涂附磨具1目錄一、涂附磨具基本知識1.涂附磨具的定義和結構2.涂附磨具的分類及屬性2.1基材2.2磨料2.3粘結劑二、涂附磨具的選擇三、涂附產品的標志特征四、涂附磨具行業(yè)產業(yè)鏈分析五、2013年我國涂附磨具生產經(jīng)營和進出口統(tǒng)計六、國際及中國涂附磨具領先行業(yè)2一、涂附磨具基本知識

1.涂附磨具的定義和結構

涂附磨具：用粘結劑將磨料粘附在可繞曲的基材上制成的磨具。涂附磨具的結構，如圖1。磨料磨具具有“工業(yè)牙齒”之稱，而其中的CoatedAbrasives涂附磨具則被譽為“工業(yè)美容師”。3涂附磨具的結構（三要素）涂附磨具的三要素：基材、磨料、粘結劑，如表1。基材：磨料和粘結劑的承載體。磨料：磨具產生磨削和拋光作用的主體粘結劑：起粘結磨料和基材的作用，使磨具具有一定的外形和強度。涂附磨具九大特性因素：基材、基材處理、磨料、粒度、植砂密度、粘結劑、粘結強度、外形、尺寸。42.涂附磨具的分類及屬性5涂附磨具產品形態(tài)6涂附磨具的分類方法根據(jù)基材、磨料和粘結劑的不同，涂附磨具可分為眾多的品種，具有不同的性能和不同的用途。科學公道的涂附磨具的分類方法是選擇涂附磨具時重要依據(jù)。（1）根據(jù)基材和使用方法分類

涂附磨具分為干磨砂布、耐水砂布、干磨砂紙、耐水砂紙

（2）根據(jù)粘結劑和基材處理分類

涂附磨具分為動物膠粘結涂附磨具（G/G)，半樹脂粘結涂附磨具(R/G)，全樹脂粘結涂附磨具(R/R)，耐水涂附磨(WP)具四大類。

（3）根據(jù)磨料材質、粒度分類：

磨料材質表示磨料的種類和性能，磨料粒度表示磨粒的大小和分布狀態(tài)。不同的磨料材質和粒度可分為不同的涂附磨具品種。另外，干磨砂布和耐水砂紙還有一種代號，針對不同粒度，目前市場上還有使用的。

（4）根據(jù)植砂密度分類：

表示涂附磨具表面磨粒的密度。涂附磨具的植砂密度分為密植砂（CL）疏植砂（OP）。

（5）根據(jù)產品外形分類：

涂附磨具根據(jù)產品外形可分為：頁狀、卷狀、帶狀、盤狀、異型品。7（1）根據(jù)基體和使用方法不同分類根據(jù)基體和使用方法不同我國將涂附磨具分為四大類,見下表：

涂附磨具代號

8（2）根據(jù)粘結劑和基體處理方法分類在國際上普遍根據(jù)粘結劑和基體處理的不同方法，把涂附磨具分為四大類，見下表。根據(jù)基本處理方式和粘結劑種類分類的涂附磨具名稱和代號9（3）根據(jù)磨料材質、粒度分類

磨料材質表示磨料的種類和性能，磨料粒度是表示磨料的粗細大小，以磨料的材質分類見下表。按磨料材質分類的涂附磨具名稱和代號10（4）根據(jù)植砂密度分類

根據(jù)植砂密度將組織分兩大類：

密型或密組織（CloseCoated）標記“CLK”

疏型或疏組織（OpenCoated）標記“OPK”植砂密度不同用途也不同，一般分類見下表：

植砂密度分類11（5）根據(jù)磨具的形狀分類122.1基材基材是涂附磨具中磨料和粘結劑的承載體。是涂附磨具具有可撓曲性的主導因素，也是區(qū)別于其它磨具的主要特征。

基材的種類主要有紙、布、鋼紙、復合基、無紡布等五大類。

1.紙：涂附磨具用紙是由特別結實而富有韌性的纖維制成的，按照不同的需要制成不同品質和規(guī)格的品種。紙的價格較便宜，一般不需要進行基材處理，用量很大。

在涂附磨具使用中，紙的型號是用定量來劃分的，如表2。

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紙基產品的性能與用途

紙：按定量分為A、B、C、D、E、F、H等，其性能與用途如表

表紙基產品的性能與用途

14布基2.布：用纖維為原料，通過紡織構成一定組織而形成的織物。布在涂附磨具的基材中應用最廣，柔性好，強度高，但需要進行嚴格的基材處理；布由于組織的不同形成不同的類型，涂附磨具用布在目前主要有棉布、混紡布、聚酯布等。布由于組織的不同形成不同的類型，涂附磨具用布的組織目前主要有1/1、2/1、3/1、4/1等，不同的涂附磨具選用不同組織的布。

在涂附磨具使用中，同紙一樣，布是用重量來劃分的。目前布的重量沒有一個通用的標準，其分類如表3。（J型布軟布softcloth；X型布硬布stiffcloth；Y型布超硬布extrastiffcloth；PES(PE)型布聚酯布polyestercloth）表3涂附磨具用布的分類15布基產品的性能與用途布：按單重分為L、F、J、X、Y等，其產品的性能與用途如表表布基產品的性能與用途

