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        應用技術論壇

        環氧樹脂在不織布尼龍輪上的應用

        發布時間:2017-10-18 瀏覽量: 來源: 原創 作者: 盧學軍

        環氧樹脂在不織布尼龍輪上的應用

        一、拋光輪材料及結構

        以非織造尼龍纖維,剛玉,碳化硅等磨料,用環氧粘接成立體網狀結構的新型研磨產品。已形成不織布磨片、工業百潔布、不織布研磨輪(輥)、帶有背基的研磨帶(盤),以及特殊纖維的研磨產品幾大系列。

        用途:金屬、非金屬材料的拋光,除毛利,除氧化膜和紋理的裝飾等。

        不織布尼龍研磨系列產品包括:

        1、不織布輪(尼龍輪、拋光輪、研磨輪、拉絲輪、纖維輪、菜瓜輪)

        2、飛翼輪(飛翼軸輥、拉絲輪)

        3、卷緊輪(纏繞輪、特寬研磨輥)

        4、角磨輪(磨蝶、磨盤)

        5、工業百潔布(尼龍片)等。

        二、拋光輪所用材料的特點

        1、剛玉和碳化硅(金屬磨削用剛玉,硬度材料或木材用碳化硅)

          剛玉:A/2O3的三種同質異像變體,硬度僅次于金剛石,白剛玉和棕剛玉,鋯鋼玉等。具有硬度高,耐磨,耐溫,耐腐蝕,強度高等特點,表面親水。

        碳化硅:又名金剛砂,碳硅石,分黑碳化硅和綠碳化硅,表面親水性強,強度高,硬度高,耐溫高,耐腐蝕,導熱良好等特點。

        2、尼龍-66

        聚已二酰已二胺,熱塑性樹脂,一般用已二酸和已二胺制成尼龍66鹽后縮聚而得。耐磨、耐燃、耐熱、柔性好、表面極性大、吸水性強。

        3、無水酒精

        99.5叫無水酒精,加入金屬鎂可得99.8%的乙醇,叫做絕對酒精,所以一般的工業酒精含水率高,工業酒精濃度一般為95%99%兩種,合成的一般乙醇含量低,價格也便宜,含有少量甲醇,醛類,有機酸等雜質,這增加了酒精的毒性。

        三、膠粘劑配制過程中應注意的問題。

        1、含水率的問題

        尼龍,磨料,酒精甚至硬脂酸等含水問題,對磨料的把持力和分散性影響較大,去除水份對磨料的粘接強度有大幅度的提高。

        2、材料加入的順序問題

        用固化劑處理磨料,酒精要后加,盡量用酯類溶劑或者環氧同固化劑混合后加入磨料,先分散幾分鐘,再加入溶劑分散。

        3、關于潤滑劑的選擇

        固體潤滑劑:石墨、二硫化鉬。  (涉及分散性的問題,盡量使用細微顆粒甚至納米級,分散均勻才能達到效果。)

        液體潤滑劑:硬脂酸鈣(親水)、硬脂酸鋇(親油),要特別關心液體潤滑劑在溶劑中是否溶解充分,否則影響使用效果。

        4、關于混合的粘度,直接影響磨料的分散性和抗沉降性,所以溶劑的加量要根據環境溫度的變化調節。

        5、關于助劑的添加,硅烷偶聯劑用量要恰當,一般在0.2-0.5‰左右即可,過量添加效果反而不明顯。

        6、對于石材拋光輪,可在環氧中添加部份F51,配比不變,可以進一步增加固化物的硬度。

        7、對其余材料的選擇,比如工業酒精,盡量少含水,建議選用酯類溶劑,如乙酸乙酯,碳酸二甲酯等。

        8、所選用的材料盡量少含水或者不含水,可在事前經過干燥箱烘烤除濕。

        9、對磨料的分散性是一個關鍵性的影響因素,涉及尼龍輪發黑、毛刺、掉砂、散熱等問題,而材料尤其是磨料的含水率對分散性影響尤其大。

        四、MH3140系列固化劑的特點。

        1、表面活性,處理磨料,分散磨料。MH3140固化劑具有表面活性的特點,接觸磨料后能很快進入磨料表面處理磨料,使磨料同環氧樹脂更加親和,延長磨料在膠水中的抗沉時間,分散性好。

