BR112020019600A2 - Artigos abrasivos não tecidos de baixa dispersão - Google Patents

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Hooman Amid
Shyiguei Hsu
Fernando J. Ramirez
Karen Judith Sandoval Herrera
Ying Cai
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Saint-Gobain Abrasives, Inc.
Saint-Gobain Abrasifs
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Abstract

artigos e métodos relacionados à fabricação e uso de artigos abrasivos não tecidos de baixa dispersão, como discos abrasivos e almofadas de mão, que têm uma taxa baixa de perda e atingem uma taxa alta de moagem. os artigos abrasivos compreendem uma mistura de uma pluralidade de partículas abrasivas primárias e uma pluralidade de partículas abrasivas de reforço que estão dispostas sobre um substrato de trama não tecido. as partículas abrasivas primárias têm um tamanho médio de partícula igual ou maior do que o diâmetro médio de fibra das fibras do substrato, e as partículas abrasivas de reforço têm um tamanho médio de partícula menor do que o diâmetro médio de fibra.

Description

“ARTIGOS ABRASIVOS NÃO TECIDOS DE BAIXA DISPERSÃO” CAMPO TÉCNICO
[0001] Esta divulgação, em geral, refere-se a artigos e métodos relativos a abrasivos não tecidos de baixa dispersão que atingem uma alta taxa de moagem e compreendem uma mistura de uma primeira pluralidade e uma segunda pluralidade de partículas abrasivas que estão dispostas nas fibras de uma trama não tecida, em que a primeira pluralidade de partículas abrasivas tem um tamanho médio de partícula maior do que um diâmetro médio de fibra das fibras, e a segunda pluralidade de partículas abrasivas tem um tamanho médio de partícula menor do que o diâmetro médio da fibra.
[0002] Artigos abrasivos, como artigos abrasivos não tecidos, são usados em várias indústrias para lixar peças de trabalho, como por moagem, polimento ou enceramento, para condicionar a superfície da peça a uma condição desejada (por exemplo, remoção de revestimento, rugosidade da superfície, brilho, transparência, etc.). A lixação usando artigos abrasivos não tecidos abrange um amplo escopo industrial, desde a indústria aeroespacial até a ótica, e desempenha um papel particularmente importante nas indústrias de fabricação de metal. Essas operações de fabricação podem usar abrasivos não tecidos para remover o material bruto e alcançar as características de superfície desejadas para as peças de trabalho.
[0003] As características de superfície incluem brilho, textura e uniformidade. Por exemplo, os fabricantes de vários tipos de componentes usam artigos abrasivos não tecidos para moer e polir superfícies até obter uma superfície desejada uniformemente lisa. Além disso, os artigos abrasivos não tecidos são usados para preparar as superfícies da peça de trabalho antes e depois da aplicação de um material de revestimento, como um revestimento de polímero (por exemplo, um verniz ou tinta) ou um revestimento de cerâmica (por exemplo, um revestimento por pulverização térmica). Em alguns casos, os abrasivos convencionais não têm o equilíbrio certo de propriedades físicas e desempenho abrasivo para fornecer um acabamento satisfatório às peças de trabalho que podem ter formas complexas. Portanto, continua a haver uma necessidade de produtos abrasivos aprimorados, incluindo produtos abrasivos não tecidos aprimorados.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[0004] A presente divulgação pode ser melhor compreendida e suas inúmeras características e vantagens tornadas aparentes para os técnicos no assunto por referência às Figuras anexas.
[0005] A Figura 1 é uma ilustração de uma trama não tecida de acordo com uma modalidade.
[0006] A Figura 2 é uma ilustração de uma porção ampliada da trama não tecida da Figura 1 de acordo com uma modalidade.
[0007] A Figura 3 é uma fotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de partículas abrasivas primárias e de reforço dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido revestido com uma composição aglutinante.
[0008] A Figura 4 é uma fotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de partículas abrasivas primárias e de reforço dispostas sobre o substrato não tecido.
[0009] A Figura 5 é uma microfotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de partículas abrasivas primárias e de reforço dispostas sobre o substrato não tecido.
[00010] A Figura 6 é uma ilustração de roda convoluta de acordo com uma modalidade.
[00011] A Figura 7 é uma ilustração de uma roda unitizada de acordo com uma modalidade.
[00012] A Figura 8 é um diagrama de fluxo de processo para um método de preparação de um artigo abrasivo de acordo com uma modalidade.
[00013] A Figura 9 é um gráfico de box plot que mostra o material removido das peças de trabalho ("Corte") por modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle.
[00014] A Figura 10 é um gráfico de box plot que mostra a perda de material ("dispersão") das modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle.
[00015] A Figura 11 é um gráfico de box plot que mostra a Razão de Moagem ("Razão G") das modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle.
[00016] A Figura 12 é um gráfico multivariável que mostra o material removido das peças de trabalho ("Corte") de acordo com a categoria de reforço e densidade das modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle.
[00017] A Figura 13 é um gráfico multivariável que mostra a perda de material ("dispersão") de modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle de acordo com a categoria de reforço e densidade.
[00018] A Figura 14 é um gráfico multivariável que mostra a Razão de Moagem ("Razão G") das modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle de acordo com a categoria de reforço e densidade.
[00019] A Figura 15 é um gráfico multivariável que mostra a rugosidade média aritmética ("Ra") de peças de trabalho lixadas com modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle de acordo com a categoria de reforço e densidade.
[00020] A Figura 16 é um gráfico multivariável que mostra a largura média de pico ("RSm") de peças de trabalho lixadas com modalidades de amostra e artigos abrasivos de controle de acordo com a categoria de reforço e densidade.
[00021] A Figura 17A é uma microfotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra 100% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 46) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00022] A Figura 17B é uma microfotografia que mostra uma ampliação aumentada ("ampliada") da modalidade de 17A.
[00023] A Figura 18A é uma microfotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de 65% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 46) e 35% em peso de partículas abrasivas de reforço (ANSI 120) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00024] A Figura 18B é uma microfotografia que mostra uma ampliação aumentada ("ampliada") da modalidade de 18A.
[00025] A Figura 19A é uma microfotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de 65% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 46) e 35% em peso de partículas abrasivas de reforço (ANSI 150) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00026] A Figura 19B é uma microfotografia que mostra uma ampliação aumentada ("ampliada") da modalidade de 19A.
[00027] A Figura 20A é uma microfotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de 65% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 46) e 35% em peso de partículas abrasivas de reforço (ANSI 240) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00028] A Figura 20B é uma microfotografia que mostra uma ampliação aumentada ("ampliada") da modalidade de 20A.
[00029] O uso dos mesmos símbolos de referência em figuras diferentes indica itens semelhantes ou idênticos. DESCRIÇÃO DETALHADA DA(S) MODALIDADE(S) PREFERIDA(S)
[00030] Uma modalidade de um artigo abrasivo não tecido 100 é ilustrada na Figura 1. Um artigo abrasivo não tecido 100 compreende um substrato que compreende uma trama de fibras não tecidas espessa 102 e uma mistura de uma primeira partícula abrasiva 104 e uma segunda partícula abrasiva 106 disposta sobre as fibras não tecidas.
[00031] A Figura 2 mostra uma porção ampliada do artigo abrasivo da Figura 1. Conforme mostrado na Figura 2, uma primeira composição aglutinante polimérica 206 (também aqui chamada de "liga" (make coat)) é disposta sobre as fibras não tecidas 202 e a mistura de partículas abrasivas (210, 212) é disposta sobre o primeiro aglutinante polimérico 206. As fibras 202 têm um diâmetro médio de fibra (Fdia). A mistura compreende uma pluralidade de primeiras partículas abrasivas 210 (também chamadas aqui de "partículas primárias" ou "partículas abrasivas primárias") com um tamanho médio de partícula (P1D50) que é igual ou maior que o diâmetro médio da fibra, e uma pluralidade de segundas partículas abrasivas 212 (também chamadas neste documento "partículas de reforço" ou "partículas abrasivas de reforço") tendo um tamanho médio de partícula (P2D50) que é menor do que o diâmetro médio da fibra. Uma segunda composição aglutinante polimérica 208 (também chamada aqui de "revestimento de tamanho") é disposta sobre a mistura de partículas abrasivas e a primeira composição aglutinante. Como em certas modalidades, uma terceira composição de aglutinante polimérico 204 (também aqui chamado de "aglutinante de trama") é disposta nas fibras 202 abaixo do primeiro aglutinante polimérico para aderir as fibras juntas para formar a trama de fibras não tecidas espessa. Opcionalmente, uma quarta composição aglutinante polimérica (revestimento de tamanho) (não mostrado) pode ser disposta sobre o segundo aglutinante polimérico 208.
