基体与砂带磨削的应用

基体是作为粘结剂和磨料的承载体,也是磨削过程的力支撑体,是砂带的基础部分。因为作为砂带的基体必须具备一定的拉伸强度,很好的可挠性,较小的延伸性,在砂带制作时一些要求必须有一些工艺特性以及砂带在使用时其一些特殊要求。由于砂带朝着高速、重负荷、高效率方向发展，对基体方面开展了许多科学技术要求，以加强现有各种基体的研究，适应磨削的需要。

常用砂带的基体有如下几种:

(1) 布

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布基体以所用的原材料分类,有天然纤维、合成纤维、改性纤维等类。以布的组织结构分,有平纹组织、斜纹组织和缎纹组织，以布的重量单位（g/m2）有重型布、中型布、和轻型布之分。对于布的不同分类,各个国家与各个大型公司各有各的分类的具体指标和规定,这些指标一般在砂带的技术指标中均有明确的规定,在选用时我们必须注意有关的规定。如通常使用的砂带,不论是加工金属材料或者是木材等非金属,大多采用中型布或轻型布基砂带。如果需要多接头的阔型砂带,则选用棉纤维缎纹组织的中型或重型布的基体。用以重型磨削(负荷重的磨削),则采用重型布或聚脂纤维的砂带,大部分木质的各类板材的习惯采用重型布或聚脂纤维的基体。需要延伸率特别小的砂带,往往需要用麻纤维作基体材料。

布基体砂带一般情况下使用在金属加工方面较多。近十年来大力发展合成纤维的聚脂布,而聚脂布经处理后的径向断裂强度高,适用于大面积的磨削或强力磨削。因此合成纤维的聚脂布基是成为砂纸砂带砂布卷的发展趋势。聚脂布分100%短纤维聚脂布基和65%短纤维聚脂纤维和35%棉混合布两种,织法有纺织和针织。纺织布基强度是靠纬砂和经砂上下交替穿棱产生,微观看基材是弯曲的，而针织是径在砂与纬相互编缝的编缝的方法较多,所以能达到强度高延伸率低的效果。

通常纯棉布和聚脂布的机械强度和延伸率如下 

棉布与聚脂布的机械强度 

测定项目 棉布(未作原布处理) 聚脂纤维 

(经原布处理) 

轻型布 中型布 重型布 

断裂强度(N/scm) 径向 >80-120 >100-120 >120-140 >3500 

纬向 >16-80 >80 >80 ≧600 

断裂伸长(100%) 径向 <12-18 <18 <18 <1-5 

纬向 <12 <12 <12 <1-3 

注:处理过的棉布比聚脂布的机械强度低一倍以上。 

(2) 纸

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纸基体一般以重量来分类,即每平方米的重量(克)来表示,其单位为克/米2。按目前世界上比较通用的标准来分类,一般分六个等级,即A、B、C、D、E、F六类。 

原纸每平方米的重量 

项目 每 平 方 米 的 重 量 

A B C D E F 

等级标准 80 100 120 160 225 280 

A、B、C这三种纸单重小强度低，一般不作砂带用，只用作卷状或页状产品，C级有时只用作超涂层砂带用于仪器仪表、手风琴的漆面抛光；D、E、F这三种纸单重大强度高，可作砂带用纸，而E级（单重225克/米2）的纸是最常用的纸种，D级纸一般用以轻型磨削。砂带用纸基的另一个特点，是采用耐水纸。而往往有纸基称“耐水”不是真正意义上的耐水，不是说这种纸基可以在水中进行磨削，而是这种纸具有很好的耐潮性，在环境湿度变化时，不会使砂带吸潮而发生变形影响使用。真正在以水作冷却剂或砂带在水中磨削时，所用纸砂带的原纸要作耐水处理，以期真正达到在水冷却或在水中磨削的耐水作用。 

另外纸砂带对纸基体的厚度的均匀性要求很高，因为这是影响粘结剂涂层厚度的直接因素。上前我国砂带用纸基体大部分依赖进口，国产纸的强度、均匀性、耐水性等均达不到砂带生产的要求。纸砂带一般用于木材加工的宽砂带较多。

(3) 复合基 

所谓复合基是指纸和布用粘合的办法复合在一起组成的特殊基体。复合形式有两种：一种是纸布的复合，用的纸一般为D级或E级纸，布则采用轻型而柔软的平纹布，一般在布面上涂胶植砂适用于粗粒度的产品，另一种是纸-布-纸复合，即三层复合，也通过粘合的办法把三者复合在一起，这种基体一般适用于中等粒度产品使用。上前大量使用的是纸布复合前一种复合和方法，而三层复合使用较少。复合基砂带综合了布与纸的优点，强度大、延伸率小、变形小、耐皱折，磁砂带耐用度高，磨削效率高，磨削质量好等特点。如加工中密度纤维板，用一条复合基砂带，可连续使用一周左右时间，这是我国上前耐用度最高的一种砂带。当前这种砂带制作较为复杂，接头要求高，要采用专用结构的设备来制作这种砂带。复合基砂带以木材加工为主。

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(4) 无纺布 

无纺布又称不纺布,西方国家称纤维。它是用棉质纤维或合成纤维经梳理而成,无纺布几乎没有什么拉力强度,所以不能单独制作砂带,而是与其它基体复合在一起制成砂带,所以这又是另外形式的复合砂带。用无纺布作砂带时,是在无纺布上浸以磨料和粘结剂,经干燥固化后制成“无纺研磨布”，再将“无纺研磨布”用粘结剂粘贴在布基或纸基上，然后制成砂带。这种砂带的表面弹性好，具有很好的抛光特性，故常用以金属表面的研磨和抛光，可以获得极高的光洁度。国外成卷的不锈钢板的连续抛光即用此法。 以上纸、布或复合基等基材是砂带最用的基材，除了高效强力砂带磨削拓宽用途之外，砂纸砂带砂布卷还朝专用、精密方向发展，因此轻型柔软基材和聚脂透明薄膜基材已相继问世，特别是适用于汽车、航空、内燃机、机器加工等行业的精密加工。