سنگ های ساینده با بایندر طبیعی یا شلاک باند

رزین شلاک به‌عنوان یک ترکیب بایندر طبیعی در ساخت ساینده‌ها و صفحات ساب به دلیل چسبندگی بالا، سختی مناسب و قابلیت تنظیم خواص مکانیکی، گزینه‌ای پایدار و دوستدار محیط‌زیست است. استفاده بهینه از آن نیازمند کنترل دقیق دما و درصد قیرشی، افزودن مواد پرکننده و تسریع‌کننده‌های پخت و توجه به محدودیت‌های دمای سرویس و مقاومت شیمیایی آن است.

۱. معرفی شلاک

شلاک (Shellac) رزینی طبیعی و سخت است که از ترشحات حشره‌ای به نام Laccifer lacca استخراج می‌شود. پس از جمع‌آوری، این ترشحات با اضافه کردن الکل و حذف ناخالصی‌ها به‌صورت پودری یا گرانول درمی‌آیند.

۲. خواص فیزیکی و شیمیایی

– نقطه نرم‌شوندگی: حدود 75–85 °C
– سختی: بالا، شکننده در دماهای پایین
– انعطاف‌پذیری: محدود، ولی با افزودن پلاستی‌سایزر قابل بهبود
– چسبندگی: بسیار خوب به ذرات ساینده و الیاف بستر
– مقاومت شیمیایی: نسبتاً کم در برابر آب و برخی حلال‌های قطبی
– وزن مولکولی: متغیر (حدود 50 000–150 000)

۳. نقش شلاک به‌عنوان بایندر در ساینده‌ها

در فرمولاسیون صفحات سنباده و دیسک‌ وینیل یا کاغذ، پودر ساینده (آلومینا، کاربید سیلیکون، اکسید زیرکونیا و…) در ماتریس رزین شلاک معلق می‌شود. پس از پاشش روی بستر (کاغذ، پارچه یا وینیل)، محصول در دمای حدود 80–100 °C خشک و پخته می‌شود که منجر به تشکیل پیوند محکم بین دانه‌ها و بستر می‌گردد.

۴. مزایا

– طبیعی و غیر سمی
– چسبندگی عالی به دانه‌های موتوریزم
– امکان تنظیم سختی با تغییر درصد شلاک و افزودنی‌ها
– پخت سریع در دماهای نسبتاً پایین
– گزینه پایدار و قابل بازیافت در مقایسه با رزین‌های سنتتیک

۵. محدودیت‌ها

– مقاومت پایین در محیط‌های مرطوب و شیمیایی
– شکنندگی در دماهای پایین
– دمای سرویس محدود (زیر 70 °C)
– پوسیدگی زیستی در شرایط مرطوب
– نیاز به کنترل دقیق فرایند پخت برای جلوگیری از ترک‌خوردگی

۶. بهبود خواص و فرمولاسیون ترکیبی

برای افزایش مقاومت مکانیکی و شیمیایی:

• افزودن پلاستی‌سایزرهای سازگار (مانند فتالات‌های طبیعی)

• ترکیب با رزین‌های فنلی یا اوره‌فرمالدهید به نسبت‌های کم (۱۰–۲۰٪)

• استفاده از مواد پرکننده معدنی (سیلیکات‌ها، اکسید آلومینیوم) برای کاهش شکنندگی

• بکارگیری عوامل پخش‌کننده برای توزیع یکنواخت دانه‌های ساینده

۷. فرایند تولید و کنترل کیفیت

• آماده‌سازی محلول شلاک در الکل 90–95٪

• مخلوط نمودن دانه ساینده با شلاک مذاب یا محلول

• اعمال مخلوط روی بستر با ضخامت کنترل‌شده

• پخت در تونل‌های حرارتی با دمای تدریجی (ابتدا 50 °C برای تبخیر حلال، سپس 80–100 °C برای پخت)

• آزمون چسبندگی (روش تیپ‌شکان)، سختی سطح، دوام در برابر سایش و محیط‌های مرطوب

۸. استانداردها و کاربردها

• در تولید سنباده‌های دستی و صنعتی طبق استاندارد ISO 6344 (طبقه‌بندی ظرافت دانه، مقاومت الیاف و قدرت اتصال رزین)

• در دیسک‌های برش نازک برای سطوح نرم

• به‌عنوان بایندر موقت در تولید چسب‌ها و پوشش‌های محافظ