16鋼紙、復合基、無紡布3.鋼紙：是由多層棉纖維融合而成的、強度很高的基材。能承受特別高的機械負荷，強度高，伸長小，耐熱性好，主要用于鋼紙砂盤、異型制品的生產，根據(jù)涂附磨具的要求，以厚度選擇。鋼紙：按厚度分為0.6mm、0.8mm、1.0mm、1.2mm等。

0.6mm、0.8mm、1.0mm的鋼紙用于不同直徑直的鋼紙砂盤；

0.8mm、1.0mm、1.2mm等的鋼紙用于鈸形頁輪。

4.復合基：由紙和布復合而成，綜合了紙和布的優(yōu)點，強度高，伸長極小，主要用來制作高速重負荷砂帶，多接頭砂帶，少量制作砂盤。一般根據(jù)布基的型號人為輕型復合基、重型復合基二類。

5.無紡布：將一種或數(shù)種纖維采用粘結或機械等方法，使之不經(jīng)編織過程而具有布匹的外貌和性能，主要用來制作松軟的拋光磨具。172.2磨料磨料：是涂附磨具產生磨削和拋光作用的主體。磨料必須具備這些基本性質：一定的硬度，一定的強度，適當?shù)钠扑樾裕欢ǖ目杉庸ば砸约案邷胤€(wěn)定性和化學穩(wěn)定性。磨料可分為自然磨料和人造磨料兩大類。自然磨料有火石，石榴石，自然剛玉等，人造磨料分鋯剛玉，棕剛玉等剛玉類磨料，黑、綠碳化硅等碳化硅類磨料及金剛石、立方氮化硼等超硬材料磨料等。隨著科學技術的發(fā)展，人造磨料的品種已達幾十種之多，天然磨料由于自身的缺陷，已被越來越多的人造磨料所取代，目前除了天然金剛石、石榴石外，其它種類的天然磨料用量甚微。磨料的要求：硬度；鋒利度；韌度(強度)；適當?shù)钠扑樾浴?82.2.1磨料必須具備的基本特性磨料是一種具有高硬度和一定機械強度的顆粒材料，是用于制造磨具或直接用于研磨和拋光。作為一種磨料必須具備的基本特性，一般來說，應滿足以下五個方面的要求：1．較高的硬度磨料的硬度必須高于被加工對象的硬度，而且要有良好的耐磨蝕性能。一般來說，在其他條件相同的情況下，磨料硬度越高，其耐磨性能就越好，切削性能也會越好。2．強度（韌度）：適度的抗破碎性及自銳性

磨料要有適當?shù)目蛊扑樾约白凿J性，在磨削過程中，磨粒承受著抗壓、抗折、抗沖擊等應力，如其抗破碎性太低，磨削時磨粒很快破裂，難以進行有效的磨削：反之，磨粒變鈍后也不破碎，不能出現(xiàn)新刃，使磨削無法繼續(xù)進行，因此，要求磨粒磨鈍后，在磨削應力的作用下，自行破碎，露出新的鋒利刀刃，使磨削過程持續(xù)進行。193．高溫穩(wěn)定性磨料應能耐高溫，具有高溫穩(wěn)定性。在磨削時，磨料與被加工工件的接觸區(qū)域會產生大量的熱，尤其是高速磨削和重負荷磨削，局部溫度可高達1500℃。因此，所用的磨料在磨削高溫下，應當能保持其固有的硬度和強度。例如碳化硼，雖然硬度比碳化硅要高，但是高溫時容易被氧化，因此不適宜做磨具使用，只能做研磨膏，它的磨削用途受到極大的限制。例如，金剛石的常溫硬度最高，但超過800℃就會碳化變?yōu)槭溆捕群蛷姸燃眲∠陆担@就在一定程度上，限制了金剛石的應用。4．化學穩(wěn)定性磨料應具有化學穩(wěn)定性，在磨削加工過程中不與工件、結合劑、冷卻液發(fā)生化學反應。長期的實踐表明，磨削并不是單純的機械過程，其中存在一定的化學反應。例如用碳化硅磨料加工鋼材時，會發(fā)生下列反應：SiC(固)+4Fe(液)→FeSi（固）+Fe3C（固）由于磨料與被加工對象發(fā)生化學反應，使磨料固有的機械性能發(fā)生變化，從而影響了磨削效果。5．可加工性磨料應具有可加工制粒性，能制成尺寸范圍廣泛、形狀均勻、尺寸整齊的顆粒。對磨削而言，為了獲得要求的加工精度和效率，磨料必須被制粒加工成具有一定粒度的形狀均勻整齊的顆粒。因此，難于被加工制成顆粒形狀的材料就不適宜選作磨料，例如硬質合金，雖然它的硬度很高，但它的韌性也相當高，難以加工制粒，因此不適合做磨料。20

