المواد التي تلعب دور القطع في الطحن, يُطلق على اللف والتلميع بشكل جماعي اسم المواد الكاشطة. أقدم المواد الكاشطة التي يستخدمها الناس هي مواد كاشطة طبيعية. مع البحث الأعمق حول المواد الكاشطة, وجد الناس أن جميع المواد الكاشطة الطبيعية تقريبًا تحتوي على مكونات الألومينا. بعد محاولة توليفها, لقد وجد أن مواد كاشطة الألومينا من صنع الإنسان تتمتع بأداء أفضل من تلك الطبيعية.

تاريخ تطور مواد كاشطة الألومينا

تاريخ تطور المواد الكاشطة الألومينا

في 1981, قدمت شركة 3M الأمريكية لأول مرة نوعًا جديدًا من المواد الكاشطة تسمى “كوبيترون”, مع بنية ميكروكريستالين موحدة للغاية, صلابته هي 2.3 مرات أعلى من الألومينا العادية, تعتمد قدرة الطحن على قطعة العمل المختلفة, أعلى من الألومينا العادية 1 ~ 3 مرات, من السهل الحفاظ على حدة حافة القطع. بعد ذلك, أصبحت المادة الكاشطة المسماة SG التي طورتها شركة Norton محل نظر الناس.

خصائص المواد الكاشطة السيراميك الألومينا (المواد الكاشطة سان جرمان)

α-Al2O3 عبارة عن هيكل من الألومينا, الذي يتمتع بالبنية الأكثر ثباتًا بين جميع أطوار أكسيد الألومنيوم وينتمي إلى النظام البلوري الثلاثي. بالمقارنة مع المواد الكاشطة الألومينا العادية, تتميز مواد كاشطة الألومينا الخزفية بخصائص أكثر تميزًا.

الخصائص الفيزيائية لبعض المواد الكاشطة

حجم الحبوب الدقيقة وهيكل موحد. مادة كاشطة للألومينا الخزفية بسبب عملية السول جل, عملية التحضير, توزيع المواد الخام موحد, رد الفعل كامل, شوائب أقل, درجة حرارة التلبيد المطلوبة منخفضة, وبالتالي فإن البنية المجهرية الكاشطة الناتجة تكون موحدة, حجم الحبوب الدقيقة.

صلابة جيدة, عمر خدمة طويل. صلابة الألومينا الكاشطة الخزفية أعلى بكثير من مادة كاشطة الألومينا المنصهرة العادية, هو 1.5 ~ 2 مرات من الأخير, حرارة الطحن صغيرة, درجة حرارة طحن منخفضة, الاحتفاظ بشكل العجلة جيد, متانة عالية, من السهل الحصول على دقة عالية واتساق الحجم والشكل عند تطبيقها على الطحن الدقيق.

شحذ ذاتي جيد, كفاءة طحن عالية. يمكن لمواد كاشطة الألومينا الخزفية أن تعرض باستمرار حافة القطع الدقيقة الجديدة في عملية القطع, وتكون الحبوب الكاشطة دائمًا في حالة الحدة, لذلك يمكنها الحفاظ على أداء طحن مستقر, ويمكن استخدامه لعمق القطع الكبير, تغذية كبيرة, وطحن الحمل الثقيل. خلع الملابس بشكل أقل تكرارًا لعجلة الطحن, من أجل تحسين كفاءة الإنتاج بشكل فعال وتقليل تكلفة الإنتاج بشكل كبير.

براعة جيدة وأداء عالي التكلفة. يمكن استخدامه للطحن الجاف والطحن الرطب, تبريده بالماء أو الزيت, ويمكن استخدامها لطحن المعادن الحديدية أو غير الحديدية, مما يعوض عن عيوب CBN والماس في الطحن, والسعر أقل بكثير من كلاهما, والصيانة سهلة, ولا يحتاج إلى معدات خاصة, وتكرار الصيانة أقل, لذلك فمن السهل تحقيق الإنتاج الآلي.

