Liivapaberi abrasiivide ajalugu, klassifikatsioon ja tehnoloogia

 

I. Abrasiivse paberi ajalooline areng

    KuiÜks varasemaid inimkonna tööriistauuendusi, abrasiivpaberit võib leida 13. sajandi Hiinast. "Yuani dünastia ajaloo" kohaselt olid Yuani dünastia käsitöölised juba teadnud, kuidas segada purustatud kestad loodusliku puu mahlaga ja kinnitada need pärgamendi pinnale, moodustades primitiivse lihvimismaterjali. Seda "protorasiivset paberit" kasutati peamiselt lakitarkvara poleerimiseks, mis näitab iidsete Hiina käsitööliste tarkust materjalide liitrakenduses.

Tööstusrevolutsioon tõi kaasa hüppe liivapaberi tehnoloogias:

1830. aastalJohn GoodyearSuurbritannias Birminghamis, linaseemneõliga kvartsliiv, et luua esimene kaubanduslik liivapaber ja asutas standardiseeritud tootmisprotsessi. 1902. aastal asutatud Minnesota kaevandamise ja tootmisettevõte (3M) loodi algselt korundikaevanduste arendamiseks, kuid muudeti ootamatult liivapaberi hiiglaseks.

1921. aastal leiutas see veekindlaliivapaber, mis kasutas veealuse abrasiivmaterjalide adhesiooni säilitamiseks spetsiaalset vaiguprotsessi, tähistades autotööstuse tehnoloogia verstaposti. Teise maailmasõja ajal rafineeriti liivapaberi tehnoloogiat veelgi. Saksa insenerid arendasid välja ülitäpse liivapaberi (mille suurus on P2000 ja kõrgem), mida kasutatakse sõjaliste optiliste instrumentide jahvatamiseks, saavutades mikrotasandi täpsuse.

Kaasaegne liivapaberi tehnoloogia on ületanud traditsioonilise mõistmise:

      3M's Cubitron II keraamiline abrasiivitehnoloogiaKasutab täpselt struktureeritud keraamilisi osakesi, mille eluiga on kolm korda pikem kui traditsioonilistel alumiiniumoksiidi abrasiididel.

Sellenanoskaala teemantliivapaberJaapani Noritake'i ettevõtte välja töötatud võib saavutada kõva sulamite peegli poleerimise, mille pinnakaredus on väiksem kui RA 0,02 μm.

 

 

Ii. Teaduslik klassifikatsioon: abrasiivsete süsteemide täpne arhitektuur
Kaasaegsed liivapaberi abrasiivsed süsteemid näitavad mitmemõõtmelisi klassifitseerimise omadusi:

 

(1) materjali mõõde

 

Ii) funktsionaalsed mõõtmed
    Kuiv abrasiivpaber: Kasutab elektrostaatilist implanteerimistehnoloogiat, kusjuures 20–30% -line poorsus on hoitud abrasiivsete osakeste vahel ja varustatud antistaatilise kattega. Tüüpiline toode on 3m 236U kuiv abrasiivpaber, mis sobib metallist keevisõmbluste lihvimiseks.
    Märg abrasiivpaber: Kasutab latekspaberi substraati, mille abrasiivne tihedus on suurenenud 40%ja seda kasutatakse koos määrde- ja jahutusvedelikega. Jaapani NCA märg abrasiivpaber omab hallituse poleerimise sektoris üle 65% -lise turuosa.
   Ilmastikukindel abrasiivpaber: Sisaldab substraadis epoksüvaiku, mis sobib töökeskkondadesse vahemikus -40 kuni 120 kraadi. Polaarse uurimisseadmete hooldamisel kasutatakse Saksamaa Hermesi ilmastikukindlat abrasiivpaberit.

(Iii) klassifitseerimisstandardid
Vastub kahe raja klassifitseerimissüsteemi:

 

   CAMI STANDARD (Ameerika Ühendriikide kaetud abrasiivide tootjate instituut): Liigivahemik on 24-1200#, kusjuures iga klassi juurdekasv vastab osakeste suuruse poole võrra.
   FEPA standard (Euroopa Abrasiivide föderatsioon): P klassifitseerimissüsteem, kus P400 vastab CAMI 320#ja sobib paremini täppis töötlemise stsenaariumide jaoks.