2.2.2磨料的種類

磨料可以分為天然磨料和人造磨料兩大類。一、天然磨料

自然界一切可以用于磨削或研磨的材料統(tǒng)稱為天然磨料。常用的天然磨料有以下幾種：1．金剛石

金剛石是目前已知最硬的物質，其顯微硬度為98.59Gpa。金剛石是碳的同素異型體，主要成份是碳，另外還含有0.02~4.8%的雜質，比重為3.15~3.53g/cm3。其產地非常有限，不但價格昂貴，而且極為缺乏。金剛石因含雜質的不同而呈黑色、黑褐色、灰黑色等，脆性較大，易沿結晶面裂開，結晶越大抵抗外力的作用越強，金剛石的計量單位是克拉，1克拉=0.2g。天然金剛石作為磨料主要用途有兩個方面：（1）用于修整砂輪；（2）磨削和研磨難加工材料（如硬質合金、寶石、玻璃、石料等）。

21天然磨料2．天然剛玉天然剛玉的化學成分為氧化鋁，主要產地南非，用它拋光和研磨首飾、玻璃。

天然剛玉的主要礦物成份為α——Al2O3,其顯微硬度為20.58Gpa，比重為3.93~4.00g/cm3。自然界存在的天然剛玉主要有以下三種：（1）優(yōu)質剛玉（俗稱寶石）有藍寶石（含鈦）、紅寶石（含鉻）等；（2）普通剛玉，呈黑色或棕紅色；（3）金剛砂，可分為綠寶石金剛砂和褐鐵礦金剛砂，它是一種集合晶體，硬度較低。一般說來，它不如剛玉純，主要產地希臘、土耳其，多用來制砂布或砂紙。

后二種可以作為磨料，用來制造砂輪、油石、砂紙、砂布或微粉、研磨膏等。3．石榴石

石榴石的晶形較好，顯微硬度為13.33Gpa。屬于石榴石的礦物種類很多，但適合于作磨料的僅有鐵鋁石榴石一種，其礦物組成這：3FeO.Al2O3.3SiO2,含量不低于85~90%。石榴石用于制造涂附磨具，多應用在木材、皮革工業(yè)方面。

4.石英石英的化學成份為SiO2，常夾雜有Al2O3、Fe2O3、CaOMgOFe2O3等。顯微硬度為8.04Gpa，可用作磨料的石英礦有脈石英、石英巖及石英砂等。石英是最早的砂輪用料，至今仍有用于制造刀具和加工玻璃。22人造磨料

人造磨料分剛玉系列、碳化物系列、超硬系列等幾大類。現(xiàn)將各類磨料的簡要制造方法、特性及磨削對象分別敘述如下。

1．剛玉系列人造磨料屬于剛玉系的人造磨料有棕剛玉、白剛玉、鋯剛玉、微晶剛玉、單晶剛玉、鉻剛玉、鐠釹剛玉、黑剛玉及礬土燒結剛玉等。（1）棕剛玉（A）

棕剛玉是以鋁礬土、無煙煤和鐵屑為原料，在電弧爐內經(jīng)高溫冶煉而成。在冶煉過程中，無煙煤中的碳將礬土中的氧化硅、氧化鐵和氧化鈦等雜質還原成金屬，為些金屬結合在一起成為鐵合金，由于其比重較剛玉熔液大而沉降至爐底與剛玉熔液分離。僅有少量的雜質夾雜在剛玉熔快中。棕剛玉的主要礦物成份為AL2O3物理剛玉，三方晶系，少量的礦物雜質有：硅酸鈣、鈣斜長石、富鋁紅柱石（又稱莫來石）、鈦化物、玻璃體及少量鐵合金等棕剛玉的硬度中等、韌性大、顆粒鋒銳、抗破碎能力較強，抗氧化、抗腐蝕，具有良好的化學穩(wěn)定性，是一種用途廣泛的磨料。價格比較低廉，適用于磨削抗張強度高的金屬材料，如普通碳素鋼、硬青銅、合金鋼的細磨和精磨，磨加工螺紋和齒輪等，微晶剛玉磨料和黑剛玉磨料都是其派生品種。(2)白剛玉(WA)白剛玉是以優(yōu)質鋁氧化粉為原料，白剛玉經(jīng)電熔提煉結晶而成。白剛玉硬度略高于棕剛玉，韌性稍低，磨削時易切入工件，純度高、自銳性好、磨削能力強、發(fā)熱量小、效率高、耐酸堿腐蝕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好。用白剛玉粒度砂制成磨具，適用于磨削高碳鋼、高速鋼及不銹鋼等細粒度磨料，白剛玉還可以用于精密鑄造和高級耐火材料。白剛玉段砂：0-1mm1-3mm3-5mm5-8mm

理化指標：Al2O3≥99%Na2O≤0.5%CaO≤0.4%

磁性物≤0.003%。鉻剛玉磨料是其派生品種。

（3）鉻剛玉（PA）

鉻剛玉的冶煉工藝與白剛玉相同，只是在冶煉過程中加入一定量的氧化鉻，呈淺紫色或玫瑰色。鉻剛玉中由于引入Cr3+改善了磨料的韌性，其韌性較白剛玉高，而硬度與白剛玉相近，用于加工韌性較大的材料時，其加工效率比白剛玉高，并且工件表面的光潔度也較好，鉻剛玉適應于加工韌性高的淬火鋼、合金鋼、精密量具及儀表零件等光潔度要求較高的工件。23人造磨料（4）微晶剛玉（MA）微晶剛玉所采用的原材料及冶煉方法與棕剛玉基本相同，在停爐后立即把熔液通過流放或傾倒的方法倒入枝模子內急速冷卻（一般在30分釧以內），因而得到微細結晶的集合體。

