Hanes, dosbarthiad a thechnoleg sgraffinyddion papur tywod

 

I. Esblygiad hanesyddol papur sgraffiniol

    FelGellir olrhain un o arloesiadau offer cynharaf dynolryw, papur sgraffiniol yn ôl i China o'r 13eg ganrif. Yn ôl "hanes llinach Yuan", roedd crefftwyr yn llinach Yuan eisoes wedi gwybod sut i gymysgu cregyn wedi'u malu â sudd coed naturiol a'u hatodi i wyneb memrwn i ffurfio deunydd malu cyntefig. Defnyddiwyd y "papur proto-sgraffiniol" hwn yn bennaf ar gyfer sgleinio nwyddau lacr, gan ddangos doethineb crefftwyr Tsieineaidd hynafol wrth gymhwyso deunyddiau yn gyfansawdd.

Daeth y Chwyldro Diwydiannol â naid mewn technoleg papur tywod:

Yn 1830,John Goodyearo Birmingham, y DU, tywod cwarts cymysg gydag olew had llin i greu'r papur tywod masnachol cyntaf a sefydlu proses gynhyrchu safonol. Sefydlwyd Cwmni Mwyngloddio a Gweithgynhyrchu Minnesota (3M), a sefydlwyd ym 1902, i ddechrau i ddatblygu mwyngloddiau corundwm ond fe'i trawsnewidiwyd yn annisgwyl yn gawr papur tywod.

Yn 1921, dyfeisiodd y diddosPapur tywod Wetordry, a ddefnyddiodd broses resin arbennig i gynnal adlyniad deunyddiau sgraffiniol o dan y dŵr, gan nodi carreg filltir mewn technoleg paentio modurol. Yn ystod yr Ail Ryfel Byd, cafodd technoleg papur tywod ei mireinio ymhellach. Datblygodd peirianwyr yr Almaen bapur tywod uwch-fanwl gywir (gyda maint graean o P2000 ac uwch), a ddefnyddir ar gyfer malu offerynnau optegol milwrol, gan gyflawni manwl gywirdeb ar lefel micron.

Mae technoleg papur tywod cyfoes wedi rhagori ar ddealltwriaeth draddodiadol:

      3M's Technoleg sgraffiniol cerameg Cubitron IIYn defnyddio gronynnau cerameg wedi'u strwythuro'n fanwl gywir, sydd â hyd oes dair gwaith yn hirach na sgraffinyddion alwminiwm ocsid traddodiadol.

Ypapur tywod diemwnt nano-raddfaFe'i datblygwyd gan Gwmni Noritake Japan gyflawni sgleinio drych aloion caled, gyda garwedd arwyneb o lai nag RA 0.02 μm.

 

 

II. Dosbarthiad Gwyddonol: union bensaernïaeth systemau sgraffiniol
Mae systemau sgraffiniol modern ar gyfer papur tywod yn arddangos nodweddion dosbarthu aml-ddimensiwn:

 

(1) Dimensiwn Deunyddiol

 

(Ii) Dimensiynau swyddogaethol
    Papur sgraffiniol sych: Yn defnyddio technoleg mewnblannu electrostatig, gyda mandylledd 20-30% yn cael ei gynnal rhwng gronynnau sgraffiniol ac wedi'i gyfarparu â gorchudd gwrth-statig. Cynnyrch nodweddiadol yw papur sgraffiniol sych 3m 236u, sy'n addas ar gyfer malu weldio metel.
    Papur sgraffiniol gwlyb: Yn cyflogi swbstrad papur latecs, gyda dwysedd sgraffiniol wedi cynyddu 40%, ac fe'i defnyddir ar y cyd â hylifau iro ac oeri. Mae papur sgraffiniol gwlyb NCA Japaneaidd yn dal dros 65% o gyfran o'r farchnad yn y sector sgleinio mowld.
   Papur sgraffiniol sy'n gwrthsefyll y tywydd: Yn ymgorffori resin epocsi yn y swbstrad, sy'n addas ar gyfer amgylcheddau gweithredu yn amrywio o -40 gradd i 120 gradd. Defnyddir papur sgraffiniol sy'n gwrthsefyll tywydd yr Almaen wrth gynnal offer ymchwil pegynol.

(Iii) Safonau graddio
Yn mabwysiadu system ddosbarthu trac deuol:

 

   Safon Cami (Sefydliad Gwneuthurwyr Sgrerbydau Gorchudd yr Unol Daleithiau): Yr ystod graean yw 24-1200#, gyda phob cynyddiad gradd yn cyfateb i haneru maint y gronynnau.
   Safon FEPA (Ffederasiwn sgraffinyddion Ewropeaidd): P System Graddio, lle mae P400 yn cyfateb i CAMI 320#, ac yn fwy addas ar gyfer senarios prosesu manwl gywirdeb.

