วัสดุที่มีบทบาทในการตัดในการเจียร, การขัดและขัดเรียกรวมกันว่าสารกัดกร่อน. สารกัดกร่อนที่เก่าแก่ที่สุดที่ผู้คนใช้ล้วนเป็นสารกัดกร่อนตามธรรมชาติ. ด้วยการวิจัยเชิงลึกเกี่ยวกับสารกัดกร่อน, ผู้คนพบว่าสารขัดถูตามธรรมชาติเกือบทั้งหมดมีส่วนประกอบของอลูมินา. หลังจากพยายามสังเคราะห์พวกมันแล้ว, พบว่าสารกัดกร่อนอลูมินาที่มนุษย์สร้างขึ้นมีประสิทธิภาพดีกว่าสารกัดกร่อนจากธรรมชาติ.

ประวัติการพัฒนาสารกัดกร่อนอลูมินา

ประวัติการพัฒนาสารกัดกร่อนอลูมินา

ใน 1981, บริษัท 3M ในประเทศสหรัฐอเมริกาได้เปิดตัวผลิตภัณฑ์ขัดประเภทใหม่ที่เรียกว่า “คิวบิตรอน”, ด้วยโครงสร้างไมโครคริสตัลไลน์ที่สม่ำเสมอมาก, ความเหนียวของมันคือ 2.3 สูงกว่าอลูมินาธรรมดาถึงเท่าตัว, ความสามารถในการบดขึ้นอยู่กับชิ้นงานที่แตกต่างกัน, สูงกว่าอลูมินาธรรมดา 1 ~ 3 ครั้ง, ง่ายต่อการรักษาความคมของคมตัด. หลังจากนั้น, สารขัดถูชื่อ SG ที่พัฒนาโดย Norton Company เข้ามาในมุมมองของผู้คน.

ลักษณะของสารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิก (สารกัดกร่อน SG)

α-Al2O3 เป็นโครงสร้างอลูมินา, ซึ่งมีโครงสร้างที่มั่นคงที่สุดในทุกเฟสของอะลูมิเนียมออกไซด์และอยู่ในระบบคริสตัลไตรภาคี. เมื่อเปรียบเทียบกับสารกัดกร่อนอลูมินาทั่วไป, สารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิกมีลักษณะโดดเด่นมากกว่า.

คุณสมบัติทางกายภาพของสารกัดกร่อนบางชนิด

ขนาดเกรนละเอียดและโครงสร้างสม่ำเสมอ. เซรามิกอลูมินามีฤทธิ์กัดกร่อนเนื่องจากกระบวนการโซลเจล, กระบวนการเตรียมการ, การกระจายวัตถุดิบมีความสม่ำเสมอ, ปฏิกิริยาเสร็จสมบูรณ์, สิ่งสกปรกน้อยลง, อุณหภูมิการเผาผนึกที่ต้องการต่ำ, ดังนั้นโครงสร้างจุลภาคที่มีฤทธิ์กัดกร่อนจึงมีความสม่ำเสมอ, ขนาดเกรนละเอียด.

มีความเหนียวดี, อายุการใช้งานยาวนาน. ความเหนียวในการขัดถูของอลูมินาเซรามิกนั้นสูงกว่าการขัดถูของอลูมินาแบบธรรมดาอย่างมาก, คือ 1.5~2 เท่าของอย่างหลัง, ความร้อนจากการเจียรมีขนาดเล็ก, อุณหภูมิการบดต่ำ, การรักษารูปทรงของล้อก็ดี, มีความทนทานสูง, ง่ายต่อการได้รับความแม่นยำสูง ขนาด และรูปร่างสม่ำเสมอเมื่อนำไปใช้กับการเจียรที่มีความแม่นยำ.

ลับคมตัวเองได้ดี, ประสิทธิภาพการบดสูง. สารขัดถูอลูมินาเซรามิกสามารถเผยให้เห็นคมตัดขนาดเล็กใหม่ในกระบวนการตัดอย่างต่อเนื่อง, และเม็ดขัดจะมีความคมอยู่เสมอ, จึงสามารถรักษาประสิทธิภาพการบดให้คงที่, และสามารถใช้กับการตัดที่มีระยะกินลึกมากได้, ฟีดขนาดใหญ่, และการบดงานหนัก. การแต่งหินเจียรไม่บ่อยนัก, เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตอย่างมีประสิทธิภาพและลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมาก.

