منذ بعض الوقت، أبلغ أحد العملاء عن تعرضه لرائحة نفاذة للغاية أثناء استخدام عجلة طحن الماس الراتنجية. وقالوا إن الرائحة كانت قوية ومزعجة بشكل غير عادي، على عكس الاستخدامات السابقة، ووصفوا شعورهم وكأنهم على وشك التسمم.
بعد التحقيق، علمنا أن العميل كان دائمًا يستخدم الطحن الرطب لمعالجة قطع عمل كربيد التنجستن. بعد استبعاد المشكلات المتعلقة بسائل القطع، وجدنا أن الاستخدام الأول كان في ورشة عمل واسعة، في حين أن الاستخدام الثاني، مع عجلة طحن ماسية راتنجية مختلفة، كان في مساحة محدودة نسبيًا.
تكوين عجلات طحن الماس راتنجية
نحن نعلم أنه بالإضافة إلى المواد الخام الماسية، تتكون عجلات طحن الماس الراتينجية بشكل أساسي من راتينج الفينول ومواد مساعدة أخرى. يتكون الراتنج الفينولي من الفينول والفورمالدهيد. راتينج الفينول المتصلب بالحرارة عبارة عن راتينج جزيئي -صغير، ويتم استخدام كمية كبيرة من الفورمالديهايد أثناء عملية التصنيع. إذا لم تتم معالجته بشكل صحيح، فسوف يحتوي الراتنج على كمية كبيرة من الفورمالديهايد. ولصنع راتينج متصلد بالحرارة، تتم إضافة الفينول والمركبات الفينولية الأخرى كعوامل معالجة. سوف تتطاير هذه المكونات وتشكل غازات ضارة أثناء عملية التسخين.
الراتنج الفينولي، المعروف أيضًا باسم الباكليت أو مسحوق الباكليت، هو في الأصل مادة شفافة عديمة اللون أو بنية اللون-مصفرة. ومع ذلك، غالبًا ما يتم بيعه تجاريًا مع إضافة ملونات، مما ينتج عنه ألوان الأحمر والأصفر والأسود والأخضر والبني والأزرق وغيرها من الألوان. وهي متوفرة في أشكال حبيبية ومسحوق. وهو مقاوم للأحماض والقواعد الضعيفة، ولكنه يتحلل في الأحماض القوية ويتآكل في القواعد القوية. وهو غير قابل للذوبان في الماء ولكنه قابل للذوبان في المذيبات العضوية مثل الأسيتون والكحول. ويتم الحصول عليه عن طريق بلمرة تكثيف الفينول أو مشتقاته.
الراتنج الفينولي الصلب هو مادة صلبة صفراء وشفافة وغير متبلورة. يبدو محمرًا قليلاً بسبب وجود الفينول الحر. تبلغ جاذبيتها النوعية حوالي 1.7. وهو قابل للذوبان بسهولة في الكحول ولكنه غير قابل للذوبان في الماء، ومستقر في الماء، وحمض ضعيف، ومحاليل قلوية ضعيفة. يتم إنتاج هذا الراتنج عن طريق التكثيف المتعدد للفينول والفورمالدهيد في ظل الظروف التحفيزية، يليه التحييد والغسيل. اعتمادًا على المحفز المستخدم، يمكن تصنيفه إلى نوعين: التصلد بالحرارة واللدائن الحرارية. يتمتع راتينج الفينول بمقاومة ممتازة للأحماض، وخواص ميكانيكية، ومقاومة للحرارة، ويستخدم على نطاق واسع في هندسة مقاومة التآكل، والمواد اللاصقة، والمواد المقاومة للهب-، وتصنيع عجلات الطحن، من بين صناعات أخرى.
الراتنجات الفينولية السائلة هي سوائل صفراء إلى بنية داكنة. على سبيل المثال، تستخدم الراتنجات الفينولية القلوية بشكل رئيسي كمواد رابطة للصب.
ملخص الخصائص الرئيسية للراتنجات الفينولية
1. أداء عالي في درجات الحرارة.-
إن أهم ما يميز راتينج الفينول هو مقاومته لدرجات الحرارة العالية-. حتى في درجات الحرارة المرتفعة جدًا، فإنه يحافظ على سلامته الهيكلية واستقرار الأبعاد. ولهذا السبب، يتم استخدام راتينج الفينول في تطبيقات درجات الحرارة العالية-مثل المواد المقاومة للحرارة، ومواد الاحتكاك، والمواد اللاصقة، وفي صناعة المسابك.
2. قوة الترابط
أحد التطبيقات المهمة للراتنج الفينولي هو استخدامه كمادة لاصقة. الراتنج الفينولي هو مادة متعددة الاستخدامات متوافقة مع مجموعة واسعة من الحشوات العضوية وغير العضوية. تتميز الراتنجات الفينولية المصممة بشكل صحيح بسرعات ترطيب سريعة بشكل استثنائي. وبعد الربط-المتقاطع، يمكنها توفير القوة الميكانيكية اللازمة، ومقاومة الحرارة، والخواص الكهربائية للمواد الكاشطة، والحراريات، ومواد الاحتكاك، ومسحوق الباكليت.
يتم استخدام راتنجات الفينول -القابلة للذوبان في الماء أو الكحول-في تشريب الورق، والقماش القطني، والزجاج، والأسبستوس، وغيرها من المواد المشابهة لتزويدها بالقوة الميكانيكية، والخواص الكهربائية، وما إلى ذلك. وتشمل الأمثلة النموذجية العزل الكهربائي وتصنيع الصفائح الميكانيكية، وألواح القابض، وورق الترشيح لمرشحات السيارات.