微晶剛玉在冶煉過程中，雜質的還原程度較差，Al2O3含量為94~96%，晶體尺寸一般在80~300微米，晶體占57~85%，最大晶體尺寸不超過400~600微米。它具有強度高，韌性較大的特點。適用于重負荷磨削，可以磨削不銹鋼、碳素鋼、軸承鋼以及特種球墨鑄鐵等材料，由于磨粒在磨削過程中呈微刃破碎狀態(tài)，也被用于精密磨削甚至鏡面磨削。（5）單晶剛玉（SA）

單晶剛玉是以礬土、無煙煤、鐵屑和黃鐵礦為原材料，在電弧爐內共熔，礬土中的氧化鐵、二氧化硅和氧化鈦先后被還原并組成鐵合金從熔液中沉降至爐底。一小部分氧化鋁與碳、硫化亞鐵起復分解反應，生成少量的硫化鋁填充在單晶顆粒之間，當熔塊冷卻后放入水中時，硫化鋁被溶解，而被硫化鋁隔開的單晶剛玉即可分散開成為自然粒度的磨料。單晶剛玉呈灰白色，其顆粒形狀多為等積形，晶體內不含雜質，具有多棱角的切削刃，在同樣的磨削力作用下，所形成的力矩小于其它磨料，因此它不易折碎，機械強度較高，單顆粒抗壓強度為22~38kg，而棕剛玉僅為10~20kg。單晶剛玉由于有較高的硬度和韌性，所以切削能力較強，可用來加工工具鋼、合金鋼、不銹鋼、高鋇鋼等韌性大、硬度高的難磨材料。

(6)鋯剛玉（ZA）鋯剛玉是以鋁氧粉和鋯英石為原料，在電弧爐內經(jīng)高溫冶煉而成，整個過程基本上是一個熔化再結晶的過程。它是一種由α——Al2O3,與ZrO2組成的共晶集合體，在冶煉過程中應盡可能使兩種結晶相互交錯構成微晶型晶體。鋯剛玉適用于高速重負荷磨削，可荒磨鑄鐵、鑄鋼、合金鋼和高速鋼等，特別適合于鈦合金、耐熱合金、高釩鋼、不銹鋼的磨加工。24人造磨料（7）鐠釹剛玉（NA）鐠釹剛玉的制造工藝與白剛玉相似，其差異是在冶煉過程中加入約0.175%的鐠釹富集物（氧化鐠、氧化釹、氧化鑭）。大量的磨削試驗證明其磨削性能優(yōu)于白剛玉，適用磨削不銹鋼、高速鋼、球磨鑄鐵、高錳鑄鋼及某些耐熱合金等。（8）黑剛玉（BA）黑剛玉的冶煉方法與棕剛玉相同，是以三水鋁礬土為原料，加少量還原劑，經(jīng)溶煉而成，其耗電量約為棕剛玉的三分之二。呈黑色，主要化學成分：Al2O3不低于77%，SiO2含量為10~12%，F(xiàn)e2O3含量為7~10%，TiO2約為3%，比重不小于3.61.黑剛玉具有很好的自銳性，磨削時發(fā)熱量少，加工件的光潔度較好，適用于零件電鍍前底面拋光，鋁制品和不銹鋼的拋光，也可用于拋光光學玻璃、加工木材等。由于它的親水性好，可用在制造砂紙、砂布和樹脂磨具，還可以作研磨膏和拋光粉。黑剛玉由于鐵含量高，因而不宜用于制造陶瓷磨具。（9）礬土燒結剛玉礬土燒結剛玉是唯一不用電爐冶煉的剛玉，它是用優(yōu)質熟礬土（Al2O3含量85%以上）經(jīng)濕法球磨至3微米的微粒料漿（球磨時應加粘結劑），再經(jīng)壓濾成型為各種幾何形狀的磨粒，在1500℃下燒結。礬土燒結剛玉的主要化學成份是：Al2O3（85~88%）、SiO2（3~4%）、TiO2（3.5~4.5%）、Fe2O3（5.6~6.5%）。它具有α——Al2O3微晶結構，韌性高，可承受較大的磨削壓力而不至于破碎，并能切削較厚的金屬層，橫向進給可高達6mm以上。磨料的形狀可制成各種柱形體，這是所有磨料中唯一的特例，適用于重負荷荒磨。25碳化物系列人造磨料

