Die mensdom weet al vir millennia van skuurmiddels. Mense het klippe en sand gebruik om messe, spiese en pylpunte en vishake te vorm en skerp te maak. Die eerste skuurmiddel was sandsteen, waarin die rol van die aktiewe stof deur die kleinste kwartskorrels gespeel is. Tot met die ontdekking van metaalverwerkingsmetodes het hierdie skuurmateriaal dit moontlik gemaak vir die ontwikkeling van die hele mensdom, sedertdien het mense eenvoudig geen ander maniere gehad om gereedskap vir werk en wapens te maak nie.
Wat is dit vanuit 'n fisiese oogpunt
Gewoonlik is skuurmiddels baie harde minerale wat aan die boonste punt van die Mohs-hardheidskaal geleë is – van kwarts tot diamant. Maar selfs sagte materiale kan hierdie funksie verrig. Sponse, koeksoda en vrugtepitte kan met reg skuurmiddels genoem word. Ons kom hulle daagliks teë, en hul belangrikheid in die daaglikse lewe van 'n persoon is groot.
In watter prosesse kan hulle gebruik word?
Skuurmateriaal word dikwels so genoem nie as gevolg van sy fisiese eienskappe nie, maar as gevolg van die kenmerke van gebruik. Daar is verskeie klasse van sulke prosesse. Veral in 'n sandblaasmasjien kan die grootste aantal materiale gebruik word, wat onder normale toestande nie uitgesproke skuur eienskappe het nie. Hierdie toerusting gebruik 'n kragtige stroom lug of water, waarin klein deeltjies van sommige stowwe teen 'n groot spoed beweeg. In sommige gevalle word 'n skuurgaas gebruik, wat die rol van 'n kapfilter speel.
Sandblaasmasjiene word gebruik om onderdele en voltooide produkte te poets en af te werk. In hierdie geval kan feitlik enige skuurmateriaal geneem word: van die doppe van neute en sade van vrugtegewasse, skulpe van weekdiere en ander organiese materiaal tot die kleinste stukkies staal, slak, glas of selfs koeksoda.
Hoofkomponente
Kwartssand is die gewildste skuurmiddel vir sandblaasbrûe en ander staalstrukture. In hierdie geval vind baie effektiewe roesverwydering plaas, wat die duursaamheid van ingenieurstrukture aansienlik verhoog. Hierdie proses vereis hoë-digtheid skuurmiddels. As 'n reël behels die skoonmaak van metaalstrukture die gebruik van saamgeperste lug. Dit dien as 'n partikelversneller en het geen bykomende korrosiewe effek nie.
In sommige gevalle kan water egter ook gebruik word. Veral wanneer beton skoongemaak wordstrukture. Byna alle strukture wat in die kussone gebou is, benodig dit periodiek. Die feit is dat 'n dik laag sout en ander aggressiewe verbindings mettertyd op hul oppervlak groei. Vars water, waarby die toepaslike materiaal (skuurmiddel) voorheen gevoeg is, verwyder dit nie net uit die beton nie, maar produseer ook 'n "ontsouting". Weereens, hierdie aksie verhoog die lewensduur van geboue aansienlik.
Poleer voltooide produkte
Poleer is die belangrikste proses waarin skuurmiddels in groot aanvraag is. As 'n reël word spesiale pasta of sagte skywe, sowel as verbindings gebaseer op sintetiese harse, gebruik om voltooide produkte of sommige dele te vervolmaak. Selfs 'n eenvoudige skuurspons is in aanvraag. Seriumoksied, diamant, kwarts, ysteroksied en chroomoksiede is vandag die verbindings wat die meeste gebruik word.
Novakuliet (digte silicous rock) is ook 'n goeie grondstof vir die vervaardiging van poleermateriaal. Seriumoksied is die algemeenste mineraal wat gebruik word om glas te poets. Hierdie verbinding krap dit nie, maar gee dit 'n spesiale gladheid en glans. In onlangse jare is silikonkarbied en sintetiese diamante egter meer gereeld vir hierdie doel gebruik. Op grond daarvan word 'n besonder duur en doeltreffende skuurband vervaardig. Dit is baie geskik vir die verwerking van veral "wispelagtige" materiale.