[00032] A Figura 3 é uma fotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de 85% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 60) e 15% em peso de partículas abrasivas de reforço (ANSI 120) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00033] A Figura 4 é uma fotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de 75% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 60) e 25% em peso de partículas abrasivas de reforço (ANSI 120) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00034] A Figura 5 é uma fotografia de um abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade que mostra uma mistura de 65% em peso de partículas abrasivas primárias (ANSI 60) e 35% em peso de partículas abrasivas de reforço (ANSI 120) dispostas sobre e aderidas às fibras de um substrato não tecido que é revestido com uma composição aglutinante.
[00035] A Figura 6 é uma ilustração de uma roda abrasiva convoluta de acordo com uma modalidade.
[00036] A Figura 7 é uma ilustração de uma roda abrasiva unificada (também chamada aqui de "unitizada") de acordo com uma modalidade.
[00037] A Figura 8 é um diagrama de fluxo de processo de um método para fazer um artigo abrasivo não tecido de acordo com uma modalidade. Na etapa 802, ocorre a formação de uma trama de fibra não tecida. A formação da trama de fibra não tecida pode ser realizada por qualquer técnica adequada, tal como a formação da trama de fibra por ar. A formação da trama de fibra pode incluir "consolidação" da trama de fibra, que pode incluir outras etapas, como a aplicação de um aglutinante de trama ou agulhamento opcional da trama de fibra e cura do aglutinante de trama. Na etapa 804, ocorre a disposição de um primeiro precursor de aglutinante polimérico (também denominado aqui uma composição de "liga" (make coat)) sobre a trama de fibra não tecida. Na etapa 806, ocorre a disposição de uma mistura de partículas abrasivas primárias e partículas abrasivas de reforço sobre o primeiro precursor aglutinante. Um revestimento adicional de resina polimérica pode ser aplicada, como por pulverização (também referida aqui como um "revestimento de pulverização") e curada, se desejado. Na etapa 808, ocorre a disposição de um segundo precursor aglutinante polimérico (também chamado de composição de "revestimento de tamanho") sobre a mistura de partículas abrasivas e o primeiro precursor aglutinante. Na etapa 810, ocorre a cura do revestimento de tamanho. Opcionalmente, um revestimento de tamanho grande, tal como um auxiliar de moagem ou outra formulação polimérica pode ser disposto sobre o revestimento adesivo e curado. A trama curada pode então sofrer processamento adicional, como conversão (isto é, corte) em qualquer formato desejado. Alternativamente, a placa pode ser enrolada em torno de um núcleo central e então ser cortada de acordo com métodos conhecidos na técnica para formar uma roda convoluta, como é mostrado na Figura 6. Alternativamente, placas múltiplas podem ser empilhadas, unidas e cortadas de acordo com métodos conhecidos na técnica para formar uma roda unificada (também chamada de roda "unitizada"), como é mostrado na Figura 7.
[00038] O artigo abrasivo pode ser uma roda abrasiva unitizada. Em uma modalidade, os discos de roda unificados podem ser formados a partir de folhas abrasivas não tecidas compreendendo uma trama de fibra elevada ligada por uma pré-ligação de polímero seguida pela aplicação de um precursor aglutinante e partículas abrasivas. As folhas abrasivas não tecidas são empilhadas, unitizadas e curadas sob pressão a uma temperatura elevada para formar uma "placa". Discos abrasivos unificados podem então ser cortados da placa junto com um orifício centralizado para encaixe sobre a ferramenta abrasiva.
[00039] O artigo abrasivo também pode ser uma roda convoluta. Em uma modalidade, as rodas convolutas podem ser formadas a partir de uma folha abrasiva não tecida compreendendo uma trama de fibra elevada ligada por uma pré-ligação de polímero seguida pela aplicação de um precursor aglutinante e partículas abrasivas. A folha é presa a um núcleo oco e enrolada em espiral ao redor do núcleo para formar um cilindro laminado. O núcleo é ligado por cura em temperatura elevada. Os discos convolutos podem ser cortados do bordo do cilindro ligado.
RAZÃO DE TAMANHO DA PARTÍCULA PARA O TAMANHO DE FIBRA
[00040] O artigo abrasivo compreende uma mistura benéfica de partículas abrasivas. A mistura compreende uma pluralidade de primeiras partículas abrasivas (também chamadas aqui de "partículas primárias") que têm um tamanho médio de partícula (P1D50) que é igual ou maior do que o diâmetro médio da fibra das fibras não tecidas. A mistura compreende ainda uma pluralidade de segundas partículas abrasivas (também chamadas aqui de "partículas de reforço") que têm um tamanho médio de partícula (P2D50) que é menor do que o diâmetro médio da fibra das fibras não tecidas.
[00041] O artigo abrasivo pode ter uma relação benéfica entre o tamanho médio de partícula primária (P1D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia). Em uma modalidade, a razão entre o tamanho médio de partícula primária e o diâmetro médio de fibra (P1D50:Fdia) pode ser pelo menos 1,0:1,0, tal como pelo menos 1,2:1,0, pelo menos 1,4:1,0, pelo menos 1,6:1,0, pelo menos 1,8:1,0, pelo menos 2,0:1,0, pelo menos 2,2:1,0, pelo menos 2,25:1,0, pelo menos 2,4: 1,0, pelo menos 2,6:1,0, pelo menos 2,8:1,0, pelo menos 3,0:1,0, pelo menos 3,2:1,0, pelo menos 3,4:1,0, pelo menos 3,6:1,0, pelo menos 3,8:1,0 ou pelo menos 4,0:1,0. Em outra modalidade, a razão entre o tamanho médio de partícula primária e o diâmetro médio da fibra (G1D50:Fdia) não pode ser maior do que 8,0:1,0, tal como não maior do que 7,5:1,0, não maior do que 7,0:1,0, não maior do que 6,5:1,0, não maior do que 6,0:1,0, não maior do que 5,5:1,0, não maior do que 5,0:1,0, não maior do que 4,8:1,0, não maior do que 4,6:1,0, não maior do que 4,4:1,0, não maior do que 4,2:1,0, não maior do que 4,0:1,0, não maior do que 3,8:1,0, não maior do que 3,6:1,0, não maior do que 3,4:1,0, ou não maior do que 3,2:1,0. A razão entre o tamanho médio de partícula primária e o diâmetro médio da fibra (P1D50:Fdia) pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o tamanho médio de partícula primária para o diâmetro médio da fibra (P1 D50:Fdia) varia de pelo menos 1,0:1,0 a não mais do que 8,0:1,0, tal como pelo menos 1,2:1,0 a não mais do que 8,0:1,0.
[00042] O artigo abrasivo pode ter uma relação benéfica entre o tamanho médio de partículas de reforço (P2D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia). Em uma modalidade, a razão entre o tamanho médio de partícula de reforço e o diâmetro médio de fibra (P2D50:Fdia) pode ser pelo menos 0,1:1,0, tal como pelo menos 0,2:1,0, pelo menos 0,3:1,0, pelo menos 0,4:1,0, pelo menos 0,5:1,0, pelo menos 0,6:1,0 ou pelo menos 0,65:1,0. Em outra modalidade, a razão entre o tamanho médio de partícula de reforço e o diâmetro médio de fibra (G1D50:Fdia) não pode ser maior do que 0,99:1,0, tal como não maior do que 0,98:1,0, não maior que 0,97:1,0, não maior que do que 0,96:1,0. A razão entre o tamanho médio de partícula de reforço e o diâmetro médio de fibra (P2D50:Fdia) pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o tamanho médio de partícula de reforço para o diâmetro médio da fibra (P2D50:Fdia) varia de pelo menos 0,1:1,0 a não mais do que 0,99:1,0.