2．碳化物系列人造磨料（1）碳化桂

碳化硅是一種具有超強硬度的堅硬、鋒利的磨料。但是，由于它的脆性，它在重載荷下比氧化鋁斷裂得更快。

黑碳化硅是一種半脆性、中密度磨料。它用于制造樹脂和陶瓷刀刃以及砂輪，并用于磨削硬質或脆性材料，例如鑄鋼、陶瓷和玻璃。它還用于磨削具有低抗拉強度的韌性有色金屬。

綠碳化硅是最高純度的碳化硅。它是一種脆性，中密度磨料，用于陶瓷和粘結刀刃以及砂輪。它得到最廣泛的應用，用于磨削硬質，脆性材料，例如硬質合金這種需要快速、冷切削的應用場合。碳化硅是以石英、石油焦炭為主料，水粉、食鹽為輔料按一定比例混勻后裝入電阻爐內，通過高溫冶煉而制成的人造磨料。碳化硅分黑綠兩種：黑碳化硅呈黑色或藍黑色，綠碳化硅呈綠色或藍綠色。在制造過程中，生產綠色碳化硅的特點在于采用較純的原材料，爐料中加入食鹽，它可促進產品呈綠色。綠色碳化硅的純度要高于黑色碳化硅。碳化硅不與任何酸起反應，但堿性氧化物的熔體能促使碳化硅的分解。黑色碳化硅與剛玉系人造磨料相比，硬度較高、脆性較大，適用于加工抗張強度較低的金屬及非金屬材料，如灰鑄鐵、黃銅、鉛等有色金屬，以及陶瓷、玻璃廠料等硬質脆性材料。綠色碳化硅與黑色碳化硅相比，其純度、硬度、脆性稍大，適用于加工硬而脆的材料，如硬質合金、玻璃、瑪瑙等，也廣泛用于量具、刃具、模具的精磨及飛機、汽車、船舶等發(fā)動機氣缸的珩磨。隨著工業(yè)的發(fā)展和科學技術的進步，碳化硅的非磨削用途在不斷擴大，在耐炎材料方面用于制作各種高級耐炎制品，如墊板、出鐵槽、坩鍋熔池等；在冶金工業(yè)上作為煉鋼脫氧劑，可以節(jié)電，縮短冶煉時間，改善操作環(huán)境；在電氣工業(yè)方面利用碳化硅導電、導熱及抗氧化性來制造發(fā)熱元件——硅碳棒。碳化硅的燒結制品可作固定電阻器，在工程上還可作防滑防腐蝕劑。碳化硅與環(huán)氧樹脂混合可涂在耐酸容器中、蝸輪機葉片上起防腐耐磨作用。26碳化物系列人造磨料（2）鈰碳化硅（CC）鈰碳化硅是在碳化硅的爐料內不加食鹽而添加微量的氧化鈰（CeO2）冶煉出來的,其外觀和綠碳化硅相似,顯微硬度為36.29Gpa。與綠碳化硅相比，其鈰碳化硅的顯微硬度、單顆粒抗壓強度、韌性等均比綠碳化硅高。由于鈰碳化硅的物理性能有所改彎，因此，其磨削效果也得到了一定的改善。試驗證明磨鈦合金時，鈰碳化硅與綠碳化硅相比，切削效率提高近一倍，并且火花較小；磨鑄鐵時，當進刀量為0.01mm時，鈰碳化硅的耐用度比綠碳化硅砂輪提高18.9%，磨削比提高9.6%，當進刀量為0.02mm時，其耐用度提高27.4%，磨削比提高74.1%。由此可見，用鈰碳化硅磨削鑄鐵進刀量時，其效果比綠碳化硅提高的更顯著。磨硬質合金的效果與綠碳化硅相近，磨削CO5SiM5Al5F-6等難磨高速鋼，其效果與單晶剛玉相似。（3）碳化硼（BC）碳化硼（B4C）是以硼酸（H3BO3）和炭素材料為原料，在電弧爐內經(jīng)1700~2300℃的高溫冶煉，由碳直接還原熔融的硼酐（B2O3）而制得。

碳化硼是一種具有金屬光澤的灰黑色粉末，是一種超硬材料。在空氣中加熱至500℃時，碳化硼開始氧化當溫度達到800~900℃時，其氧化作用更為顯著。碳化硼曾用來代替金剛石研磨硬質合金刀具。其燒結制品可以代替金剛石作為砂輪的修整工具，適用于精磨碳鎢合金、碳鈦合金、燒結剛玉、人造寶石和特殊陶瓷等硬質材料制品。（4）碳硅硼碳硅硼是以硼酸、石英砂、石墨為原料，在電弧爐內經(jīng)高溫冶煉而成，呈灰黑色，其硬度次于氮化硼高于碳化硼，脆性大，適用于硬質合金、半導師體、人造寶石和特殊陶瓷等硬質材料的加工。27超硬系列人造磨料

