锦纶6非织造布抛光材料的制备与性能研究

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随着非织造布技术的迅速发展,非织造布抛光材料在一些发达国家和地区已形成工业化和系列化生产。非织造布抛光材料,具有独特的开放式网状立体结构,工件表面的细屑、残渣等能够渗入非织造布结构中,避免对工件造成二次划伤及污染。论文采用针刺法,研制一种锦纶6非织造布精密抛光材料。首先,论文采用15D51mm的锦纶6纤维通过针刺法来制备非织造布精密抛光材料。具体的流程如下:纤维喂入、开松、梳理、铺网、预针刺和针刺,制备了厚度为6.39mm,平方米克重为814.7g/m2,硬度值为30.25HA的基布。重点通过正交试验,研究非织造布基布的浸轧、固化工艺。聚醚胺,环氧树脂作为非织造抛光材料的粘合剂,揭示了浸轧时间、压辊压力、粘合剂浓度、环氧树脂与质量分数25%的聚醚胺的比例等4个因素对浸轧后非织造布抛光材料硬度的影响。结果显示:(1)4因素对试样最终硬度的影响情况为环氧树脂与25%聚醚胺比例>浸轧时间>轧车压辊压力>粘合剂溶液浓度。(2)通过极差分析得到最优工艺为浸渍时间20s,轧车压辊压力4.5kg/cm2,粘合剂溶液浓度20%,环氧树脂与25%聚醚胺的比例1:2,并用该优化工艺试制了样品,其硬度值为45.2HA,浸胶率为9.1%。(3)通过回归分析得到了浸轧、固化后非织造布抛光材料的硬度值、浸胶率的预测式,该公式对优化工艺的预测值与实际值相一致。其次,论文提出采用标准砂皮纸快速磨损非织造抛光材料的方法,实验显示:采用优化工艺试制的锦纶6非织造抛光材料具有较好的耐用性能,与国内外产品的耐用性水平一致,但国产涤纶和粘胶非织造抛光材料耐用性较好,关键指标硬度高。最后,在理论上初探了非织造布抛光材料去屑的作用机理,并提出采用锈蚀钢板去屑模拟实验方法,研究了非织造布抛光的容屑效果。(1)工件抛光的基本机理与材料性能有关:对于塑性材料工件,工件表面微凸体会产生塑性变形而改观工件的表面粗糙性;对于脆性材料工件,工件表面微凸体会产生微裂纹而碎裂,表面趋于平坦。非织造抛光材料中的磨料对工件表面相对运动时,磨料对工件表面的力会对工件表面的微凸体产生切削或碾压作用,改善加工物体的表面平整性。(2)采用论文优化后的浸轧工艺制备锦纶6非织造布抛光材料,并在其中添加Al2O3磨粒。该抛光材料的硬度值是46.7HA,浸胶率为10.7%,单位面积质量为971.22g/m2,该锦纶6非织造布抛光材料具有较好的耐磨性能,包容散屑的能力强。
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