TAMANHO DE FIBRA
[00043] O artigo abrasivo inclui um substrato que compreende uma trama de fibras não tecidas espessas. As fibras podem ter um tamanho de fibra médio benéfico, como um diâmetro médio de fibra (Fdia). Em uma modalidade, o diâmetro médio de fibra (Fdia) pode ser de pelo menos 10 micrômetros, tal como pelo menos 20 micrômetros, pelo menos 30 micrômetros, pelo menos 40 micrômetros, pelo menos 50 micrômetros, pelo menos 60 micrômetros, pelo menos 70 micrômetros, pelo menos 80 micrômetros, pelo menos 90 micrômetros ou pelo menos 100 micrômetros. Em outra modalidade, o diâmetro médio de fibra (Fdia) não pode ser maior do que 500 micrômetros, tal como não maior do que 450 micrômetros, não maior do que 400 micrômetros, não maior do que 350 micrômetros, não maior do que 300 micrômetros, não maior do que 275 micrômetros, não maior do que 250 micrômetros, não maior do que 240 micrômetros, não maior do que 220 micrômetros, não maior do que 200 micrômetros, não maior do que 190 micrômetros, não maior do que 180 micrômetros, não maior do que 170 micrômetros, não maior do que 160 micrômetros, não maior do que 150 micrômetros, não maior do que 140 micrômetros, não maior do que 130 micrômetros, não maior do que 120 micrômetros. O diâmetro médio de fibra (Fdia) pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o diâmetro médio de fibra (Fdia) varia de 10 micrômetros a 500 micrômetros, tal como 50 micrômetros a 250 micrômetros.
[00044] Alternativamente, o tamanho médio de fibra pode ser expresso por denier médio, uma medida de densidade linear, que é igual à massa em gramas por 9.000 metros de comprimento de um único filamento. Por exemplo, uma fibra de náilon medindo 200 denier significa que 9.000 metros dessa fibra pesam 200 gramas. Em uma modalidade, as fibras podem ter uma densidade linear média de pelo menos 1 denier, tal como pelo menos 5 denier, pelo menos 10 denier, pelo menos 20 denier, pelo menos 30 denier, pelo menos 40 denier, pelo menos 50 denier, pelo menos 60 denier, pelo menos 70 denier, pelo menos 80 denier, pelo menos 90 denier, pelo menos 100 denier ou pelo menos 110 denier. Em outra modalidade, as fibras podem ter uma densidade linear média que não seja maior do que 300 denier, tal como não maior do que 280 denier, não maior do que 260 denier, não maior do que 240 denier, não maior do que 220 denier, não maior do que 200 denier, não maior do que 180 denier, não maior do que 160 denier, não maior que do que 140 denier ou não maior que do que 120 denier. A densidade linear média pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, a densidade linear média varia de 1 denier a 2000 denier, tal como 40 denier a 250 denier.
TAMANHOS MÉDIOS DE PARTÍCULAS
[00045] A partícula primária pode ter um tamanho médio de partícula benéfico. Em uma modalidade, o tamanho médio de partícula primária (P1D50) pode ser de pelo menos 10 micrômetros, tal como pelo menos 25 micrômetros, pelo menos 50 micrômetros, pelo menos 75 micrômetros, pelo menos 100 micrômetros, pelo menos 125 micrômetros, pelo menos 150 micrômetros, pelo menos 175 micrômetros, pelo menos 200 micrômetros, pelo menos 225 micrômetros, pelo menos 250 micrômetros, pelo menos 275 micrômetros, ou pelo menos 300 micrômetros. Em outra modalidade, o tamanho médio de partícula primária (P1D50) não pode ser maior do que 1000 micrômetros, tal como não maior do que 950 micrômetros, não maior do que 900 micrômetros, não maior do que 850 micrômetros, não maior do que 800 micrômetros, não maior do que 750 micrômetros, não maior do que 700 micrômetros, não maior do que 650 micrômetros, não maior do que 600 micrômetros, não maior do que 550 micrômetros, não maior do que 500 micrômetros, não maior do que 450 micrômetros, ou não maior do que 400 micrômetros. O tamanho médio de partícula primária (P1D50) pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o tamanho médio de partícula primária (P1D50) varia de 50 micrômetros a 1000 micrômetros.
[00046] A partícula de reforço pode ter um tamanho de partícula médio benéfico. Em uma modalidade, o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) pode ser de pelo menos 5 micrômetros, tal como pelo menos 10 micrômetros, pelo menos 20 micrômetros, pelo menos 30 micrômetros, pelo menos 40 micrômetros, pelo menos 45 micrômetros, pelo menos 50 micrômetros, pelo menos 65 micrômetros, pelo menos 70 micrômetros, pelo menos 75 micrômetros, pelo menos 80 micrômetros, pelo menos 85 micrômetros, pelo menos 90 micrômetros, pelo menos 95 micrômetros, ou pelo menos 100 micrômetros. Em outra modalidade, o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) não pode ser maior do que 250 micrômetros, tal como não maior do que 225 micrômetros, não maior do que 220 micrômetros, não maior do que 200 micrômetros, não maior do que 190 micrômetros, não maior do que 180 micrômetros, não maior do que 170 micrômetros, não maior do que 160 micrômetros, não maior do que 150 micrômetros, não maior do que 140 micrômetros, não maior do que 130 micrômetros, não maior do que 120 micrômetros, não maior do que 115 micrômetros, ou não maior do que 110 micrômetros. O tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) varia de 5 micrômetros a 250 micrômetros.
COMPOSIÇÃO DE MISTURA DE PARTÍCULAS ABRASIVAS
[00047] O artigo abrasivo compreende uma mistura benéfica de partículas abrasivas. A mistura compreende uma quantidade de uma pluralidade de partículas abrasivas primárias e uma quantidade de uma pluralidade de partículas abrasivas de reforço. Em uma modalidade, a mistura de partículas abrasivas pode compreender: 0 a 85% em peso das partículas abrasivas primárias; e 15 a 100% em peso das partículas abrasivas de reforço. Em outra modalidade, a mistura de partículas abrasivas pode compreender: 60 a 85% em peso das partículas abrasivas primárias; e 15 a 40% em peso das partículas abrasivas de reforço. Em uma modalidade particular, a mistura de partículas abrasivas pode compreender: 60 a 70% em peso das partículas abrasivas primárias; e 30 a 40% em peso das partículas abrasivas de reforço.
FRAÇÃO DE VOLUME SÓLIDO
[00048] O artigo abrasivo pode compreender uma fração de volume sólido benéfica. Em uma modalidade, a fração de volume sólido pode compreender: 1,0% a 40% do artigo abrasivo; tal como 1,1% a 20%, tal como 1,2% a 10% do artigo abrasivo; como 1,5% a 6%. Em uma modalidade particular, a fração de volume sólido pode compreender: 1,3% a 8%, tal como 1,5% a 5,5% dos artigos abrasivos.
DENSIDADE
[00049] O artigo abrasivo pode compreender uma densidade benéfica. Em uma modalidade, a densidade do artigo abrasivo não pode ser menor do que 0,5 lb./100pol3, tal como não menor do que 0,75 lb./100pol3, não menor do que 0,9 lb./100pol3, não menor do que 0,95 lb./100pol 3, não menor do que 1,0 GSM ou não menor do que 1,05 lb./100pol3. Em outra modalidade, o peso do artigo abrasivo não pode ser maior do que 5 lb./100pol3, tal como não maior do que 4 lb./100pol3, não maior do que 3,5 lb./100pol 3, não maior do que 3,0 lb./100pol3, não maior do que 2,5 lb./100pol3, não maior do que 2,45 lb./100pol3, não maior do que 2,4 lb./100pol3, ou não maior do que 2,38 lb./100pol3. O peso do artigo abrasivo pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o peso do artigo abrasivo varia de não menos do que 0,8 lb./100pol3 a não mais do que 2,5 lb./100pol3, tal como não menos do que 1 lb./100pol3 a não mais do que 1,3 lb./100pol3, ou não menos do que 2 lb./100pol3 a não mais do que 2,4 lb./100pol3.
