¿Por qué utilizar la serie P de carburo de silicio negro para producir papel de lija abrasivo al agua?
La serie P de carburo de silicio negro incluye los
granos P12, P16, P20, P24, P30, P36, P40, P50, P60, P80, P100, P120, P150, P180, P220, P240, P280, P320, P360, P400, P500, P600, P800, P1000, P1200, P1500, P2000, P2500, P3000, P4000 y P5000. El papel de lija abrasivo al agua elige la serie P de carburo de silicio negro como grano abrasivo, principalmente por sus propiedades físicas, adaptabilidad al proceso de producción y amplias ventajas en el pulido. Las razones específicas se pueden analizar a partir de los siguientes tres aspectos:
1. Diseño especial de los productos de la serie P y compatibilidad con abrasivos revestidos.
Concentración del tamaño de partícula y eficiencia de pulido.
La serie P (P significa “revestido”) presenta una distribución del tamaño de partícula altamente concentrada (como una alta proporción de partículas básicas en P600) mediante rigurosos procesos de cribado y decapado, con un contenido extremadamente bajo de partículas grandes y polvo fino. Esta característica permite que los granos abrasivos se distribuyan uniformemente sobre el sustrato de lija, evitando rayones o un pulido deficiente causado por un tamaño de partícula desigual, y mejorando significativamente la eficiencia del pulido.
Comparación: La serie F (para abrasivos aglomerados) tiene un rango de tamaño de partículas más amplio y es más adecuada para escenarios de unión de capas gruesas, como muelas abrasivas.
Hidrofilicidad y adaptación a ambientes húmedos.
La arena P se ha sometido a dos procesos de decapado para eliminar impurezas como el carbono libre y el silicio residual de la fundición, y presenta una alta limpieza superficial y una excelente hidrofilicidad. Durante el proceso de molienda con agua, las moléculas de agua humedecen rápidamente la superficie de las partículas abrasivas, formando una película lubricante y refrigerante estable, reduciendo las obstrucciones y prolongando la vida útil del papel de lija.
Forma de las partículas y fuerza de corte:
La arena P utiliza un proceso de conformado especial para formar una pirámide multifacética o una estructura de diamante (en lugar de un círculo), con bordes afilados y alta resistencia a la compresión (186 kN/cm²). Esta forma permite mantener la fuerza de corte de forma continua durante el pulido con agua y eliminar rápidamente los materiales en lugar de simplemente frotar.
2. Ventajas del carburo de silicio negro en el pulido con agua.
Alta dureza y resistencia al desgaste.
El carburo de silicio negro tiene una dureza Mohs de 9,2 a 9,3, superada solo por el diamante, y puede lijar eficientemente materiales de alta dureza como vidrio, cerámica y piedra. Su resistencia al desgaste es superior a la del corindón y mantiene la estabilidad de corte en ambientes húmedos, lo que reduce la necesidad de reemplazar frecuentemente el papel de lija.
Estabilidad química y resistencia a la oxidación.
En el entorno de rectificado con agua, las partículas abrasivas deben estar en contacto con agua y residuos metálicos durante un tiempo prolongado. El carburo de silicio negro es químicamente estable en un rango de pH de 4 a 13, no se oxida ni hidroliza fácilmente y no contiene sustancias ferromagnéticas (sustancias magnéticas ≤ 0,02 %), lo que evita que el agua oxide y contamine la superficie de la pieza.
Conductividad térmica y resistencia al choque térmico
El carburo de silicio posee una alta conductividad térmica (aproximadamente 120 W/m·K), lo que permite una rápida conducción del calor generado durante el pulido y evita que el sobrecalentamiento local provoque deformaciones en el sustrato. Su coeficiente de expansión térmica es bajo (4,4 × 10-6/℃) y no se agrieta fácilmente en condiciones de pulido con agua fría y caliente.
3. Requisitos específicos del proceso de molienda de agua para la serie P
Requisitos de precisión de superficie y rectificado de reducción
El pulido con agua se utiliza a menudo para pulido fino (como pintura de automóviles y acabados de acero inoxidable) y se deben evitar los rayones profundos.
El tamaño de partícula concentrado de arena P puede controlar la profundidad de corte, combinado con el efecto mate (la rugosidad de la superficie del carburo de silicio negro después del pulido es uniforme), es fácil lograr un acabado de nivel Ra0.02–0.04μm.
Requisitos de adhesión para sustratos flexibles.
El sustrato de papel de lija abrasivo al agua (como esponjas y telas) requiere un fuerte entrelazado de los granos abrasivos. Tras el decapado, los microporos superficiales de la arena P aumentan y el efecto de anclaje mejora en más de un 30 % al unirse con resina, lo que reduce significativamente la velocidad de eliminación de arena.
Protección del medio ambiente y seguridad laboral
La arena P de carburo de silicio negro no contiene metales pesados (Fe₂O₃≤0,1 %), y el líquido residual generado por el pulido con agua es más fácil de manejar. Sus características de bajo polvo (la materia en suspensión se reduce en más del 50 %) también garantizan la calidad del aire de las operaciones húmedas.
Conclusión
La elección de la serie P de carburo de silicio negro para papel de lija abrasivo con agua es esencialmente el resultado sinérgico de las propiedades del material (alta dureza, inercia química) y la adaptabilidad del proceso (diseño hidrófilo, tamaño de partícula concentrado, forma afilada). No solo satisface las necesidades básicas de las escenas de pulido con agua para la disipación del calor, la prevención de la oxidación y el pulido fino, sino que también optimiza aún más la eficiencia del pulido y la vida útil a través de procesos especiales (como el decapado y el conformado), convirtiéndose en una opción irremplazable en el campo de los abrasivos revestidos.