عملية تصنيع السلائف الكاشطة للألومينا الخزفية

عادة ما يتم الحصول على مواد كاشطة الألومينا الخزفية عن طريق التجفيف, تحبيب وتلبيد مقدمة أكسيد الألومنيوم مثل هيدروكسيد الألومنيوم أو الهيدروتالسيت الرقيق المقترح. بينهم, تتضمن طرق تركيب السلائف بشكل أساسي طريقة الطور الصلب وطريقة الطور السائل.

أصبحت طريقة الطور السائل واحدة من أكثر طرق تحضير مادة جلخ الألومينا الخزفية استخدامًا نظرًا لسلسلة من المزايا مثل عملية التحضير البسيطة, انخفاض استهلاك الطاقة وانخفاض التلوث البيئي, من بينها طريقة sol-gel هي الأكثر تفضيلاً من قبل الباحثين.

لأول مرة، تم تطبيق عملية sol-gel على عملية تصنيع مادة كاشطة الألومينا الخاصة بشركة 3M الأمريكية الحاصلة على براءة الاختراع US4314827 والتي قدمت هذه التكنولوجيا: استخدام المسحوق الدقيق Al2O3-H2O (بوهميت) للمواد الخام الألومنيوم, تم خلط المواد الخام الأولى والماء في المعلق, ثم يضاف إلى مذيب اللبان (على سبيل المثال, HNO3, حمض الهيدروكلوريك, أو محلول حمض الخليك, إلخ.) لجعله هيدروسول مستقر; ثم قم بإضافة المُعدِّل لتعزيز عملية التبلور, يتم تحديد المعدل عمومًا بواسطة أكاسيد فلزية أو محلول ملحي (مثل أهداب الشوق, أكسيد الزنك, ZrO2, TiO2, إلخ.), تشكيل تجفيف هلام وعلاج, ومن ثم سحق التحبيب إلى الشكل والحجم المطلوب للجزيئات, المكلس (معدل الانكماش الحجمي 20 ~ 40%) لتصبح جلخ.

بالإضافة الى, وفقا لنوع المواد الخام المستخدمة يمكن تقسيم طريقة سول جل إلى طريقة سول جل الملح المعدني العضوي وطريقة سول جل الملح غير العضوي. الميزة البارزة لاستخدام طريقة سول-جل ملح الكحول المعدني لتحضير مواد الألومينا هي أنه من السهل تحقيق التطعيم, وتتميز المواد النانوية المحضرة بالتجانس الجيد والنقاء العالي. لكن, استخدام أملاح الكحول المعدنية كمواد خام يجعل عملية التوليف مكلفة. في أثناء, تكون عملية تكوين ملح الكحول بطيئة وفترة التوليف طويلة, وهو ما لا يفضي إلى تحقيق الإنتاج الصناعي. والملح غير العضوي كمادة خام بتقنية سول جل, من ناحية, سعر المواد الخام أقل, أقل ضررا على جسم الإنسان, على الجانب الآخر, عملية التحضير بسيطة, متطلبات المعدات ليست عالية مثل ملح الكحول المعدني, يمكن إجراء التفاعل في درجة حرارة الغرفة, مما يقلل بشكل كبير من تكلفة الإنتاج ويسهل الترويج, و لكن في نفس الوقت, النقاء أقل, استقرار هلام السول هو الأكثر فقرا, وغالبًا ما يكون من الضروري ضم المواد المضافة لتحسين ثباته.

تلبيد السيراميك الألومينا جلخ

التلبيد هو الجزء الأكثر أهمية في تحضير مواد كاشطة الألومينا الخزفية. لا يرتبط اختيار نظام تلبيد معقول فقط بفعالية عملية إعداد المنتج السابقة, ولكن له أيضًا تأثيرًا مهمًا على البنية المجهرية وكثافة المادة الكاشطة. وهذا بدوره يؤثر على أداء المنتج, مثل قابلية الطحن, قوة, صلابة وصلابة. تلبيد الألومينا الخزفي الكاشطة بشكل رئيسي تلبيد الضغط الجوي الصلب, تلبيد الضغط الساخن, تلبيد الضغط المتوازن الساخن, تلبيد الميكروويف, تفريغ تلبيد البلازما وما إلى ذلك.