COMPOSIÇÃO DE ARTIGO ABRASIVO
[00050] O artigo abrasivo pode ter uma composição geral benéfica de componentes. Em uma modalidade, o artigo abrasivo pode compreender: 30 a 70% em peso de partículas abrasivas (isto é, a mistura de partículas abrasivas); 5 a 35% em peso de substrato (isto é, a trama de fibras não tecidas espessas); e 25 a 55% em peso da composição aglutinante polimérica total (isto é, a soma da liga (make coat), revestimento de tamanho e qualquer aglutinante de trama e/ou revestimento de tamanho grande, se presente). Em outra modalidade, o artigo abrasivo pode compreender: 30 a 70% em peso de partículas abrasivas; 5 a 35% em peso de substrato; 0 a 10% em peso de aglutinante de trama; 5 a 15% em peso de liga (make coat); 20 a 40% em peso de revestimento de tamanho e 0 a 15% em peso de revestimento de tamanho grande.
COMPOSIÇÃO DE PARTÍCULAS ABRASIVAS
[00051] As partículas abrasivas de reforço podem ser iguais ou diferentes da partícula abrasiva primária no que diz respeito à composição química, estrutura, forma e/ou tratamento de superfície. Assim, a distinção entre a partícula abrasiva primária e a partícula abrasiva de reforço é baseada no tamanho médio de partículas, particularmente em relação ao tamanho médio das fibras do substrato de trama não tecido. Portanto, será entendido que as referências abaixo a "partículas abrasivas" se aplicam tanto à "partícula abrasiva primária" quanto à "partícula abrasiva de reforço".
[00052] As partículas abrasivas podem ser partículas individuais ou partículas de aglomerado. As partículas abrasivas podem compreender qualquer uma ou uma combinação de partículas abrasivas, incluindo sílica, alumina (fundida ou cerâmica), zircônia, óxidos de zircônia/alumina, carboneto de silício, granada, diamante, nitreto de boro cúbico, nitreto de silício, céria, dióxido de titânio, diboreto de titânio, carboneto de boro, óxido de estanho, carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, óxido de ferro, cromo, sílex, esmeril. Por exemplo, as partículas abrasivas podem ser selecionadas de um grupo que consiste em sílica, alumina, zircônia, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de boro, granada, diamante, zircônia alumina cofundida, cério, diboreto de titânio, carboneto de boro, pederneira, esmeril, nitreto de alumina e mistura destes.
[00053] Em uma modalidade particular, as partículas abrasivas podem incluir carboneto de silício, óxido de alumínio ou uma combinação destes.
[00054] Em uma modalidade particular, as partículas abrasivas podem incluir partículas abrasivas de óxido de alumínio produzidas por um processo de fusão (comumente conhecidas como partículas abrasivas "ALO" ou partículas abrasivas de "óxido de alumínio fundido"). As partículas abrasivas ALO incluem partículas abrasivas de fusão de zircônia de alumina, partículas abrasivas de óxido de alumínio friável marrom, partículas abrasivas de óxido de alumínio semifriável e partículas abrasivas de óxido de alumínio friável branco. As partículas abrasivas ALO podem ser tratadas termicamente para alterar as propriedades de desempenho físicas e abrasivas das partículas abrasivas. Essas partículas abrasivas ALO tratadas com aquecimento são comumente referidas como versões "tratadas termicamente" das partículas (por exemplo, partículas abrasivas de óxido de alumínio friável marrom tratadas termicamente).
[00055] Em uma modalidade particular, as partículas abrasivas podem incluir partículas abrasivas de cerâmica, tais como partículas abrasivas de óxido de alumínio cerâmico. Partículas abrasivas de óxido de alumínio cerâmico (também chamadas de óxido de alumínio sol-gel) podem ser produzidas por processos de formação de sol-gel. Os processos sol-gel incluem processos de formação de alumina em gel semeado. Partículas abrasivas de gel de alumina semeadas são partículas de óxido de alumínio cerâmico fabricadas por um processo de sinterização e têm uma microestrutura muito fina. As partículas abrasivas de gel semeado tendem a permanecer mais afiadas do que as partículas abrasivas convencionais, que podem embaçar à medida que os planos são desgastados nos pontos de trabalho dos grãos abrasivos. As partículas de óxido de alumínio cerâmico incluem partículas abrasivas em forma de óxido de alumínio cerâmico, partículas abrasivas trituradas de óxido de alumínio cerâmico e partículas explodidas de óxido de alumínio cerâmico. As partículas abrasivas cerâmicas podem ser partículas abrasivas cerâmicas dopadas ou partículas abrasivas cerâmicas não dopadas (ou seja, não dopadas). Partículas abrasivas dopadas podem ser dopadas em quantidades variáveis.
[00056] As partículas abrasivas podem ter uma forma particular, como uma haste, um triângulo, uma pirâmide, um cone, uma esfera sólida, uma esfera oca ou similares. Alternativamente, as partículas abrasivas podem ter forma aleatória.
[00057] Em uma modalidade, as partículas abrasivas podem ter sua superfície tratada. Em uma modalidade, as partículas abrasivas primárias podem ser sililadas. Em outra modalidade, o tratamento de superfície pode ser feito por um agente de acoplamento. O agente de acoplamento pode ser um agente de acoplamento contendo silano selecionado a partir de um aminoalquilsilano, um isocianatosilano, um cloroalquisilano ou qualquer combinação destes.
COMPOSIÇÃO DE SUBSTRATO NÃO TECIDO
[00058] Em uma modalidade, o material de substrato não tecido é um material de trama aberta não tecido tridimensional formado por fibras descontínuas espessas. As fibras descontínuas podem ser unidas por uma ou mais composições de revestimento aglutinante (aglutinante de trama). Alternativamente, a trama pode ser formada de modo autogênico, sem a necessidade de um aglutinante de trama, tal como por ligação por fusão. A ligação por fusão pode incluir o uso de uma combinação de fibras de baixo ponto de fusão e fibras de alto ponto de fusão que são fundidas juntas para formar uma ligação. Em outra alternativa, a ligação mecânica das fibras pode ser conseguida por agulhamento, cardagem ou uma combinação destes. As fibras descontínuas podem ser iguais ou diferentes e podem compreender uma mistura de fibras com densidade linear diferente, tal como uma mistura de densidades lineares.
[00059] O material de substrato não tecido pode ter uma massa específica por unidade de área, como g/m2 (GSM), comumente chamado de “peso” do material não tecido. Em uma modalidade, o peso do material não tecido não pode ser menor do que 75 GSM, tal como não menor do que 80 GSM, não menor do que 100 GSM, não menor do que 150 GSM, não menor do que 200 GSM, não menor do que 250 GSM, não menor do que 300 GSM ou não menor do que 350 GSM. Em outra modalidade, o peso do material não tecido não pode ser maior do que 750 GSM, tal como não maior do que 700 GSM, não maior do que 650 GSM, não maior do que 600 GSM, não maior do que 550 GSM, não maior do que 500 GSM, não maior do que 450 GSM, não maior do que 400 GSM ou não maior do que 390 GSM. O peso do material não tecido pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o peso do material não tecido varia de não menos do que 50 GSM a não mais do que 750 GSM, tal como não menos do que 80 GSM e não mais do que 700 GSM.