        2、耐高溫、高硬度、高防腐性,能提高尼龍輪的硬度和耐熱性,如MH31401具有更高的硬度。

        3、對磨料的把持力強。對尼龍和碳化硅均具有極佳的粘接強度,防止脫砂和掉砂。

        4、高韌性,抗沖擊能力強。強韌性的膠粘劑保證尼龍輪在打磨過程中不易掉砂。

        5、對水份的容忍性好,對體系中少量的水分具有親和性和容忍性。

        6、有效處理尼龍,補強尼龍的強度和硬度。

        五、對操作工藝的建議

         1、對尼龍,碳化硅,在100oC以上烘箱中烘烤除濕,有效提高膠水對磨料的把持力。

        2、選用酯類溶劑或無水酒精。如用工業酒精,則可進行除水處理,如在酒精中加入金屬鎂、氧化鈣等去除水分。

        3、固環加固化劑混合均勻后,再加入磨料混合3分鐘,最后加上溶劑及助劑,因為需要固化劑事先對磨料進行表面處理,這樣能提高磨料的抗沉性和膠體粘接強度,千萬不要用酒精事先同磨料混合。

        4、所選用的“蠟”(潤滑劑),如硬酯酸鋇,硬酯酸鈣一定要在酒精中溶解充分,可以適當預熱酒精或加入助溶劑;如選用固體潤滑劑,則需加入分散劑,保證固體潤滑劑分散均勻,另外盡量選用細目數甚至納米級的產品。

        5、可以選用部份酚醛環氧F51加入128中,以提高研磨輪的硬度。在生產石材研磨輪時建議采用。

        6、注意盡量降低其余所添加材料的含水率。

        7、溶劑的添加量根據環境溫度的變化需要調整,以保證當時環境溫度下基本上一致的混合粘度,防止磨料分層或沉降。

        8、參考配方建議:

        128              10

        MH3140        4

        無水酒精         5(根據環境溫度調節)

        180目碳化硅     31.5

        助劑             若干

        9、固化劑可以復配650651聚酰胺固化劑使用,但需計算配比和調整無水酒精的加量。復配聚酰胺固化劑可以增加韌性,提高磨料分散性,但耐熱性和硬度會下降,對磨料把持力也會下降,望謹慎選用。

        10、大理石尼龍拋光輪,建議用MH3140131),選用通用128環氧配合該固化劑,能提供體系極高的硬度和耐磨性。

        11、不建議在體系中添加硬脂酸作潤滑劑,因為硬脂酸會影響環氧同固化劑的化學反應,但不排除后含浸工藝。

        12、尼龍布過機后,置于模具中定厚。要想辦法加速空氣對流,加快溶劑的揮發速度,理論上希望固化物中溶劑的殘留量越少越好。

        13、后固化過程中,盡量采用階梯式升溫方式,最終在120oC烘箱中固化2小時,隨烘箱冷卻或者階段式降溫,以消除內應力。

         

        六、固化劑MH3140同聚酰胺體系的對比。

        品名

        MH3140T

        MH31401

        聚酰胺650

        聚酰胺651

        韌性

        較優

        配比(重量)

        10040

        31

        10080120

        1004060

        耐熱性

        108oC

        135oC

        47oC

        60oC

        25oC粘度(cps

        30004000

        50006000

        3000040000

        2000030000

        常溫操作時間

        60分鐘

        35分鐘

        120分鐘

        50分鐘

        對磨料的分散性

        對磨料的把持力

        一般

        一般

        完全固化后硬度

        80oC硬度(ShoveD

        80

        80

        20

        40

        100oC硬度(ShoveD

        50

        76

        20

        20

        150oC硬度(ShoveD

        22

        45

        20

        20

        對尼龍的粘接強度

         

         

         

                                   

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