לפני זמן מה, לקוח דיווח על ריח חריף מאוד בעת שימוש בגלגל שיוף יהלום רזינואיד. הם אמרו שהריח היה חזק ומעצבן בצורה יוצאת דופן, בניגוד לשימושים קודמים, ותיארו תחושה שהם עומדים להרעיל.
לאחר חקירה, למדנו שהלקוח תמיד השתמש בשחיקה רטובה לעיבוד חלקי עבודה טונגסטן קרביד. לאחר ששללנו בעיות בנוזל החיתוך, גילינו שהשימוש הראשון היה בבית מלאכה רחב ידיים, בעוד שהשימוש השני, עם גלגל שיוף יהלום רזינואיד שונה, היה בחלל מצומצם יחסית.
הרכב גלגלי השחזה של יהלום רזינואיד
אנו יודעים שבנוסף לחומרי גלם יהלומים, גלגלי השחזה של יהלומי רזינואידים מורכבים בעיקר משרף פנולי וחומרי עזר אחרים. שרף פנולי עשוי מפנול ופורמלדהיד. שרף פנולי עמיד בחום הוא שרף מולקולה קטנה-, ועודף גדול של פורמלדהיד משמש במהלך הסינתזה. אם אינו מעובד כראוי, השרף יכיל כמות גדולה של פורמלדהיד. להכנת שרף תרמוסטי, מוסיפים פנול ותרכובות פנוליות אחרות כחומרי ריפוי. רכיבים אלו יתנדפו ויצרו גזים מזיקים במהלך תהליך החימום.
שרף פנולי, הידוע גם כאבקת בקליט או בקליט, הוא במקור חומר שקוף חסר צבע או צהבהב-. עם זאת, זה נמכר לעתים קרובות מסחרית עם תוספת צבעוני, וכתוצאה מכך אדום, צהוב, שחור, ירוק, חום, כחול, וצבעים אחרים. זה זמין בצורות גרגירים ואבקה. הוא עמיד בפני חומצות ובסיסים חלשים, אך מתפרק בחומצות חזקות ומחליד בבסיסים חזקים. הוא אינו מסיס במים אך מסיס בממיסים אורגניים כגון אצטון ואלכוהול. הוא מתקבל על ידי פילמור עיבוי של פנול או נגזרותיו.
שרף פנולי מוצק הוא מוצק צהוב, שקוף, אמורפי. הוא נראה מעט אדמדם עקב נוכחות פנול חופשי. המשקל הסגולי שלו הוא בערך 1.7. הוא מסיס בקלות באלכוהול אך אינו מסיס במים, ויציב במים, בחומצה חלשה ובתמיסות אלקליות חלשות. שרף זה מיוצר על ידי עיבוי רב של פנול ופורמלדהיד בתנאים קטליטיים, ולאחר מכן ניטרול ושטיפה. בהתאם לזרז המשמש, ניתן לסווג אותו לשני סוגים: תרמוסטי ותרמופלסטי. שרף פנולי בעל עמידות מצוינת לחומצה, תכונות מכניות ועמידות בחום, והוא נמצא בשימוש נרחב בהנדסה נגד קורוזיה, דבקים, חומרים מעכבי בעירה- וייצור גלגלי שחיקה, בין תעשיות אחרות.
שרפים פנולים נוזליים הם נוזלים צהובים עד חומים כהים; לדוגמה, שרפים פנוליים אלקליים משמשים בעיקר כחומרי יציקה.
סיכום המאפיינים העיקריים של שרפים פנולים
1. ביצועי טמפרטורה- גבוהים
המאפיין החשוב ביותר של שרף פנולי הוא עמידות-הבטמפרטורה הגבוהה שלו. גם בטמפרטורות גבוהות מאוד, הוא שומר על שלמותו המבנית ויציבות הממדים שלו. מסיבה זו, שרף פנולי משמש ביישומי טמפרטורה- גבוהים כגון חומרים עקשנים, חומרי חיכוך, דבקים ובתעשיית היציקה.
2. חוזק מליטה
יישום חשוב אחד של שרף פנולי הוא כדבק. שרף פנולי הוא חומר רב תכליתי התואם למגוון רחב של חומרי מילוי אורגניים ואי-אורגניים. שרפים פנולים מעוצבים כהלכה מציגים מהירויות הרטבה מהירות במיוחד. לאחר ההצלבה-, הם יכולים לספק את החוזק המכני הנחוץ, עמידות החום והמאפיינים החשמליים עבור חומרים שוחקים, עקשן, חומרי חיכוך ואבקת בקליט.
שרפים פנולים מסיסים במים-או-מסיסים באלכוהול משמשים להספגת נייר, בד כותנה, זכוכית, אסבסט וחומרים דומים אחרים כדי לספק להם חוזק מכני, תכונות חשמליות וכו'. דוגמאות אופייניות כוללות בידוד חשמלי וייצור למינציה מכנית, נייר סינון ולוחות סינון למכוניות, צלחות סינון ומצמדים.