[00060] As fibras da trama não tecida podem ser um material orgânico, um material inorgânico, um material natural, um material semissintético, um material sintético ou uma combinação destes. As fibras podem ser flexíveis, rígidas ou uma combinação destas. As fibras podem compreender um único tipo de fibra ou uma pluralidade de diferentes tipos de fibras. As fibras podem compreender fibras de banana, fibras de celulose, fibras de algodão, fibras de linho, fibras de cânhamo, fibras de juta, fibras de kenaf, fibras de sisal, fibras de viscose, fibras de rayon, fibras de polialgodão, fibras de carbono, fibras de poliaramida (por exemplo, Kevlar®, Twaron®), fibras de poliamida (Náilon 6 (poli(hexano-6-lactama)); Náilon 6,6 (Poli[imino (1,6-dioxohexametileno) iminohexametileno]), fibras de poliamina, fibras de poliéster, fibras de polietileno, fibras de poli-imida, fibras de polipropileno, fibras de vidro, fibras de metal, fibras cerâmicas ou combinações destas. As fibras podem compreender fibras virgens ou fibras recicladas.
[00061] As fibras da trama não tecida podem variar em comprimento. Em uma modalidade, o comprimento das fibras não pode ser menor do que 10 mm, tal como não menor do que 20 mm, não menor do que 30 mm, não menor do que 40 mm ou não menor do que 45 mm. Em outra modalidade, o comprimento das fibras não pode ser maior do que 90 mm, tal como não maior do que 80 mm, não maior do que 70 mm, não maior do que 60 mm, não maior do que 50 mm ou não maior do que 45 mm. O comprimento das fibras pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superior e inferior anteriores. Em uma modalidade particular, o comprimento das fibras varia de não menos do que 10 mm a não mais do que 90 mm. PRIMEIRA COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE - LIGA (MAKE COAT)
[00062] Em um aspecto particular, a primeira composição aglutinante polimérica 206 (comumente conhecida como liga (make coat)) pode ser formada por um único polímero ou uma mistura de polímeros. A primeira composição aglutinante pode ser formada a partir de uma composição epóxi, composição acrílica, composição fenólica, composição de poliuretano, composição fenólica, composição de polissiloxano ou combinações destas. Além disso, a composição aglutinante pode incluir partículas de carga ativas,
aditivos ou uma combinação destes, como descrito aqui.
[00063] A primeira composição aglutinante geralmente inclui uma matriz de polímero, que liga as partículas abrasivas à camada traseira ou a um revestimento complacente, se tal revestimento complacente estiver presente. Normalmente, a primeira composição aglutinante pode ser formada por formulação aglutinante curada. Em uma modalidade, a primeira formulação aglutinante inclui um componente de polímero e uma fase dispersa.
[00064] A primeira composição aglutinante pode incluir um ou mais constituintes da reação ou constituintes do polímero para a preparação de um polímero. Um constituinte de polímero pode incluir uma molécula monomérica, uma molécula polimérica ou uma combinação destas. A primeira formulação aglutinante pode ainda compreender componentes selecionados do grupo que consiste em solventes, plastificantes, agentes de transferência de cadeia, catalisadores, estabilizadores, dispersantes, agentes de cura, mediadores de reação e agentes para influenciar a fluidez da dispersão.
[00065] Os constituintes de polímero podem formar termoplásticos ou termofixos. A título de exemplo, os constituintes de polímero podem incluir monômeros e resinas para a formação de poliuretano, poliureia, epóxi polimerizado, poliéster, poliimida, polissiloxanos (silicones), alquídica polimerizada, borracha de estireno-butadieno, borracha de acrilonitrila- butadieno, polibutadieno ou em geral, resinas reativas para a produção de polímeros termoendurecidos. Outro exemplo inclui um constituinte de polímero de acrilato ou metacrilato. Os constituintes de polímeros precursores podem ser normalmente material orgânico curável (ou seja, um monômero ou material polimérico capaz de polimerizar ou reticular após exposição ao calor ou outras fontes de energia, como feixe de elétrons, luz ultravioleta, luz visível, etc. ou com o tempo após a adição de um catalisador químico, umidade ou outro agente que faça com que o polímero cure ou polimerize). Um exemplo de constituinte de polímero precursor inclui um constituinte reativo para a formação de um polímero de amino ou um polímero de aminoplastos, como polímero de ureia-formaldeído alquilado, polímero de melamina-formaldeído e polímero de benzoguanamina-formaldeído alquilado; polímero de acrilato incluindo polímero de acrilato e metacrilato, acrilato de alquil, epóxi acrilado, uretano acrilado, poliéster acrilado, poliéter acrilado, éter vinílico, óleo acrilado ou silicone acrilado; polímero alquídico tal como polímero alquídico de uretano; polímero de poliéster; polímero de uretano reativo; polímero fenólico como um polímero resol e novolac; polímero fenólico/látex; polímero epóxi tal como polímero epóxi bisfenol; isocianato; isocianurato; polímero de polissiloxano incluindo polímero de alquilalcoxissilano; ou polímero de vinil reativo. A formulação aglutinante pode incluir um monômero, um oligômero, um polímero ou uma combinação destes. Em uma modalidade particular, a formulação aglutinante inclui monômeros de pelo menos dois tipos de polímeros que quando curados podem reticular. Por exemplo, a formulação aglutinante pode incluir constituintes epóxi e constituintes acrílicos que, quando curados, formam um polímero epóxi/acrílico.
[00066] Em uma modalidade, a liga (make coat) não compreende enchimento. Em outra modalidade, a liga (make coat) pode compreender partículas de enchimento. Em uma modalidade específica, a liga (make coat) compreende uma composição fenólica polimérica, uma composição de poliéster polimérico ou uma combinação destas. Em uma modalidade específica, a liga (make coat) compreende uma composição polimérica fenólica e de poliéster. Em uma modalidade específica, a liga (make coat) compreende uma composição de poliéster polimérica. SEGUNDO AGLUTINANTE - REVESTIMENTO DE TAMANHO
[00067] Conforme descrito acima, o artigo abrasivo 100 pode compreender uma segunda composição aglutinante 208 (revestimento de tamanho) disposta na primeira composição aglutinante 206 (liga (make coat)) e a mistura de partículas abrasivas (210, 212). A segunda composição aglutinante 208 pode ser a mesma ou diferente da primeira composição aglutinante. A segunda composição aglutinante pode incluir um ou mais aditivos ou enchimentos.
[00068] Em uma modalidade, a segunda composição aglutinante (revestimento de tamanho) não compreende enchimento. Em outra modalidade, o revestimento de tamanho pode compreender partículas de enchimento. Em uma modalidade específica, o revestimento de tamanho compreende uma composição fenólica polimérica, uma composição de poliéster polimérica, uma composição de epóxi polimérica ou uma combinação destas. Em uma modalidade específica, o revestimento de tamanho compreende uma composição de epóxi e poliéster polimérica. Em uma modalidade específica, a liga (make coat) compreende uma composição de poliéster polimérica. TERCEIRO AGLUTINANTE - AGLUTINANTE DE TRAMA
[00069] Conforme descrito acima, o artigo abrasivo 100 pode compreender uma terceira composição aglutinante 204 (aglutinante de trama) disposta sobre as fibras 202 sob a primeira composição aglutinante 206 (liga (make coat)). A terceira composição aglutinante 202 pode ser a mesma ou diferente da primeira composição aglutinante e da segunda composição aglutinante. A terceira composição aglutinante pode incluir um ou mais aditivos ou enchimentos.
[00070] Em uma modalidade, a terceira composição de aglutinante (aglutinante de trama) não compreende enchimento. Em outra modalidade, o revestimento de tamanho pode compreender partículas de enchimento. Em uma modalidade específica, o aglutinante de trama compreende uma composição acrílica polimérica, tal como uma composição acrílica de látex, uma composição de melamina formaldeído polimérica ou uma combinação destas. QUARTA COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE - REVESTIMENTO DE
TAMANHO GRANDE
[00071] Conforme descrito anteriormente, o artigo abrasivo 100 pode compreender opcionalmente um revestimento de tamanho grande (não mostrado) disposto sobre o revestimento de tamanho 208. O revestimento de tamanho grande pode ser o mesmo ou diferente da liga (make coat) 206 e do revestimento de tamanho 208 dispostos sobre neste. Em outro aspecto, o revestimento de tamanho grande pode compreender um estearato, como um estearato de metal, como o estearato de zinco. QUINTA COMPOSIÇÃO AGLUTINANTE - MISTURA DE
PULVERIZAÇÃO
[00072] Conforme descrito anteriormente, o artigo abrasivo 100 pode compreender opcionalmente uma composição de mistura de pulverização (não mostrado) disposta sobre a liga (make coat) 206. Alternativamente, a mistura de pulverização pode ser aplicada sobre a liga (make coat) quando a liga (make coat) ainda não tiver sido curada, o que pode produzir fase mista (um pouco a totalmente intercalada) ou fase separada (camadas separadas) quando curada. A mistura de pulverização pode ser a mesma ou diferente da liga (make coat) 206 e do revestimento de tamanho 208. Em uma modalidade específica, a mistura de pulverização compreende uma composição acrílica polimérica, tal como uma composição acrílica de látex, uma composição de melamina formaldeído polimérica ou uma combinação destas.
