整个生产过程可以分为以下几个核心步骤:
一、 原料准备与处理(棕刚玉部分)
这是最关键的一步,直接决定了最终研磨膏的研磨效率和表面效果。
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熔炼与结晶:首先将原料在电弧炉中熔炼,生成块状的棕刚玉结晶。
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破碎与粗碎:将大块的棕刚玉用颚式破碎机等设备破碎成较小颗粒。
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粉碎与分级:这是核心环节。通过球磨机、雷蒙磨或气流磨等设备,将粗碎的颗粒进一步磨成细粉。
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球磨机:通过钢球和物料的碰撞摩擦进行粉碎,可生产较宽的粒度范围。
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气流磨:利用高速气流使物料相互碰撞粉碎,能生产出粒度分布集中、颗粒形状更规则的微粉,是生产高品质研磨膏的首选。
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化学处理(酸洗或水洗):
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目的:去除在破碎和粉碎过程中混入的铁杂质(来自机械设备磨损)和其他微量杂质。
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方法:用盐酸或硫酸进行酸洗,然后用水彻底冲洗至中性,再经过干燥。这一步能显著提高研磨膏的纯度和质量,防止铁锈污染玻璃工件。
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精密分级:使用气流分级机或水力沉降法对处理后的微粉进行精确分级,确保得到粒度均匀、符合目标要求的棕刚玉微粉(例如 W40, W28, W20, W14, W7, W5, W3.5 等)。粒度越细,研磨后玻璃的表面光洁度越高。
二、 研磨膏的配方与混合
玻璃研磨膏不仅仅是磨料,它是一个由磨料、载体(膏体)、助剂组成的复杂体系。
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基本配方组成:
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磨料(Abrasive):处理后的棕刚玉微粉,是起切削作用的核心成分,通常占比在30%-60%之间,根据粒度粗细和用途调整。
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载体(Carrier / Base):也称为膏体,作用是悬浮磨料、润滑冷却、便于涂抹。常见的有:
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油脂性:凡士林、石蜡、硬脂酸、羊毛脂等。优点是附着力好,不易飞溅,适合手工或机械研磨。
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水溶性:聚乙二醇(PEG)、甘油、水等。优点是易清洗,环保,常用于后续工序要求清洁度高的场合。
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助剂(Additives):
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润滑剂:如油酸、脂肪酸,减少摩擦热,防止玻璃开裂。
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乳化剂:使油水混合均匀(用于水基膏体)。
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防腐剂:防止油脂酸败或水基膏体发霉。
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表面活性剂:帮助磨料分散均匀,防止沉淀。
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混合与均质化:
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按配方比例将棕刚玉微粉、载体和助剂放入搅拌机中低速混合,初步形成膏状。
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然后使用三辊研磨机或胶体磨进行精磨和均质化。这个过程非常重要,它能:
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打散磨料团聚的颗粒。
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让磨料均匀地分散在载体中,形成稳定、细腻、无颗粒感的膏体。
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确保每一支研磨膏的性能都一致。
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三、 灌装与包装
将均质化好的研磨膏用灌装设备装入塑料盒或软管中,密封包装,即得到成品。
棕刚玉玻璃研磨膏的应用特点
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优点:
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高效:棕刚玉硬度高,切削力强,去划痕、磨平速度快。
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经济:棕刚玉是成本最低的刚玉磨料,性价比高。
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通用:适用于多种玻璃的粗磨、半精磨工序,如手机盖板玻璃、光学玻璃镜片、仪表玻璃等的边缘研磨、倒角和平整。
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局限性:
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棕刚玉的韧性相对于白刚玉稍差,在极高的压力下可能产生更多碎屑。
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其本身呈棕褐色,如果清洗不彻底,可能会在浅色或光学级玻璃上留下轻微着色(通常酸洗后此问题已极大改善)。对于最高精度的抛光前精磨和抛光,有时会选用更白、更纯的白刚玉或氧化铈作为磨料。
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