ความเก่งกาจที่ดีและประสิทธิภาพด้านต้นทุนสูง. สามารถใช้สำหรับการบดแบบแห้งและการบดแบบเปียก, ระบายความร้อนด้วยน้ำหรือน้ำมัน, และสามารถใช้สำหรับบดโลหะที่เป็นเหล็กหรืออโลหะได้, ซึ่งชดเชยข้อบกพร่องของ CBN และเพชรในการเจียร, และราคาก็ต่ำกว่าทั้งสองอย่างมาก, และการบำรุงรักษาทำได้ง่าย, และไม่จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ, และความถี่ในการบำรุงรักษาก็น้อยลง, ดังนั้นจึงเป็นเรื่องง่ายที่จะตระหนักถึงการผลิตแบบอัตโนมัติ.

กระบวนการสังเคราะห์สารตั้งต้นที่มีฤทธิ์กัดกร่อนของอลูมินาเซรามิก

สารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิกโดยทั่วไปได้มาจากการทำให้แห้ง, การบดและการเผาสารตั้งต้นของอะลูมิเนียมออกไซด์ เช่น อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หรือไฮโดรทัลไซต์บาง ๆ ที่เสนอ. ในหมู่พวกเขา, วิธีการสังเคราะห์สารตั้งต้นส่วนใหญ่ประกอบด้วยวิธีโซลิดเฟสและวิธีเฟสของเหลว.

วิธีเฟสของเหลวได้กลายเป็นหนึ่งในวิธีการเตรียมสารขัดถูเซรามิกอลูมินาที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด เนื่องจากมีข้อดีหลายประการ เช่น กระบวนการเตรียมแบบง่ายๆ, การใช้พลังงานต่ำและมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมต่ำ, ซึ่งนักวิจัยชื่นชอบวิธีโซล-เจลมากที่สุด.

เป็นครั้งแรกที่กระบวนการโซลเจลนำไปใช้กับกระบวนการสังเคราะห์สารกัดกร่อนอลูมินาของบริษัท 3M ของสหรัฐอเมริกาในสิทธิบัตร US4314827 ได้แนะนำเทคโนโลยีนี้: การใช้ผงไมโคร Al2O3-H2O (โบห์ไมท์) สำหรับวัตถุดิบอลูมิเนียม, วัตถุดิบและน้ำชนิดแรกผสมกันเป็นสารแขวนลอย, แล้วเติมลงในตัวทำละลายเหงือก (เช่น, HNO3, เอชซีแอล, หรือสารละลายกรดอะซิติก, เป็นต้น) เพื่อให้เป็นไฮโดรซอลที่เสถียร; จากนั้นเพิ่มตัวปรับแต่งเพื่อเพิ่มเจล, ตัวดัดแปลงโดยทั่วไปจะเลือกโลหะออกไซด์หรือสารละลายเกลือ (เช่น MgO, สังกะสีโอ, ZrO2, TiO2, เป็นต้น), การก่อตัวของเจลแห้งและการบ่ม, แล้วบดย่อยเป็นรูปร่างและขนาดของอนุภาคที่ต้องการ, เผา (อัตราการหดตัวตามปริมาตรของ 20 ~ 40%) ที่จะกลายเป็นสารกัดกร่อน.

