サンドペーパー研磨剤の歴史、分類、技術

 

I.研磨紙の歴史的進化

    として人類の最も初期のツールイノベーションの1つである研磨紙は、13世紀の中国にまでさかのぼることができます。 「元王朝の歴史」によれば、元王朝の職人は、砕いた殻を天然の木の樹液と混合し、それらを羊皮紙の表面に取り付けて原始的な研削材を形成する方法をすでに知っていました。この「プロトアブラシブペーパー」は、主にラッカーウェアの研磨に使用され、材料の複合用途における古代中国の職人の知恵を示しています。

産業革命は、サンドペーパーテクノロジーの飛躍をもたらしました。

1830年、ジョン・グッドイヤー英国のバーミンガムのクォーツ砂と亜麻仁油を混合して、最初の商業サンドペーパーを作成し、標準化された生産プロセスを確立しました。 1902年に設立されたミネソタ鉱業製造会社（3M）は、最初にコランダム鉱山を開発するために設立されましたが、予想外にサンドペーパーの巨人に変わりました。

1921年に、防水性を発明しましたサンドペーパーウェットドリー、特別な樹脂プロセスを使用して、水中で研磨材の接着を維持し、自動車塗装技術のマイルストーンをマークしました。第二次世界大戦中、サンドペーパー技術はさらに洗練されました。ドイツのエンジニアは、ミクロンレベルの精度を達成するために、軍用光学機器の粉砕に使用される、グリットサイズ以上のP2000以上）のスーパーエシジョンサンドペーパーを開発しました。

現代のサンドペーパーテクノロジーは、伝統的な理解を上回っています。

      3M's Cubitron IIセラミック研磨技術正確に構造化されたセラミック粒子を使用します。これらは、従来の酸化アルミニウムの研磨剤よりも3倍長い寿命を持っています。

ナノスケールのダイヤモンドサンドペーパー日本のノリタケ会社によって開発されたのは、RA0.02μm未満の表面粗さで、硬い合金のミラー研磨を実現できます。

 

 

ii。科学的分類：研磨システムの正確なアーキテクチャ
サンドペーパー用の最新の研磨システムは、多次元分類特性を示しています。

 

（1）材料の寸法

 

（ii）機能的寸法
    乾燥した研磨紙：電気粒子間で20〜30％の多孔度が維持され、抗静止コーティングが装備されている静電移植技術を利用します。典型的な製品は、金属溶接を粉砕するのに適した3M 236U乾燥研磨紙です。
    濡れた研磨紙：ラテックス紙基板を使用して、研磨密度が40％増加し、潤滑液と冷却液と併用しています。日本のNCAウェット研磨紙は、金型研磨部門で65％以上の市場シェアを保持しています。
   耐候性研磨紙：-40度から120度の範囲の動作環境に適した基板にエポキシ樹脂が組み込まれています。ドイツのエルメス耐候性研磨紙は、極地研究機器のメンテナンスに使用されます。

（iii）グレーディング基準
デュアルトラック分類システムを採用します。

 

   Cami Standard（アメリカ合衆国のコーティング研磨剤メーカー研究所）：グリット範囲は24-1200＃で、各グレードの増分は粒子サイズの半分に対応しています。
   FEPAスタンダード（欧州分割連盟）：Pグラデーションシステム。ここで、P400はCAMI 320＃に対応し、精密処理シナリオにより適しています。

革新的な特別なグリットサイズ：3Mピラミッドサンドペーパーは、3層構造を備えています。粗い研磨剤（P80）を備えた最下層は、欠陥、中間層（P180）が滑らかに遷移し、最上層（P320）が超微細な研磨を提供します。単一の操作は、ラフな研削から細かい研磨まで、プロセス全体を完了することができます。

 

iii。プロセス復号化：サンドペーパー製造の精密エンジニアリング

 

（1）基本材料の準備
     紙ベース処理：重量が80〜150g/㎡の特別なクラフト紙を使用し、コロナ処理にかけ、42様式/cmの表面張力を達成します。
      プライマーのコーティング：修飾されたアクリル樹脂は、25-35g/㎡で制御されたコーティング量で適用され、1.2n/cm以上の皮強度を確保します。
（2）研磨材
      静電砂埋め込み：湿度が65％±5％、温度が25度±2度の環境では、30〜50kvの高電圧電界を介して研磨粒子が方向に配置されます。
     多層硬化：段階的な温度上昇プロセスが採用されています。第一に、事前硬化は80度5分間行われ、その後、樹脂の架橋度が85％を超えるように、メイン硬化が120度120分間行われます。
（3）治療後のプロセス
     柔軟性治療：3ロールのカレンダーを介して、サンドペーパーの曲げ強度は、湾曲した表面研削の要件を満たすために3.5n・m以下で制御されます。
レーザースリット：UVレーザー切断システムは、従来の機械的切断によって引き起こされるバリを避けるために、±0.1mmの切断縫い目精度で使用されます。

 

 

IV。品質管理：検査システムの厳しい基準
サンドペーパーの検査は、4つのコアインジケーターを通過する必要があります。

 

（1）物理的特性
    抗張力：GB/T 7498標準によると、サンドペーパーの縦方向引張強度は40n/25mm以上であり、横方向の引張強度は25n/25mm以上です。
    皮の強度：90度のピール法を使用すると、テスト値は0.8n/cm以上です。
（2）研削性能
    材料除去率（MRR）：標準のテストピース（45＃鋼）では、20kPaの圧力で5分間接地すると、高品質のサンドペーパーのMRRは0.3g/min以上です。
    表面の粗さ：MARSURFの粗さメーターを使用すると、RA値制御の精度は±0.02μmです。
（3）耐久性テスト
ライフテスト：10m²の面積を連続的に研削した後、研磨粒子の脱落率は8％以下です。
    耐水性：24時間の水に浸した後、耐水性サンドペーパーの引張強度保持率は85％以上です。
（4）環境保護指標
  VOC検出：HJ/T 397標準によると、総揮発性有機化合物は15g/kg以下です。
    重金属検出：ICP-MSメソッドを使用すると、鉛やカドミウムなどの有害な要素の含有量は10ppm以下です。