石材养护工具之磨料及研磨工具分析

　　随着经济的发展，石材的使用越来越广泛，特别是各种公共场所，石材以其雍容华贵的姿态，为人们所喜爱，它的使用，随着时间的变迁，会出现老化和被污染等问题，这可以通过保洁的方式来初步解决，但有的时候必须通过研磨的方式来实现翻新，以下是通过磨料，研磨工具的介绍，使大家对此有一个初步认识。

　　一、磨料及研磨工具

　　磨料是用来研磨加工的材料，现在的一般分类是普通磨料，超硬磨料两类；普通磨料主要包括刚玉类（棕刚玉，白刚玉等），其主要化学成分为Al2O3（三氧化二铝），碳化硅类（黑碳化硅，绿碳化硅），其主要化学成分为SiC（碳化硅）。它们的硬度分别是棕刚玉，显微硬度2000-2200公斤力/毫米2;白刚玉，显微硬度2200-2300公斤力/毫米2;黑碳化硅，显微硬度3100-3300公斤力/毫米2;绿碳化硅，显微硬度3200-3400公斤力/毫米2;粒度从4#--微粉W0.5（甚至更细），硬度的顺序我们可以排序出来加工花岗岩的是绿碳化硅，黑碳化硅，加工大理石的是白刚玉（软的），黑，绿碳化硅（硬的）；从材料的成本看依次是绿碳化硅，黑碳化硅，白刚玉，围绕着这些磨料可以制成，无机的研磨工具，包括菱苦土类，陶瓷类等；有机的研磨工具，包括酚醛类，不饱和树脂类，以及环氧类等（这里也包括砂布砂纸），这些研磨工具构成了普通磨料的研磨工具。

　　金刚石磨料是属于超硬磨料，它的加工历史虽然比较悠长，但作为更多的使用，是近三十年来的大量的工业化生产，其显微硬度8000-10000公斤力/毫米2;硬度是最高的，加工材料时是微切削的机理，因而它是首选的切削工具，近年来有其产量大规模增加和工业成本的降低，加工效率高（是普通的5倍以上），加工效果好（可以对要求很高的材料进行抛光），因而，它的应用日趋广泛。金刚石研磨工具主要有金属的，树脂的，陶瓷的等，这是根据结合剂的类型进行分类的，金属类的研磨工具主要包括铁基的，铜基的，钴基的这几类，也就决定了不同类型材料的加工成本，作为研磨工具的使用，其粒度从最粗（20#），常常到粒度细至400#为止，进行使用；其特点是使用寿命长，但是成本会高一些。树脂类的研磨工具，由于制作成本相对偏低，应用要相对多一些，它现今也用于粗磨至抛光，在细粒度的磨抛方面是其最大的优势；陶瓷类金刚石研磨工具是近几年发展最快的工具，其加工性能中，取金属加工之长，避树脂加工之短，技术上有很好的优势，但因其成本的原因，还没有见到在石材翻新中使用。

　　二、石材翻新过程的步骤

　　石材地面的翻新，一般有以下几个步骤，其一，是利用粗粒度研磨工具，将有损伤的表面“找平”，做“剪口”，或将已经铺设好的不平部分“做平”，一般这个过程的要有一定的去除量，施工时，要注意整体平整性，其二，利用较粗粒度工具研磨石材，除去加工过程的粗纹路。还要保持施工面的平整性。其三，精细研磨过程，这个过程去除量比较少，通过4-5个粒度号，使石材的光洁度达到可以抛光的要求。最后，是抛光过程。实现石材翻新所要达到要求。

　　三、石材翻新过程的研磨工具选择

　　1、菱苦土磨石，由碳化硅磨料与氧化镁，氯化镁聚合而成，碳化硅的使用，以绿碳化硅为好，黑碳化硅相对会便宜一些，粒度号一般从16#--1200#，所制作出来的磨石的硬度也是从硬到软，它的特点是成本低，自锐性好，加工适应性强，可以加工花岗岩，大理石，人造石，陶瓷砖等，但加工效率比较低，生产的周期比较长，磨头工作时需要较大的压力，是常规的研磨工具，这种磨石的存放周期超过一年以后，各种性能会有所变化，如自锐性，软硬度等。

