Mõni aeg tagasi teatas klient, et tundis resinoid-teemantlihvketta kasutamisel väga teravat lõhna. Nad ütlesid, et lõhn oli ebatavaliselt tugev ja ärritav, erinevalt varasematest kasutusviisidest, ning kirjeldasid tunnet, nagu hakkaks neid mürgitama.
Uurides saime teada, et klient oli volframkarbiidist tooriku töötlemiseks alati kasutanud märglihvimist. Pärast lõikevedelikuga seotud probleemide välistamist leidsime, et esimene kasutusviis toimus avaras töökojas, teine kasutuskord aga teistsuguse resinoid-teemantlihvkettaga suhteliselt kitsas ruumis.
Resinoid-teemantlihvketaste koostis
Teame, et resinoid-teemantlihvkettad koosnevad lisaks teemanttoormaterjalidele peamiselt fenoolvaigust ja muudest abimaterjalidest. Fenoolvaiku valmistatakse fenoolist ja formaldehüüdist. Termoreaktiivne fenoolvaik on väikese-molekuliga vaik ja sünteesi käigus kasutatakse suures koguses formaldehüüdi. Kui vaik ei ole korralikult töödeldud, sisaldab see suures koguses formaldehüüdi. Termoreaktiivse vaigu valmistamiseks lisatakse kõvenditena fenooli ja muid fenoolseid ühendeid. Need komponendid lenduvad ja moodustavad kuumutamisel kahjulikke gaase.
Fenoolvaik, tuntud ka kui bakeliidi või bakeliidi pulber, on algselt värvitu või kollakas{0}}pruun läbipaistev aine. Siiski müüakse seda sageli kaubanduslikult koos värvainetega, mille tulemuseks on punane, kollane, must, roheline, pruun, sinine ja muud värvid. See on saadaval graanulite ja pulbri kujul. See on vastupidav nõrkadele hapetele ja alustele, kuid laguneb tugevates hapetes ja korrodeerub tugevates alustes. See ei lahustu vees, kuid lahustub orgaanilistes lahustites, nagu atsetoon ja alkohol. See saadakse fenooli või selle derivaatide kondensatsioonipolümerisatsioonil.
Tahke fenoolvaik on kollane, läbipaistev, amorfne tahke aine. Vaba fenooli olemasolu tõttu tundub see kergelt punakas. Selle erikaal on ligikaudu 1,7. See lahustub kergesti alkoholis, kuid ei lahustu vees ning on stabiilne vees, nõrga happe ja nõrga leelise lahuses. Seda vaiku toodetakse fenooli ja formaldehüüdi polükondensatsioonil katalüütilistes tingimustes, millele järgneb neutraliseerimine ja pesemine. Sõltuvalt kasutatavast katalüsaatorist võib selle jagada kahte tüüpi: termoreaktiivseks ja termoplastseks. Fenoolvaigul on suurepärane happekindlus, mehaanilised omadused ja kuumuskindlus ning seda kasutatakse laialdaselt korrosioonitõrjetehnikas, liimainetes, leegiaeglustavates materjalides{6}} ja lihvketaste tootmises ning muudes tööstusharudes.
Vedelad fenoolvaigud on kollased kuni tumepruunid vedelikud; näiteks leeliselisi fenoolvaikusid kasutatakse peamiselt valusideainetena.
Fenoolvaikude põhiomaduste kokkuvõte
1. Kõrge -temperatuuri jõudlus
Fenoolvaigu kõige olulisem omadus on selle kõrge{0}}temperatuurikindlus. Isegi väga kõrgetel temperatuuridel säilitab see oma struktuuri terviklikkuse ja mõõtmete stabiilsuse. Sel põhjusel kasutatakse fenoolvaiku kõrgtemperatuurilistes-rakendustes, nagu tulekindlad materjalid, hõõrdematerjalid, liimid, ja valutööstuses.
2. Liimimistugevus
Üks fenoolvaigu oluline rakendus on liim. Fenoolvaik on mitmekülgne materjal, mis sobib kokku paljude orgaaniliste ja anorgaaniliste täiteainetega. Õigesti konstrueeritud fenoolvaikudel on erakordselt kiire märgamiskiirus. Pärast ristsidumist võivad need tagada abrasiivide, tulekindlate materjalide, hõõrdematerjalide ja bakeliidipulbri jaoks vajaliku mehaanilise tugevuse, kuumakindluse ja elektrilised omadused.
Vees -lahustuvaid või alkoholis-lahustuvaid fenoolvaikusid kasutatakse paberi, puuvillase riide, klaasi, asbesti ja muude sarnaste materjalide immutamiseks, et anda neile mehaaniline tugevus, elektrilised omadused jne. Tüüpilised näited hõlmavad elektriisolatsiooni ja mehaanilise laminaadi valmistamist, siduriplaate ja autofiltrite filterpaberit.