Uuenduslikud spetsiaalsed liiasuurused:3m püramiidse liivapaberiga on kolmekihiline struktuur. Jämeda abrasiivse (P80) alumine kiht eemaldab kiiresti puudused, keskmine kiht (P180) sujuvalt üleminekud ja ülemine kiht (P320) annab ultrapeetud poleerimise. Üks toiming võib kogu protsessi lõpule viia töötlemata lihvimisest peene poleerimiseni.

 

Iii. Protsessi dekrüptimine: liivapaberi tootmise täppisöötlus

 

(1) põhimaterjali ettevalmistamine
     Paberibaasravi: Krafti spetsiaalset paberit, mille kaal on 80–150 g/㎡, ja neid tehakse koroonaravi, et saavutada pindpinevus 42 düüni/cm.
      Praimeri kate: Modifitseeritud akrüülvaiku kantakse kattekogus, mida juhitakse kiirusega 25-35 g/㎡, et tagada koorik tugevus, mis on suurem või võrdne 1,2n/cm.
(2) Abrasiivne komposiit
      Elektrostaatiline liiva implanteerimine: Keskkonnas, mille õhuniiskus on 65% ± 5% ja temperatuur 25 kraadi ± 2 kraadi, paigutatakse abrasiivsed osakesed suunas läbi 30-50 kV suurepinge elektrivälja.
     Mitmekihiline kõvendamine: Vastu võetakse samm -temperatuuri tõusu protsess. Esiteks viiakse eelkõpru 5 minutit läbi 80 kraadi, seejärel viiakse läbi peamine kõvenemine 15 minutit 120 kraadi juures, et tagada vaigu ristsidumise kraad üle 85%.
(3) Ravijärgne protsess
     Paindlikkusravi: Kolmerulli kalendri kaudu juhitakse liivapaberi paindetugevust vähem kui 3,5n · m või võrdne, et täita kumera pinna lihvimise nõudeid.
Laserlõikamine: UV -laseri lõikamissüsteemi kasutatakse lõikeõmblusega täpsusega ± 0,1 mm, et vältida traditsioonilise mehaanilise lõikamise põhjustatud BURR -e.

 

 

IV. Kvaliteedikontroll: kontrollisüsteemi ranged standardid
Liivapaberi kontroll peab läbima neli põhinäitajat:

 

(1) füüsilised omadused
    Tõmbetugevus: Vastavalt GB/T 7498 standardile on liivapaberi pikisuunaline tõmbetugevus suurem kui 40N/25mm või võrdne ning põiksuunaline tõmbetugevus on suurem kui 25n/25mm või võrdne.
    Koorige tugevus: Kasutades 90 -kraadist koorimismeetodit, on testi väärtus suurem või võrdne 0,8n/cm.
(2) lihvimise jõudlus
    Materjali eemaldamise määr (MRR): Tavalisel katsetükil (45# terast), kui jahvatada 5 minutit rõhul 20 kPa, on kvaliteetse liivapaberi MRR suurem või võrdne 0,3 g/min/min.
    Pinnakaredus: Kasutades Marsurfi karedusmõõturit, on RA väärtuskontrolli täpsus ± 0,02 μm.
(3) Vastupidavuse test
Elutesti: Pärast 10m² pindala pidevat lihvimist on abrasiivsete osakeste valamise kiirus väiksem või võrdub 8%-ga.
    Veekindlus: Pärast 24-tunnist vees leotamist on veekindla liivapaberi tõmbetugevuse säilitamiskiirus suurem või võrdub 85%-ga.
(4) Keskkonnakaitse näitajad
  Orgaaniliste orgaaniliste orgaaniliste orgaaniliste orgaaniliste lehtede tuvastamine: HJ/T 397 standardi kohaselt on kogu lenduvad orgaanilised ühendid väiksemad või võrdsed 15 g/kg.
    Raskemetallide tuvastamine: Kasutades ICP-MS meetodit, on kahjulike elementide nagu plii ja kaadmiumi sisaldus väiksem või võrdne 10 ppm-ga.