3．超硬系列人造磨料（1）金剛石（JR）

金剛石是以石墨為原料金屬或合金為觸媒，在高溫（1000~2000℃）、高壓（557~608Mpa）下，使石墨結構轉變?yōu)榻饎偸Y構而成。金剛石是已知的最硬物質，具有較高的抗壓強度、良好的導熱性、化學穩(wěn)定性、耐磨性，以及較強的切削能力。金剛石可分為JR1、JR2、JR3、JR4、JR5五個牌號，其特點和用途如下：1．JR1型：晶體多為針片狀，晶面粗糙，用于制造樹脂結合劑金剛石磨具，主要用于硬質合金、陶瓷、玻璃及難磨材料的精磨工序，加工效果好，表面光漫無邊際度高，有時也用于半精磨，但不適于重負荷磨削。2．JR2型：晶體大部分為等積形，適于制造金屬結合劑及陶瓷結合劑金剛石磨具。它可承受較大的負荷，用于粗磨、半精磨硬質合金及非金屬材料，也可切割光學玻璃、寶石、高硬巖石等。3．JR3型：晶體較完整，晶面光滑，抗壓強度高，用于制造金屬結合劑地質鉆頭、修整工具和切割工具等。4．JR4型：晶體完整，抗壓強度高于JR3，用于制造地質鉆頭、修整工具和切割工具等。5．JR5型：顆粒為淺黃或淡黃綠色，多為透明無雜質的完整八面晶體，強度高，適于制造切割鋸片，鉆頭及修整工具等，用于加工硬脆非金屬材料。28超硬系列人造磨料（2）立方氮化硼立方氮化硼是以六方氮化硼為原料，減金屬或堿土金屬或它們的氮化物作觸媒，在高壓高溫下轉變?yōu)榱⒎骄w的氮化硼。這一轉變與石墨轉變?yōu)榻饎偸嗨啤Ａ⒎降鹗且环N新型的超硬磨料，其硬度僅次于金剛石，而熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性均優(yōu)于金剛石，特別是對鐵族金屬的化學惰性好，不易與鋼材起反應，磨既硬又韌的鋼材時具有獨特的優(yōu)點，耐磨性比普通磨料高30~40倍，在加工高速鋼、合金鋼、耐熱鋼時，其工作能力在大超過金剛石磨具的工作能力。亦可作為磨加工硬質合金及非金屬材料使用。

29常用的磨料品種涂附磨具常用的磨料品種主要有：

棕剛玉（A）：主要成分是α-AI2O3，外觀呈棕色或棕褐色，硬度較高韌性好，能承受很大的壓力，具有耐高溫、抗腐蝕、化學穩(wěn)定性好等特點，應用非常廣泛。白剛玉（WA）：主要成分是α-AI2O3，外觀呈白色，硬度高于棕剛玉，性脆，韌性比棕剛玉低，磨料易碎裂，鋒利性好。黑碳化硅（C）：主要成分是SIC，外觀呈玄色，硬度高性，性脆，磨料的鋒利性好。

鋯剛玉（ZA）：主要成分是α-AI2O3和AI2O3-Zr共晶體，外觀呈灰白色或灰褐色，具有很好的韌性和耐磨性，適于高速重負荷磨削和難磨金屬材料的加工。

另外，還有陶瓷磨料、玻璃砂、石榴石等。

涂附磨具對磨料的化學成分、粒度、顆粒外形、堆積密度、親水性等專門的要求，涂附磨具所用的磨料要使用涂附磨具專用磨料，即P磨料。302.2.3磨料的應用范圍

31常用磨料特征及用途322.2.4磨料的物理性質磨料的粒度磨料可按其顆粒尺寸的大小分為磨粒、磨粉、微粉和超微粉四組。其中，磨粒和磨粉這兩組磨料的粒度號數(shù)用每一英寸篩網(wǎng)長度上的網(wǎng)眼數(shù)目表示，其標志是在粒度號數(shù)的數(shù)字右上角加“#”符號。比如240#，是指每一英寸篩網(wǎng)長度上有240個孔，粒度號的數(shù)值越大，表明磨粒越細小。而微粉和超微粉這兩組磨料的粒度號數(shù)是以顆粒的實際尺寸來表示的，其標志是在顆粒尺寸數(shù)字的前面加一個字母“W”。有時也可將其折合成篩孔號。例如W20，是表示磨料顆粒的實際尺寸在20μm~14μm之間，這和篩孔號為500#。在各種磨料的粒度中又有粗、中、細不同的顆粒。中粒是研磨粉中的基本粒度，是決定磨料研磨能力的主要因素，在粒度組成中占有較大的比例。實踐證明：經(jīng)過離心分選后的研磨粉其研磨能力將比分選前提高20%。細粒在研磨中起很小的磨削作用，粒度除對研磨工件的質量不利外，而且還會降低研磨效率，應在粒度組成中盡量減少它們的數(shù)量。因此，從研磨的效率和工作的質量來說，都要求磨料的顆粒均勻。粒度在12#~80#的磨粒組，顆粒尺寸較大，不適用于作研磨加工的磨料。磨料的硬度（耐磨性，切削能力）磨料的硬度指的是磨料表面抵抗局部外作用的能力，而磨具(如油石)的硬度則是粘結劑粘結磨料在受外力時的牢固程度，它是磨料的基本特性之一。研磨的加工就是利用磨料與被研工件的硬度差來實現(xiàn)的，磨料的硬度越高，它的切削能力越強。磨料的強度（韌性，康破碎性）磨料的強度指的是磨料本身的牢固程度。也就是當磨粒鋒刃還相當尖銳時，能承受外加壓力而不被破碎的能力。強度差的磨料，它的磨粒粉碎的快，切削能力低，使用壽命短。這就要求磨粒除了具有較高的硬度外，還應具有足夠的強度，才能更好地進行研磨加工。332.2.5磨料粒度的選擇：磨料粒度的選擇是決定磨削效率和加工效果的關鍵因素。

使用粗粒度磨料磨削時，磨削量大，磨削效率高，被加工材料表面的粗糙度大；使用細粒度磨料磨削時，被加工材料表面的粗糙度低，磨削效率低，其關系如下表。在滿足被加工材料表面粗糙度的要求下，應盡可能選擇粗粒度磨料，以保證具有較高的磨削效率。

