مدتی پیش، یکی از مشتریان گزارش داد که هنگام استفاده از چرخ سنگ زنی الماس رزینوئید، بوی بسیار تند را تجربه کرده است. آنها گفتند که این بو برخلاف استفاده های قبلی به طور غیرمعمولی قوی و تحریک کننده است و احساس می کردند که در شرف مسموم شدن هستند.
پس از بررسی، متوجه شدیم که مشتری همیشه از آسیاب مرطوب برای پردازش قطعات کاربید تنگستن استفاده کرده است. پس از رد کردن مسائل مربوط به مایع برش، متوجه شدیم که اولین استفاده در یک کارگاه بزرگ بود، در حالی که استفاده دوم، با چرخ سنگ زنی الماس رزینوئیدی متفاوت، در یک فضای نسبتا محدود بود.
ترکیب چرخ های سنگ زنی الماس رزینوئیدی
می دانیم که علاوه بر مواد اولیه الماس، چرخ های سنگ زنی الماس رزینوئیدی عمدتاً از رزین فنولیک و سایر مواد کمکی تشکیل شده اند. رزین فنولیک از فنل و فرمالدئید ساخته می شود. رزین فنولی گرما سخت یک رزین مولکولی کوچک- است و مقدار زیادی فرمالدئید در طول سنتز استفاده می‌شود. اگر به درستی پردازش نشود، رزین حاوی مقدار زیادی فرمالدئید خواهد بود. برای ساخت یک رزین ترموست، فنل و سایر ترکیبات فنلی به عنوان عوامل پخت اضافه می شوند. این اجزا در طول فرآیند گرمایش تبخیر شده و گازهای مضر تشکیل می دهند.
رزین فنولیک، همچنین به عنوان پودر باکلیت یا باکلیت شناخته می شود، در اصل یک ماده شفاف بی رنگ یا قهوه ای مایل به زرد{0}}است. با این حال، اغلب به صورت تجاری با رنگ های اضافه شده فروخته می شود که در نتیجه به رنگ های قرمز، زرد، سیاه، سبز، قهوه ای، آبی و دیگر رنگ ها می رسد. به صورت گرانول و پودر موجود است. در برابر اسیدها و بازهای ضعیف مقاوم است، اما در اسیدهای قوی تجزیه می شود و در بازهای قوی خورده می شود. در آب نامحلول است اما در حلال های آلی مانند استون و الکل محلول است. از پلیمریزاسیون تراکمی فنل یا مشتقات آن به دست می آید.
رزین فنلی جامد یک جامد زرد، شفاف و آمورف است. به دلیل وجود فنل آزاد کمی مایل به قرمز به نظر می رسد. وزن مخصوص آن تقریباً 1.7 است. به راحتی در الکل حل می شود اما در آب نامحلول است و در آب، اسید ضعیف و محلول های قلیایی ضعیف پایدار است. این رزین از پلی تراکم فنل و فرمالدئید در شرایط کاتالیزوری و به دنبال آن خنثی سازی و شستشو تولید می شود. بسته به کاتالیزور مورد استفاده، می توان آن را به دو نوع ترموست و ترموپلاستیک طبقه بندی کرد. رزین فنولیک دارای مقاومت اسیدی عالی، خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی است و به طور گسترده در مهندسی ضد خوردگی، چسب‌ها، مواد بازدارنده شعله و تولید چرخ سنگ‌زنی، در میان صنایع دیگر استفاده می‌شود.
رزین های فنلی مایع مایعات زرد تا قهوه ای تیره هستند. به عنوان مثال، رزین های فنلی قلیایی عمدتا به عنوان چسب های ریخته گری استفاده می شود.
خلاصه ای از خواص اصلی رزین های فنلی
1. عملکرد{1}در دمای بالا
مهمترین ویژگی رزین فنلی مقاومت در برابر حرارت بالا است. حتی در دماهای بسیار بالا، یکپارچگی ساختاری و ثبات ابعادی خود را حفظ می کند. به همین دلیل، رزین فنلی در کاربردهای{3}}در دمای بالا مانند مواد نسوز، مواد اصطکاکی، چسب‌ها و در صنعت ریخته‌گری استفاده می‌شود.
2. استحکام پیوند
یکی از کاربردهای مهم رزین فنولیک به عنوان چسب است. رزین فنولیک یک ماده همه کاره است که با طیف گسترده ای از پرکننده های آلی و معدنی سازگار است. رزین های فنولی که به درستی طراحی شده اند، سرعت خیس شدن فوق العاده بالایی را نشان می دهند. پس از اتصال متقابل، آنها می توانند استحکام مکانیکی، مقاومت حرارتی و خواص الکتریکی لازم را برای ساینده ها، مواد نسوز، مواد اصطکاک و پودر باکلیت فراهم کنند.
رزین‌های فنولیک محلول-محلول در آب یا الکل-برای آغشته کردن کاغذ، پارچه‌های پنبه‌ای، شیشه، آزبست و سایر مواد مشابه استفاده می‌شوند تا استحکام مکانیکی، خواص الکتریکی و غیره به آنها ارائه شود. نمونه‌های معمولی عبارتند از عایق‌های الکتریکی و ساخت ورقه‌های مکانیکی، فیلترهای فیلتر برای صفحات کاغذی کلاچ.