Gebruik van magnetiese velde
In onlangse jare het meer en meer dikwels in die bedryf die proses van skuur-slyp begin beoefen. Dit gebruik nie water nie.onder druk en nie saamgeperste lug nie: die kleinste deeltjies van skuurmiddels sweef in 'n kragtige magneetveld, wat die "maalwiel" vorm. Hierdie metode word in presisie-ingenieurswese gebruik, aangesien dit gebruik kan word om daardie dele wat gewoonlik te duur en/of tydrowend is om te verwerk, te poets of skerp te maak. As 'n skuurmiddel word aluminiumverbindings met daardie metale wat hierdie eienskap het die meeste gebruik.
Magnetorheologiese poleermetodes
Met die reologiese poleermetode word die "fisiese" skuurmiddel glad nie gebruik nie. Materiale word gemeng met vloeistowwe, in die dikte waarvan hulle onder die invloed van elektriese velde beweeg. Hierdie metode stem baie ooreen met die een wat hierbo beskryf is, en word ook op sommige onderdele in presisie-ingenieurswese en soortgelyke industrieë gebruik.
Oor die algemeen word skuurmiddels wat vooraf gemeng is met vloeistowwe of sintetiese harse in die afgelope jare toenemend in produksie gebruik. 'n Goeie voorbeeld is GOI benatte skuurpasta gebaseer op chroomoksied. Dit is al lank bekend, maar eers die afgelope jare het dit spesiale aandag gekry. Die rede is eenvoudig - die lae koste van hierdie verbinding en sy hoë doeltreffendheid in polering. Boonop werk die skuurpasta sagkens op die verwerkte materiaal in sonder om dit te krap of te beskadig.
Skuurwiele vir hoekslypers ("grinders")
Hulle word nie net vir polering gebruik nie. Skuurmiddels kan ook besonder harde materiale sny. Om dit te doen, gebruik dun slypwiele gemaak op die basis van aluminiumoksied en fenoliesestaanplekke. In seldsame gevalle word 'n metaalskuurskyf gebruik. Sulke gereedskap is onontbeerlik, veral in die ontginning van marmer in steengroewe. Die feit is dat hierdie mineraal baie dig is, dit is moeilik om met gewone sae te sny.
Soos ons reeds gesê het, word aluminiumoksied, silikonkarbied, kunsmatige diamante en boorkarbied vir saag gebruik. Hulle kan gebruik word om 'n skuurskyf te maak, hulle word ook gebruik om spesiale sae vir veral duursame materiale te vorm.
Belangrikste gereedskap wat vir industrie gebruik word
Dus, hierdie verbindings is nodig vir slyp, poleer, sny materiaal. Moderne industrie gebruik meestal 'n skuurmiddel van kunsmatige oorsprong. Die rede hiervoor is die relatief lae koste van sintetiese middels. Verbindings van natuurlike oorsprong is baie duurder. Dit sluit in aluminiumoksied, wat ons herhaaldelik genoem het, sowel as silikonkarbied, sirkoniumdioksied en sogenaamde superskuurmiddels (diamant of boornitried).
Uitsonderings is skaars en word hoofsaaklik deur korund voorgestel. Dit is baie duur, en die gebruik daarvan in produksie is redelik beperk. In selfs skaarser gevalle word natuurlike diamante gebruik wat ongeskik is om te sny weens hul uiters klein grootte of strukturele defekte.