磨料粒度的選擇也與工件的材質、磨削條件有較大的關系。

涂附磨具磨料粒度與表面粗糙度關系參考表34P粒度35型號和對應目數(shù)0/6號=320目0/5號=280目0/4號=240目0/3號=180目0/2號=150目0號=120目

1號=100目

1號半=80目=1-1/22號=60目

2號半=46目=2-1/23號=36目

4號=24目

362.2.6植砂密度植砂密度：對涂附磨具的質量和使用性能也是一個重要因素，它表示單位面積基體上磨料的疏密程度。

目前分為：密型（CL）和疏型（OP）。

CoatingDensity(植砂密度)：結合國內外，分成三個等級；Open(疏)、Semi-Open(中)、Closed(密)；一般來說，疏植砂產品不易堵塞，適應木材、橡膠、軟質金屬、油漆面加工等。對于疏植砂產品也不能解決的題目，可用超涂層產品。

372.3粘結劑粘結劑的分類：粘結劑是起粘結磨料和基材的作用，使磨具具有一定的外形和強度。涂附磨具中的粘結劑一般由基材處理劑、底膠、復膠等構成。基材處理劑的作用主要是為了改善基材的物理機械性能，保證良好的涂膠植砂質量，賦予產品良好的使用性能。根據(jù)產品不同的使用要求，基材處理分非耐水處理和耐水處理，基材處理劑應與之相適應。

底膠是將磨料粘結在基材上的涂層，起粘結和固定磨料的作用。

復膠是在已固定的磨粒上再涂一層粘結劑，把磨料包圍信從而進一步加強磨粒與基材的粘結強度，保證磨粒在磨削過程中能經(jīng)受磨削力的擠壓和沖擊而不易脫落的作用。

影響涂附磨具粘結強度的主要因素是粘結劑的種類和數(shù)目。

涂附磨具所使用的粘結劑主要有：動物膠、合成樹脂等。例皮膠、脲醛樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂等。

動物膠：粘結性能好，使用方便，但不耐水，易受潮。

脲醛樹脂：制造簡單，本錢低廉，粘結性能、防潮抗霉性優(yōu)于動物膠。

酚醛樹脂：粘結強度高，耐水、抗酸、耐候性好，尤其是水溶性酚醛樹脂的使用，使之成為涂附磨具產業(yè)的最主要的粘結劑之一。

環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂：粘結性能好，耐水性好，但需使用有機溶劑，多于耐水砂紙的生產。

38粘結劑的種類BondingAgent(粘結劑)：ResinOverResin(全樹脂)、ResinOverGlue(半樹脂)、GlueOverGlue(動物膠)和Waterproof(耐水)；根據(jù)粘結劑和基材處理分類可分為動物粘結涂附磨具，樹脂粘結涂附磨具，全樹脂粘結涂附磨具，耐水涂附磨具四大類。

動物膠粘結涂附磨具：代號為G/G底、復膠均采用動物膠，低檔的基材處理劑，耐熱性、耐潮性差，但粘結劑為水溶性，價廉、制作簡單、使用方便。

半樹脂粘結涂附磨具：代號為R/G，底膠是動物膠，復膠是合成樹脂粘結劑，中低檔的基材處理劑，特性介于動物膠和全樹脂產品之間。

全樹脂粘結涂附磨具：代號為R/R，底、復膠均采用合面樹脂，高檔的基材處理劑（不耐水或具有防水性），粘結強度高，耐磨性好，耐熱，主要應用于機械磨削。

耐水涂附磨具：代號WP，基材預先要進行耐水或耐油處理，底、復膠采用合成樹脂或油漆，適用于在水質冷卻液中使用。

39粘結劑和基材的性能表4粘結劑和基材的性能40二、涂附磨具的選擇涂附磨具磨料的選擇原則（根據(jù)其三要素性能及用途進行選擇）根據(jù)被加工材料選擇涂附磨具在實際生活中，大多數(shù)情況是使用涂附磨具的客戶的設備及加工工件都已確定，由我們幫助客戶選擇一種更合適的涂附磨具品種。根據(jù)下表的組合，我們就比較輕易進行確認。（根據(jù)被加工材料選擇涂附磨具組合表）涂附磨具的選擇是一個比較復雜的題目，科學的選擇是建立在細致、繁鎖和大量試驗的基礎上。目前我國幾乎還沒有企業(yè)往這么做，因此涂附磨具的選擇要靠經(jīng)驗的方法，可能要進行多次試用才能確定比較合適的產品。4142三、涂附產品的標志特征

