涂附磨具网

孟春亮

磨料细分是促进涂附磨具提高质量、增加品种的必然需要。

众所周知，砂带是上个世纪六十代由欧洲工业发达国家开发的产品。中国在进入八十年代后，由第二砂轮厂（下称二砂，即白鸽磨料磨具有限公司）在国内率先引进了砂带生产设备和工艺。欧洲先期生产砂带所用的磨料只有棕刚玉，白刚玉和碳化硅。二砂引进砂带生产线以后，郑州磨料磨具磨削研究所（下称三磨所）同时引进了砂带磨料标准和砂带生产制造标准并翻译成册（1983年三磨所蓝色书写纸皮油印本），指定了砂带专用磨料为P砂，P砂样砂是从欧洲引进的，棕刚玉为AP，白刚玉为WP，碳化硅为CP。到上世纪80年代末90年代初，中国从欧洲购进四套样砂，每公斤价格合两万五千多元人民币（二砂、三磨所、七砂、郑州磨料磨具厂各有一套）。中国的AP砂是在上世纪90年代初才开发出来的。随着科学技术的进步和工业化进程的发展，国外发达国家砂带用磨料从当初的棕刚玉、白刚玉、碳化硅三个磨料品种，发展到目前的不同品种、不同密度（高密度磨料）、不同颗粒形状，近二十种个品种、规格。

每一种不同品种、规格的磨料，有不同的密度、不同的颗粒形状，有它不同的特性，都产生出不同的磨削能力。欧、美、日发达国家的涂附磨具都比中国产品的价格高的多，这是人家的产品适应范围广、磨削能力强、耐磨性适中，市场愿意用，客户愿意买，市场有保证。湖北玉立老总黎珊玉在《中国涂附磨具的发展思路 发展前景》中讲到：涂附磨具产品国内市场销售额大约25个亿左右，但进口产品稳占10个亿的份额，并且销量稳定，价格居高不下。请大家考虑分析这10个亿市场是什么产品？我想它绝不是普通磨料的砂纸、砂布，而是高档次磨料的强力砂带、砂纸和砂布。我认为他们的产品优势不在于工艺，也不在于布基和粘接剂，而主要在磨料方面，在于磨料的细分，即适应不同的磨削，开发出多品种、多规格的磨料来。

中国涂附磨具经过30多年的磨练，得到了飞速发展。装备、工艺、技术、研发、管理都有了长足的进步，产量已达到世界第一，已成为世界上涂附磨具的生产大国。但要想由涂附磨具大国变为涂附磨具强国，必须从磨料上转变，特别是中高档涂附磨具产品。我们在市场价格、品牌质量细分和磨料品种细分上，和国外还存在很大差距，这就需要中国涂附磨具企业学习国外的经验，根据不同的磨削对象，生产专用产品。即根据不同的产品，选择不同的磨料来达到不同磨削的要求。

1、磨料品种的选择，如：棕刚玉磨料、煅烧棕刚玉磨料（蓝、红）、镀铱磨料、白刚玉磨料、半脆刚玉磨料、锆刚玉磨料、陶瓷磨料、空心球磨料（氧化铝系）、板状刚玉磨料、烧结刚玉磨料、复合磨料（氧化铝系）、混合磨料、碳化硅（黑、绿）金刚石磨料、氮化物+碳化物的结合磨料。

欲选择好的磨料，就必须了解磨料的特性：

（1）棕刚玉磨料是涂附磨具生产应用最早、用量最大的磨料。

表1 刚玉结构分析— 样品GZ36#

表2 刚玉矿相分析

比较结论：

1 倾倒炉（法）生产的刚玉，结晶集合体多，晶体尺寸小，玻璃相高且分布在晶界上，所以韧性差，脆性大，磨粒易脱落，自锐性好。

2 熔块炉（法）生产的刚玉，结晶集合体少，晶体尺寸大，玻璃质少。所以脆性差，韧性大，耐磨度好。

棕刚玉砂只要调整好形状，把握好密度，不管木材或金属，它都适应，目前仍是涂附磨具生产用量最大的磨料。

（2）煅烧刚玉

中国煅烧刚玉在砂带上使用最少要比国外晚15年，从思想上跟进到产品试验，用了近10年时间。从产品试用到连续使用，用了5年时间，也就是2005年以来，才有几家使用煅烧刚玉。目前连续每月用量达百吨以上，只有两家（红、蓝两色），每月用量连续5吨以上的不足10家。