ADITIVOS
[00073] Em um aspecto particular, a primeira composição aglutinante 206 (liga (make coat)), a segunda composição aglutinante 208 (revestimento de tamanho) ou a camada de revestimento de tamanho grande 122 podem incluir um ou mais aditivos. Os aditivos adequados, por exemplo, podem incluir auxiliares de moagem, fibras, lubrificantes, agentes umectantes, materiais tixotrópicos, surfactantes, agentes espessantes, pigmentos, corantes, agentes antiestáticos, agentes de acoplamento, plastificantes, agentes de suspensão, modificadores de pH, promotores de adesão, lubrificantes, bactericidas, fungicidas, chamas retardantes, agentes de desgaseificação, agentes antipó, materiais de dupla função, iniciadores, agentes de transferência de cadeia, estabilizadores, dispersantes, mediadores de reação,
corantes e antiespumantes. As quantidades desses materiais aditivos podem ser selecionadas para fornecer as propriedades desejadas. Esses aditivos opcionais podem estar presentes em qualquer parte do sistema geral do produto abrasivo revestido de acordo com modalidades da presente divulgação. Auxiliares de moagem adequados podem ser de base inorgânica; tais como sais de halogeneto, por exemplo criolita, volastonita e fluoroborato de potássio; ou de base orgânica, como lauril sulfato de sódio, ou ceras cloradas, como cloreto de polivinil. Em uma modalidade, o auxiliar de moagem pode ser um material ambientalmente sustentável.
MODALIDADES
[00074] Modalidade 1. Artigo abrasivo, compreendendo: um substrato que compreende uma trama de fibras não tecidas espessas; uma primeira composição aglutinante polimérica ("make") disposta sobre as fibras não tecidas; e uma mistura de partículas abrasivas dispostas sobre o aglutinante polimérico, em que as fibras têm um diâmetro médio de fibra (Fdia), em que a mistura compreende uma pluralidade de primeiras partículas abrasivas ("partículas primárias") com um tamanho médio de partícula (P1D50) que é igual ou maior do que o diâmetro médio de fibra, e em que a mistura compreende uma pluralidade de segundas partículas abrasivas ("partículas de reforço") com um tamanho médio de partícula (P2D50) que é menor do que o diâmetro médio de fibra.
[00075] Modalidade 2. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, compreendendo ainda um segundo aglutinante polimérico ("revestimento de tamanho") disposto sobre a mistura de partículas abrasivas e as fibras.
[00076] Modalidade 3. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 2, compreendendo ainda um terceiro aglutinante polimérico
("aglutinante de trama") disposto sobre as fibras que adere as fibras juntas para formar a trama de fibras não tecidas espessas, em que o terceiro aglutinante polimérico está disposto entre as fibras e a primeira composição aglutinante polimérica ("make").
[00077] Modalidade 4. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a razão entre o tamanho médio de partícula primária (P1D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia) é de pelo menos 1,0:1,0.
[00078] Modalidade 5. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a razão entre o tamanho médio de partícula primária (P1D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia) não é maior do que 8,0:1,0.
[00079] Modalidade 6. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a razão entre o tamanho médio de partícula primária (P1D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia) está em uma faixa de 1,0:1,0 a 8,0:1,0.
[00080] Modalidade 7. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a razão entre o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) e o diâmetro médio de fibra (Fdia) é de pelo menos 1,0:1,0.
[00081] Modalidade 8. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a razão entre o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) e o diâmetro médio de fibra (Fdia) não é maior do que 0,99:1,0.
[00082] Modalidade 9. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a razão entre o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia) está em uma faixa de 0,1:1,0 a 0,99:1,0.
[00083] Modalidade 10. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o diâmetro médio da fibra (Fdia) é de pelo menos 10 micrômetros.
[00084] Modalidade 11. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o diâmetro médio da fibra (Fdia) não é maior do que 500 micrômetros.
[00085] Modalidade 12. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o diâmetro médio da fibra (Fdia) varia de 10 micrômetros a 500 micrômetros.
[00086] Modalidade 13. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o diâmetro médio da fibra (Fdia) é de pelo menos 1 denier.
[00087] Modalidade 14. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o diâmetro médio da fibra (Fdia) não é maior do que 300 denier.
[00088] Modalidade 15. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o diâmetro médio da fibra (Fdia) varia de 1 denier a 300 denier.
[00089] Modalidade 16. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o tamanho médio de partícula primária (P1D50) é de pelo menos 30 micrômetros.
[00090] Modalidade 17. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o tamanho médio de partícula primária (P1D50) não é maior do que 1000 micrômetros.
[00091] Modalidade 18. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o tamanho médio de partícula primária (P1D50) varia de 30 micrômetros a 1000 micrômetros.
[00092] Modalidade 19. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o tamanho médio de partícula de reforço (P2D50) é de pelo menos 5 micrômetros.
[00093] Modalidade 20. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o tamanho médio de partícula de reforço (P1D50) não é maior do que 250 micrômetros.
[00094] Modalidade 21. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o tamanho médio de partícula de reforço (P1 D50) varia de 5 micrômetros a 250 micrômetros.
[00095] Modalidade 22. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a mistura de partículas abrasivas compreende: 0 a 85% em peso da partícula abrasiva primária; e 15 a 100% em peso da partícula abrasiva de reforço.
[00096] 23. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, em que a mistura de partícula abrasiva compreende: 60 a 85% em peso da partícula abrasiva primária; e 15 a 40% em peso da partícula abrasiva de reforço.
[00097] Modalidade 23. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o artigo abrasivo compreende: 30 a 70% em peso de partículas abrasivas (ou seja, a mistura de partículas abrasivas); 5 a 35% em peso de substrato (isto é, a trama de fibras não tecidas espessas); e 25 a 55% em peso da composição aglutinante polimérica total (isto é, a soma da liga (make coat), do revestimento de tamanho, e qualquer trama aglutinante e/ou revestimento de tamanho grande, caso esteja presente).
[00098] Modalidade 24. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 3, em que o artigo abrasivo compreende: 30 a 70% em peso de partículas abrasivas (ou seja, a mistura de partículas abrasivas); 5 a 35% em peso de substrato (isto é, a trama de fibras não tecidas espessas); 0 a 10% em peso de aglutinante de trama; 5 a 15% em peso de liga (make coat); 20 a 40% em peso do revestimento de tamanho, e 0 a 15% em peso de tamanho grande.
[00099] Modalidade 25. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a partícula abrasiva primária compreende alumina, alumina-zircônia, carboneto de silício, nitreto de boro cúbico, diamante ou uma combinação destes.
[000100] Modalidade 26. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que a composição de partícula abrasiva de reforço é a mesma que a composição da partícula abrasiva primária.
[000101] Modalidade 27. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que as fibras compreendem fibras de banana, fibras de celulose, fibras de algodão, fibras de linho, fibras de cânhamo, fibras de juta, fibras de kenaf, fibras de sisal, fibras de viscose, fibras de rayon, fibras de polialgodão, fibras de carbono, fibras de poliaramida (por exemplo, Kevlar®, Twaron®), fibras de poliamida (Nylon 6 (poli(hexano-6-lactama)); Nylon 6,6 (Poli[imino (1,6-dioxohexametileno) iminohexametileno]), fibras de poliamina, fibras de poliéster, fibras de polietileno, fibras de poli-imida, fibras de polipropileno, fibras de vidro, fibras de metal, fibras cerâmicas ou combinações destas.