產品的標志特征1．頁狀砂布砂紙產品形狀、名稱、尺寸（寬×長）、磨料材質、粒度如：YBG230×280AP802．筒形砂套產品代號：尺寸（內徑d×寬度L）、磨料、粒度、標準號如：TB100×50AP60ZBJ43（ZBJ43003—標準）3．砂帶（1）產品名稱及代號干磨布砂帶DBG耐水布砂帶DBN干磨紙砂帶DZG耐水紙砂帶DZN（2）標記：產品名稱、尺寸（寬×周長）、磨料材質、粒度DBN50×2000WAP604．研磨頁輪研磨頁輪分為：帶軸研磨頁輪和卡盤研磨頁輪研磨頁輪的代號：研磨頁輪YL帶軸砂布頁輪YLHZ帶軸砂布頁輪YLHB卡盤砂紙頁輪YLPZ卡盤砂布頁輪YLPB標記：名稱（包括形式、基體）、尺寸、磨料材質、粒度帶軸研磨頁輪：外徑D×寬度L—軸長×軸徑金剛石卡盤研磨頁輪：外徑D×寬度L—卡盤孔徑金剛石如：YLHB60×20—40×6.3AP80YLPZ150×50—32WAP12043涂附磨具的特征標記44四、涂附模具行業(yè)產業(yè)鏈分析涂附磨具的上游有作為磨料的剛玉、碳化硅和玻璃砂等，作為粘結劑的皮膠、骨膠、干酪素膠和合成樹脂等，以及給基材提供原料的造紙行業(yè)、紡織行業(yè)等。涂附磨具應用廣泛，下游行業(yè)有板材、汽車、家具、鋼鐵和陶瓷等。45五、2013年我國涂附磨具生產經(jīng)營和進出口統(tǒng)計生產經(jīng)營統(tǒng)計

根據(jù)涂附磨具分會規(guī)模以上企業(yè)統(tǒng)計，2013年的涂附磨具產品銷售收入達到

55.02億元，與2012年同比增長6.09

%；出口交貨值達到

6.99億元，與2012年同期同比增長5.2

%。見表1。表1

涂附磨具2013年經(jīng)濟技術指標

單位：萬元2013年涂附磨具產量達到

4.71

億平方米，與2012年同比增長

1.81

%；產值達到

58.93

億元，與2012年同比增長5.71%；每平方米單價達到12.51元，與2012年同期同比增長4.81%，見表2和表3。46表2

涂附磨具2013年產量和產值表3

涂附磨具2013年產量和產值組成

47

2013年的統(tǒng)計結果：

涂附磨具年銷售收入：超過5000萬元的為25家。超過1億元的為17家，這17家的涂附磨具銷售收入合計達452081.63萬元，占全部統(tǒng)計涂附磨具銷售收入的82.08%

。前三名是：江蘇三菱磨料磨具有限公司、湖北玉立砂帶集團股份有限公司、江蘇鋒芒復合材料科技集團有限公司。

涂附磨具年產量：超過100萬平方米的達36家。超過1000萬平方米的為15家，這15家的合計產量達到39938.10萬平方米，占全部統(tǒng)計產量的84.80%。前三名是：湖北玉立砂帶集團股份有限公司、江蘇鋒芒復合材料科技集團有限公司、江蘇三菱磨料磨具有限公司。

涂附磨具年產值：超過5000萬元的為24家。超過1億元的為15家，這15家的合計產值達到471272.69萬元，占全部統(tǒng)計產值的79.97%。前三名是：湖北玉立砂帶集團股份有限公司、江蘇三菱磨料磨具有限公司、江蘇鋒芒復合材料科技集團有限公司。

砂頁年產量：超過1,000萬平方米的達9家，合計產量達到20343.05萬平方米，占砂頁全部統(tǒng)計產量的86.22%，前三名是：湖北玉立砂帶集團股份有限公司、淄博四砂泰山砂布砂紙有限公司、江蘇鋒芒復合材料科技集團有限公司。

砂頁年產值：超過10,000萬元的7家，合計產值達到111472.26萬元，占砂頁全部統(tǒng)計產值的74.75%。前三名為：湖北玉立砂帶集團股份有限公司、淄博四砂泰山砂布砂紙有限公司、常州金牛研磨有限公司。482013年的統(tǒng)計結果砂卷年產量：超過1,000萬平方米的6家，合計產量達到

13253.12萬平方米，占砂卷全部統(tǒng)計產量的70.58%。前三名為：江蘇三菱磨料磨具有限公司、江蘇鋒芒復合材料科技集團有限公司、湖北玉立砂帶集團股份有限公司。

年產值：超過10,000萬元的7家，合計產值達到

235681.68萬元，占砂卷全部統(tǒng)計產值的77.42%。前三名是：江蘇三菱磨料磨具有限公司、江蘇鋒芒復合材料科技集團有限公司、湖北玉立砂帶集團股份有限公司。

砂帶、砂盤、異型品及其它產品年產量：超過400萬平方米的有4家，合計產量達到2799.43萬平方米，占砂帶、砂盤、異型品及其它產品全部統(tǒng)計產量的59.26%。它們是：四川省三臺縣固銳實業(yè)有限責任公司、湖北省通城縣寶塔砂布廠、廣東小太陽砂磨材料有限公司、臨沂三超磨具有限公司。

年產值：超過10,000萬元的有2家，合計產值達到

60449.60萬元，占砂帶、砂盤、異型品及其它產品全部統(tǒng)計產值的44.53%。它們是：四川省三臺縣固銳實業(yè)有限責任公司、湖北省通城縣寶塔砂布廠。浙江一達？492013年進出口統(tǒng)計

進出口統(tǒng)計據(jù)海關統(tǒng)計，2013年中國涂附磨具進出口總額達到49963.6萬美元，比2012年同期增長-0.16%。

201