Die evolusie van industriële skuurmiddels
Die geskiedenis van industriële skuurmiddels vir slypwiele het begin met natuurlike minerale – kwarts en silikon, sowel as korund. Dit was laasgenoemde, terloops, vir die eerste keer wat die naam “amery” gekry het. Dit was die eerste kroegskuur. Die verwerping van natuurlike minerale het in die eerste helfte van die twintigste eeu begin en was byna heeltemal voltooi teen die einde daarvan. En die punt hier was nie net die hoë koste van natuurlike materiale nie. Die feit is dat hulle almal streng gedefinieerde eienskappe het wat nie op enige manier verander kan word nie. Sintetiese skuurmiddels, wat onder sekere omstandighede geskep is, kan heeltemal anders wees en beter geskik wees om sommige atipiese take op te los.
Byvoorbeeld, deur nuwe tegnologieë, kan 'n verbinding met 'n deeltjievorm wat soos 'n skyfie lyk, geskep word. Hierdie materiaal is ideaal vir die toepassing van poleerwiele op die oppervlak. Boonop kan heeltemal nuwe materiale geskep word deur byvoorbeeld titaniumoksied met aluminiumverbindings te kombineer. Hierdie skuurmiddels is ideaal vir besonder harde oppervlaktes.
Wanneer het die "skuurdeurbraak" in die bedryf plaasgevind?
Moderne produksie van skuurmiddels, insluitend die vervaardiging van slypwiele en amarilvelle, is moeilik om te beskryf weens die massa handelsmerke en patente, wat in baie gevalle dieselfde produk beskryf. Die oplossing vir sulke botsings is eenvoudig - as gevolg van die kleinste verskille in die chemiese samestelling, kan jy 'n nuwe handelsmerk registreer. Maar wat is die basis vir sintetiese skuurmiddels, en wanneer het die bedryf die geleentheid gekry om dit op 'n massaskaal te gebruik?
'n Werklik betekenisvolle gebeurtenis was die ontdekking van silikonkarbied, 'n mineraal wat nie in die natuur gevind word nie. Die skepping van sintetiese alumina in die 1890's het net die begin van navorsing op hierdie gebied gestimuleer. Teen die einde van die 1920'ssintetiese alumina, silikonkarbied, granaat en korund was die belangrikste industriële skuurmiddels.
Maar die werklike deurbraak het in 1938 gekom. Dit was toe dat dit moontlik geword het om chemies suiwer aluminiumoksied te verkry, wat dadelik die wydste toepassing in meganiese ingenieurswese gevind het. Dit het gou duidelik geword dat 'n mengsel van sirkonia en alumina ideaal is vir veeleisende snywerk in besonder harde metale. Dit is 'n werklik unieke skuurpoeier: dit behou hoë werkverrigting, maar is relatief goedkoop. Vandag word die palm steeds deur sintetiese aluminiumoksied gehou, wat die oorspronklike mikrokristallyne struktuur van bauxietgrondstowwe behou het. Veral die unieke Cubitron™ is op hierdie manier geskep, sowel as keramiekgebaseerde skuurmiddels onder die SolGel™-handelsmerk.
Oor "meisies se beste vriende"
Natuurlike diamant is die oudste skuursteen. Dit het in 1930 gewild geword. Daar was twee redes hiervoor. Eerstens, tot daardie jaar was die volume diamantmynbou eenvoudig weglaatbaar en kon fisies nie die groeiende behoeftes van die bedryf dek nie. Tweedens, as gevolg van die akute gevoel van naderende oorlog, het baie lande dringend begin soek na maniere om wolframkarbied met behulp van masjiene te verwerk. Hierdie stof word steeds gebruik in die vervaardiging van kerne vir pantserdeurdringende projektiele.
Die probleem was die onrealistiese hardheid van hierdie materiaal, wat skuurverwerking eenvoudig nie geneem het nie. 'n Studie wat in die 1960's deur die General Electric Company uitgevoer isgelei tot die ontwikkeling van sintetiese diamante. Uiteindelik lei navorsing op hierdie gebied tot die ontdekking van kubieke boornitried, CBN. Hierdie diamantharde verbinding word wyd gebruik in die vervaardiging van ander skuurmiddels, aangesien dit harde staal letterlik tot stof kan slyp.
