隨著產業用紡織品應用領域的日益擴大非織造復合材料的應用日益顯現現就拋光研磨輪產品作具體的開發案例介紹

   

拋光研磨輪加工在工業產品上尤其在輕工機械產品生產過程中是一道重要的工序,適用于鋁板不銹鋼板及高品質產品的拋光它對于提高產品表面質量起著關鍵性的決定作用目前我國對產品表面拋磨一般采用棉布輪粘金剛砂或涂拋光膏的拋磨輪由于金剛砂很容易脫落粘砂不均勻因此造成生產效率低能耗大勞動強度高環境衛生條件差等問題同時每年還要耗用大量的棉布而且加工產品的表面質量差精度低

   

從五十年代開始歐美日本等工業發達國家已廣泛采用非織造胚布與合成樹脂復合的拋磨工具它具有切削效率高表面處理效果好壽命長落砂少適合于成批量的自動化生產流程

   

下面介紹新型拋磨材料的生產工藝它大致有二種加工方法粘砂法和砂筋法

   

粘砂法生產工藝

   

用合成纖維作原料采用非織造布生產工藝制得一定厚度高蓬松性的無紡氈隨后把磨料與粘合劑均勻噴灑復合到無紡氈上經干燥后磨料依靠粘合劑作用粘附在纖維上形成具有一定拋磨能力的砂氈

   

1.原料規格要求

   

一般選用PA6或PA66短纖維纖度9～15D長度51～65mm為了達到高蓬松度效果纖維選擇高卷曲度為好一般20個/寸以上的卷曲度或者螺旋型卷曲纖維與此同時為了使粘合砂時有較強的粘合力纖維油劑不易多

   

2.無紡氈的制造流程

   

其工藝流程為纖維開清棉梳理成網噴灑粘合劑烘房反面噴灑粘合劑烘房切邊成卷其中要注意的是機械鋪網后必須增加機械雜亂機構或用氣流成網噴粘分氣噴粘和無氣噴粘粘合劑為丙烯酸類乳類及丙烯酸酯與醋酸乙烯共聚乳液

   

3.粘砂規格要求

   

以無紡氈為骨架上面噴灑復合各種細度的碳化硅（TL）剛玉（GZ）三氧化二鐵（Fe2O3）鋁釩土等磨料磨料細度一般在80-320目左右與此同時噴灑粘合劑再經固化后使磨料與纖維牢固粘合從而使產品具有一定拋磨切削能力的砂氈

   

（1）粘合劑這種粘合劑與生產無紡氈的粘合劑不同前者為乳液型粘合劑后者為溶劑粘合劑為了使磨料與纖維之間牢固粘合又由于拋磨過程中產生熱量拋磨輪表面高達150~180℃以上因此對粘合劑來說除了要有良好的粘合能力外還必須有較高的耐熱性目前國外一般采用改性酚酲樹脂環氧樹脂和聚氨酯樹脂

   

（2）粘砂一般在專用的后整理復合設備上完成為了保證產品上磨料均勻性磨料施加方法尤為重要目前普遍采用撒粉法其結構為上面一只裝磨料的料斗料斗下面裝包有彈性針布的出料輥出料輥轉動磨料均勻落入針布內在出料輥一側裝有帶鋼絲刷的振動器通過振動把落入針布的磨料剝離下來落到無紡氈上另一種方法用噴槍噴灑到無紡氈上但磨料均勻度比較難以保證磨料對噴嘴磨損也大將磨料撒粉或噴砂后再噴上粘合劑從而使磨料與纖維牢固粘結最后形成一定實用價值的砂輪

 

4.成型要求

   

最后把砂輪再加工成各種形式的拋磨輪它又可分為射片型層疊型褶皺型和附軸型四種

   

射片型:把砂氈裁剪成要求尺寸的長方塊在輪芯周圍排列成放射狀內圈用粘合劑粘結而成其密度由外向里遞增

   

層疊型:把砂氈裁剪成要求尺寸的一層層園片層疊壓緊而成的產品其密度內外均一

   

褶皺型:把砂氈裁剪成要求尺寸的長方塊摺皺成園環后用有內六角形的鋼制裝扣固定而成

   

附軸型:把砂氈裁剪成要求尺寸的長方塊在輪芯周圍排列成放射狀并插入中心軸粘固而成

   

砂氈對工作表面精度優于布質一二級表面平整磨損小落砂少適合于大批量的機械化生產其缺點是由于磨料與纖維僅僅靠粘合劑粘結粘結點較小有部分磨料脫落現象

 

砂筋法生產工藝

   

另一種方法是砂筋法為了減少落砂的缺點國外70年代又開始研制了砂筋輪砂筋輪是一種內含金剛砂磨料的化學纖維制成粘附金剛砂磨料的砂氈砂布再組裝成具有一定空隙和彈性的拋磨輪砂筋輪比粘砂砂輪切削力強并有適當的可橈性和緩沖性使工作表面獲得較高的光潔度目前國外有PVA砂筋輪PET砂筋輪PA砂筋輪

   