3. שיעור שאריות פחמן גבוה
בתנאי גז אינרטי ב-1000 מעלות בקירוב, שרפים פנוליים מייצרים שאריות פחמן גבוהות, מה שעוזר לשמור על היציבות המבנית של השרף הפנולי. מאפיין זה של שרף פנולי הוא גם סיבה חשובה לכך שניתן להשתמש בו בתחום החומרים העמידים.
4. עשן נמוך ורעילות נמוכה
בהשוואה למערכות שרף אחרות, למערכות שרף פנוליות יש יתרון של עשן נמוך ורעילות נמוכה. בתנאי בעירה, מערכות שרף פנוליות המיוצרות עם תכשירים מדעיים יתפרקו לאט לייצור מימן, פחמימנים, אדי מים ותחמוצות פחמן. העשן שנוצר בתהליך הפירוק נמוך יחסית, וגם הרעילות נמוכה יחסית. מאפיינים אלו הופכים את השרפים הפנוליים למתאימים לתחבורה ציבורית ולאזורים בעלי דרישות בטיחות מחמירות ביותר, כגון מכרות, מעקות בטיחות ותעשיית הבנייה.
5. עמידות כימית
שרפים פנוליים מקושרים-יכולים להתנגד לפירוק על ידי חומרים כימיים שונים, כגון בנזין, נפט, אלכוהול, אתילן גליקול, שמנים ופחמימנים שונים. בשל היציבות הכימית שלו, הוא מתאים לייצור כלי מטבח ואמבטיה, ציוד לטיהור מי שתייה (סיבי פחמן פנולי), מגשי תה בקליט וערכות תה, והוא נמצא בשימוש נרחב בחומרי אריזת מזון ומשקאות כגון פחיות ופחיות קלות-פתוחות (National Standard GB 05009.069-2003 ומיכלי נוזלים).
6. טיפול בחום
טיפול בחום מעלה את טמפרטורת המעבר בזכוכית של השרף המתרפא, מה שיכול לשפר עוד יותר את התכונות השונות של השרף. טמפרטורת מעבר הזכוכית דומה למצב ההיתוך של מוצקים גבישיים כגון פוליפרופילן. טמפרטורת מעבר הזכוכית הראשונית של שרף פנולי קשורה לטמפרטורת הריפוי המשמשת בשלב הריפוי הראשוני. תהליך הטיפול בחום יכול להגביר את הנזילות של השרף המקושר-, לקדם תגובה נוספת, ויכול גם להסיר שאריות של פנולים נדיפים, להפחית כיווץ ולשפר את היציבות הממדית, הקשיות וחוזק הטמפרטורות הגבוהות-. במקביל, השרף גם נוטה להתכווץ ולהיות שביר. עקומת החימום לאחר-הטיפול של השרף תהיה תלויה בתנאי הריפוי הראשוניים ובמערכת השרף.
7. תכונות קצף
קצף פנולי הוא סוג של פלסטיק מוקצף המתקבל על ידי הקצפת שרף פנולי. בהשוואה לחומרים מוקדמים כגון קצף פוליסטירן, קצף פוליוויניל כלוריד וקצף פוליאוריטן, ששלטו בשוק, יש לו תכונות מעכבות בעירה- מצוינות במיוחד. הוא קל משקל, קשיח מאוד, בעל יציבות מימדית טובה, עמיד בפני קורוזיה כימית, בעל עמידות טובה בחום, מעכב-להבה, כיבוי עצמי-, מייצר עשן נמוך, עמיד בפני חדירת להבות, אינו מטפטף בעת חשיפה לאש וזול. לכן, זהו חומר בידוד ושימור חום אידיאלי עבור תעשיות כגון מכשירי חשמל, מכשירים, בנייה ופטרוכימיה, וזכה לתשומת לב נרחבת.
קצף פנולי הפך לאחד מהסוגים-הצומחים ביותר של פלסטיק מוקצף. הצריכה גדלה כל הזמן, טווח היישומים מתרחב ללא הרף, והמחקר והפיתוח פעילים למדי הן מקומיות והן בינלאומיות. עם זאת, החולשה הגדולה ביותר של קצף פנולי היא שבירותו הגבוהה ויחס התאים הפתוחים הגבוהים שלו;- לכן, שיפור הקשיחות שלו היא טכנולוגיית מפתח לשיפור הביצועים של קצף פנולי.
לסיכום, זה נורמלי שחלק מהריחות מופקים במהלך תהליך ההשחזה באמצעות גלגלי שיוף יהלום רזינואידים. עדיף להשתמש בשיטות טחינה רטובה במהלך העיבוד כדי להוריד את הטמפרטורה של גלגל השחזה של יהלום רזינואיד, להפחית את התגובות וההתנדפות. טחינה יבשה תייצר גזים נדיפים יותר, לכן חיוני להקפיד על אוורור נאות בסדנה כדי להבטיח את שלומם של אנשי העיבוד!
