[科普中国]-钢丝棉

简介

钢丝棉亦为钢纤维、钢羊毛，它是将低碳钢制成0. 125 ---0. 189毫米的细丝而组成，其柔软性能好，耐磨性能优于棉麻等纤维，具有打磨及抛光性能，能代替砂纸、砂布用于木制品、金属制品、装修工程等的表面打磨抛光。钢丝棉在国外生产使用已有几十年，国内使用很少，近几年来沿海一带地区，已开始使用钢丝棉，它在石材加工中的应用主要是那些不适于用机械进行研磨抛光的板材的边、棱、圆弧面，凸凹面及石雕和石材工艺品，大都是用手工操作。以上情况的表面处理、钢丝棉的性能优于砂纸和磨块，它可以较方便地处理石材凹陷的表面研磨抛光，可处理工艺石材的槽形面或曲面的研磨、抛光，能在石材装修的施工现场手工处理边、棱的磨抛和局部板面的抛光、修整。

以上钢丝棉的应用主要是手工使用钢丝棉处理石材表面的研磨、抛光，它虽然较刚性磨块有一定的优点，但毕竟是手工处理小面积的局部问题，生产效率低，那么若能将钢丝棉做成制品，如抛光盘、抛光块就可以用机械施工，这样不仅能提高工效，提高抛光的质量，还将拓宽钢丝棉在石材加工中的应用，钢丝棉在石材加工中的应用国内还研究很少，我们仅在有限的条件下，进行了多次试验，现将试验情况简介如下1。

常用类型常用钢丝棉的有以下4种

SteelWool Floor Pad钢丝棉抛光垫虽然纤维强韧但质地柔软，产品厚密而蓬松，有利于高吸附和最少堵塞。与抛光机配套使用，可用于是家庭、宾馆商场去除打磨地面上难以对付的表层、污渍、打蜡或抛光漂亮的镶木地板、各类不平整地面的清洁。还可以做五金工件的抛光。

Steel Wool Soap Pad含皂钢丝棉是用传统钢丝棉添加进口合成洗涤剂和染料制造而成，其去污力除锈力极佳，可广泛应用于洁具、橱具、家庭浴室、酒店及写字楼等清洁领域。使用简单﹑方便，只须粘少许清水，放在要清洁的物件表面来回轻轻摩擦直至出现泡沫，反复几次污垢即可清除。

Steel Wool Hand Pad钢丝棉手工块外形成波纹状，增加摩擦，挤适量清洁剂、淋湿可对炊具、瓷器、地板进行清洁。

Steel Wool sandpaper 钢丝棉砂纸有利于木制品或金属工艺品的抛光，抛光性能优越，柔韧性好，特别能方便地对难触及的拐角、不规则部位进行抛光，国内外厂家广泛使用在钢琴、高档家具、镜框、星级酒店的铜制门等及其它工艺品中进行抛光。

抛光盘的制作钢丝棉是一种细纤维，各纤维之间无粘连能力，不能直接粘结在磨盘上对石材进行加工，但钢丝棉有一定的编织性，将钢丝棉编制盘根，将盘根卷成环形，再用粘结剂粘固在磨盘上，可以对石材的平面进行加工。

在手提式抛光机上的试验将钢丝棉盘根粘结在手提式抛光机上进行试验，盘根环状面的外径为小100mm，内孔为小50mm，由于抛光盘的转速很高(12, 000转/分)环状盘根的厚度控制在5-7mm，以减小运转时离心力的影响。另外钢丝棉与石材表面的磨擦系数较大，工作时磨盘升温很快，影响盘根与磨盘的粘结效果，试验时在盘根表面涂以少量的工业石蜡，不使用抛光粉，直接对白色大理石的弧形边进行加工，其加工的光泽度与用抛光块抛光相比，两者光泽度相当2。