PVA砂筋輪的制造過程可以分解為含砂纖維生產含砂纖維砂氈與砂布生產成型三大過程

   

1.含砂纖維生產

   

采用濕法紡絲在原液配制中加入一定比例的磨料其關鍵是解決比重較大磨料的沉淀問題一般可以采取加添加劑和配置混合器的方法同時要求解決磨料與噴絲板孔徑的矛盾一般是配選專用的噴絲板

   

含砂纖維砂氈與砂布生產

   

由于纖維中含有30～50%左右的磨料纖維比重大纖維粗使纖維卷曲困難所以我們需要對纖維作軟化處理并對常規非織造設備作專業的改造以滿足產品的工藝要求

   

砂布的生產流程為纖維軟化處理纖維開松纖維預梳理纖維氣流成網添加砂浸漬烘干定型分切成卷

   

其產品規格為100～200g/m2厚度為2～4mm粘合劑可以按3～5%PVA縮甲醛樹脂和其他熱性樹脂

   

砂氈生產流程為纖維軟化處理纖維開松纖維預梳理纖維氣流成網預針刺主針刺成卷浸漬粘合劑烘干定型成卷

   

其產品規格為250～300g/m2厚度為4～5mm粘合劑也可以按3～5%PVA縮甲醛樹脂和其他熱性樹脂

   

如果對于特別粗的纖維生產（150D）可以采用濕法工藝生產并采用熱加壓固化方法生產

   

3.成型

成型過程與粘砂法成型相同在此不作介紹

   

拋光布工藝流程

   

其生產過程是噴膠棉百潔布拋光布

   

將噴膠棉成卷產品原料調整退卷浸膠第一道噴砂烘燥第二道噴砂烘燥切邊成型品檢包裝百潔布

   

百潔布成卷產品（原料調整）退卷浸膠切邊成型液壓烘燥沖壓品檢包裝拋光布

   

研磨輪設備明細

   

開包機開松機梳理機交叉鋪網機輸送機噴膠機（2）烘干機切邊成卷機控制箱（2）加熱爐壓光機針刺機噴膠機（2）三層烘干機樹脂攪拌抽出機直切機成卷機研磨輪烘燥機研磨輪沖片機

   

噴膠棉百潔布研磨輪質量標準

   

1.重量CV值5%以內

   

2.厚度CV值10%以內

   

3.噴膠棉100百潔布50研磨輪50

 

4.成品強度比例小于CD∶MD=1.6∶1

   

5.不得有云斑迭痕

   

6.單纖維率大于96%

   

7.原材料損耗率小于5%

   

8.產品合格率大于96%

 

適用原料與輔料

   

纖維NYLON6NYLON66PET（6-15Den51-76mm）

   

樹脂丙烯酸酯環氧樹脂酚樹脂助劑

   

籌辦企業的外部條件

   

1.占地面積（含辦公室原料庫成品庫工具間）:L=54MB=51M

   

2.電力:217KW

   

3.熱媒油爐:100萬千卡/小時

   

4.水壓大于1.5KG/SQ.CM

   

5.空壓大于6KG/SQ.CM

   

6.勞力30人

   

產品用途

   

１．噴膠棉工業過濾布（如噴漆涂裝過濾化纖紡絲過濾工業空調過濾家用空調過濾）服裝用布（如女用胸罩里襯大衣肩襯）汽車內裝里襯（如車門內板車頂內棚里襯）

   

２．百潔布家庭用（如廚房浴廁的瓷磚碗盆容器洗手）工業用（如電鍍表面拋光金銀手飾表面拋光）

   

３．研磨輪工業用（如不銹鋼門窗方管建筑小五金金屬物件電鍍物品機械產品船體外殼木器具表面拋光手工具電梯電扶梯）生活用（如食品柜料理柜廚具不銹鋼餐具刀叉鍋子盤子）工藝用（如仿古銅處理表帶表殼皮帶扣眼睛框珠寶盒）運動用（如高爾夫球頭運動器材自行車）

   

４．拋光軸輪工業用（如不銹鋼板木器）農產品用（如芋頭葡萄）

   

原料配料配方比例

   

1.噴膠棉

   

PET大化纖15%中化纖35%小化纖50%

   

PA化纖100%--研磨輪

   

亞克力樹脂

   

每平方米0.17KG纖維配0.075KG樹脂（200G噴膠棉計）

   

2.百潔布

   

噴膠棉重量占51.6%其余

   

棕剛玉砂0.16KG環氧樹脂0.16KG溶劑0.16KG色纖0.004KG

   

3.研磨輪

   

噴膠棉重量占45.3%其余

   

碳化硅砂0.18KG環氧樹脂0.18KG溶劑0.18KG色纖0.007KG

 

4.椰棕片

   

纖維4KG樹脂4KG固含量50%椰棕纖維2.4KG

   

橡膠7.5KG

   

綜上所述拋光研磨復合材料是功能化纖維與高性能輔料結合的產物它具有節能環保高效高品的特點是現有工業用砂紙拋光材料的新一代提升有極大的開發應用空間

   

目前在國內僅有幾家臺資企業能生產從纖維原料到化工配方都是研發探討的課題