[000102] Modalidade 28. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o substrato é colocado ao ar.
[000103] Modalidade 29. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que as fibras são fibras descontínuas com um comprimento que varia de 10 a 90 mm.
[000104] Modalidade 30. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o substrato tem um peso de 80 a 700 GSM (6 a 46 lb/resma).
[000105] Modalidade 31. Método de fabricação de um artigo abrasivo, compreendendo: formar uma trama de fibras não tecidas espessas; dispor um primeiro precursor aglutinante polimérico na trama; ocorrer a disposição de uma mistura de partículas abrasivas primárias e partículas abrasivas de reforço sobre o primeiro precursor aglutinante. dispor um segundo precursor aglutinante polimérico sobre a mistura de partículas abrasivas e o primeiro precursor aglutinante; e curar os precursores aglutinantes para formar o artigo abrasivo.
[000106] Modalidade 32. O método da modalidade 31, em que a mistura de partículas abrasivas primárias e partículas abrasivas de reforço é formada pela mistura de uma pluralidade de partículas abrasivas primárias e uma pluralidade de partículas abrasivas de reforço.
[000107] Modalidade 33. O método da modalidade 32, em que a disposição da mistura compreende a disposição por gravidade.
[000108] Modalidade 34. Artigo abrasivo, de acordo com a modalidade 1, em que o artigo abrasivo compreende uma roda abrasiva convoluta, uma roda abrasiva unificada ou uma almofada de mão abrasiva.
EXEMPLOS A. PREPARAÇÃO DE MISTURA ABRASIVA
[000109] Misturas de amostras de partículas abrasivas foram preparadas misturando pluralidades de duas partículas abrasivas. As misturas de amostra e de controles são descritas abaixo na Tabela 1. O tamanho de grão ANSI 60 é igual a 250 mícrons de diâmetro e ANSI 120 é igual a 106 mícrons de diâmetro. TABELA 1. AMOSTRAS DE MISTURAS DE PARTÍCULAS
ABRASIVAS Partícula 1 Partícula 2 Nome da amostra (Partícula Abrasiva (Partícula Abrasiva de Primária) Reforço) Controle 100% em peso ANSI 60 0% em peso ANSI 120 S1 85% em peso ANSI 60 15% em peso ANSI 120 S2 75% em peso ANSI 60 25% em peso ANSI 120 S3 65% em peso ANSI 60 35% em peso ANSI 120 S4 0% em peso ANSI 60 100% em peso ANSI 120 B. PREPARAÇÃO DE RODA ABRASIVA
[000110] Um substrato não tecido (fibras não tecidas espessas) foi fornecido. O substrato não tecido compreendia um substrato de poliamida (máquina Rando-Webber), poliamida (Nylon 6,6), fibras descontínuas de 0,5 a 2,5 polegadas de comprimento tendo um diâmetro médio de 111 mícrons e uma densidade linear média de 100 denier. As fibras colocadas ao ar da trama não tecida foram unidas com uma composição aglutinante de trama acrílica. O substrato não tecido era poroso e flexível, tendo um peso de tecido uniforme (peso da fibra mais peso do aglutinante de trama): 200 a 300 g/m² e tinha uma fração de volume sólido (SVF) variando de 1,5 a 3,5.
[000111] Uma composição aglutinante de liga (make coat) (composição de poliuretano) foi disposta sobre e ao longo da trama não tecida. A mistura de partículas abrasivas (S1), como descrito acima, foi disposta sobre a liga (make coat) e fibras de trama não tecida por revestimento por gravidade. Notavelmente, embora a deposição de partículas abrasivas tenha sido realizada por revestimento por gravidade, não houve separação perceptível de partícula abrasiva áspera-fina (isto é, a mistura de partículas abrasivas estava bem dispersa sobre e ao longo da trama).
[000112] Uma composição de mistura polimérica para pulverização (composição fenólica) foi aplicada sobre o revestimento de liga (make coat) e as partículas abrasivas. A liga (make coat) e mistura de pulverização foram então curadas.
[000113] Uma composição de revestimento de tamanho (composição de poliuretano) foi então aplicada sobre a composição da mistura de pulverização. O revestimento de tamanho foi então curado, formando assim um artigo abrasivo não tecido de folha de camada única completo. A trama revestida foi passada através de um forno, curando a liga (make coat) e o revestimento de tamanho e formando um artigo abrasivo não tecido de folha de camada única completo.
[000114] A folha de camada única de abrasivo não tecido foi então formada em uma roda abrasiva convoluta revestindo ambos os lados da folha abrasiva não tecida com uma composição adesiva (composição epóxi), enrolando a folha abrasiva não tecida em torno de um núcleo central (um "cubo") em um forma espiral, curando o adesivo e, em seguida, fatiando para formar uma roda abrasiva convoluta.
[000115] O processo descrito acima para o disco abrasivo S1 foi repetido para construir discos abrasivos para cada uma das misturas de partículas abrasivas: de controle, S2, S3 e S4. A única diferença entre as rodas abrasivas era a composição da mistura de partículas abrasivas. C. TESTE DE DESEMPENHO ABRASIVO
[000116] A roda abrasiva de controle (Controle) e as rodas abrasivas de amostra S1, S2, S3 e S4 foram usadas para conduzir o teste de desempenho abrasivo. A baixa pressão (7 libras de peso morto) fora da moagem manual foi conduzida a 2700 rpm por ciclos de 10 minutos em peças de teste de aço. A quantidade total de material removido da peça de trabalho (corte médio), a quantidade total de material perdido do disco abrasivo (perda média) e a proporção de retificação (corte médio/perda média) foram registrados. Os resultados do teste são mostrados abaixo na Tabela 2 e na Figura 9 a 11. TABELA 2. RESULTADOS DE DESEMPENHO ABRASIVO Corte Perda Razão de Taxa de médio média (g) moagem moagem em Nome da amostra (g) relação ao controle 1 Controle 1 7,11 1,77 4,00 100% 100% em peso ANSI 60 S1 85% em peso ANSI 60 6,51 1,26 5,25 131% 15% em peso ANSI 120 S2 75% em peso ANSI 60 5,72 1,05 6,25 156% 25% em peso ANSI 120 S3 65% em peso ANSI 60 6,66 1,05 6,67 167% 35% em peso ANSI 120 S4 100% em peso ANSI 7,07 0,77 10,61 265% 120
[000117] Surpreendentemente, a tendência no corte total médio não se correlaciona com a porcentagem de partículas abrasivas de reforço de menor tamanho (% ANSI 120) na mistura. Em vez disso, como é mostrado pela linha de tendência (Figura 9), embora o corte caia inicialmente para S1 e S2, o corte médio então aumenta surpreendentemente para S3 e S4. Além disso, a perda média e a porcentagem de partículas abrasivas de reforço de tamanho menor mostram uma relação indireta. Mais uma vez, surpreendentemente, a proporção de moagem para todas as amostras S1-S4 foi maior do que para o Controle. A taxa de moagem relativa ao Controle para as amostras variou de um mínimo de 129% para S1 a um máximo de 265% para S4. 2A. PREPARAÇÕES ADICIONAIS DE MISTURA ABRASIVA
[000118] Misturas de amostras adicionais de partículas abrasivas de carboneto de silício foram preparadas através da mistura de várias partículas abrasivas de carboneto de silício de tamanhos diferentes. As misturas de amostra e controles são descritas abaixo na Tabela 3. O tamanho do grão ANSI e o diâmetro médio equivalente em micrômetros são mostrados. TABELA 3. AMOSTRAS DE MISTURAS DE PARTÍCULAS
ABRASIVAS Partícula 1 Partícula Partícula 2 Partícula Nome da (Partícula Abrasiva 1 (Partícula Abrasiva de 2 amostra Primária) (µm) Reforço) (µm) Controle 2 65% em peso ANSI 46 355 35% em peso ANSI 46 355 S5 65% em peso ANSI 46 355 35% em peso ANSI 120 106 S6 65% em peso ANSI 46 355 35% em peso ANSI 150 75 S7 65% em peso ANSI 46 355 35% em peso ANSI 240 45 Controle 3 65% em peso ANSI 60 250 35% em peso ANSI 60 250 S8 65% em peso ANSI 60 250 35% em peso ANSI 120 106 S9 65% em peso ANSI 60 250 35% em peso ANSI 150 75 S10 65% em peso ANSI 60 250 35% em peso ANSI 240 45 Controle 4 65% em peso ANSI 80 180 35% em peso ANSI 80 180 S11 65% em peso ANSI 80 180 35% em peso ANSI 120 106 S12 65% em peso ANSI 80 180 35% em peso ANSI 150 75 S13 65% em peso ANSI 80 180 35% em peso ANSI 240 45 2B. PREPARAÇÃO DE RODAS ABRASIVAS - “BAIXA”
DENSIDADE
[000119] Discos abrasivos não tecidos foram preparados usando as preparações de mistura abrasiva do exemplo 2A. O substrato não tecido (fibras não tecidas espessas) foi fornecido. Os substratos não tecidos compreendiam colocados ao ar (máquina Rando-Webber), poliamida (Nylon 6,6), fibras descontínuas de 0,5 a 2,5 polegadas de comprimento tendo um diâmetro médio de 111 mícrons e uma densidade linear média de 100 denier. As fibras colocadas ao ar da trama não tecida foram unidas com uma composição aglutinante de trama acrílica de látex. O substrato não tecido era poroso e flexível, tendo um peso de tecido uniforme (peso da fibra mais peso do aglutinante de trama): na faixa de 200 a 300 g/m² e tinha uma fração de volume sólido (SVF) variando de 1,5 a 3,5.
