1、加料次序的影響
成型料的均勻程度與加料次序有密切關(guān)系,加料次序不當時,極易造成混料不均勻現(xiàn)象。加料次序是由成型料的狀態(tài)與混料機的結(jié)構(gòu)特點來決定。
例如:粉狀樹脂成型料的加料次序是:
磨粒→潤濕劑→混合→填充劑→混合→粉狀樹脂→混合
首先,潤濕劑把磨粒表面潤濕,然后加填充劑和粉狀樹脂,使結(jié)合劑均勻粘附在磨粒上,成型料既具有可塑性,又具有一定的松散性,因此這種加料次序比較合理。如果改變了加料次序,即先加填充劑和粉狀樹脂,再加潤濕劑(液體樹脂),這樣的加料次序不能使料混合均勻。因為磨粒被粉狀材料包圍,不易被潤濕劑潤濕,而潤濕劑將樹脂粉粘結(jié)成小結(jié)合劑團,影響結(jié)合劑的均勻分布。
2、混料時間的影響
混料時間的長短與成型料的狀態(tài)、樹脂液的黏度、磨料粒度的粗細、混料機的結(jié)構(gòu)和室溫高低有關(guān)。一般而言,混料時間太短。混料不均勻,混料時間長些,則混料均勻些。但是混合時間過長也有害處。對于液體樹脂成型料,由于黏性大,無法過篩,要使黏度較高的樹脂液均勻地分布在磨粒表面,需要較長的混料時間。但對于粉狀樹脂成型料,若混料時間過長會使混合料顆粒之間互相摩擦次數(shù)增加而發(fā)熱,易使磨料表面的樹脂粉膜被溶解,使成型料失去松散性,造成結(jié)塊。因此,加入粉狀樹脂后,分散均勻就應(yīng)立即停止攪拌。
一般細粒度成型料的混制時間比粗粒度成型料長,因為細粒度的總表面積大,要使?jié)櫇駝┏浞譂櫇衲チ:徒Y(jié)合劑分布均勻,必須有較長的時間。
3、樹脂液黏度的影響
黏度高的液體樹脂潤濕性能差,混料時間長,若用于混制細粒度料是很難混勻的。從混料均勻這點出發(fā),黏度低的樹脂容易分散,有利于混料的均勻性,但黏度過低時由于液體樹脂成型料又濕又軟,易使坯體變形;而對于粉狀樹脂成型料,由于低黏度的液體樹脂能溶解較多的樹脂粉,造成成型料結(jié)塊而失去松散性。
樹脂液的黏度與其分子量及結(jié)構(gòu)有關(guān),但溫度對黏度的影響也很大。若樹脂液含有溶劑,黏度則會相應(yīng)低一些。樹脂液的黏度大,對磨粒的表面潤濕效果差。但黏度過小,往往樹脂液的分子量較小,揮發(fā)份較多,成型料的可塑性較差。
因此,對于粗粒度的磨料,而選用黏度較高的樹脂液;對于細粒度的磨料,可選用黏度較低的樹脂液。
4、粉狀樹脂的粒度及軟化點的影響
在粉狀樹脂配量相同的條件下,粉狀樹脂粒度粗時所包涂磨粒的總表面積小,成型料易變濕;而粒度細時能包涂磨粒的總表面積大,料易變干。粉狀樹脂軟化點低,料易結(jié)塊,軟化點高則相反,所以混料時應(yīng)根據(jù)粉狀樹脂的粒度和軟化點情況決定混料比例。
此外,混料比例與砂輪的形狀有關(guān),異形砂輪、薄片砂輪以及低硬度砂輪的成型,要求成型料偏濕,使成型料具有較好的可塑性,以利于操作和保持坯體的邊棱。加入精萘的大氣孔砂輪成型料,為使精萘顆粒均勻分布,也要求成型料偏濕些,避免精萘顆粒集中在一處。對于帶底板出模的大規(guī)格砂輪則要求成型料有較好的松散性,以獲得較好的平衡度,同時也方便操作。
5、樹脂粉與樹脂液配比的影響
成型料的質(zhì)量和樹脂液與樹脂粉的配比即干濕度有很大關(guān)系,若太濕,即樹脂液的比例過大,成型料易結(jié)塊,攤料困難,磨具的組織均勻性難以保證。若太干,即樹脂液的比例過小,樹脂粉不能充分附著在磨粒表面,在成型料中處于游離狀態(tài),易造成硬度不均缺陷等。試驗表明:樹脂粉與樹脂液量的比值與樹脂液的黏度、環(huán)境溫度、樹脂粉的軟化點、磨料的粒度、填料的加入量等因素有關(guān)。對于粉狀料。樹脂粉與樹脂液量的比值,一般情況下應(yīng)為3左右較適宜。
6、室溫的影響
室溫過高過低均影響?zhàn)ざ?,而黏度又影響成型料的均勻性。為了穩(wěn)定生產(chǎn),國外樹脂磨具車間均要求保持室溫在25℃左右內(nèi)。如果不能保持恒溫要根據(jù)季節(jié)進行調(diào)整。
7、過篩的影響
過篩對粗粒度料,可以消除結(jié)塊,使料松散,便于攤料。對細粒度料,不但起松散作用,選擇合適的篩網(wǎng)號可使成型料達到均勻的目的。對微粉極細料,單靠機械攪拌和延長時間,不易混均勻,因為料中存在許多小結(jié)合劑團,用過篩的方法,搓散結(jié)合劑小團,起著使料分布均勻的作用。加入潤濕劑或加入樹脂粉后的料,均用20~36號篩,過篩兩遍,每過一次篩,料則進一步分布而提高其均勻程度。
根據(jù)以上討論,混料過程由于受諸多因素影響,工藝不易穩(wěn)定,成型料的質(zhì)量難免出現(xiàn)波動。因此,一些先進工業(yè)國家首先采用了把混料車間密封,空調(diào)控制溫度和濕度的方法,穩(wěn)定混料工藝。我國20世紀80年代開始也有部分廠家采用,取得良好效果。采用水溶性(半水溶性)酚醛樹脂液,使用前根據(jù)其黏度加入一定量的水,控制其黏度在一較小的范圍內(nèi),使得樹脂液與樹脂粉的比例固定。還有采用加入松散劑的方法使成型料松散不易結(jié)塊。從而達到成型料均勻松散可塑性好的要求。