非金屬礦產中有利于磨削作用的活性填料

在硫和鹵素蒸氣存在下，切割鋼材所需要的能量會大大地降低。該理論對于陶瓷砂輪使用復合磨削液和單點切削工具使用的切削液已得到證實。已知切削鋼材時，低熔點金屬是一種優良的潤滑劑，人們在制造磨削液時也利用了這一方面的知識。由于樹脂砂輪通常用于干磨，在磨削時不使用冷卻劑，因而未受到鹵素或硫蒸氣以及低熔點金屬等的作用。鑒于此，這些材料通常直接加入到樹脂結合劑砂輪制造中。

    砂輪干磨時，在磨削處有硫或鹵素蒸氣存在，它們會使鋼的化學鍵斷裂，從而使磨削鋼的能力大大地提高。

    在一些粘結劑中，含有低熔點的金屬，除了磨削壓力和速度提高以外，還使鋼本身熔化。低熔點金屬與粘結劑化合也是有益的。用于干磨鋼材的樹脂砂輪，其最佳配方中總是含有鹵素或者硫的供給體。

    當磨削不銹鋼和合金鋼時，化學活性填料是非常重要的；對于碳鋼則不甚重要，而當磨削非鐵金屬時，化學活性填充劑就全然沒有優越性了。

    1、天然冰晶石和黃鐵礦

    天然冰晶石的化學表達式為Na3A1F6。冰晶石粉首先是作為補強材料使用，用于提高磨具的強度。進而發現由于冰晶石的熔點較低，在磨削過程中磨削熱的作用，冰晶石熔融，促使磨粒容易脫落，以防止砂輪的堵塞。另外，熔化了的冰晶石，在磨削中可以起潤滑作用；而且它析出氟，有利于鋼材的磨削，所以冰晶石粉適應于磨削時不用冷卻液的干磨砂輪。實踐證明，用于制造普通砂輪，冰晶石粉的補強作用不如半水石膏粉，其加入量一般為1.5%~5%。

    黃鐵礦(FeS2)可以以微粉的形式使用.但在熱壓成型的高密度粗磨�；哪ド拜喼�，黃鐵礦的粒度約為F60，這樣的粒度尺寸是處于磨料尺寸和樹脂微粉尺寸之間的，在結合劑中它的加入量是所用微粉填料體積的50%；在很粗的磨料中使用粗粒度的黃鐵礦，其作用是能夠容納大量的填料，并且還具有使氣孔率降低到零的能力。

    天然冰晶石和黃鐵礦的混合物是一種優良的填料，人們使用它制備高強度粗磨砂輪，這些砂輪不需要金屬潤滑劑，就可以使砂輪運轉過程中導致鋼的熔化或至少軟化，從而使切割過程更容易進行。

    2、硫化鋅和合成冰晶石

    冰晶石是首先使用的活性填料，在所有填料中，它一直是最廣泛使用的填料。然而由于其資源的關系，人們開始使用其它材料來代替它。

    合成冰晶石的化學名稱是氟硼酸鉀，化學表達式為KBF4�；野咨�結晶粉末，微溶于水。實際上，它比天然冰晶石的活性還大。但是，加入氟硼酸鉀卻降低了樹脂結合劑的抗張強度。因此，其使用量是很少的。合成冰晶石通常與非活性填料如長石等混合使用，在利用氟硼酸鉀來改進磨削性能的同時，使用長石來提高結合劑的抗張強度。

    活性填料硫化鋅(ZnS)在切割鋼材的樹脂結合劑砂輪里得到了廣泛使用。它既可以以天然礦物、閃鋅礦的形式使用，又能以化學沉淀粉使用，其中沉淀粉的活性更大，也更昂貴。

    3、氯化鉛和硫化銻

    氯化鉛(PbCl2)，白色晶體，密度5.85g／cm3，熔點501℃，沸點950℃，不溶于冷水、乙醇和乙醚，稍溶于熱水。

    用這兩種材料制備的砂輪具有優良的切割性能，但是由于它們具有累積毒性，生產者不僅在配制、混合、成型等生產過程中受到危害，并且在磨削熱的作用下，這些材料還會揮發，也危害使用者的身體健康。