在摇臂磨机上的试验试验使用“芝麻白”的花岗石是经过5号磨石处理的，由于摇臂磨机的工作转速较慢，运转时的离心力远小于高速旋转的手提式抛光机，钢丝棉盘根的厚度可控制在10mm左右，将钢棉盘根制成小280mm的圆环粘结在磨盘上。再分别用6号磨块，国产0号钢丝棉加石蜡，国产0号钢丝棉加水对“芝麻白”花岗石进行抛光，再将三种情况的抛光结果进行比较，通过现场测试，无论是钢丝棉加蜡还是加水，其抛光的光泽度都与用6号磨块抛光的结果基本相同，没有明显差异。

使用钢丝棉盘根加抛光粉分别对“红筋理”花岗石和“湘白玉”大理石进行抛光。先将抛光粉用蜡调成糊状，涂在已精磨后的板面上，再用钢丝棉盘根进行抛光，仍不加水，抛光时间与使用抛光磨石相同，抛光后用光泽计检测。“红筋理”花岗石的平均光泽度为92光泽单位，局部测点可达96光泽单位。“湘白玉”大理石的抛光结果，平均光泽度达98光泽单位，局部测点达103光泽单位。以上测试结果表明，在摇臂磨机上的试验，在用相同的抛光时间，对相同的石材品种，使用钢丝棉盘根加抛光粉比使用抛光磨石的抛光效果要高8-10个光泽单位，也比单独使用钢丝棉抛光的效果要好得多。

以上试验表明，钢丝棉对石材表面具有研磨抛光作用。从抛光机理分析，钢丝棉是一种直径很小的钢纤维，编制成盘根制作成抛光盘后，钢纤维沿长度方向的排列各不相同，磨盘转动时，磨盘上的各点的线速度V与钢纤维长度方向成各种不同的交角，工作时钢纤维相对石材运动，与石材表面接触部分就不会出现单纤维拉槽效应，而是对石材表面有一个极小的表面刮削作用，使石材表面进一步细化，由于钢纤维是用低碳钢加工而成，钢纤维的硬度较低，而石材的硬度花岗石较高，大理石略低，所以钢纤维的这种刮削作用是微弱的，即磨削量很小，而石材在抛光时，其加工量也是非常微小的，如钢纤维能达到抛光时所需的刮削量，必然会使石材被加工面细化，提高石材的表面光泽度。同时钢丝棉抛光时，钢丝棉的性能柔软，对较光滑的石材表面粘着性能好，运动的磨擦阻力较大，易发热升温，这也有利于某些石材形成光膜从而提高光泽度。

钢丝棉加抛光粉抛光，提高了钢丝棉对石材表面的研磨性能，有利于使石材表面进一步细化，加之钢丝棉具有柔软性能，即使石材表面有些凸凹不平的缺陷，也可对其表面进行细化加工，这是常用的钢性磨石所不具备的性能。钢丝棉的这种性能更有利于抛光石材工艺品中曲面及弧面板等。

钢丝棉在保存及应用中，一般不宜粘水，有水后易于生锈，不仅使钢纤维易断裂，影响钢丝棉的寿命，还可能因铁锈的颜色而污染石材的表面，影响石材的装饰效果。在采用石蜡抛光时，抛光后也应将板面清扫干净后再存放，防止钢纤维的碎屑残留表面，生锈后亦会对石材表面产生污染。

近两年来我国已从国外引进先进的生产设备和技术生产钢丝棉，如武汉福蓝威金属制品有限公司已生产0号、1号及2号三种规格的钢丝棉。我国对钢丝棉在石材加工中的研究和开发应用尚处在起步阶段。

总结以上的试验、分析和认识亦很肤浅，应用钢丝棉的方式也很简单，仅用钢丝棉直接对石材表面进行加工而不添加其它材料，抛光工艺应不断改进，其抛光效果还有待进一步改善和提高。随着工业技术的发展，对钢丝棉应用开发研究的深入，特别是通过对以钢丝棉为主体的包含其它配料的各种抛光制品的研制，来适应石材各种不同表面形状研磨抛光的需要，那么钢丝棉在石材工业上的应用便会相当广阔3。