白刚玉陶瓷磨具的增白方式
2020年3月19日
发布者：棕刚玉
来源： 登封市元丰磨料耐材厂
白刚玉陶瓷磨具是磨料磨具行业的主要产品之一，市面上的白刚玉陶瓷磨具制作过程复杂,烧成温度高,产品成本较高，所以产品的售价较高。但是白刚玉产品不同程度的泛黄现象,直接影响了产品外观商品化的要求，那该如何对其进行增白呢？
针对先前市场上存在的诸多反映“白刚玉磨具不白”的抱怨,以及眼下市场竞争日趋激烈的情况,改善白刚玉陶瓷磨具产品外观质量非常必要。一直以来同行业技术人员为此也从不同的侧面做了大量的工作,但都没能达到理想的效果。近期小编看到一篇关于白刚玉增白工艺的报道，文章中提及其从白刚玉陶瓷磨具泛黄的机理加以分析，结合大量实验终于找到一项较为合适的增白工艺,达到了较为理想的增白效果。
一、白刚玉陶瓷磨具的原料组成及各组分的作用
白刚玉陶瓷磨具是机械加工中一种重要的磨加工工具，它是由白刚玉磨料和陶瓷结合剂混合压制后经过高温烧制而成的。白刚玉磨料主要成分为三氧化二铝，陶瓷结合剂主要由粘土、长石、硼玻璃和石英等原材料组成。
1.粘土
不含粘土的结合剂是很少的。它在白刚玉磨具中的作用
(1)由于粘土具有可塑性、结合性,可用来提高白刚玉磨具湿坯及干坯强度。
(2)能调节结合剂的耐火度,用于配制结合剂的粘土一般采用纯度较高的高岭土，结合剂中粘土含量增加则耐火度提高。
(3)能扩大结合剂的烧结范围。适当提高结合剂的粘土含量，可增大结合剂的烧结范围。
2.长石
(1)长石在结合剂中起催熔作用。绝大多数陶瓷结合剂都离不开粘土,欲使结合剂在烧成时成为烧结性或烧熔性的白刚玉磨具结合剂,需要引入一定量的催熔物质。加入长石后，结合剂的熔化温度会降低,而且加入量越大,催熔作用越大。
(2)能提高白刚玉磨具的强度、硬度。这一点对于烧结结合剂比对烧熔结合剂的作用明显,这是因为长石的催熔作用使结合剂中玻璃相增多的缘故。
(3)由于长石为瘠性料,能降低粘土的可塑性及干燥收缩。
3.石英
(1)能提高结合剂的脆性,使白刚玉磨具的自锐性加强,从而提高功效减少工件烧伤。
(2)作为瘠性料可减小结合剂的可塑性和干燥收缩。
(3)烧成时石英的晶型转变产生体积膨胀,可减少高温时坯体收缩。
4.硼玻璃
硼砂玻璃简称硼玻璃,通常以长石粉及硼砂混合均匀后熔炼成熔块，经水淬、粉碎后使用。
(1)利用其催熔作用,使结合剂大部分形成玻璃体,这种含硼的玻璃体通常本身具有较高的强度,使白刚玉磨具的强度亦有较大幅度的提高。
(2)它能增加结合剂的流动性、湿润性,促使结合剂在磨粒间分布均匀。
(3)能提高结合剂的反应能力,含硼结合剂能溶解白刚玉中更多的氧化铝进入结合剂内,使白刚玉与结合剂的膨胀系数趋于一致，结合剂内不易产生微裂纹，对提高白刚玉磨具强度有利。
二、白刚玉陶瓷磨具增白途径
物体表面上所反射的光的光谱成分决定了人们所知的颜色,若物体表面能将照射到它，上面的光全部反射掉则为白色。很多因素尤其是粘土类原料的矿物组成及其含量对瓷的白度有影响,坯料中的各种氧化物会降低瓷的白度，尤其是氧化铁、氧化钛。由于白刚玉陶瓷磨具所用原材料尤其是粘土本身含有一定量的铁、钛杂质，并且原材料在机械加工中也会引入一部分铁质,这就使得白刚玉磨具产品在氧化气氛烧成条件下,坯体中的铁、钛氧化物杂质形成色心着色现象，使白刚玉陶瓷制品呈黄色。也就是说铁、钛离子的存在是造成白刚玉陶瓷磨具泛黄的根本原因所在。
那么要想解决白刚玉陶瓷磨具泛黄的问题,可从以下3方面入手
(1)对原材料进行磁选，通过强磁场的作用,把部分铁磁性物除掉,以达到降低铁磁性物质含量来实现白刚玉磨具的增白效果。
(2)改变烧成气氛，将氧化气氛改为还原气氛,使铁离子以二价铁离子形式存在,使制品呈淡青色，以此来实现白刚玉磨具的增白效果。
(3)添加部分无色物质,使着色离子形成不发色的人造矿物从而限制发色团的作用,或者通过乳白作用进行增白。
但是在实际中若要改变烧成气氛需改变原有烧成工艺,势必影响到其它材质磨具产品的性能及颜色。若对原材料进行磁选,也存在增加工序以及增加大量新设备的投资及作业场地的困难，并且这样也只能除去部分铁磁性物质,对钛杂质则不适用，增白效果不一定理想。 因此认为，通过添加某些合适的无色化合物来实现增白应具有一定的可行性。
以上是白刚玉陶瓷磨具的增白方式的总结，想要找到技术可靠、新产品性能稳定的增白方式，需要磨具厂家们共同努力，只有改善白刚玉陶瓷磨具的商品外观质量，使得产品的外观更符合商品化的要求，才能赢得更多用户对白刚玉陶瓷磨具的钟爱。
登封市元丰磨料耐材厂
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