3. نرخ باقیمانده کربن بالا
در شرایط گاز بی اثر در دمای تقریباً 1000 درجه، رزین های فنولیک پسماند کربن بالایی تولید می کنند که به حفظ پایداری ساختاری رزین فنلی کمک می کند. این ویژگی رزین فنولیک نیز دلیل مهمی برای استفاده از آن در زمینه مواد نسوز است.
4. دود کم و سمیت کم
در مقایسه با سایر سیستم‌های رزینی، سیستم‌های رزین فنولی از مزیت دود کم و سمیت کم برخوردار هستند. در شرایط احتراق، سیستم‌های رزین فنلی تولید شده با فرمول‌های علمی به آرامی تجزیه می‌شوند و هیدروژن، هیدروکربن‌ها، بخار آب و اکسیدهای کربن تولید می‌کنند. دود تولید شده در طی فرآیند تجزیه نسبتا کم است و سمیت نیز نسبتاً کم است. این ویژگی‌ها رزین‌های فنولی را برای حمل‌ونقل عمومی و مناطقی که الزامات ایمنی بسیار سخت‌گیرانه دارند، مانند معادن، نرده‌های محافظ و صنعت ساختمان، مناسب می‌سازد.
5. مقاومت شیمیایی
رزین‌های فنولی متقابل{0}}می‌توانند در برابر تجزیه توسط مواد شیمیایی مختلف مانند بنزین، نفت، الکل‌ها، اتیلن گلیکول، روغن‌ها و هیدروکربن‌های مختلف مقاومت کنند. به دلیل پایداری شیمیایی، برای ساخت ظروف آشپزخانه و حمام، تجهیزات تصفیه آب آشامیدنی (فیبر کربن فنولیک)، سینی های چای باکلیت و ست چای مناسب است و به طور گسترده در مواد بسته بندی مواد غذایی و نوشیدنی مانند قوطی ها و قوطی های باز{2} آسان (ظرفیت های استاندارد ملی GB 05009-039.06) استفاده می شود.
6. عملیات حرارتی
عملیات حرارتی دمای انتقال شیشه ای رزین پخت شده را افزایش می دهد که می تواند خواص مختلف رزین را بیشتر بهبود بخشد. دمای انتقال شیشه ای مشابه حالت ذوب جامدات کریستالی مانند پلی پروپیلن است. دمای انتقال اولیه شیشه رزین فنلی به دمای پخت مورد استفاده در مرحله پخت اولیه مربوط می شود. فرآیند عملیات حرارتی می‌تواند سیالیت رزین متقاطع-را افزایش دهد و واکنش‌های بیشتر را تحریک کند و همچنین می‌تواند فنل‌های فرار باقی مانده را حذف کند، انقباض را کاهش دهد و پایداری ابعادی، سختی و استحکام{4}در دمای بالا را افزایش دهد. در عین حال، رزین نیز تمایل به جمع شدن و شکننده شدن دارد. منحنی گرمایش پس از{7}}تصفیه رزین به شرایط پخت اولیه و سیستم رزین بستگی دارد.
7. خواص فوم
فوم فنولیک نوعی پلاستیک فوم دار است که از کف کردن رزین فنلی بدست می آید. در مقایسه با مواد اولیه مانند فوم پلی استایرن، فوم پلی وینیل کلرید، و فوم پلی اورتان که بر بازار تسلط داشتند، خواص ضد شعله{1} بسیار عالی دارد. سبک وزن، بسیار صلب، پایداری ابعادی خوبی دارد، در برابر خوردگی شیمیایی مقاوم است، مقاومت حرارتی خوبی دارد، در برابر شعله مقاوم است، خود خاموش می‌شود، دود کم تولید می‌کند، در برابر نفوذ شعله مقاومت می‌کند، در برابر آتش چکه نمی‌کند و ارزان است. بنابراین یک ماده عایق و حفظ حرارت ایده آل برای صنایعی مانند لوازم برقی، ابزار دقیق، ساختمان سازی و پتروشیمی است و مورد توجه گسترده قرار گرفته است.
فوم فنولیک به یکی از-سریع‌ترین انواع پلاستیک‌های فوم‌دار تبدیل شده است. مصرف به طور مداوم در حال افزایش است، دامنه کاربرد به طور مداوم در حال گسترش است و تحقیق و توسعه هم در داخل و هم در سطح بین المللی کاملاً فعال است. با این حال، بزرگترین نقطه ضعف فوم فنولیک، شکنندگی بالا و نسبت سلول باز- بالا است. بنابراین، بهبود چقرمگی آن یک فناوری کلیدی برای بهبود عملکرد فوم فنلی است.
به طور خلاصه، تولید برخی بوها در طول فرآیند آسیاب با استفاده از چرخ های سنگ زنی الماس رزینوئیدی طبیعی است. برای کاهش دمای چرخ سنگ زنی الماس رزینوئیدی، کاهش واکنش ها و تبخیر شدن، بهتر است از روش های آسیاب مرطوب در طول پردازش استفاده شود. آسیاب خشک گازهای فرار بیشتری تولید می کند، بنابراین اطمینان از تهویه مناسب در کارگاه برای تضمین ایمنی پرسنل پردازش ضروری است!
