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%和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F－51，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、MH－3140系列固化劑的特點。

1、表面活性，處理磨料，分散磨料。MH－3140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MH－3140－1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F－51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

MH－3140        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650或651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MH－3140－1（3：1），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MH－3140同聚酰胺體系的對比。