Natuurlik het al hierdie skuurmiddels, benewens al hul wonderlike eienskappe, een groot nadeel - die koste.’n Onlangse uitsondering is die Abral-skuurmiddel, gesintetiseer deur die Europese onderneming Pechiney. Hierdie maatskappy het 'n soort "plaasvervanger vir diamante" ontwikkel, wat, hoewel dit nie minderwaardig is as hulle in hardheid nie, aansienlik in prys wen.
Maar dit was nie net die skuurmiddels self wat die bedryf vorentoe gedryf het nie. Van groot belang was die materiale wat as basis vir die toepassing daarvan gebruik is. In die besonder, toe Bakeliet geskep is, het dit moontlik geword om ligter maar duursame slypwiele te vervaardig. Hulle het meer eweredig geslyp, en skuurmiddels is beter in hul interne volume versprei. Dit het aansienlik beter materiaalhantering tot gevolg gehad.
Sandpapier
Emery-velle gebruik kunsmatige en natuurlike materiale, films en selfs gewone papier wat met geweefde vesels as basis versterk is. In sommige gevalle word "skuurpapier" verkry deur 'n stof te bevrug met 'n oplossing gebaseer op fenoliese harse of water (met die byvoeging van skuurmiddels, natuurlik). 'n Skuurspons kan ook verkry word. Sulke gereedskap is wyd bekend aan byna almal, ons ontmoet hulle voortdurend endaagliks.
Ons het baie toepassings van hierdie materiale beskryf. Maar die feit is dat die gemiddelde gemiddelde mens die meeste van hulle glad nie in hul lewens teëkom nie. So, baie mense weet van slypstene, slypstene of dieselfde skuurpapier, iemand het 'n skuurmaas gebruik. Maar min mense ken die spesifieke soorte stowwe wat byvoorbeeld deur vervaardigers van laers of hoëgeh alte-messe van superharde staal gebruik word. Laasgenoemde, terloops, is byna onmoontlik om by die huis op te skerp. "Slypers" vir hulle het baie spesiaal nodig.
Watter toepassings is geskik vir hierdie of daardie skuurmiddel?
Vir spesifieke behoeftes is superskuurmiddels nodig, wat ons reeds kortliks hierbo genoem het. Hulle word ook aangebied in die vorm van amarilvelle, skuurborsels, skyfies en sirkels. Dus, in die vervaardiging van messe van standaard staal grade, gebruik vervaardigers aluminiumoksied en silikonkarbied. Massaproduksie, aan die ander kant, vereis gewoonlik meer uitgebreide gebruik van sandblaasmasjiene: vlekvrye staal, kogellagers en massaverwerking van veral harde houtsoorte. In die meeste gevalle bly nyweraars egter getrou aan die "goeie ou" aluminiumoksied. Hierdie skuurpoeier is goedkoop dog hoogs doeltreffend.
Uiteindelik
Skuurmiddels, direk of indirek, speel 'n rol in die vervaardiging van byna alles waarmee mense daagliks te doen kry. In die besonder, sonder hulle, is dit onmoontlik om gevalle gemaak van geanodiseerde aluminium, watso gewild onder aanhangers van "appel" produkte. Moenie vergeet dat 'n eenvoudige skuurklip-"slyper" of selfs gewone skuurpapier die vrug is van die aktiwiteit van baie generasies van wetenskaplikes en ambagsmanne wat hul kennis oor die jare versamel en gesistematiseer het nie.
Maatskappye wat verskeie tipes skuurmiddels, slypwiele en amarilvelle vervaardig, gebruik die teoretiese kennis wat in baie verwante industrieë teenwoordig is. Hulle word gelei deur die data wat verkry is tydens die studie van keramiek, beoefen wyd toegepaste chemie, fisika en metallurgie. Skuurmiddels sal altyd nuttig wees, dit is 'n sleutelkenmerk van die moderne produksiesiklus van baie ondernemings.