Meintiau graean arbennig arloesol:Mae papur tywod pyramid 3M yn cynnwys strwythur tair haen. Mae'r haen waelod gyda sgraffiniol bras (P80) yn tynnu diffygion yn gyflym, mae'r haen ganol (P180) yn trawsnewid yn llyfn, ac mae'r haen uchaf (P320) yn darparu sgleinio mân iawn. Gall un gweithrediad gwblhau'r broses gyfan o falu garw i sgleinio mân.

 

Iii. Dadgryptio Proses: Peirianneg fanwl gywir Gweithgynhyrchu Papurau Tywod

 

(1) Paratoi deunydd sylfaen
     Triniaeth sylfaen papur: Defnyddir papur Kraft arbennig gyda phwysau o 80-150g/㎡ a chaiff driniaeth corona i gyflawni tensiwn arwyneb o 42 dynes/cm.
      Gorchudd Primer: Mae resin acrylig wedi'i addasu yn cael ei gymhwyso gyda swm cotio a reolir ar 25-35g/㎡ i sicrhau cryfder croen yn fwy na neu'n hafal i 1.2N/cm.
(2) cyfansawdd sgraffiniol
      Mewnblannu tywod electrostatig: Mewn amgylchedd â lleithder o 65% ± 5% a thymheredd o 25 gradd ± 2 gradd, trefnir gronynnau sgraffiniol yn gyfeiriadol trwy faes trydan foltedd uchel 30-50kV.
     Halltu aml-haen: Mabwysiadir proses cynyddu tymheredd cam wrth gam. Yn gyntaf, mae cyn -io yn cael ei wneud ar 80 gradd am 5 munud, yna mae'r prif halltu yn cael ei gynnal ar 120 gradd am 15 munud i sicrhau bod y radd croeslinio resin yn uwch na 85%.
(3) proses ôl-driniaeth
     Triniaeth hyblygrwydd: Trwy galender tair rholyn, rheolir cryfder plygu'r papur tywod yn llai na neu'n hafal i 3.5N · M i fodloni gofynion malu arwyneb crwm.
Laser Slitting: Defnyddir system torri laser UV gyda chywirdeb sêm torri o ± 0.1mm er mwyn osgoi burrs a achosir gan dorri mecanyddol traddodiadol.

 

 

Iv. Rheoli Ansawdd: Safonau llym y system arolygu
Rhaid i'r archwiliad o bapur tywod basio trwy bedwar dangosydd craidd:

 

(1) Priodweddau Ffisegol
    Cryfder tynnol: Yn ôl safon GB/T 7498, mae cryfder tynnol hydredol y papur tywod yn fwy na neu'n hafal i 40N/25mm, ac mae'r cryfder tynnol traws yn fwy na neu'n hafal i 25N/25mm.
    Cryfder Pel: Gan ddefnyddio'r dull croen 90 gradd, mae gwerth y prawf yn fwy na neu'n hafal i 0.8N/cm.
(2) Malu Perfformiad
    Cyfradd Tynnu Deunydd (MRR): Ar ddarn prawf safonol (45# dur), pan fydd yn ddaear am 5 munud ar bwysedd o 20kpa, mae'r MRR o bapur tywod o ansawdd uchel yn fwy na neu'n hafal i 0.3g/min.
    Garwedd arwyneb: Gan ddefnyddio mesurydd garwedd Marsurf, cywirdeb rheoli gwerth RA yw ± 0.02μm.
(3) Prawf Gwydnwch
Prawf Bywyd: Ar ôl malu ardal o 10m² yn barhaus, mae'r gyfradd shedding gronynnau sgraffiniol yn llai nag neu'n hafal i 8%.
    Gwrthiant dŵr: Ar ôl 24 awr o socian mewn dŵr, mae cyfradd cadw cryfder tynnol y papur tywod sy'n gwrthsefyll dŵr yn fwy na neu'n hafal i 85%.
(4) Dangosyddion Diogelu'r Amgylchedd
  Canfod VOC: Yn ôl safon HJ/T 397, mae cyfanswm y cyfansoddion organig cyfnewidiol yn llai na neu'n hafal i 15g/kg.
    Canfod metel trwm: Gan ddefnyddio'r dull ICP-MS, mae cynnwys elfennau niweidiol fel plwm a chadmiwm yn llai na neu'n hafal i 10ppm.