涂附磨具网

在机械，宝石，玻璃和陶瓷等行业中对硬.脆性难加工材料磨削时，使用普通磨料棕刚玉，白刚玉，碳化硅等涂附磨具，由于普通磨料硬度低，磨料消耗量大，因而 对环境污染较大，且加工效率不理想。西方发达国家从对人体健康和环保出发，强烈要求使用超硬材料 砂纸，砂带等涂附磨具取代刚玉，碳化硅，氧化铝等普通磨具，刚玉，碳化硅，氧化铝等普通磨料磨具在使用过程中产生大量的粉尘，对身体健康有害，长期使用， 将引起“矽肺病”，而超硬材料制作的砂布，砂带等涂附磨具，在使用中寿命长且粉尘极少，符合国际上对对人体健康和环保越来越严的要求，美国每年从我国进口 大量金刚石，部分即用于制造这类产品。超硬材料金刚石是目前已知的世界上硬度最高的材料，由于其硬度高，耐磨性好，用其作磨料来加工硬.脆性等难加工工件 时，其消耗量极小，而且可以较长时间保持其锋利度和磨具外形，这样不仅可以保证工件的加工精度，而且提高了加工时效，同时也有效解决了对环境的污染问题， 时一类新型的高效高精环保产品。金刚石磨料的这些特性不仅适用于普通机床等加工，而且更适合于CNC数控加工中心的使用，这些特性是普通磨料所不可替代 的。国外目前只有美国的3M和EastWind等几家公司在研究开发这类产品，并有部分产品供应市场，但售价高昂。随着我国金刚石价格的急剧降低，市场售 价从1990年前后的平均每克拉4.0元左右降到了目前的平均每克拉0.6元左右，这为人造金刚石取代部分普通磨料进入涂附磨具市场奠定了基础，为金刚石 涂附磨具在我国的应用与推广提供了良好的契机。
本篇将就金刚石涂附磨具中使用前景最广泛的金刚石砂带的研究现状及发展前景进行讨论与分析。
1 金刚石砂带的结构和种类
（1） 基材
基材是磨料与粘接剂的承载体，时使砂带具有可挠性的主导因素；基材的种类主要有纸，布，复合基材，无纺布，聚酯薄膜等；基材的结构主要有开式，闭式两种， 闭式基材又分有接头和无接头两种；基材的性能指标主要有：径向拉伸强度，纬向拉伸强度，径向（纬向）伸长率，无纺布基的网孔致密度等；
（2） 磨料
作为切削刃，其磨削作用，使构成磨具的主体。超硬砂带选取金刚石，立方氮化硼为磨料，为降低成本或改善性能考虑，有时也加入普通磨料；性能指标主要包括：磨料粒度和粒度组成，抗压强度，抗冲击韧性，磨料形状，以及植砂密度等；
（3） 粘接剂
粘接剂是起粘接磨料和基材的作用，使磨具具有一定的形状和强度。涂附磨具中的粘接剂一般由基材处理剂，底胶，复胶等构成。粘接剂的种类主要有动物胶和合成 树脂两大类，合成树脂胶使用较多，一般采用热固性树脂，如环氧树脂，酚醛树脂，脲醛树脂，醇酸树脂等；其性能指标主要有：粘接强度，剥离强度，耐磨性，柔 软性等。
金刚石砂带就目前来说，根据使用用途，工具性能，制造难易不同分为三种类别：树脂全面涂布型砂带，树脂点胶型砂带，电镀点胶型砂带等。
（1） 树脂全面涂布型砂带
顾名思义，此类砂带是将树脂在整个基材表面上均匀涂布，使磨料以一定密度分布在布基整个平面上。这类砂带制造方法目前有手工涂布型和机械涂布型。由于超硬 砂带使用寿命长，生产规模小，为了减少设备成本，在对使用性能没有要求的情况下，可采取手工涂布型或半手工半机械的制造工艺。手工涂布工艺由于不能控制磨 料及粘接剂的涂布均匀性，以及生产工艺不连续，使砂带工作面厚薄不均，磨料分布不均，磨料朝向不齐，因此产品质量低；
（2） 树脂点胶型砂带
树脂点胶型产品目前只有3M公司生产，桂林矿产地质研究院也开始了这类产品制造工艺的研究。主要由于其制造设备较涂布型产品简单，设备投资 低，且点胶型能改善树脂全面涂布型产品因普通树脂固化后较脆硬而柔软性不好，另外，点胶型产品由于其中间有分布均匀的间隙，因此，在磨削硬塑性材料时或在 干磨时能表现更好的 磨削性能。
（3） 电镀型砂带
电镀型砂带是目前国内外厂家生产较普遍的类型，主要因电镀型砂带生产设备简单，且电镀型砂带粘接强度高，粘接剂耐磨性及耐温性都较树脂高，但电镀型闭式砂带基材强度，基材接头强度等问题还有待进一步研究解决。
2 金刚石砂带研究现状
西方发达国家由于对环保的重视，一些大型企业早就开始了金刚石砂带的研究开发，如美国3M公司，太平洋公司，EastWind公司等。下面以3M公司为主介绍国外相关产品情况：
3M公司主要产品为电镀型砂带（M系列）和树脂点胶型砂带（R系列），而且依据不同的磨料粒度等级，对砂带基材染以不同颜色的衬底难易方便辨认和使用。