菱苦土磨具的成分分析及應(yīng)用 陳建亞1 前 言菱苦土磨具是利用活性菱苦土（MgO）和氯化鎂 ( MgCl2·6H2O ）水溶液發(fā)生水化反應(yīng)，形成具有一定機構(gòu)強度，能固結(jié)物體能力的結(jié)合劑， XMg(O H )2· YMgCl2 ·ZH2O晶體硬化物，根據(jù)需要加入不同的磨料和添加劑，從而制成各種型號磨具。菱苦土磨具具有制造工藝簡單，可在常溫下硬化，不需要復(fù)雜的工藝裝備，并且我國的原材料豐富，價格便宜。菱苦土磨具具有低價格且磨削時發(fā)熱量小，不易烘?zhèn)ぜ�，自銳性能好，磨削效率高，加工表面光潔度高，很適合我國石材磨削加工市場的需求。本文通過對不同廠家菱苦土磨具進行分析研究，探討磨具性能與其成分含量的關(guān)系，為磨具制造企業(yè)提供了生產(chǎn)菱苦土磨具的新思路。2 實驗部分稱取一定重量的菱苦土磨具，加水，煮沸溶解，此時，磨具中主要成份MgCl2溶于水，而菱苦土MgO不溶于水。過濾，濾液于250ml容量瓶中，以水稀至刻度，搖勻，以下稱為母液A，不溶物加6M HCI 加熱溶解，過濾，濾液于250ml容量瓶中，以水稀至刻度，搖勻，以下稱為母液B，不溶物經(jīng)洗滌、烘干，以下稱為C。2 . 1 定性分析( l ）取A液1滴于點滴板上，加1一2滴鎂試劑，加6M NaOH使呈堿性，生成蘭色溶液且有沉淀出現(xiàn)，示有Mg2+。 ( 2 ）取A液1滴于離心管中，加 1 滴AgNO3，生成白色 AgCI↓，沉淀時加入6MN H3·H2O，使其溶解，然后再滴加2M H NO3至溶液呈白色沉淀，示有Cl—。 ( 3 ）取B液1滴于點滴板上，加1一2滴鎂試劑，加 6M NaOH 使呈堿性，生成蘭色溶液且有沉淀出現(xiàn)，示有Mg2+。 ( 4 ）取B液2滴于離心管中，加0.5N（N H4）2 C2 O4溶液 1 滴，攪拌，有白色沉淀生成，示有Ca2+。( 5 ）取一定量C，加HF、HCI溶解成溶液，取5滴該液于離心管中，加飽和NH4CL5滴，攪拌，置沸水溶中加熱約3一5分鐘，有白色膠狀生成，示有 離子存在。結(jié)論：定性分析的實驗表明，A液中含有Mg2+、Cl—其成分推斷為 MgCl2；B液中含Mg2+、Ca2+其成分推斷為MgO , CaCO3；C不溶物 ，其成分推斷為磨料SiC。2 . 2 定量分析 ( l ）吸附水含量的測定稱一定量磨具的樣品置于增鍋中，于100一105℃烘箱加熱2小時，根據(jù)前后重量差求出吸附水的含量。( 2 ）結(jié)合水含量的測定將測定吸附水含量后的樣品送進 500一600℃高溫電阻爐中灼烘4小時，以求結(jié)合水的含量。 ( 3 ) Cl—含量的測定以K2CrO4為指示劑，用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至呈現(xiàn)粉紅色為終點。 ( 4 ) Mg2+，Ca2+含量的測定溶液pH = 12.5一13，以酸性鉻蘭 K ，萘酚得B為指示劑，用EDTA標(biāo)液滴定 C 擴＋，然后在測定 Ca2+后的溶液中，把溶液的pH值調(diào)節(jié)至10，用EDTA標(biāo)液滴定Mg2+的含量。 ( 5 ）磨料SiC含量的測定不溶物加HF、HCI溶解，用氟硅酸鉀容量法測定SiC的含量。3 測試結(jié)果對不同廠家制備的不同粒度的菱苦土磨具，及進口精磨磨具按以上化學(xué)分析方法進行測試。 3.1 對 A 廠制備的不同粒度菱苦土磨具成分測試結(jié)果如表 13.2 對 B 廠制備的不同粒度的菱苦土磨具成分測試結(jié)果如表 23.3 對進口精磨磨具成分測試結(jié)果如表 34 磨具性能與成分含量的關(guān)系根據(jù)以上實驗結(jié)果，可以看出。(l）磨具硬度，粗磨偏軟，細(xì)磨，精磨逐漸變硬，所以，MgCl2含量濃度由粗至細(xì)逐漸增加，當(dāng)增加MgCl2含量可提高磨具硬度，使磨具有較好的磨削精度。(2）磨具的機械強度在一定范圍內(nèi)隨著MgO含量的增加而提高。 (3）磨料選擇，不同型號磨具應(yīng)選用不同粒度的磨料SiC ，金剛石微粉，進口精磨加入滑石粉作為磨料，具有一定實用效果，可以采用。 (4）輕質(zhì)CaCO3作為填料加入，降低磨具成品。 （5）加入少量 NaCl，增加磨具一定透氣孔，降低磨損。(6）生產(chǎn)制備磨具，應(yīng)把鹵片MgCl2配成38％水溶液，然后按實驗測試成分含量加入苦土 MgO，加入磨料SiC、滑石粉、金剛石微粉，加入填料CaCO3，添加劑NaCl，充分?jǐn)嚢枋垢鞒煞只旌暇鶆颍俚谷胂鄳?yīng)的模具中，壓平，壓緊，待完全干硬，后，在室溫條件下，進行養(yǎng)護，該養(yǎng)護的條件，溫度，時間與磨具性能內(nèi)在水含量（結(jié)合水），及外吸附水含量有關(guān)，直接影響到磨具的機械性能，使用效果。5 菱苦土磨具使用效率的探討菱苦土磨具使用效率主要體現(xiàn)在它的鋒利性和耐磨性、耐熱性。在實際使用過程中，我們可以改變配方中鹽鹵和菱苦土的比例。磨料的濃度及磨具保養(yǎng)時間，溫度等來調(diào)節(jié)其鋒利程度及耐磨程度。例如，增加MgCl2含量可提高磨具硬度，使磨具具有較好耐磨性，但磨料含量應(yīng)與磨具硬度應(yīng)該同步，否則，磨具會變鈍，使磨具難以磨削加工。例，對于磨削硬度較低花崗石材，可以減少MgCl2含量，相應(yīng)減少磨料含量，從而降低磨具成本，適應(yīng)市場經(jīng)濟需求。
