目前，我國人造板主要由膠合板、纖維板、刨花板等產品構成，其中纖維板（硬質纖維板、中高密度纖維板）要占到各種人造板總量的60%以上。

人造板后續工序加工中，砂光處理是人造板制造過程中非常重要的一個環節。在人造板發展的早期，各種人造板原材料非常便宜，所以大部分加工工廠均不回收砂光粉，而是簡單丟棄或者堆放到一起。隨著人造板工業的迅速發展，對原材料的需求量大幅增加。為了降低生產成本，人造板加工行業嘗試對加工過程中產生的砂光粉進行利用，這將直接降低原材料的消耗10%～20%。但是砂光粉中包含的砂粒對道定厚砂帶的破壞很難消除，這也成了砂光粉回收利用的一道難以跨越的門檻。脫砂、糊帶現象也對砂帶使用壽命造成了嚴重的影響。

從中高密度板砂光要求入手，對不同磨料在中高密度板砂光中的磨削效果進行分析，研究了磨料種類及比例、植砂密度對砂帶磨削性能的影響并分析了砂帶的磨削過程。

1中高密度板砂光特點及要求

人造板砂光分為定厚砂光和精砂。目前，普遍采用的砂帶是碳化硅聚酯布砂帶。一般板材在砂光過程中需要砂除10%-20%的板材厚度，在砂光過程中會產生大量的砂光粉。另外，由于粗磨的壓力很大，所以在磨削過程中容易產生糊帶、燒壞砂帶等現象。由于砂光粉中包含有砂光過程中脫落的磨粒，重新混入使用容易造成砂帶表面局部脫砂，從而產生砂光缺陷：線狀突起砂痕。目前，常規選擇的碳化硅砂帶，不僅壽命較短，而且也容易產生砂光缺陷。所以，有必要對中高密度板定厚砂光的砂帶進行重新的選擇和設計。

2產品設計

目前，市場上比較流行和常用的定厚砂光砂帶是聚酯布碳化硅砂帶。為了解決在磨削（含有砂光回收粉）中高密度板中碳化硅磨料整體脫落的缺陷，我們選擇韌性高、切削力強的鋯剛玉磨料制作定厚砂光砂帶，進行磨削效果的對比實驗。

2.1磨料選擇

對比實驗中，分別采用粒度為P36的鋯剛玉和碳化硅磨料，其要求與技術指標如下：

(1)磨料要求

磨料是涂附磨具的三大要素之一，是涂附磨具不可缺少的“牙齒”，是砂帶具有切削、研磨、拋光功能的主要因素。磨料本身要有一定的強度、硬度、韌性、理化穩定性、親水性、自銳性等基本要求。

磨料的化學成分是決定磨料質量的基本因素：一款產品選擇市場上通用的碳化硅磨料，產品存在脆性大，韌性差等缺點，完全采用碳化硅磨料已經難以適應含有較多砂光粉的HDF板的粗磨要求；另外一款產品選擇鋯剛玉磨料。我們采用鋯剛玉磨料進行粗砂，是因為鋯剛玉磨料韌性好，非常鋒利。鋯剛玉磨料分為兩種：一種是氧化鋯質量分數為25%的鋯剛玉；另一種是氧化鋯質量分數為40%的鋯剛玉。作為涂附磨具用磨料，一般選擇后者。經過特殊工藝冶煉加工，它具有很高的韌性和自銳性，磨料經過靜電涂附處理，可提高靜電植砂效果。

(2)磨料的化學成分

碳化硅磨料的化學組成(符合行標GB/T2480-2008[l])如表1。

(3)粒度組成

碳化硅與鋯剛玉P36粒度組成符合GB/T9258.2-2008《涂附磨具用磨料粒度分析第2部分：粗磨粒P12-P220粒度組成的測定》標準。

2.2布基

選擇重型聚酯布基，以保證進行定厚砂光時產品尺寸的穩定性。

2.3黏結劑

由于中高密度板定厚砂光壓力較大，所以選擇重負荷專用酚醛樹脂作為黏結劑。

2.4產品制造工藝流程

布基開卷一印商標一涂底膠一重力植砂一靜電植砂一預干燥一涂復膠一主干燥一收卷一固化一停放一揉曲、增濕一停放一分卷檢驗。

2.5植砂密度選擇

涂附磨具植砂密度分為密植砂和疏植砂。密植砂是指覆蓋70%～100%，覆蓋40%～70%是疏植砂。涂附磨具植砂密度是單位面積上所含磨粒的重量，其單位是g/m2。當涂附磨具的表面完全被磨料覆蓋時，密度為l00%。

疏植砂產品主要用于磨削木材制品和一些軟金屬材料制品。采用疏植砂時，磨粒之間的間隙較大，排屑性良好，砂帶表面不易堵塞，磨粒始終能保持鋒利狀態，從而明顯提高了砂帶的磨削使用壽命。

中高密度板的主要材質是木粉，另外有脲醛樹脂。針對中高密度板的材質特點，選擇疏植砂70%的植砂密度，既防止砂帶磨削過程中堵塞燒傷，也延長了產品的使用壽命。

2.6其他制造參數設計

兩種磨料的涂附磨具大卷制造其他參數，參照我公司Y布產品的正常工藝，比如，干燥室低溫干燥，熱收卷，固化爐短時間固化，90。揉曲等工藝進行同等生產。

3產品對比測試與分析

3.1實驗室測試對比

兩種磨料砂帶大卷制造完成后，利用公司現有的砂盤磨削試驗機，對碳化硅砂帶和鋯剛玉砂帶進行了磨削對比測試。

(1)實驗設備

采用JS53-C型砂布砂紙耐磨性能試驗機（鄭州磨料磨具磨削研究所有限公司生產）進行檢測。

(2)實驗條件與測試結果對比

涂附磨具磨削性能實驗條件如表3，2種砂帶磨削結果數據對比如表4。

從上述磨削數據可以看出：鋯剛玉砂帶的磨削量是碳化硅砂帶的2倍多；磨削比是碳化硅砂帶的2.4倍。

3.2中纖板廠家測試對比

(1)實驗情況

在山東濟寧某中纖板加工廠進行實驗。砂帶樣品規格尺寸：1350mm×2800mm。該密度板的生產線共計有8個砂架，進板速度：25m/min，毛板規格：25mm×1500mm×2500mm。在保證板面質量的前提下，控制磨削時的電流，具體砂帶搭配以及電流控制如表5。

(2)實驗數據與分析

經過跟蹤測試，共計進行3組對比實驗，具體實驗數據如表6。

從以上數據可以看出：鋯剛玉砂帶在進行中高密度板定厚砂光過程中，不僅板材表面質量有較大提高．而且砂帶的壽命得到大幅提升，比碳化硅砂帶提高200%—400%左右。

4結論

(1)鋯剛玉磨料替代碳化硅磨料制造的砂帶，應用在中高密度板定厚砂光的粗磨加工中，可以提高使用壽命約200%-400%。

(2)鋯剛玉韌性好、抗沖擊性強，替代碳化硅作為中高密度板定厚砂光粗磨磨料，不易產生漏砂（整顆脫落），可以改善中高密度板砂光質量，提高砂光粉利用率。

(3)鋯剛玉磨料價格較高，在不降低砂帶砂光壽命的基礎上，可以從混入其他性價比較高的磨料入手，降低生產成本，增加鋯剛玉砂帶的綜合性價比，提高鋯剛玉砂帶的推廣范圍。