　　2、碳化硅树脂磨石，由碳化硅磨料与树脂混合固结而成，有用酚醛树脂压制类，有与液体树脂混合以后，进行浇注类。主要应用于精磨，压制类的特点是耐用性好，磨削时的浸润性好，特别是加工大理石时，磨削的光度好，效率也比较高，但成本相对要高一些，主要用细粒度号，酚醛类磨石在磨抛浅色石材时，容易着色，这是不能大范围推广使用的主要原因。用很细的碳化硅微粉及其他材料与树脂混合，浇注出来的磨石，是应用于花岗岩，水磨石，混凝土抛光的主要手段。

　　3、陶瓷磨石，由碳化硅磨料与玻璃质相混，经高温烧结而成，特点是耐用性好，但容易堵塞，发生磨削打滑的现象，成本也高，现在使用的比较少了。

　　4、金属结合剂磨盘，由金刚石与金属粉末经烧结而成，特点是加工效率高，加工效果好，一般从50#起号，对粗粒度20#，要慎重选择，否则，所出现较粗的划痕后边就很难加工了，另外，用到的最细粒度也不超过400#，这种工具用于修整粗糙面，是最有效的工具，能够加工出来满意的平面，成本相对前边来说，要高一点，但是其加工的高效性，是普通磨石所无法比拟的。

　　5、树脂结合剂磨盘，由金刚石单晶，微粉与树脂固结而成，特点是成本比金属的要低，加工效率高，主要用于石材的精细研磨，至抛光，是金属磨盘磨平后的，延续磨抛工具。成本比较适中。

　　6、金刚石软磨片，是近年用于地面翻新的新型工具，其轻便性，其独特的柔性，使得对加工面，具有良好的贴合性能，可以提供的粒度从20#---3000#，以及BUFF黑，白（抛光）。这种产品，磨片采用金刚石作为磨料，重量轻，磨加工时能有效保护石材表面的软质部分，所加工的产品光泽度高；采用尼龙粘扣的方式进行连接，操作方便。它的使用，还有良好的上升空间。

　　四、翻新过程中不同的机器对研磨工具的选择

　　对石材地面的翻新加工，达到良好的光洁效果，是我们的目标，同时也要兼顾实际成本，要根据工程方的要求，对不同的机器的自身条件，对研磨工具进行合理配置，以达到预期目的。

　　首先对工程成本有个估计，如果考虑成本比较低廉，工期允许，对验收的工作比较宽松，可以考虑采用普通类研磨工具。

　　对工期要求比较严，最好采用金刚石类研磨工具，并根据机器的条件，合适地选择。如果机器重量重，工作速度高，可以采用耐用性好的工具；如果机器重量轻，工作速度低的话，可以采用锋利性好的工具。另外，在研磨过程中，可以通过水量的变化，来实现加工效率。

　　有时候，在“找平”地面时，用粗粒度的金刚石树脂磨片（或金刚石软磨片），会感觉磨不下去；可以采用少加水，增加压力的方式，也可以在同等条件下提高机器的转速，让磨片尽快出刃口，最好的方法是采用金属剪口片，或金属磨片来进行初步工作，

　　为了保证地面的平整性，在500#加工之前，尽量用平整性好的磨片加工，而后采用金刚石软磨片研磨，其良好的贴合性，能够有效地提高磨削效率，取得良好的光泽度。

　　抛光的时候，为了克服对石材的划伤，研磨工具的自身硬度要偏软为好，这样有利于上光；同时为了提高光泽度，可以减少水量，提高机器的旋转速度的方法，增加表面的温度，也会促进光泽度的提高。总之，石材的抛光是一个复杂的物理化学过程，既有物理的微犁削作用，也有表面的纯化学反应，要因情况而定，绝非千篇一律。

　　五、石材翻新技术的新进展

　　墙面翻新，国外已有不少客户，采用干式研磨的方式，来实现；具体过程是用金刚石干磨片，从50#开始，不加水依次100#，200#，400#，800#，1500#，3000#，BUFF进行研磨，达到理想的光洁度为止。

　　混凝土的抛光，采用金属结合剂的金刚石磨盘，不加水进行粗磨，半细磨，而后用干磨的方式进行精细研磨，抛光，达到满意效果为止。