科技因素分析
PVA耐水性磨具生产工艺的关键是精确控制磨具的气孔率、砂结比、调节缩醛化速度。
控制砂结比的困难在于PVA与热固性树脂比例的确定，比例过大，耐水性差，粘合不牢固，比例过小，浆料难以混合，甚至会出现凝结沉淀。选择与PVA溶液混和性能好、互溶率变化范围大的热固性树脂，是解决这一技术难题的有效方法。目前国外已成功应用的热固性树脂有酚醛树脂、环氧树脂、氨基树脂等。
采用机械搅拌混合空气和加入发泡剂制造气孔的方法，保证了磨具的气孔率。一般情况下，密度较大的研磨工具只能通过调整搅拌速度和时间来控制。随着混合速率的提高，混合时间的延长，浆料中泡沫数的增加，孔径减小，分布更加均匀，产品的气孔率也随之提高。如是低密度产品，则应加入化学发泡剂。在缩醛化成型前，通过气泡引入足量气体，采用机械打泡法调整气泡大小及泡沫均匀度，并选择合适的缩醛化反应条件，可控制成品密度及泡孔结构。加料要精确控制，过少的制品形成了闭孔结构，影响磨削效果；过多的制品形成了大小不一的泡孔，降低了制品的强度，会导致磨粒不均匀脱落。磨料质量一般控制在5%以内。此外，为了制得密度足够小的产品，还需要在浆料混制过程中多加一定量的水，并加入增稠剂、触变剂、稳泡剂等混合物，以提高浆料体系的稳定性。由于加水后，泥浆变稀，磨料容易沉降分层，泡沫不稳定。发泡是一个热力学不稳定系统，发泡排液和泡腔内气体的扩散都会引起泡膜破裂，气泡聚集，严重的甚至会塌陷。提高混合温度，延长搅拌时间，可使浆料混合更为均匀，同时搅拌得越均匀，磨粒就能更稳定地悬浮在浆料中。
聚乙烯醇的缩醛化是一个相对缓慢的过程，在50℃以下，反应时间约为40小时，缩醛化程度可达60-70%。升温可以缩短缩醛化时间；增加缩醛化程度，产品脆性增大，弹性降低。
为了确保磨具制品的弹性适中，一般缩醛度控制在70%左右。此外，初始缩醛化温度过高，气泡内气体膨胀，气泡壁变薄，弹性下降，排液速度加快，出现破泡、小泡、大泡等现象，导致气孔结构和分布发生变化，产品组织不均匀。初期缩醛化温度过低，缩醛化速度过慢，容易发生磨料颗粒沉降分层，气泡密度低，上浮，同样无法得到均匀气孔产品。并且低温时间不能太长，否则泡孔容易被固定成闭孔结构。产品采用闭孔型结构，冷却液不易浸透，润滑冷却效果差，研磨不均匀。总而言之，要控制好合适的初始反应温度，既不让泡孔过早破泡，也不让泡孔在均匀状态下相对固定，再适时提高温度，使相对固定的泡孔破裂，形成开孔结构，从而得到上下密度一致的制品。
添加量不得少于配方要求，添加量过多会造成浪费。该催化剂使用量小，反应速度慢，反应时间长，产物缩醛化程度低。在反应开始阶段，催化剂用量增大，缩醛化反应速率提高很快，到中后期反应逐渐平缓，产物缩醛化程度也随之提高。在缩醛化反应中，甲醛含量对反应速度和产物缩醛化程度的影响与酸催化剂相似，即在该体系中甲醛浓度越高，初期反应速度越快，中期和后期反应速度基本不变，缩醛化程度随着甲醛浓度的增大而增大。酸性催化剂和甲醛含量过低，浓度过高会破坏浆料系统的平衡。在过小时，反应速度过慢，浆料会因凝固时间过长而出现浓度梯度，严重时甚至会发生沉降分层；过大时，由于反应速度过快，热固性树脂会发生比PVA缩醛化反应更快的沉降分层。此外，酸性催化剂、甲醛的用量越多，水洗越困难，不仅增加了成本，而且不易回收，污染环境，如果水洗不干净，还会腐蚀制品表面，轻制品两面颜色不一致，影响美观，严重时，制品表面会因腐蚀而变黑。
烘干过程是磨具湿坯体内的水分排出蒸发的过程。在这种情况下，水分自湿坯内部向坯体表面流动，称为内扩散；在湿坯表面吸收热量，蒸发到大气，称为外扩散。初干温度过高，外扩散速率大于内扩散速率，会导致坯体变形收缩不均匀，严重时会引起裂纹废品。依据各阶段坯体含水率及内外扩散率的变化情况，控制干燥湿度，采取分段升温措施，以保证干燥质量，缩短干燥周期。烘干结束后，继续加热到合适的温度，使坯体中的树脂粘结剂充分硬化。硬化期升温过快，终温过高，都会影响磨具的质量。