นอกจากนี้, ตามประเภทของวัตถุดิบที่ใช้สามารถเป็นวิธีโซลเจลสามารถแบ่งออกเป็นวิธีโซลเจลเกลือโลหะอินทรีย์และวิธีโซลเจลเกลืออนินทรีย์. ข้อได้เปรียบที่โดดเด่นของการใช้วิธีโซลเจลเกลือของโลหะแอลกอฮอล์ในการเตรียมวัสดุอลูมินาก็คือ ง่ายต่อการรับรู้ถึงสารต้องห้าม, และวัสดุนาโนที่เตรียมไว้มีความสม่ำเสมอดีและมีความบริสุทธิ์สูง. อย่างไรก็ตาม, การใช้เกลือของโลหะและแอลกอฮอล์เป็นวัตถุดิบทำให้กระบวนการสังเคราะห์มีค่าใช้จ่ายสูง. ขณะเดียวกัน, กระบวนการเจลเกลือแอลกอฮอล์ช้าและระยะเวลาการสังเคราะห์ยาวนาน, ซึ่งไม่เอื้อต่อการผลิตภาคอุตสาหกรรม. และเกลืออนินทรีย์เป็นวัตถุดิบเทคโนโลยีโซลเจล, ในด้านหนึ่ง, ราคาวัตถุดิบต่ำกว่า, เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์น้อยกว่า, ในทางกลับกัน, ขั้นตอนการเตรียมการนั้นง่าย, ความต้องการของอุปกรณ์ไม่สูงเท่ากับเกลือแอลกอฮอล์ของโลหะ, ปฏิกิริยาสามารถทำได้ที่อุณหภูมิห้อง, ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิตได้อย่างมากและอำนวยความสะดวกในการส่งเสริม, แต่ในขณะเดียวกัน, ความบริสุทธิ์ต่ำกว่า, ความเสถียรของโซลเจลนั้นแย่ลง, และมักจำเป็นต้องรวมสารเติมแต่งเพื่อปรับปรุงความเสถียร.

การเผาเซรามิกอลูมินาขัด

การเผาผนึกเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดในการเตรียมสารขัดถูอลูมินาเซรามิก. การเลือกระบบเผาผนึกที่เหมาะสมไม่เพียงแต่เกี่ยวข้องกับประสิทธิผลของกระบวนการเตรียมผลิตภัณฑ์ก่อนหน้านี้เท่านั้น, แต่ยังมีผลกระทบสำคัญต่อโครงสร้างจุลภาคและความหนาแน่นของสารกัดกร่อนด้วย. สิ่งนี้จะส่งผลต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์, เช่นความสามารถในการบด, ความแข็งแกร่ง, ความเหนียวและความแข็ง. การเผาผนึกด้วยสารกัดกร่อนของอลูมินาเซรามิกส่วนใหญ่เป็นการเผาผนึกความดันบรรยากาศที่เป็นของแข็ง, การเผาผนึกด้วยความร้อน, การเผาผนึกความดันไอโซสแตติกแบบร้อน, การเผาด้วยไมโครเวฟ, การเผาผนึกพลาสม่าและอื่น ๆ.

กระบวนการเผาผนึกความดันบรรยากาศโซลิดสเตต

กระบวนการเผาผนึกความดันบรรยากาศจะดำเนินการโดยไม่มีแรงผลักดันจากภายนอก, แรงผลักดันในการเผาส่วนใหญ่มาจากการเปลี่ยนแปลงพลังงานฟรีของพื้นผิวผงเซรามิก, นั่นคือ, พลังงานพื้นผิวของผงลดลง, การลดพื้นที่ผิว. เนื่องจากแรงผลักดันในการเผาผนึกต่ำ, ดังนั้นอัตราการเผาผนึกความดันบรรยากาศจึงต่ำ, เป็นการยากที่จะบรรลุถึงความหนาแน่นทางทฤษฎี. โดยปกติแล้วการเผาผนึกโซลิดเฟสความดันบรรยากาศของเม็ดขัดอลูมินาเซรามิกจะมีขนาดใหญ่กว่า, อุณหภูมิการเผาผนึกจะสูงขึ้น, วงจรการเผาผนึกนั้นยาวนาน, การใช้พลังงาน.

กระบวนการเผาผนึกแบบกดร้อน

การเผาผนึกด้วยความดันร้อนจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงในผงในเวลาเดียวกันโดยทำให้เกิดความเค้นตามแนวแกนทิศทางเดียว, เพื่อให้ความหนาแน่นของร่างกายเผาส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับบทบาทของความดันที่ใช้และความสมบูรณ์ของการย้ายถิ่นของสาร. การเผาผนึกแบบกดร้อนสามารถแบ่งออกเป็นการเผาผนึกแบบกดร้อนแบบสุญญากาศ, การเผาผนึกแบบกดร้อนและการเผาแบบกดร้อนอย่างต่อเนื่อง. การเผาผนึกแบบกดร้อนสามารถลดอุณหภูมิการเผาผนึกได้, ยับยั้งการเจริญเติบโตของเมล็ดข้าว, แต่เป็นเพราะความกดดันทางเดียว, ส่งผลให้มีการกระจายความเค้นในบิลเล็ตไม่เท่ากัน, การกระจายความหนาแน่นขั้นสุดท้ายในตัวเผาผนึกไม่สม่ำเสมอ, และอุปกรณ์เผาผนึกแบบกดร้อนมีราคาแพง, ค่าใช้จ่ายสูง.