棕刚玉煅烧颜色的变化：

氧化钛对棕刚玉煅烧后颜色和韧性起主要因素：当棕刚玉颗粒在氧化气氛中焙烧后，由于TiO₂固熔体出现导致原棕色变蓝。TiO₂是钛，钛能够固溶于a-氧化铝晶体里，将三氧化钛（TiO₃）氧化成更稳定的，然后包裹在氧化铝晶粒里。TiO₂的核继续聚结并以适合相关的速度生长。韧性强度最大的点出现在棕刚玉发蓝之前（1300度前），超过1300度浅蓝，1400度蓝灰。钱总在《矾土与刚玉》书中有个曲线表，煅烧刚玉的色红与色蓝是焙烧温度相差100-200度，磨削力相差1-3%，但售价每吨相差1000元。也有对比数据红的比蓝的高。如下表：

百页片磨削情况对比表（金属）

（3）混合磨料

混合磨料：是指两种以上的多品种、同粒度、同粒形的磨料，按不同比例混合在一起。如棕刚玉80%、白刚玉10%、碳化硅10%的混合磨料80-85%，加入10-15%的锆刚玉或80%棕刚玉、10%半脆刚玉和10%的锆刚玉的混合磨料等。不同特性磨料在共磨状态下可以产生不同的磨削效果，达到优势互补。既可提高磨削效率，又可节省磨料成本。

2、如何选择磨料：

⑴磨料密度的选择

磨料的密度不同，磨削效果就不同，国外砂带10年前就使用整形磨料——高密度磨料。

⑵磨料颗粒形状的选择

磨料的颗粒形状直接关系到磨料的密度和磨削效果，国外砂带20年前所用磨料形状为尖、片状、长条状，磨削对象主要为木质和皮革等较软材质的物件。随着新材料的出现和变化，磨削和耐磨的要求同样产生不断变化，如：钢、铁、铜、铝、不锈钢、石材、木材、皮革、合金等磨削对象的特性不同，磨削所需用的磨料韧性和磨料形状所产生出的磨削效果都不同。

⑶植砂密度的选择（植砂量）

砂带的植砂密度不同，即使同样磨料产生不出同样的磨削效果，磨料+密度+粒形+合理的植砂量，才能显示出合理的磨削效果。

⑷根据本企业的产品市场和价格来选择磨料。

国内市场卖13-14.3元/ m²的全树脂砂布只能用低价的普通磨料，而从企业发展和社会发展的角度考虑，应选择适应范围广、磨削性能好、耐磨程度高、在涂附磨具生产中能起到节约原料（胶、布）、节约能源、有利环保的磨料，当然磨料价格会上升，但综合成本会下降。如棕刚玉从24-220#磨料共13个号，我们取中间号80#来算，每平方米350-400克/ m²（取5个不同粒度砂带只有一条密植砂600克），若每吨磨料4300元/吨，400克磨料为1.72元/ m²；若每吨磨料3900元/吨，400克磨料为1.56元/m²，费用差0.16元。如果磨削量提高10%，磨料费用持平，但每平方米布和胶，要同比各节约10%。如锆刚玉砂带以24号粒度计算，每平方米植砂1000克，用850克棕刚玉砂（4000元/吨，即3.4元）和150克锆刚玉砂（30000元/吨，即4.5元），共7.90元，每平方米用磨料7.90元，但砂带售价60元以上。

因此，从长远看，转变思想观念，提高磨料档次，延长涂附磨具寿命，提高产品价格，减少环境污染，跳出低档次、低价格的恶性竞争是今后发展方向。