砂輪在工作過程中,隨著摩擦生熱,溫度不斷升高,主要會(huì)發(fā)生兩大類化學(xué)反應(yīng):一是空氣中的氧氣會(huì)使酚醛樹脂發(fā)生氧化反應(yīng),我們可以從酚醛樹脂的TGA分析曲線看出這個(gè)反應(yīng)變化的過程。二是部分填料的氧化反應(yīng)。
從TGA分析曲線我們可以知道(如圖1所示):
以上三點(diǎn)分析,是研究的出發(fā)點(diǎn)。
酚醛樹脂在不同的固化溫度下會(huì)發(fā)生不同的反應(yīng),如圖2所示。
因此,溫度的升高,不僅僅導(dǎo)致反應(yīng)加快,更在超越180℃點(diǎn)后直接發(fā)生完全不同的固化反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)導(dǎo)致砂輪更硬,更耐高溫,但是也更脆。同時(shí),提高烏洛托品含量能提高交聯(lián)密度,使砂輪產(chǎn)生類似的效果。為了提高鋒利度,則可以據(jù)此多向選擇。
金剛石砂輪的某些原材料也能夠幫助我們減少不必要的摩擦。如能減少熱量的產(chǎn)生,使金剛石能更充分有效工作,那毫無疑問對(duì)砂輪的鋒利度是大有裨益的。
這類填料的主要工作原理基本都存在以下類似的反應(yīng):
在300℃"-500℃之間發(fā)生吸收氧氣的反應(yīng),減少對(duì)樹脂的氧化作用,減少對(duì)工件的氧化燒傷,從而延長(zhǎng)砂輪高溫工作壽命。
XS+O2→XnOm+ 8XO2
這是砂輪工作非常容易達(dá)到的一個(gè)區(qū)間,上述的反應(yīng)為砂輪在微觀上創(chuàng)造了一個(gè)無氧、缺氧的環(huán)境,從而促進(jìn)金剛石更加有效工作。
3在高溫下熔融,作為很好的潤(rùn)滑劑,保護(hù)砂輪。
XS(s)— XS(1)
4硫,二氧化硫,三氧化硫與工件表面發(fā)生反應(yīng),生成XnSm:
(I)形成保護(hù)層;
(II)作為潤(rùn)滑劑。
這一類填料具有很好的高溫穩(wěn)定性,由于其以上的化學(xué)反應(yīng),使其成為高端金剛石砂輪的重要填料。
綜上所述,如果要提高砂輪的鋒利度,可從多方面加以考慮,總結(jié)如表:
影響砂輪鋒利度因素總結(jié) |
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影響因素 |
作用特點(diǎn) |
可能的副作用 |
金剛石種類 |
鋒利型 |
未定 |
金剛石濃度 |
低濃度可能反而提高鋒利度 |
不耐用 |
樹脂類型 |
烏洛托品含量低,粘結(jié)力低 |
磨損過快 |
固化工藝 |
低溫固化 |
磨損過快 |
固化時(shí)間 |
短時(shí)間固化 |
內(nèi)外固化程度不均勻 |
潤(rùn)滑劑 |
減少熱量產(chǎn)生 |
未定 |
填料 |
軟化金屬 |
過量可能降低太低強(qiáng)度
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