กระบวนการเผาผนึกแบบไอโซสแตติก

หลักการพื้นฐานของการกดไอโซสแตติกแบบร้อนก็คือ วัสดุซินเตอร์จะถูกห่อหุ้มไว้ในแก้วก่อน, จากนั้นในกระบวนการให้ความร้อนเพื่อใช้แรงดันก๊าซที่สมดุลของแต่ละเฟส, ด้วยความช่วยเหลือของอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงร่วมกันเพื่อทำให้วัสดุมีความหนาแน่น, เพื่อให้โครงสร้างจุลภาคของวัสดุมีความสม่ำเสมอมากขึ้น. การเผาผนึกแบบไอโซสแตติกแบบร้อนสามารถทำให้ผลิตภัณฑ์มีรูปร่างที่ซับซ้อนได้. อย่างไรก็ตาม, การเผาผนึกแบบไอโซสแตติกแบบร้อนจำเป็นต้องมีการห่อหุ้มหรือการเผาบิลเล็ตล่วงหน้า, และสภาวะความกดดันค่อนข้างรุนแรง, การดำเนินการจริงจึงเป็นเรื่องยาก.

กระบวนการเผาผนึกด้วยไมโครเวฟ

การเผาผนึกด้วยไมโครเวฟคือการใช้ปฏิกิริยาระหว่างไมโครเวฟกับตัวกลาง, เนื่องจากการสูญเสียอิเล็กทริกและทำให้พื้นผิวของเซรามิกว่างเปล่าและความร้อนภายในของวิธีการเผาผนึก. เมื่อเทียบกับวิธีการเผาแบบดั้งเดิม, การเผาผนึกด้วยไมโครเวฟมีข้อดีของการทำความร้อนภายใน, การเผาผนึกอย่างรวดเร็ว, ปรับแต่งองค์กรวัสดุ, ปรับปรุงคุณสมบัติของวัสดุและมีประสิทธิภาพสูงและประหยัดพลังงาน. เป็นวิธีการเผาผนึกที่มีศักยภาพสำหรับวัสดุนาโนเซรามิก. อย่างไรก็ตาม, วิธีการเผาผนึกด้วยไมโครเวฟไม่สามารถใช้กับการเผาวัสดุเซรามิกทั้งหมดได้, เนื่องจากวัสดุเซรามิกบางชนิดไม่เหมาะสำหรับการเผาผนึกด้วยไมโครเวฟ, เช่นเดียวกับการเผาตัวอย่างที่มีฤทธิ์กัดกร่อนด้วยไมโครเวฟก็มีแนวโน้มที่จะเกิดการโค้งงอและแตกร้าว, และความสม่ำเสมอของอุณหภูมิในกระบวนการเผาผนึกจำเป็นต้องได้รับการปรับปรุง. กลไกการเกิดปฏิกิริยาของการเผาผนึกด้วยไมโครเวฟของสารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิกจำเป็นต้องได้รับการศึกษาเพิ่มเติมในเชิงลึก.

