钛酸钾晶须在磨具磨料中的作用
2025-12-19
钛酸钾晶须是一种具有高强度、高模量、低摩擦系数、耐磨损、耐腐蚀等优异性能的无机晶须材料,在磨具磨料领域的应用主要围绕提升磨具性能、拓展应用场景展开,具体应用方向和特点如下:
固结磨具(如砂轮、油石、磨头)的传统基体多为陶瓷、树脂或金属,加入钛酸钾晶须可显著优化基体的力学和使用性能:
增强基体强度与韧性
钛酸钾晶须的纤维状结构能在基体中形成 “骨架”,有效传递和分散应力,减少磨具在高速磨削、冲击载荷下的开裂、崩边现象。例如,在树脂结合剂砂轮中添加钛酸钾晶须,可使砂轮的抗弯强度提升 20%~40%,冲击韧性改善 30% 以上,尤其适合加工脆性材料(如陶瓷、玻璃、硬质合金)。
提高磨具耐磨性与使用寿命
钛酸钾晶须自身硬度较高(莫氏硬度约 5~6),且具有低摩擦特性,能降低磨具基体与工件、磨屑之间的摩擦损耗,减少基体的磨损速度,从而延长磨具的使用寿命。同时,晶须的存在可延缓磨粒的脱落,保持磨具的切削锋利度。
改善磨具的耐热性
钛酸钾晶须的熔点高(约 1300℃),热稳定性好,能提升树脂结合剂磨具的耐热温度,避免磨削过程中因高温导致树脂软化、烧蚀,适合干式磨削或重负荷磨削场景。
涂附磨具(砂纸、砂带、砂布)的核心需求是磨粒粘结牢固、不易脱落,钛酸钾晶须可作为功能性填料加入粘结剂层:
钛酸钾晶须本身具有自润滑性(摩擦系数约 0.1~0.3),可与金刚石、立方氮化硼(CBN)、氧化铝等磨料复合,制备成自润滑复合磨料:
钛酸钾晶须化学性质稳定,耐酸碱、耐化学腐蚀,可用于制备在潮湿、腐蚀性环境下使用的磨具:
与传统磨具增强材料(如玻璃纤维、碳纤维)相比,钛酸钾晶须的优势在于: