Néhány évvel ezelőtt egy ügyfél arról számolt be, hogy nagyon szúrós szagot tapasztalt gyantás gyémánt csiszolókorong használata közben. Azt mondták, hogy a szag szokatlanul erős és irritáló volt, ellentétben a korábbi felhasználásokkal, és úgy érezték, mintha mérgezés előtt álltak volna.
A vizsgálat során megtudtuk, hogy az ügyfél mindig nedves köszörülést alkalmazott a keményfém munkadarabok megmunkálásához. Miután kizártuk a vágófolyadékkal kapcsolatos problémákat, azt találtuk, hogy az első használat egy tágas műhelyben történt, míg a második használat egy másik gyantagyémánt csiszolókoronggal egy viszonylag szűk helyen történt.
A gyantás gyémánt csiszolókorongok összetétele
Tudjuk, hogy a gyémánt alapanyagok mellett a gyantás gyémánt csiszolókorongok főleg fenolgyantából és egyéb segédanyagokból állnak. A fenolgyanta fenolból és formaldehidből készül. A hőre keményedő fenolgyanta kis-molekulájú gyanta, és a szintézis során nagy feleslegben használnak fel formaldehidet. Ha nem dolgozzák fel megfelelően, a gyanta nagy mennyiségű formaldehidet tartalmaz. Hőre keményedő gyanta előállításához fenolt és egyéb fenolos vegyületeket adnak hozzá térhálósítószerként. Ezek a komponensek elpárolognak és káros gázokat képeznek a fűtési folyamat során.
A fenolgyanta, más néven bakelit vagy bakelitpor, eredetileg színtelen vagy sárgás{0}}barna átlátszó anyag. A kereskedelemben azonban gyakran adják el színezék hozzáadásával, ami vörös, sárga, fekete, zöld, barna, kék és egyéb színeket eredményez. Granulátum és por formájában kapható. Ellenáll a gyenge savaknak és bázisoknak, de erős savakban lebomlik, erős bázisokban pedig korrodálódik. Vízben oldhatatlan, de szerves oldószerekben, például acetonban és alkoholban oldódik. Fenol vagy származékai kondenzációs polimerizációjával nyerik.
A szilárd fenolgyanta sárga, átlátszó, amorf szilárd anyag. Enyhén vörösesnek tűnik a szabad fenol jelenléte miatt. Fajsúlya körülbelül 1,7. Alkoholban könnyen oldódik, de vízben nem oldódik, vízben, gyenge savban és gyenge lúgban stabil. Ezt a gyantát fenol és formaldehid polikondenzációjával állítják elő katalitikus körülmények között, majd semlegesítéssel és mosással. A használt katalizátortól függően két típusra osztható: hőre keményedő és hőre lágyuló. A fenolgyanta kiváló savállósággal, mechanikai tulajdonságokkal és hőállósággal rendelkezik, és széles körben használják a korróziógátló mérnöki iparban, a ragasztóanyagokban, az égésgátló anyagokban{6}} és a csiszolókorong-gyártásban, többek között.
A folyékony fenolgyanták sárgától sötétbarnáig terjedő folyadékok; például a lúgos fenolgyantákat főként öntési kötőanyagként használják.
A fenolgyanták főbb tulajdonságainak összefoglalása
1. Magas-hőmérsékletű teljesítmény
A fenolgyanta legfontosabb jellemzője a magas hőmérsékletállóság-. Még nagyon magas hőmérsékleten is megőrzi szerkezeti integritását és méretstabilitását. Emiatt a fenolgyantát magas hőmérsékletű-alkalmazásokban, például tűzálló anyagokban, súrlódó anyagokban, ragasztókban, valamint az öntödei iparban használják.
2. Ragasztási szilárdság
A fenolgyanta egyik fontos felhasználási területe ragasztóanyag. A fenolgyanta egy sokoldalú anyag, amely kompatibilis a sokféle szerves és szervetlen töltőanyaggal. A megfelelően tervezett fenolgyanták kivételesen gyors nedvesedési sebességet mutatnak. A térhálósítást követően biztosítják a szükséges mechanikai szilárdságot, hőállóságot és elektromos tulajdonságokat a csiszolóanyagok, a tűzálló anyagok, a súrlódó anyagok és a bakelitpor számára.
A vízben-oldható vagy alkoholban-oldható fenolgyantákat papír, pamutszövet, üveg, azbeszt és más hasonló anyagok impregnálására használják, hogy mechanikai szilárdságot, elektromos tulajdonságokat stb. biztosítsanak nekik. Tipikus példák az elektromos szigetelés és a mechanikus laminátumgyártás, a tengelykapcsoló lemezek és az autószűrők szűrőpapírja.
