磨片制浆造纸业

经过蒸煮或机械磨解、筛选和漂白以后的纸浆，还不能直接用来抄纸。

因为纸浆中的纤维缺乏必要的柔韧性，纤维与纤维间的结合力还不够理想，如果用它抄纸，纸张会疏松多孔、表面粗糙、强度低，不能满足使用的要求。

中国古代，人们使用棍棒、石臼等工具来舂捣桑皮和竹麻等原料，来获得所需要的纸浆；

古代埃及人用木棍捶打莎草和芦苇，使纤维表面产生天然半纤维素胶粘剂，来强化纤维结合力和物理强度。

磨片是磨浆机的“心脏”，每个规格的磨片分别有数种到数十种齿型。

磨片工作原理

“三分造纸，七分打浆”，打浆就是利用磨片齿纹机械作用方法处理纸浆中的纤维，使其疏解、适度切断和分丝帚化；更重要的是纤维在打浆时吸水润胀，使之具有较高的弹性和塑性，满足造纸机生产的要求，以使生产的纸张能达到预期的质量指标。

磨片设计一直沿袭比刀缘负荷(SEL)理论，我国南通华严磨片研究中心和奥地利安德里兹等机构的研究实践案例表明要充分考虑比表面负荷及流变效应等因素。比刀缘负荷理论是以磨浆机转刀齿与定刀齿齿缘交会单位长度上冲击剪切絮聚纤维的有效负荷来描述和表征打浆特性。具体是由磨浆机的有效功率(净功率)N、转速 n以及磨片每转切断长L三个方面决定的。

磨片磨片分类

锥形磨片、圆盘磨片、热磨机磨片、疏解机磨片、热分散磨片等；

每个规格的磨片分别有数种到数十种齿型。

造纸磨片现有HY Cut fin 、Broom fin 、Soft fin 、Ease fin 四大类别。

磨片磨片材质

磨片设计选用合适的齿型以达到既定的打浆参数，还必须具有良好的耐磨性能和抗冲击韧性。纵观100多年来，全球范围的磨片制造和使用的发展中，石材、灰口铁、镍硬白口铁、高铬铸铁、镍铬合金、多元合金、不锈钢、碳化钨、高分子聚乙烯、改性尼龙、陶瓷、金刚砂等材料都得到过采用，鉴于耐磨性和经济性考虑，多元合金磨片和高铬铸铁磨片因良好的耐磨性能处于主导地位。具有表面粗粒的多元合金磨片倾向于对纤维更好的分丝帚化作用；特钢磨片倾向于纤维更剧烈的切断作用。

磨片磨片选型

其实人类最早使用磨削要追溯到原始社会，在母系社会，人们就已经开始使用最简单石器，而这些最简单石器用简单石头之间互相摩擦得来。人们用这些最简单工具捕猎，耕种。那时人们衣着虽然简单，但仍然要有刃器辅助，这也离不开磨削。

磨片简单涂附磨具

北魏时一个叫崔亮创造了水磨，用来加工粮食，晋代刘景宣创造了可同时运行八盘天然岩石磨盘石磨；唐朝时又出现了陶磨及磨碾，这些磨具均在山西长治县“王琛”墓中出土。经过专家考察在宋朝也早存在九转速磨；十三世纪时即在元朝时候，中国人已开始用天然树胶将贝壳粉粘在羊皮纸上制成摩擦工具，这世界上已知最早涂附磨具，几乎与此同时，在地中海沿岸意大利人也开始使用简单涂附磨具。说起指南针，谁都知道，可谁又能想到，那也磨削得来产品呢！以上所叙不仅说明了我国最早制造陶瓷材料、机械传动古国，而且也最早采用对金属及非金属材料进行磨削加工国家之一，从最原始一直持续到十九世纪初期，可视为磨削加工历史发展第一阶段。这一阶段特点利用磨料磨具及机械都较简单。

磨片天然磨料时期

（二）磨削加工发展第二阶段（1840---1900年前后）

这一阶段出现了新特点，即随着工业发展、被加工材料硬度越来越高，原来简单磨料磨具满足不了发展需要，于人们就开始寻求硬度更高物质来做磨料，先后找到了天然刚玉、黄宝石、天然金刚石等材料人们把这些天然材料破碎后和陶土混合后，烧成具有一定形状磨具，以此来进行加工。

可以说，开始使用硬度较高天然磨料这一时期普遍特点。但所有天然磨料产量都不集中，而数量又有限质量不统一，很难保持稳定这一切局限性和飞速猛进工业越来越不适应。

磨片工业时期

（三）磨削加工历史发展第三阶段（十九世纪后期到二十世纪初）

一时期主要特点出现并使用人造磨料。

1893年美国卡不伦登公司E.G艾奇逊利用电阻炉发明了SiC人造磨料这人类历史上最早出现人造磨料，以后又有人用电弧炉发明了人造刚玉磨料，这些人工合成磨料出现，意义重大，结束了人类只能利用天然磨料而不能利用人造磨料历史，从此，工业方面开始到得了大批比较低廉而质量又比较稳定、产量又稳步增加人造磨料磨削工具，从而推动了被磨材料加工迅速增长，当然另一方面从磨削加工发展也促进了磨料磨具迅速发展。本阶段又可分为以下几个时期：