عملية تلبيد الضغط الجوي في الحالة الصلبة

تتم عملية التلبيد بالضغط الجوي في غياب قوة دافعة خارجية, القوة الدافعة للتلبيد بشكل رئيسي من تغيرات الطاقة الحرة لسطح مسحوق السيراميك, إنه, تنخفض طاقة سطح المسحوق, تخفيض مساحة السطح. بسبب انخفاض القوة الدافعة تلبد, وبالتالي فإن معدل تلبيد الضغط الجوي منخفض, من الصعب الوصول إلى الكثافة النظرية. عادةً ما يكون تلبيد الطور الصلب من الضغط الجوي لحبوب جلخ الألومينا الخزفية أكبر, درجة حرارة التلبد أعلى, دورة التلبيد طويلة, استهلاك الطاقة.

عملية تلبيد الصحافة الساخنة

يتم تسخين تلبيد الضغط الساخن عند درجات حرارة عالية في المسحوق وفي نفس الوقت يتم تطبيق إجهاد محوري أحادي الاتجاه, بحيث يعتمد تكثيف الجسم الملبد بشكل أساسي على دور الضغط المطبق وإكمال هجرة المواد. يمكن تقسيم تلبيد الضغط الساخن إلى تلبيد الضغط الساخن الفراغي, تلبيد الضغط الساخن في الجو وتلبيد الضغط الساخن المستمر. تلبيد الضغط الساخن يمكن أن يقلل من درجة حرارة التلبيد, تمنع نمو الحبوب, ولكن بسبب الضغط أحادي الاتجاه, مما يؤدي إلى توزيع غير متساو للضغط في البليت, توزيع الكثافة النهائي في الجسم الملبد غير منتظم, ومعدات تلبيد الضغط الساخن باهظة الثمن, التكلفة العالية.

عملية تلبيد متوازنة

المبدأ الأساسي للضغط المتساوي الضغط الساخن هو أن المادة الملبدة يتم تغليفها أولاً في الزجاج, ومن ثم في عملية التسخين لتطبيق ضغط الغاز المتوازن لكل مرحلة, بمساعدة ارتفاع درجة الحرارة والضغط العالي معًا لتكثيف المواد, بحيث تكون البنية المجهرية للمادة أكثر تجانسًا. يمكن للتلبيد المتساوي التوازن الساخن الحصول على أشكال معقدة من المنتجات. لكن, يتطلب تلبيد متساوي الضغط الساخن التغليف أو التلبيد المسبق للبيليت, وظروف الضغط قاسية نسبيا, وبالتالي فإن العملية الفعلية صعبة.

عملية تلبيد الميكروويف

تلبيد الميكروويف هو استخدام تفاعل الميكروويف مع الوسط, بسبب فقدان العزل الكهربائي وجعل سطح السيراميك فارغًا والتسخين الداخلي بطريقة التلبد. بالمقارنة مع طريقة التلبيد التقليدية, يتميز التلبيد بالميكروويف بمزايا التسخين الداخلي, تلبيد سريع, تحسين التنظيم المادي, تحسين خصائص المواد والكفاءة العالية وتوفير الطاقة. إنها طريقة تلبيد واعدة للمواد الخزفية النانوية. لكن, لا يمكن استخدام طريقة التلبيد بالميكروويف لتلبيد جميع المواد الخزفية, لأن بعض المواد الخزفية نفسها ليست مناسبة للتلبيد بالميكروويف, وكذلك تلبيد العينات الكاشطة بالموجات الدقيقة تكون عرضة للانحناء والتشقق, ويجب تحسين توحيد درجة الحرارة في عملية التلبيد. تحتاج آلية تفاعل تلبيد المواد الكاشطة للألومينا الخزفية بالموجات الدقيقة إلى مزيد من الدراسة المتعمقة.

