opravy automobilů, a lze je použít k odstranění rzi, malování a hladkého povrchu. Podle materiálu je písečný papír alumina, brusný papír na křemíku atd.; Podle aplikace existují suché broušení brusného papíru, mokré broušení brusného papíru atd.; Podle velikosti štěrku existují hrubý brusný papír, jemný brusný papír a další typy. Abraziv brusného papíru pomáhá prostřednictvím svého mletí efektu dosahovat jemného zpracování a povrchové úpravy různých materiálů.
I. Historický vývoj abrazivního papíru
JakoJednou z nejranějších inovací nástrojů lidstva, abrazivní papír lze vysledovat až do Číny 13. století. Podle „Historie dynastie Yuan“ již řemeslníci v dynastii Yuan již věděli, jak smíchat drcené skořápky s přirozenou mízou stromu a připojit je k povrchu pergamenu za vzniku primitivního broušení. Tento „proto-abrazivní papír“ byl používán hlavně pro leštění laku, což prokazuje moudrost starověkých čínských řemeslníků při složené aplikaci materiálů.
Průmyslová revoluce přinesla skok v technologii brusné papíry:
V roce 1830,John GoodyearZ Birminghamu, Velké Británie, smíšený křemenný písek s lněným olejem, aby vytvořil první komerční brusný papír a vytvořil standardizovaný výrobní proces. Miningová a výrobní společnost v Minnesotě (3M), založená v roce 1902, byla původně založena za účelem vývoje korundových dolů, ale nečekaně se přeměnila v brutálního gigantu.
V roce 1921 vynalezla vodotěsnostSandper Wetfordry, který použil speciální proces pryskyřice k udržení adheze abrazivních materiálů pod vodou a označil milník v technologii automobilové malby. Během druhé světové války byla technologie bruslích dále rafinována. Němečtí inženýři vyvinuli super-přesný brusný papír (s velikostí štěrku P2000 a vyšší), používaný pro broušení vojenských optických nástrojů a dosažení přesnosti mikronové úrovně.
Současná technologie brusných papírů překonala tradiční porozumění:
3M's Cubitron II keramická abrazivní technologiePoužívá přesně strukturované keramické částice, které mají životnost třikrát delší než tradiční abrazidy oxidu hlinitého.
TheNano-měřítko diamantový brusný papírVyvinutá japonskou společností Noritake Company může dosáhnout zrcadlového leštění tvrdých slitin, s povrchovou drsností menší než RA 0,02 μm.
Ii. Vědecká klasifikace: Přesná architektura abrazivních systémů
Moderní abrazivní systémy pro brusný papír vystavují vícerozměrné klasifikační charakteristiky:
(1) Dimenze materiálu
Klasifikace abraziv
| Abrazivní typ | složení | typická aplikace | charakteristické výhody |
| Série Alumina | Al₂o₃ větší nebo rovna 95% | Dřevo drsné broušení / kovové předúpravy | Vysoká tvrdost a nízké náklady |
| Série křemíkového karbidu | Sic větší nebo rovna 92% | Mokré broušení pro leštění kovu a kamene | Chemicky inertní s dobrou tepelnou vodivostí |
| Série zirkonia alumina | Zro₂ + al₂o₃ složený | automobilové barvy povrchu broušení | Silný ostražitý a vysoký odolnost proti opotřebení |
| Keramické abrasivy | Sintered al₂o₃-Zro₂ keramika | Přesné zpracování plísní | Dobrá retence tvaru a stabilní řezací síla |
| Diamond Series | umělé diamantové částice | Tvrdá slitina broušení | extrémně vysoká tvrdost a velikost částic |
Ii) funkční rozměry
Suchý abrazivní papír: Využívá technologii elektrostatického implantace, přičemž mezi abrazivními částicemi je udržována 20-30% poréznost a je vybavena antistatickým povlakem. Typickým produktem je suchý abrazivní papír 3M 236U, který je vhodný pro broušení kovových svarů.
Mokrý abrazivní papír: Využívá latexový papírový substrát, s abrazivní hustotou se zvýšila o 40%a používá se ve spojení s mazacími a chladicími tekutinami. Japonský NCA Wet Abrasive Paper má více než 65% podíl na trhu v sektoru leštění plísní.
