环氧树脂在不织布尼龙轮上的应用

一、抛光轮材料及结构

以非织造尼龙纤维，刚玉，碳化硅等磨料，用环氧粘接成立体网状结构的新型研磨产品。已形成不织布磨片、工业百洁布、不织布研磨轮（辊）、带有背基的研磨带（盘），以及特殊纤维的研磨产品几大系列。

用途：金属、非金属材料的抛光，除毛利，除氧化膜和纹理的装饰等。

不织布尼龙研磨系列产品包括：

1、不织布轮（尼龙轮、抛光轮、研磨轮、拉丝轮、纤维轮、菜瓜轮）

2、飞翼轮（飞翼轴辊、拉丝轮）

3、卷紧轮（缠绕轮、特宽研磨辊）

4、角磨轮（磨蝶、磨盘）

5、工业百洁布（尼龙片）等。

二、抛光轮所用材料的特点

1、刚玉和碳化硅（金属磨削用刚玉，硬度材料或木材用碳化硅）

  刚玉：A/₂O₃的三种同质异像变体，硬度仅次于金刚石，白刚玉和棕刚玉，锆钢玉等。具有硬度高，耐磨，耐温，耐腐蚀，强度高等特点，表面亲水。

碳化硅：又名金刚砂，碳硅石，分黑碳化硅和绿碳化硅，表面亲水性强，强度高，硬度高，耐温高，耐腐蚀，导热良好等特点。

2、尼龙-66

聚已二酰已二胺，热塑性树脂，一般用已二酸和已二胺制成尼龙66盐后缩聚而得。耐磨、耐燃、耐热、柔性好、表面极性大、吸水性强。

3、无水酒精

＞99.5叫无水酒精，加入金属镁可得99.8%的乙醇，叫做绝对酒精，所以一般的工业酒精含水率高，工业酒精浓度一般为95%和99%两种，合成的一般乙醇含量低，价格也便宜，含有少量甲醇，醛类，有机酸等杂质，这增加了酒精的毒性。

三、胶粘剂配制过程中应注意的问题。

1、含水率的问题

尼龙，磨料，酒精甚至硬脂酸等含水问题，对磨料的把持力和分散性影响较大，去除水份对磨料的粘接强度有大幅度的提高。

2、材料加入的顺序问题

用固化剂处理磨料，酒精要后加，尽量用酯类溶剂或者环氧同固化剂混合后加入磨料，先分散几分钟，再加入溶剂分散。

3、关于润滑剂的选择

固体润滑剂：石墨、二硫化钼。  （涉及分散性的问题，尽量使用细微颗粒甚至纳米级，分散均匀才能达到效果。）

液体润滑剂：硬脂酸钙（亲水）、硬脂酸钡（亲油），要特别关心液体润滑剂在溶剂中是否溶解充分，否则影响使用效果。

4、关于混合的粘度，直接影响磨料的分散性和抗沉降性，所以溶剂的加量要根据环境温度的变化调节。

5、关于助剂的添加，硅烷偶联剂用量要恰当，一般在0.2‰-0.5‰左右即可，过量添加效果反而不明显。

6、对于石材抛光轮，可在环氧中添加部份F－51，配比不变，可以进一步增加固化物的硬度。

7、对其余材料的选择，比如工业酒精，尽量少含水，建议选用酯类溶剂，如乙酸乙酯，碳酸二甲酯等。

8、所选用的材料尽量少含水或者不含水，可在事前经过干燥箱烘烤除湿。

9、对磨料的分散性是一个关键性的影响因素，涉及尼龙轮发黑、毛刺、掉砂、散热等问题，而材料尤其是磨料的含水率对分散性影响尤其大。

四、MH－3140系列固化剂的特点。

1、表面活性，处理磨料，分散磨料。MH－3140固化剂具有表面活性的特点，接触磨料后能很快进入磨料表面处理磨料，使磨料同环氧树脂更加亲和，延长磨料在胶水中的抗沉时间，分散性好。

2、耐高温、高硬度、高防腐性，能提高尼龙轮的硬度和耐热性，如MH－3140－1具有更高的硬度。

3、对磨料的把持力强。对尼龙和碳化硅均具有极佳的粘接强度，防止脱砂和掉砂。

4、高韧性，抗冲击能力强。强韧性的胶粘剂保证尼龙轮在打磨过程中不易掉砂。

5、对水份的容忍性好，对体系中少量的水分具有亲和性和容忍性。

6、有效处理尼龙，补强尼龙的强度和硬度。

五、对操作工艺的建议

 1、对尼龙，碳化硅，在100ºC以上烘箱中烘烤除湿，有效提高胶水对磨料的把持力。

2、选用酯类溶剂或无水酒精。如用工业酒精，则可进行除水处理，如在酒精中加入金属镁、氧化钙等去除水分。

3、固环加固化剂混合均匀后，再加入磨料混合3分钟，最后加上溶剂及助剂，因为需要固化剂事先对磨料进行表面处理，这样能提高磨料的抗沉性和胶体粘接强度，千万不要用酒精事先同磨料混合。

4、所选用的“蜡”（润滑剂），如硬酯酸钡，硬酯酸钙一定要在酒精中溶解充分，可以适当预热酒精或加入助溶剂；如选用固体润滑剂，则需加入分散剂，保证固体润滑剂分散均匀，另外尽量选用细目数甚至纳米级的产品。

5、可以选用部份酚醛环氧F－51加入128中，以提高研磨轮的硬度。在生产石材研磨轮时建议采用。

6、注意尽量降低其余所添加材料的含水率。

7、溶剂的添加量根据环境温度的变化需要调整，以保证当时环境温度下基本上一致的混合粘度，防止磨料分层或沉降。

8、参考配方建议：

128              10

MH－3140        4

无水酒精         5（根据环境温度调节）

180目碳化硅     31.5

助剂             若干

9、固化剂可以复配650或651聚酰胺固化剂使用，但需计算配比和调整无水酒精的加量。复配聚酰胺固化剂可以增加韧性，提高磨料分散性，但耐热性和硬度会下降，对磨料把持力也会下降，望谨慎选用。

10、大理石尼龙抛光轮，建议用MH－3140－1（3：1），选用通用128环氧配合该固化剂，能提供体系极高的硬度和耐磨性。

11、不建议在体系中添加硬脂酸作润滑剂，因为硬脂酸会影响环氧同固化剂的化学反应，但不排除后含浸工艺。

12、尼龙布过机后，置于模具中定厚。要想办法加速空气对流，加快溶剂的挥发速度，理论上希望固化物中溶剂的残留量越少越好。

13、后固化过程中，尽量采用阶梯式升温方式，最终在120ºC烘箱中固化2小时，随烘箱冷却或者阶段式降温，以消除内应力。

六、固化剂MH－3140同聚酰胺体系的对比。