2023-12-11 15:07:07, 分测中心内容团队 1有限公司
前 言
磨具是用结合剂将不同粒度的各种磨料和辅料固结成不同形状,且有一定强度和刚性的固体或涂附在软质载体上,用于磨削加工的工具。随着制造业和现代高新技术产业的发展,磨具已成为一种重要的加工工具。磨具根据结合剂的不同可分为无机磨具和有机磨具两大类,实际应用中的产品种类繁多,用途广泛、性能不一,高效、高韧性、超硬、高精度成为磨具的发展方向。目前国内生产磨具的工艺设备较为落后,且技术力量不足,部分高端磨具仍然依赖进口。国外高端磨具性能优异,但价格昂贵,采购周期长,企业使用成本高。因此,对于国内企业而言,如何解决磨具的弊端,研发出具有市场竞争力的产品,打破国外磨具技术垄断,追赶国外磨具先进技术,抢占国内甚至海外市场,对于企业及整个行业的发展都尤为重要。工欲善其事,必先利其器。微谱多年来致力于企业的研发协助,在分析方法开发和未知物成分分析领域拥有丰富的经验积累和成熟的技术方案,已助力多家磨具企业成功研发出性能优异的产品。微谱在磨具成分分析领域拥有丰富的理论体系和成熟的技术方案,为不同类型的产品定制个性化分析。如图所示,图1和2是常见的磨具,图3是碳化硅磨料,图4是棕刚玉磨料。通常磨具的功能优劣与磨粒的大小、硬度和加工工艺等密切相关。
图片内容整理自:网络
分析方法
磨具分析主要涉及以下步骤和仪器:
1、有机物(主要为结合剂)分析方法:可能涉及Py-GCMS、FTIR和TGA等。
2、无机物(包括磨料、润滑剂、造孔剂等)分析方法:采用扫描电镜能谱仪(SEM-EDS)、XRF和XRD等。
SEM-EDS
XRD
磨具分析的部分仪器
经典案例
案例背景:客户是一家生产磨具的企业,国外出现一种性能优异的磨具(打磨相同数量的产品,消耗磨具更少)。客户想了解磨具的成分,提供研发方向,加速提升自身产品质量。
解决方案:通过原样裂解FTIR和Py-GCMS对其中树脂进行定性;通过灰分和TGA测试,对有机物和无机物进行定量;通过XRF、XRD和SEM-EDS对无机物进行定性定量。
▶结合剂定性-裂解红外和Py-GCMS
通过裂解红外和Py-GCMS,可以分析磨料中可以分析磨具中结合剂为酚醛树脂和丁腈橡胶。
样品裂解红外匹配谱图
样品原样的Py-GCMS数据
▶有机物和无机物定量-TGA和灰分
通过TGA测试和灰分数据,分析出无机物的含量为77%左右,有机物的含量为23%左右。
样品原样的TGA曲线
▶无机物的定性定量-XRF、XRD和SEM-EDS
通过XRF、XRD和SEM-EDS测试分析,样品中含有刚玉和金刚石。
样品原样的XRF数据
样品灰分的XRD数据
样品灰分的SEM-EDS图
▶结论
磨具中基本成分如下:结合剂为酚醛树脂、烷基酚醛树脂、丁腈橡胶,无机磨料为金刚石和刚玉。该产品的磨料中金刚石的粒径为8-15微米,刚玉的粒径为5-10微米。
▶分析效果
根据微谱的分析报告,客户有了较为清晰的研发的方向,改善自己的配方,使用合适粒度的磨料与质量比例,经过实验测试,研发出符合市场需求的磨具,提升了产品竞争力。
微谱的分析技术服务可以帮助企业缩短企业研发周期,节约研发成本,使得企业的效益增大。欢迎前来微谱咨询合作,电话拨打400-700-8005。
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