1、1900年-1920年左右：

这一时期，出现了除无心磨床以外所有磨床，这促使汽车、军工、电极工业有了很大发展。

2、1920年-1949年前后：

在20年代以后，磨床机械开始由机械传动发展到液压传动，还在磨削过程中部分实现了自动化，，在这一时期，无心磨床设计成功，开始投入使用，这一时期一个非常重要现象就对于磨削过程研究，由开始经验方法转入理论分析。即开始了对磨削理论研究。

3、1950年至1980年前后：

在国际上，英、法、美、德、意以及前苏联对人造磨料进行了普遍研究，并进行了工业性生产，因而磨料及磨具较前一时期有了很大提高，工业发达国家磨床所占比重已达机床总量10%，而且还在不断上升。

在国内，一批具有影响力重要项目建成投产，如第二砂轮厂、第三砂轮厂、第四砂轮厂、第五砂轮厂、第六砂轮厂、第七砂轮厂建成投产。说明了我国磨料磨具行业也在不断发展壮大。

磨片磨具

4、改革开放前后：

我国磨料磨具为了和世界同步，在以下几个方面进行了研究或改进①提高磨床精度，②提高磨削自动化程度，③高速研磨，④高精度和高光洁度，⑤强力磨削，⑥宽砂轮和多砂轮磨削，⑦提高磨床加工生产率，⑧试制发展了特殊磨削或成型磨削，⑨超硬磨料磨具。超硬材料如人造金刚石和立方氮化硼被称为世界上最硬物质，莫氏硬度为10。

磨片磨料磨具种类

金刚石用量，每加工百万吨钢铁所用金刚石量来表示这个国家工业发展水平，美日及主要西方国家用量均超过了18-20万克拉每百万吨钢，美国世界上金刚石用量最大国家。而我国则2.4万克拉每百万吨钢，这差距显而易见。

六十年代天然金刚石约2500万克拉，数量不很大，这因为金刚石生产成本太大，一般金刚石矿中，须处理6-8吨矿石才能得到一克拉金刚石，有甚至250吨矿石才能得到一克拉金刚石，可见金刚石为什么如此昂贵。天然金刚石低产量及高成本促使人们走上了发展人造金刚石之路。

我国在六十年代中期开始试制与发展人造金刚石。六十年代世界人造金刚石产量为1000万克拉，今天，中国人造金刚石产量就已达5000万克拉（约合1万吨），而全世界人造金刚石产量就无法估计了，这些人造金刚石主要用于工业。人造金刚石及其制品发展大大地促进了特殊用途磨削加工要求，人造金刚石不受资源限制，制造成本从发明那天起就不断下降，品种在逐渐增多，质量在不断提高，这样就极大开辟了人造金刚石磨料使用前景。不仅在固结磨具上，而且普遍地使用在涂附磨具上，如牙科用金刚石砂带，精密仪器上用金刚石砂带等等。

立方氮化硼超硬磨料另一种类型，其性能与人造金刚石磨料相似，还具有比人造金刚石一些独特优点，如耐热方面优于人造金刚石。立方氮化硼比人造金刚石发展稍后，系70年代前后试制研究，也可以说后起之秀。立方氮化硼到九十年代初期全世界工业生产大国有了较大发展，如前苏联立方氮化硼产量已发展到5000多万克拉。我国立方氮化硼也在八十年代末期或九十年代初期试制和发展新型产品，但速度较慢，其原因在于工艺与技术还远远落后于其它工业发达国家，因而它推广和使用还受到一定限制。

人造金刚石和立方氮化硼磨具。在发展人造金刚石磨具和立方氮化硼超硬磨料同时，这两种超硬磨料磨具也得到相应发展，人造金刚石磨具发展更快。人造金刚石磨具发展成为一个较为完整、成熟和自成体系加工技术领域。人造金刚石磨具制品如电镀金刚石内圆切割锯片、什锦锉、磨头，人造金刚石圆锯片、框架锯片，人造金刚石修整笔，石材用金刚石磨具，金刚石筒形砂轮，加工铁氧使用金刚石磨具。

金刚石修整滚轮和金刚石或立方氮化硼与硬质合金复合片磨具等等品种系列，而且继续完善补充与提高。

磨片商业时期

（四）磨削加工发展第四阶段（九十年代后期）

进入九十年代，磨料磨具行业生产与销售、科研都起着很大很大变化，主要表现为品种日趋多样化，专业化，竞争也前所未有日趋激烈，科研与销售成为每个厂家重中之重，而我们做为砂带专业生产厂家，也如此，但与国际上涂附磨具尤其砂带产品，无论品种或者质量上差距很大。因此，当务之急加大科技力量投入迅速提高我国涂附磨具尤其砂带高档产品品种及质量水平，以面临高品质、多品种需求浪潮。如果全国高档次涂附磨具产量在400万平方米左右，予计到2000年初期将达到700万至1000万平方米用量需求。这就希望我们共同努力去开拓这个有广阔前途市场。

磨片设计选用合适的齿型以达到既定的打浆参数，还必须具有良好的耐磨性能和抗冲击韧性。纵观100多年来，全球范围的磨片制造和使用的发展中，石材、灰口铁、镍硬白口铁、高铬铸铁、镍铬合金、多元合金、不锈钢、碳化钨、高分子聚乙烯、改性尼龙、陶瓷、金刚砂等材料都得到过采用，鉴于耐磨性和经济性考虑，目前多元合金磨片和高铬铸铁磨片因良好的耐磨性能处于主导地位。具有表面粗粒的多元合金磨片倾向于对纤维更好的分丝帚化作用；特钢磨片倾向于纤维更剧烈的切断作用。

玉米脱胚磨片