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       电视剧《亮剑》中，有一支日本的特种部队给观众留下了深刻的印象，其装备精良、战斗力强悍，直奔八路军总部，给八路军造成了很大的损失。

       特种部队，可以简单理解为特别种类作战部队，作战人数不多，但装备精良，在战斗中起到特别作用的一支小部队。他们往往在战争中起到意想不到的效果。

       其实，超硬磨具中也有这样的特种部队，那就是一些活性填料。这些活性填料往往添加量很少，但是却能起到关键的作用。

       今天简单介绍几种。

       01碳酸钙

       碳酸钙是一种无机化合物，化学式为CaCO₃，是石灰石、大理石等的主要成分。碳酸钙通常为白色晶体，无味，基本上不溶于水，易与酸反应放出二氧化碳。密度2.7-2.9g/cm³，熔点是1339°，在825-896.6℃时分解为氧化钙和二氧化碳，在酸性条件下易溶解，放出二氧化碳。碳酸钙在塑料中起到一定的促进作用，可以稳定塑料的硬度和刚性、尺寸的稳定性等。

       在超硬磨具中，碳酸钙往往作为填料添加到树脂磨具中。通常用来稳定磨具的摩擦系数，提高树脂磨具的耐高温性能。在加速树脂粉固化方面，碳酸钙比氧化镁等氧化物的作用要小很多，所以一般湿磨上添加量不多，往往用在干磨上。

       在超硬树脂磨具干磨方面，碳酸钙是一把好手。除了前面讲到的特点，在干磨中，高温条件下，碳酸钙会分解出氧化钙和二氧化碳。氧化钙进一步促进树脂固化效果，二氧化碳的挥发会大大改善磨具表面的堵塞，带走一部分热量，不仅提高了磨具的锋利型，也提高了磨具的寿命。

       同样，在金属磨具干磨方面，碳酸钙也有异曲同工之妙。金属磨具的干磨往往是粗磨，磨削余量大，产生的热量比树脂磨具更多，碳酸钙的作用就显得尤为重要。高温条件下的碳酸钙分解效率更高，产生的二氧化碳也更多，带走的热量也多。这些都无疑会给金属磨具带来良好的磨削效果。

       02萤石 冰晶石

       萤石又称氟石，等轴晶系，主要成分是氟化钙（CaF₂）。结晶为八面体和立方体。质脆，莫氏硬度为4，熔点1360℃，具有完全解理的性质。密度3.175-3.181g/cm³。

       冰晶石是一种矿物，主要成分是六氟铝酸钠（Na3AlF6），白色细小的结晶体，无气味。单斜晶系，柱状晶体或块状体。莫氏硬度2.5。密度2.97-3.00 g/cm³。熔点是1009℃，易吸水受潮。

       不管是萤石还是冰晶石，两者都有一定的硬脆性，添加到超硬磨具中都可以起到一定的提高磨具锋利性的作用。但是这个作用不是今天重点说的。

       今天重点说的还是两者都含有氟这个元素。他们两个都是氟化物。氟元素的活性非常大，导致一般含有氟元素的材料都有较强的腐蚀性，应用到超硬磨具中我们一般称之为“有一定的催融性”。

       根据物理的基本常识，材料融化需要吸收大量的热。所以萤石和冰晶石的融化过程也会吸收磨削过程中产生的热量。在这种条件下，萤石和冰晶石被很多技术人员应用到超硬树脂磨具的干磨中。

       实际上，这两种材料确实在超硬树脂磨具的干磨中不负众望，发挥了独特的作用，大大提高了超硬树脂磨具的锋利度和寿命。

       同样，在金属磨具干磨方面，两种材料也是有异曲同工之妙。金属磨具的干磨产生的热量比树脂磨具更多，两种材料的催融作用就显得更为重要。高温条件下的萤石或冰晶石催融的效率更高，吸收的热量也更多。这些都无疑会给金属磨具带来良好的磨削效果。

       值得留意的是，市场上冰晶石有两种：一种主要用作铝电解的助熔剂，橡胶、砂轮的耐磨填充剂；另外一种主要适用于磨料/熔剂行业，产品为纯白的粉末。技术人员需要留意。

       还有一点值得思考：相较于国内的技术人员比较喜欢使用萤石或冰晶石，国外的技术人员比较喜欢使用氟化钙或六氟铝酸钠。

       萤石或冰晶石都是晶体类，来源广泛，价格实惠，使用起来也稳定方便，这个是国内技术人员比较喜欢的原因。国外技术人员在设计磨具方案时大多不太考虑材料成本，他们更多考虑的是磨具制品的稳定性。他们认为萤石或冰晶石本身杂质含量不受控制，这些有可能会对磨具质量的稳定性造成一定程度的伤害，所以他们更愿意选择纯度更高的化学分析纯材料。用氟化钙或六氟铝酸钠的化学分析纯材料，显然比直接使用萤石或冰晶石纯净的多。

       简单总结：碳酸钙和氟化物都是超硬磨具中的活性填料，往往添加少量就可以起到与众不同的效果，是超硬磨具中的特种部队。