تلبيد تفريغ البلازما

تلبيد تفريغ البلازما, المعروف أيضًا باسم التلبيد بمساعدة المجال الكهربائي, هي تقنية تلبيد سريع للبلازما بمساعدة الضغط تستخدم تفريغ الإلكترون النبضي لتوليد درجات حرارة عالية بشكل فوري بين جزيئات المسحوق. ويتميز بالميزات التالية: من خلال الرقابة الصارمة على درجة الحرارة, لا يؤدي التسخين الإلكتروني النبضي الناتج عن البلازما الموضعية بين جزيئات المسحوق إلى خشونة الحبوب, ويمكن الحفاظ على سلامة الهيكل الأولي; يمكن للاستخدام التآزري للطاقة الكهربائية والضغط الميكانيكي أن يدمج الجسيمات النانوية بسرعة دون التأثير على حجم الجسيمات الأولية للمسحوق; تساعد بلازما التفريغ النبضي المتولدة بين جزيئات المسحوق على إزالة الطبقة المؤكسدة السطحية, زيادة النشاط السطحي, وتعزيز التلبد.

ملخص

تم تحضير مواد كاشطة الألومينا الخزفية باستخدام عملية سول جل, والذي يضمن نظريًا تجانس التركيب الكيميائي للنظام. علاوة على ذلك, تختلف عملية التلبيد عن مواد كاشطة الألومينا المنصهرة التقليدية, والذي يضمن من ناحية أخرى أن تكون الحبوب الكاشطة ملبدة متعددة البلورات ويتم خفض درجة حرارة التلبيد, وبالتالي تحسين الصلابة في ظل فرضية الصلابة دون تغيير. نظرًا لأن عملية تحضير مواد كاشطة الألومينا الخزفية تختلف عن تلك المستخدمة في مواد كاشطة الألومينا التقليدية, وينتج عنه بنية مجهرية مختلفة عن تلك الخاصة بمواد كاشطة أكسيد الألومنيوم العادية. وبالتالي, تظهر مواد كاشطة الألومينا الخزفية العديد من الخصائص المختلفة عن المواد الكاشطة العادية المعتمدة على الألومينا من حيث أداء الطحن, مع مزايا القوة العالية, صلابة عالية, شحذ ذاتي جيد, كفاءة طحن عالية, عمر خدمة طويل وما إلى ذلك. لقد تم تفضيل ظهور مواد كاشطة الألومينا الخزفية بواسطة الميكانيكية, صناعات السيارات والفضاء, ملء الفجوة بين المواد الكاشطة العادية والمواد الكاشطة فائقة الصلابة, ويعتبر بمثابة جيل ثوري جديد من المواد الكاشطة القائمة على الألومينا مع آفاق واسعة للتنمية.

خنان متفوقة مزيلات

HSA هي المورد الرئيسي للمواد الكاشطة في الصين, يمكننا تقديم الألومينا الأبيض المنصهر, الألومينا المنصهرة باللون الوردي, الألومينا المنصهرة باللون البنفسجي, الألومينا المنصهرة باللون الوردي, الألومينا المنصهرة باللون البنفسجي, ألومينا بني منصهر, السيراميك جلخ الحبوب, ألومينا كريستالية واحدة, الألومينا الجدولية, الألومينا المكلسة, كربيد السيليكون الأسود, كربيد السيليكون الأخضر, تنصهر زركونيا الألومينا وما إلى ذلك. كربيد السيليكون الأسود, كربيد السيليكون الأخضر, تنصهر الألومينا زركونيا وأنواع أخرى من المواد الكاشطة, أنواع كاملة, سعر المصنع الرخيص, جودة عالية, مرحبا بكم في الاتصال بنا للحصول على أحدث العرض!

• خنان متفوقة لاستيراد المواد الكاشطة & شركة التصدير, المحدودة
• sales@superior-abrasives.com
• +86-18638638803