Abrazivní papír odolný vůči počasí: Zahrnuje epoxidovou pryskyřici do substrátu, vhodné pro provozní prostředí v rozmezí od -40 stupňů do 120 stupňů. Při údržbě polárního výzkumného zařízení se používá německý abrazivní papír odolný proti počasí Hermes.
(Iii) standardy třídění
Přijme systém klasifikace duálního stopu:
Cami Standard (Coated Abrasives Manufacturers Institute of Spojené státy): Rozsah štěrku je 24-1200#, přičemž každý přírůstek třídy odpovídá polovině velikosti částic.
FEPA Standard (Evropská federace abraziv): P Systém třídění, kde P400 odpovídá CAMI 320#a je vhodnější pro scénáře přesného zpracování.
Inovativní velikosti speciálních štěrků:3M pyramidový brusný papír má třívrstvou strukturu. Spodní vrstva s hrubým abrazivním (P80) rychle odstraní nedostatky, střední vrstvu (P180) hladce přechody a horní vrstva (P320) poskytuje velmi jemné leštění. Jedna operace může dokončit celý proces od hrubého broušení až po jemné leštění.
Iii. Dešifrování procesu: Precision inženýrství výroby brusného papíru
(1) Příprava základního materiálu
Ošetření papírové základny: Používá se speciální Kraft Paper s hmotností 80-150g/㎡ a podrobí se ošetření koronovým k dosažení povrchového napětí 42 dyn/cm.
Potahování primeru: Modifikovaná akrylová pryskyřice se aplikuje s množstvím povlaku řízeného při 25-35g/㎡, aby byla zajištěna pevnost o slupce větší nebo rovná 1,2 n/cm.
(2) Abrazivní kompozit
Elektrostatická implantace písku: V prostředí s vlhkostí 65% ± 5% a teplotou 25 stupňů ± 2 stupňů jsou abrazivní částice uspořádány směrovaně přes vysokopěťové elektrické pole 30-50 kV.
Vícevrstvé vytvrzování: Je přijat proces zvyšování teploty postupného. Za prvé, předběžné vyléčení se provádí při 80 stupních po dobu 5 minut, pak se hlavní vytvrzování provádí při 120 stupních po dobu 15 minut, aby se zajistilo, že stupeň zesítění pryskyřice je nad 85%.
(3) Proces po ošetření
Léčba flexibility: Prostřednictvím tří-válcového kalendáka je ohybová síla brusného papíru ovládána při menším nebo rovném 3,5 N · m, aby splňovala požadavky na broušení zakřiveného povrchu.
Laserové štěpení: UV laserový řezací systém se používá s přesností řezného švu ± 0,1 mm, aby se zabránilo otřepům způsobeným tradičním mechanickým řezem.
IV. Kontrola kvality: Přísné standardy inspekčního systému
Inspekce brusného papíru musí projít čtyřmi základními ukazateli:
(1) Fyzikální vlastnosti
Pevnost v tahu: Podle standardu GB/T 7498 je podélná pevnost v tahu pískového papíru větší nebo rovná 40N/25 mm a pevnost v příčném tahu je větší nebo rovná 25n/25 mm.
Síla slupky: Pomocí metody peel 90 stupňů je testovací hodnota větší nebo rovná 0,8N/cm.
(2) Broušení
Rychlost odstraňování materiálu (MRR): Na standardním testovacím kusu (45# oceli), když je po dobu 5 minut při tlaku 20 kPa, je MRR vysoce kvalitního brusného papíru větší nebo rovná 0,3 g/min.
Drsnost povrchu: Pomocí měřiče drsnosti marsurfů je přesnost kontroly hodnoty RA ± 0,02 μm.
(3) Test trvanlivosti
Životní test: Po nepřetržitém broušení plochy 10 m² je rychlost uvolňování abrazivních částic menší nebo rovná 8%.
Odolnost proti vodě: Po 24 hodinách namočení ve vodě je míra zadržování pevnosti v tahu u brusného papíru odolný vůči vodě větší nebo rovná 85%.
(4) Ukazatele ochrany životního prostředí
Detekce VOC: Podle standardu HJ/T 397 jsou celkové těkavé organické sloučeniny menší nebo rovné 15 g/kg.
Detekce těžkých kovů: Pomocí metody ICP-MS je obsah škodlivých prvků, jako je olovo a kadmium, menší nebo roven 10ppm.
Odeslat dotaz