การเผาผนึกแบบปล่อยพลาสมา

การเผาผนึกด้วยการปล่อยพลาสมา, เรียกอีกอย่างว่าการเผาผนึกด้วยสนามไฟฟ้า, เป็นเทคนิคการเผาผนึกพลาสมาอย่างรวดเร็วโดยใช้แรงดันซึ่งใช้การปล่อยอิเล็กตรอนแบบพัลส์เพื่อสร้างอุณหภูมิสูงระหว่างอนุภาคผงในทันที. มีลักษณะเด่นดังนี้: ผ่านการควบคุมอุณหภูมิอย่างเข้มงวด, การให้ความร้อนแบบพัลส์อิเล็กทรอนิกส์ที่สร้างขึ้นโดยพลาสมาเฉพาะที่ระหว่างอนุภาคผงจะไม่ทำให้เกรนหยาบ, และสามารถรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างเริ่มต้นได้; การใช้พลังงานไฟฟ้าและแรงดันเชิงกลที่ทำงานร่วมกันสามารถรวมอนุภาคนาโนได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ส่งผลกระทบต่อขนาดอนุภาคเริ่มต้นของผง; พลาสมาแบบพัลส์คายประจุที่สร้างขึ้นระหว่างอนุภาคผงช่วยขจัดชั้นออกซิเดชันที่พื้นผิว, เพิ่มกิจกรรมพื้นผิว, และส่งเสริมการเผาผนึก.

สรุป

สารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิกถูกเตรียมโดยใช้กระบวนการโซล-เจล, ซึ่งในทางทฤษฎีรับประกันความสม่ำเสมอขององค์ประกอบทางเคมีของระบบ. นอกจากนี้, กระบวนการเผาผนึกแตกต่างจากสารกัดกร่อนอลูมินาหลอมเหลวแบบดั้งเดิม, ซึ่งในทางกลับกันทำให้มั่นใจได้ว่าเมล็ดที่มีฤทธิ์กัดกร่อนนั้นถูกเผาเป็นโพลีคริสตัลไลน์และอุณหภูมิในการเผาจะลดลง, จึงปรับปรุงความเหนียวภายใต้สมมติฐานของความแข็งไม่เปลี่ยนแปลง. เนื่องจากกระบวนการเตรียมสารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิกแตกต่างจากสารกัดกร่อนอลูมินาทั่วไป, ส่งผลให้มีโครงสร้างจุลภาคที่แตกต่างจากสารกัดกร่อนอะลูมิเนียมออกไซด์ทั่วไป. ดังนั้น, สารขัดถูอลูมินาเซรามิกแสดงคุณสมบัติหลายประการที่แตกต่างจากสารขัดถูที่ใช้อลูมินาทั่วไปในแง่ของประสิทธิภาพการเจียร, ด้วยข้อดีที่มีความแข็งแรงสูง, ความเหนียวสูง, เหลาตัวเองได้ดี, ประสิทธิภาพการบดสูง, อายุการใช้งานยาวนานและอื่นๆ. การเกิดขึ้นของสารกัดกร่อนอลูมินาเซรามิกได้รับความนิยมจากกลไก, อุตสาหกรรมยานยนต์และการบินและอวกาศ, อุดช่องว่างระหว่างสารขัดถูธรรมดาและสารขัดถูที่มีความแข็งเป็นพิเศษ, และได้รับการยกย่องว่าเป็นสารขัดถูที่ใช้อลูมินารุ่นใหม่ที่ปฏิวัติวงการและมีโอกาสในการพัฒนาในวงกว้าง.

Henan Superior Abrasives

HSA เป็นซัพพลายเออร์ชั้นนำด้านสารกัดกร่อนในประเทศจีน, เราสามารถให้ได้ อลูมินาผสมสีขาว, อลูมินาผสมสีชมพู, อลูมินาผสมสีม่วง, อลูมินาผสมสีชมพู, อลูมินาผสมสีม่วง, อลูมินาผสมสีน้ำตาล, เม็ดขัดเซรามิก, อลูมินาคริสตัลเดี่ยว, อลูมินาแบบตาราง, อะลูมินาเผา, ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ, กรีนซิลิกอนคาร์ไบด์, ผสมอลูมินาเซอร์โคเนียและอื่น ๆ. ซิลิกอนคาร์ไบด์สีดำ, กรีนซิลิกอนคาร์ไบด์, Fused Alumina Zirconia และสารกัดกร่อนชนิดอื่น, ประเภทที่สมบูรณ์, ราคาโรงงานราคาถูก, คุณภาพสูง, ยินดีที่จะติดต่อเราเพื่อรับข้อเสนอล่าสุด!

• Henan Superior Abrasives นำเข้า & บริษัทส่งออก, จำกัด
• sales@superior-abrasives.com
• +86-18638638803