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彩色树脂砂轮制造材料选择及应用技巧

树脂砂轮着色剂

彩色树脂砂轮的生产主要运用了树脂着色技术。树脂着色是利用加入着色剂对日光的减色混合而使制品着色,即通过改变光的吸收和反射获得不同颜色:吸收所有光时呈现黑色;只吸收某一波长的光且散射光数量很小时,着色物变成有色透明;若未被吸收的光全部反射,着色物则变成”有色不透明”,其颜色取决于未被吸收光的波长。

通常将纯度较好、明度较大的红、黄、蓝三色称为原色,三原色中任意两种调和得到的各种颜色称为间色(二次色)。在配色时应防止干扰色的引入,否则会使原有色光变得暗钝,影响颜色的明亮度。

着色物质:染料与颜料

用于树脂砂轮的着色物质有染料和颜料两类。染料一般能均匀溶于水中或特殊溶液中,或借助适当化学药品成为可溶物,不仅使树脂表面着色,内部也被浸入。颜料需调和于展色剂(油或树脂)中制成油墨、油漆等涂于制品表面着色,也可将极细微颗粒或膏状物混于树脂内进行内外着色。

酚醛树脂的着色

酚醛树脂的染色是依靠温度或载体使结构紧密的聚酯链段出现”空隙”,让疏水性分散染料吸附—扩散—固着在被染基质内部。分散染料对酚醛有良好的覆盖性;弱酸性或中性染料着色时,与颜色种类和用量关系密切。酚醛树脂也普遍采用醇溶性染料染色,利用分子中存在的部分官能团与染料结合达到染色目的,颜色的浓淡取决于制品本身的”凝固”程度。

原液着色与干混法

带有各种色彩的树脂砂轮,是颜料颗粒在树脂中均匀分散所致,着色效果取决于颜料的扩散,同时与颜料性质、介质、加工温度、粒子细度有关。为使扩散效果提高,酚醛树脂有着色剂多种形态,其中粉状颜料着色是应用较为广泛的技术。由于酚醛树脂结合剂砂轮在结合剂含量与主体材料方面的局限,色母粒着色在树脂砂轮生产中很少使用。

干混法(浮染法)着色是借助旋转混合使树脂之间相互摩擦产生热量,再辅以表面活性剂使着色颜料粉末牢固粘附在树脂表面。着色剂在树脂表面的覆盖程度与拌色温度、时间、着色剂浓度、着色剂熔点、树脂外形等密切相关。该方法在树脂结合剂超硬磨具中使用,如磨块、水磨片等。液状着色剂则可避免染料飞扬导致的环境污染及色差问题。

着色剂种类选择

无机颜料热稳定性、光稳定性优良,价格低,但着色力相对差、相对密度大;有机颜料着色力高、色泽鲜艳、色谱齐全、相对密度小,但在耐热性、耐候性和遮盖力方面不如无机颜料。染料密度小、着色力高、透明度好,但分子结构小,着色时易发生迁移。白色颜料主要有钛白粉、氧化锌、锌钡白三种,其中金红石型钛白粉折射率高、遮盖力高、耐候性好,树脂砂轮着色多用金红石型钛白粉。炭黑是常用的黑色颜料,价格较低,还具有紫外线保护与导电作用,但其粒子易发生聚集,提高着色力需要进行分散处理。

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