3. ارتفاع معدل بقايا الكربون
في ظل ظروف الغاز الخامل عند حوالي 1000 درجة، تنتج الراتنجات الفينولية بقايا عالية من الكربون، مما يساعد على الحفاظ على الاستقرار الهيكلي للراتنج الفينولي. هذه الخاصية للراتنج الفينولي هي أيضًا سبب مهم لإمكانية استخدامه في مجال المواد المقاومة للحرارة.
4. دخان منخفض وسمية منخفضة
بالمقارنة مع أنظمة الراتنج الأخرى، تتمتع أنظمة الراتنج الفينولية بميزة انخفاض الدخان والسمية المنخفضة. في ظل ظروف الاحتراق، فإن أنظمة الراتنج الفينولية المنتجة بتركيبات علمية سوف تتحلل ببطء لإنتاج الهيدروجين والهيدروكربونات وبخار الماء وأكاسيد الكربون. الدخان الناتج أثناء عملية التحلل منخفض نسبيًا، كما أن السمية منخفضة نسبيًا أيضًا. هذه الخصائص تجعل الراتنجات الفينولية مناسبة للنقل العام والمناطق ذات متطلبات السلامة الصارمة للغاية، مثل المناجم وحواجز الحماية وصناعة البناء والتشييد.
5. المقاومة الكيميائية
يمكن للراتنجات الفينولية المترابطة- أن تقاوم التحلل بواسطة مواد كيميائية مختلفة، مثل البنزين والبترول والكحولات وجلايكول الإيثيلين والزيوت والهيدروكربونات المتنوعة. نظرًا لثباته الكيميائي، فهو مناسب لصنع أدوات المطبخ والحمام، ومعدات تنقية مياه الشرب (ألياف الكربون الفينولية)، وصواني الشاي الباكليت وأطقم الشاي، ويستخدم على نطاق واسع في مواد تعبئة المواد الغذائية والمشروبات مثل العلب والعلب- سهلة الفتح (المعيار الوطني GB 05009.069-2003) وحاويات السوائل.
6. المعالجة الحرارية
تزيد المعالجة الحرارية من درجة حرارة التزجج للراتنج المعالج، مما يؤدي إلى تحسين الخصائص المختلفة للراتنج. تشبه درجة حرارة التزجج حالة انصهار المواد الصلبة البلورية مثل مادة البولي بروبيلين. ترتبط درجة حرارة التزجج الأولية للراتنج الفينولي بدرجة حرارة المعالجة المستخدمة في مرحلة المعالجة الأولية. يمكن أن تزيد عملية المعالجة الحرارية من سيولة الراتنج المترابط-، مما يعزز المزيد من التفاعل، ويمكن أيضًا إزالة الفينولات المتطايرة المتبقية، وتقليل الانكماش، وتعزيز ثبات الأبعاد، والصلابة، وقوة درجة الحرارة العالية-. وفي الوقت نفسه، يميل الراتنج أيضًا إلى الانكماش ويصبح هشًا. سيعتمد منحنى التسخين بعد المعالجة للراتنج- على ظروف المعالجة الأولية ونظام الراتنج.
7. خصائص الرغوة
الرغوة الفينولية هي نوع من البلاستيك الرغوي يتم الحصول عليه عن طريق رغوة الراتنج الفينولي. بالمقارنة مع المواد المبكرة مثل رغوة البوليسترين، ورغوة البولي فينيل كلورايد، ورغوة البولي يوريثان، التي هيمنت على السوق، فإنها تتمتع بخصائص مثبطة للهب ممتازة بشكل خاص. إنه خفيف الوزن، وشديد الصلابة، وله ثبات جيد للأبعاد، ومقاوم للتآكل الكيميائي، وله مقاومة جيدة للحرارة، ومثبط للهب -، وإطفاء ذاتي-، وينتج دخانًا منخفضًا، ويقاوم اختراق اللهب، ولا يقطر عند تعرضه للنار، وغير مكلف. ولذلك، فهي مادة عزل مثالية والحفاظ على الحرارة لصناعات مثل الأجهزة الكهربائية، والأدوات، والبناء، والبتروكيماويات، وقد حظيت باهتمام واسع النطاق.
لقد أصبحت رغوة الفينول واحدة من أسرع-أنواع المواد البلاستيكية الرغوية نموًا. يتزايد الاستهلاك باستمرار، ويتوسع نطاق التطبيقات باستمرار، وينشط البحث والتطوير بشكل كبير على الصعيدين المحلي والدولي. ومع ذلك، فإن أكبر نقطة ضعف في الرغوة الفينولية هي هشاشتها العالية ونسبة الخلايا المفتوحة العالية؛ ولذلك، فإن تحسين صلابتها يعد تقنية أساسية لتحسين أداء الرغوة الفينولية.
باختصار، من الطبيعي أن يتم إنتاج بعض الروائح أثناء عملية الطحن باستخدام عجلات طحن الماس الراتنجية. من الأفضل استخدام طرق الطحن الرطب أثناء المعالجة لخفض درجة حرارة عجلة طحن الماس الراتنجي، مما يقلل التفاعلات والتطاير. سوف ينتج عن الطحن الجاف المزيد من الغازات المتطايرة، لذلك من الضروري ضمان التهوية المناسبة في ورشة العمل لضمان سلامة موظفي المعالجة!
