冷冻干燥法制备PVA/PF复合砂轮的结构与性能优化

　　

摘要：传统聚乙烯醇（PVA）砂轮的制备涉及使用甲醛和盐酸等有毒有害化学品，对操作人员构成重大健康风险，并造成严重的环境污染。本研究采用冷冻干燥法制备具有独特的双峰孔隙结构的PVA砂轮，并对制备工艺和性能结构的控制进行了优化。双峰孔隙结构具有60 ~ 140μm的大孔和10 ~ 20μm的微孔共存的特点，孔隙率达到50%，孔隙结构可控。PVA（17-99）相较于PVA（26-99）在溶液质量分数为10%时有更好的力学性能，邵氏硬度为95.7，弯曲强度为26.86 MPa。冷冻干燥法通过控制结晶和升华过程在不使用甲醛等有害化学品的情况下，成功制备PVA砂轮显著提高了孔隙结构的均匀性和可调节性，使砂轮孔径分布集中，力学性能优越。

关键词：PVA；冷冻干燥；绿色制造；“双孔”结构；磨削

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