3. Kõrge süsinikujäägi määr
Inertgaasi tingimustes umbes 1000 kraadi juures toodavad fenoolvaigud suure süsinikujäägi, mis aitab säilitada fenoolvaigu struktuurset stabiilsust. See fenoolvaigu omadus on ka oluline põhjus, miks seda saab kasutada tulekindlate materjalide valdkonnas.
4. Madal suitsu ja madal toksilisus
Võrreldes teiste vaigusüsteemidega on fenoolvaigusüsteemide eeliseks madal suitsusus ja madal toksilisus. Põlemistingimustes lagunevad teaduslike koostistega toodetud fenoolvaigusüsteemid aeglaselt, tekitades vesinikku, süsivesinikke, veeauru ja süsinikoksiide. Lagunemisprotsessi käigus tekkiv suits on suhteliselt madal ja ka toksilisus on suhteliselt madal. Need omadused muudavad fenoolvaigud sobivaks ühistranspordis ja väga rangete ohutusnõuetega piirkondades, nagu kaevandused, kaitsepiirded ja ehitustööstus.
5. Keemiline vastupidavus
Ristseotud fenoolvaigud taluvad lagunemist mitmesuguste keemiliste ainete (nt bensiin, nafta, alkoholid, etüleenglükool, õlid ja mitmesugused süsivesinikud) toimel. Tänu oma keemilisele stabiilsusele sobib see köögi- ja vannitoatarvete, joogiveepuhastusseadmete (fenoolsüsinikkiud), bakeliidist teealuste ja teekomplektide valmistamiseks ning seda kasutatakse laialdaselt toiduainete ja jookide pakkematerjalides, nagu purgid ja kergesti{2}}avatavad purgid (riiklik standard GB 05009.069-2003) ja vedelikuanumates.
6. Kuumtöötlus
Kuumtöötlemine suurendab kõvenenud vaigu klaasistumistemperatuuri, mis võib veelgi parandada vaigu erinevaid omadusi. Klaasistumistemperatuur on sarnane kristalsete tahkete ainete, näiteks polüpropüleeni sulamisolekuga. Fenoolvaigu esialgne klaasistumistemperatuur on seotud esialgses kõvenemisetapis kasutatud kõvenemistemperatuuriga. Kuumtöötlemisprotsess võib suurendada ristseotud vaigu voolavust, soodustades edasist reaktsiooni, ning eemaldada ka lenduvate fenoolide jäägid, vähendada kokkutõmbumist ning suurendada mõõtmete stabiilsust, kõvadust ja tugevust kõrgel temperatuuril. Samal ajal kipub vaik ka kokku tõmbuma ja hapraks muutuma. Vaigu -töötlusjärgne kuumutuskõver sõltub esialgsetest kõvenemistingimustest ja vaigusüsteemist.
7. Vahustamisomadused
Fenoolvaht on vahustatud plasti tüüp, mis saadakse fenoolvaigu vahutamisel. Võrreldes varasemate materjalidega, nagu vahtpolüstüreen, vahtpolüvinüülkloriid ja vahtpolüuretaan, mis turul domineerisid, on sellel eriti suurepärased leegiaeglustavad omadused. See on kerge, väga jäik, hea mõõtmete stabiilsusega, keemilise korrosioonikindel, hea kuumakindlusega, leegiaeglustaja-, isesustuv-, tekitab vähe suitsu, talub leegi läbitungimist, ei tilgu tulega kokkupuutel ja on odav. Seetõttu on see ideaalne isolatsiooni- ja soojust säilitav materjal sellistes tööstusharudes nagu elektriseadmed, instrumendid, ehitus ja naftakeemiatööstus ning on pälvinud laialdast tähelepanu.
Fenoolvahust on saanud üks kiiremini{0}}kasvavaid vahtplasti liike. Tarbimine kasvab pidevalt, kasutusvalik täieneb pidevalt ning teadus- ja arendustegevus on üsna aktiivne nii kodu- kui ka rahvusvaheliselt. Fenoolvahu suurim nõrkus on aga selle suur rabedus ja kõrge avatud -rakkude suhe; seetõttu on selle sitkuse parandamine võtmetehnoloogia fenoolvahu jõudluse parandamiseks.
Kokkuvõttes on normaalne, et resinoid-teemantlihvkettaid kasutades tekib lihvimisprotsessis mõningaid lõhnu. Töötlemise ajal on kõige parem kasutada märglihvimismeetodeid, et alandada resinoid-teemantlihvketta temperatuuri, vähendades reaktsioone ja lendumist. Kuivjahvatamisel tekib rohkem lenduvaid gaase, mistõttu on oluline tagada töökojas korralik ventilatsioon, et tagada töötleva personali ohutus!
