مواد كاشطة طبيعية
تشمل المواد الكاشطة الطبيعية اكسيد الالمونيوم الطبيعي، والصنفرة، والكوارتز، والخفاف، والأرض الدياتومي، وغيرها. التركيب الكيميائي لأكسيد الألمونيوم الطبيعي هو أكسيد الألومنيوم؛ يتم استخراجه بشكل أساسي من جنوب أفريقيا، ويستخدم لتلميع وطحن الزجاج. الصنفرة هي أيضًا شكل طبيعي من أكسيد الألومنيوم؛ بشكل عام، فهو أقل نقاء من اكسيد الالمونيوم. يتم الحصول عليه بشكل أساسي من اليونان وتركيا، ويستخدم على نطاق واسع في صناعة الأقمشة الكاشطة وورق الصنفرة. كان الكوارتز أقدم مادة تستخدم لطحن العجلات ولا يزال يستخدم حتى اليوم لتصنيع أدوات القطع ومعالجة الزجاج. الخفاف من أصل بركاني ويستخدم كمادة خام لإنتاج مساحيق التلميع. يستخدم التراب الدياتومي كعنصر في مساحيق التلميع والأحجار الزيتية. تشمل المواد الكاشطة الطبيعية الأخرى التلك والسيليكا والفلسبار والسيليكا السوداء والطباشير. رمل العقيق هو مادة كاشطة طبيعية يتم إنتاجها عن طريق معالجة خام العقيق؛ ونظرًا لطبيعته-الصديقة للبيئة وصلابته العالية، فإنه يُستخدم على نطاق واسع في تطبيقات القطع بنفث الماء ومعالجة الأسطح، حيث يمكن أن يحل جزئيًا محل المواد الكاشطة الاصطناعية كثيفة الاستهلاك للطاقة.
المواد الكاشطة الاصطناعية الشائعة
يتم تصنيف المنتجات الكاشطة الاصطناعية بشكل أساسي إلى مجموعتين رئيسيتين: مواد كاشطة اكسيد الالمونيوم ومواد كاشطة كربيد السيليكون. مادة كاشطة اكسيد الالمونيوم البنية - ومكونها الرئيسي Al₂O₃- تمتلك صلابة متوسطة، وصلابة عالية، وحبيبات حادة؛ فهي غير مكلفة نسبيًا ومناسبة لمعالجة المعادن ذات قوة الشد العالية. يتميز اكسيد الالمونيوم الأبيض بصلابة أعلى قليلاً من صلابة اكسيد الالمونيوم البني ولكنه يظهر صلابة أقل. أثناء الطحن، يتم قطعها بسهولة في قطعة العمل، وتتميز بخصائص شحذ ذاتي- ممتازة، وتولد حرارة منخفضة، وتوفر قدرة طحن قوية وكفاءة عالية. تتكون المادة الكاشطة الكريستالية المفردة- من حبيبات مكونة من بلورات فردية، وتتميز بحواف قطع متعددة السطوح محددة جيدًا؛ إنها تمتلك صلابة ومتانة عالية، وقدرة طحن قوية، وتولد حرارة قليلة جدًا أثناء عمليات الطحن. كربيد السيليكون الأسود، وكربيد السيليكون الأخضر، وكربيد السيليكون المكعب، والمواد الكاشطة من كربيد السيليكون المطلي بالسيريوم - كلها تندرج تحت فئة مواد كاشطة كربيد السيليكون. مكونها الأساسي هو كربيد السيليكون (SiC)؛ وتتميز بالصلابة العالية، والهشاشة العالية، والحبيبات الكاشطة الحادة، والتوصيل الحراري الجيد، ومقاومة التآكل القوية، وهي مناسبة بشكل خاص-لمعالجة المعادن الصلبة والهشة بالإضافة إلى-المواد غير المعدنية.
المواد الكاشطة فائقة الصلابة
تتكون المواد الكاشطة فائقة الصلابة في المقام الأول من الماس ونيتريد البورون المكعب (CBN). تُستخدم المواد الكاشطة الماسية بشكل شائع لطحن المواد الصلبة والهشة مثل الكربيدات الأسمنتية والزجاج البصري والسيراميك والحجر الطبيعي. يمكن لمواد كاشطة CBN أن تتحمل درجات الحرارة العالية التي تتراوح من 1300 درجة إلى 1400 درجة؛ فهي تظهر خمولًا كيميائيًا عاليًا تجاه عناصر مجموعة الحديد-، وتمتلك موصلية حرارية ممتازة، وتوفر معدلات عالية لإزالة المواد، ونسب طحن عالية، وعمرًا طويلًا للأداة عند طحن الفولاذ. ونتيجة لذلك، فهي-مناسبة تمامًا لطحن المعادن-الشديدة الصلابة، والصلبة- العالية، مثل الفولاذ المقسى، والفولاذ -عالي السرعة، والفولاذ-عالي القوة، والفولاذ المقاوم للصدأ، والسبائك المقاومة للحرارة-. يمكن إنتاج الماس الاصطناعي من خلال طريقتين أساسيتين: طريقة -الضغط العالي ودرجة الحرارة العالية (HPHT) وترسيب البخار الكيميائي (CVD).
مزيلات رواية
يتم تحضير مواد كاشطة الألومينا الخزفية (مواد كاشطة SG) باستخدام عملية هلام-السول وهي توفر مزايا مثل القوة العالية والمتانة الممتازة وخصائص الشحذ الذاتي- الفائقة. يتم تشكيل المواد الكاشطة المجمعة (المعروفة أيضًا باسم المواد الكاشطة-المتعددة البلورات) عن طريق ربط العديد من جزيئات الكاشطة الدقيقة-مع بعضها البعض باستخدام مادة رابطة؛ وتتميز بعمر الخدمة الطويل ومعدلات إزالة المواد المتسقة والموحدة.
مواد كاشطة وظيفية أخرى
تستخدم ملاطات CMP (التلميع الكيميائي-الميكانيكي) جزيئات كاشطة نانوية الحجم-مثل السيليكا والسيريا والألومينا-في تطبيقات التلميع الدقيقة، ولا سيما في تصنيع شرائح أشباه الموصلات.