3. Magas szénmaradék-arány
Körülbelül 1000 fokos inert gáz körülmények között a fenolgyanták magas szénmaradványt termelnek, ami segít fenntartani a fenolgyanta szerkezeti stabilitását. A fenolgyanta ezen tulajdonsága egyben fontos oka annak, hogy tűzálló anyagok területén is alkalmazható.
4. Alacsony füst és alacsony toxicitás
Más gyantarendszerekkel összehasonlítva a fenolgyanta rendszerek előnye, hogy alacsony a füst és az alacsony toxicitás. Égési körülmények között a tudományos készítményekkel előállított fenolgyanta rendszerek lassan lebomlanak, és hidrogén, szénhidrogén, vízgőz és szén-oxidok keletkeznek. A bomlási folyamat során keletkező füst viszonylag alacsony, és a toxicitás is viszonylag alacsony. Ezek a tulajdonságok alkalmassá teszik a fenolgyantákat tömegközlekedésre és nagyon szigorú biztonsági követelményeket támasztó területekre, mint például bányák, védőkorlátok és építőipar.
5. Vegyi ellenállás
A térhálósított fenolgyanták ellenállnak a különféle vegyi anyagok, például benzin, kőolaj, alkoholok, etilénglikol, olajok és különféle szénhidrogének általi lebomlásnak. Kémiai stabilitása miatt alkalmas konyhai és fürdőszobai eszközök, ivóvíztisztító berendezések (fenol szénszálas), bakelit teás tálcák és teáskészletek készítésére, valamint széles körben használják élelmiszer- és italcsomagoló anyagokban, például dobozokban és könnyen{2}}nyitható dobozokban (National Standard GB 05009.069-2003) és folyadéktartályokban.
6. Hőkezelés
A hőkezelés növeli a kikeményedett gyanta üvegesedési hőmérsékletét, ami tovább javíthatja a gyanta különféle tulajdonságait. Az üvegesedési hőmérséklet hasonló a kristályos szilárd anyagok, például a polipropilén olvadáspontjához. A fenolgyanta kezdeti üvegesedési hőmérséklete a kezdeti térhálósodási szakaszban alkalmazott kikeményedési hőmérséklethez kapcsolódik. A hőkezelési folyamat növelheti a térhálósított gyanta folyékonyságát, elősegítve a további reakciókat, valamint eltávolíthatja a maradék illékony fenolokat, csökkentheti a zsugorodást, valamint javíthatja a méretstabilitást, a keménységet és a magas hőmérsékletű szilárdságot. Ugyanakkor a gyanta hajlamos zsugorodni és törékennyé válni. A gyanta-kezelés utáni fűtési görbéje a kezdeti térhálósodási körülményektől és a gyantarendszertől függ.
7. Habzási tulajdonságok
A fenolhab a fenolgyanta habosításával nyert habosított műanyag. A piacon uralkodó korai anyagokhoz, például polisztirolhabhoz, polivinil-klorid habhoz és poliuretánhabhoz képest különösen kiváló égésgátló tulajdonságokkal rendelkezik. Könnyű, nagyon merev, jó a méretstabilitása, ellenáll a kémiai korróziónak, jó a hőállósága, égéskésleltető-, ön-oltó, kevés füstöt termel, ellenáll a láng behatolásának, nem csöpög, ha tűznek van kitéve, és olcsó. Ezért ideális szigetelő és hővédő anyag az olyan iparágakban, mint az elektromos készülékek, műszerek, az építőipar és a petrolkémia, és széleskörű figyelmet kapott.
A fenolos hab a habosított műanyagok egyik leggyorsabban{0}}növő típusává vált. A fogyasztás folyamatosan növekszik, az alkalmazási kör folyamatosan bővül, a kutatás-fejlesztés pedig meglehetősen aktív hazai és nemzetközi szinten egyaránt. A fenolos hab legnagyobb gyengesége azonban a nagy törékenysége és a magas nyitott-sejtarány; ezért a szívósságának javítása kulcsfontosságú technológia a fenolos hab teljesítményének javításához.
Összefoglalva, normális, hogy a gyantás gyémánt csiszolókorongokkal végzett csiszolási folyamat során bizonyos szagok keletkeznek. A legjobb a nedves csiszolási módszerek alkalmazása a feldolgozás során, hogy csökkentse a gyantás gyémánt csiszolókorong hőmérsékletét, csökkentve ezzel a reakciókat és az elpárolgást. A száraz őrlésnél több illékony gáz keletkezik, ezért elengedhetetlen a megfelelő szellőzés a műhelyben a feldolgozó személyzet biztonsága érdekében!