[000120] Uma composição aglutinante de liga (make coat) (composição de poliuretano) foi disposta sobre e ao longo da trama não tecida. Uma mistura de partículas abrasivas (Controle 2), como descrito acima, foi disposta sobre a liga (make coat) e fibras de trama não tecida por revestimento por gravidade. Notavelmente, embora a deposição de partículas abrasivas tenha sido realizada por revestimento por gravidade, não houve separação perceptível de partícula abrasiva áspera-fina (isto é, a mistura de partículas abrasivas estava bem dispersa sobre e ao longo da trama). A composição aglutinante de liga foi então curada.
[000121] Uma composição de mistura polimérica para pulverização (composição fenólica) foi aplicada sobre o revestimento de liga (make coat) e as partículas abrasivas. A liga (make coat) e mistura de pulverização foram então curadas.
[000122] Uma composição de revestimento de tamanho (composição de poliuretano) foi então aplicada sobre a composição da mistura de pulverização. O revestimento de tamanho foi então curado, formando assim um artigo abrasivo não tecido de folha de camada única completo.
[000123] A folha de camada única de abrasivo não tecido foi então formada em uma roda abrasiva convoluta revestindo ambos os lados da folha abrasiva não tecida com uma composição adesiva (composição epóxi), enrolando a folha abrasiva não tecida em torno de um núcleo central (um "cubo") em um forma espiral, curando o adesivo e, em seguida, fatiando para formar uma roda abrasiva convoluta.
[000124] O processo descrito acima para o disco abrasivo de
Controle 2 foi repetido para construir discos abrasivos para cada uma das misturas de partículas abrasivas: S5-S7, Controle 3, S8-S10, Controle 4 e S11- S13. A única diferença entre as construções de rodas abrasivas era a composição da mistura de partículas abrasivas. As rodas abrasivas resultantes tinham todos uma densidade “baixa” numa faixa de 1,0 a 1,2 lb./100pol3. As propriedades das rodas abrasivas convolutas são descritas na Tabela 4. TABELA 4. RODAS ABRASIVAS - “BAIXA” DENSIDADE Densidade Diâme- Partícu- Razão Partícu- Razão Razão Categoria (lb./100pol tro de la Gp/F la de Gr/F Gp/Gr de Nome da 3) fibra primária reforço Reforço amostra ("F”) (“Gp”) (“Gr”) (µm) (µm) (µm) Controle 1,05-1,16 111 355 3,2 355 3,20 1,00 1 - Mais 2 baixo baixo S5 baixo 1,05-1,16 111 355 3,2 106 0,96 3,35 2 S6 baixo 1,05-1,16 111 355 3,2 75 0,68 4,73 3 S7 baixo 1,05-1,16 111 355 3,2 45 0,41 7,89 4 - Mais alto Controle 1,05-1,16 111 250 2,25 250 2,25 1,0 1 - Mais 3 baixo baixo S8 baixo 1,05-1,16 111 250 2,25 106 0,96 2,36 2 S9 baixo 1,05-1,16 111 250 2,25 75 0,68 3,33 3 S10 baixo 1,05-1,16 111 250 2,25 45 0,41 5,56 4 - Mais alto Controle 1,05-1,16 111 180 1,62 180 1,62 1,0 1 - Mais 4 baixo baixo S11 baixo 1,05-1,16 111 180 1,62 106 0,96 1,7 2 S12 baixo 1,05-1,16 111 180 1,62 75 0,68 2,4 3 S13 baixo 1,05-1,16 111 180 1,62 45 0,41 4,0 4 - Mais alto 2C. PREPARAÇÃO DE RODAS ABRASIVAS - “ALTA” DENSIDADE
[000125] Discos abrasivos não tecidos convolutos foram preparados usando as preparações de mistura abrasiva do exemplo 2A. Essas rodas abrasivas não tecidas foram preparadas usando os mesmos materiais e procedimento descritos acima no exemplo 2B, exceto que todas as rodas abrasivas resultantes tinham uma densidade "alta" em uma faixa de 2,1 a 2,4 lb./100pol3. As propriedades das rodas abrasivas convolutas são descritas na Tabela 5. TABELA 5. RODAS ABRASIVAS - “ALTA” DENSIDADE Densidade Diâme- Partícula Razão Partícula Razão Razão Catego- Nome (lb./100pol tro de primária Gp/F de Gr/F Gp/Gr ria de da 3) fibra (“Gp”) reforço Reforço amostra ("F”) (µm) (“Gr”) (µm) (µm) Controle 2,15-2,38 111 355 3,2 355 3,20 1,00 1 - Mais 2 alto baixo S5 alto 2,15-2,38 111 355 3,2 106 0,96 3,35 2 S6 alto 2,15-2,38 111 355 3,2 75 0,68 4,73 3 S7 alto 2,15-2,38 111 355 3,2 45 0,41 7,89 4 - Mais alto Controle 2,15-2,38 111 250 2,25 250 2,25 1,0 1 - Mais 3 alto baixo S8 alto 2,15-2,38 111 250 2,25 106 0,96 2,36 2 S9 alto 2,15-2,38 111 250 2,25 75 0,68 3,33 3 S10 alto 2,15-2,38 111 250 2,25 45 0,41 5,56 4 - Mais alto Controle 2,15-2,38 111 180 1,62 180 1,62 1,0 1 - Mais 4 alto baixo S11 alto 2,15-2,38 111 180 1,62 106 0,96 1,7 2 S12 alto 2,15-2,38 111 180 1,62 75 0,68 2,4 3 S13 alto 2,15-2,38 111 180 1,62 45 0,41 4,0 4 - Mais alto 2D. TESTE DE DESEMPENHO ABRASIVO - TESTE DE ANEL
[000126] As rodas abrasivas de Controle e Amostra do exemplo 2B, Tabela 4 e Tabela 5 foram submetidas a testes de desempenho abrasivo. Um teste de anel foi conduzido em baixa pressão (7 lb.) a 2700 rpm por ciclos de 10 min em peças de aço inoxidável (SS304) para cada uma das rodas abrasivas. A quantidade total de material removido da peça de trabalho (corte médio), quantidade total de material perdido da roda abrasiva (perda média) e taxa de moagem (corte médio/perda média) foram registrados e os resultados dos testes são mostrados abaixo na Tabela 6 e Figura 12 a 14. Medições de rugosidade de superfície (8 pontos no anel) de rugosidade média aritmética (Ra) e largura média de pico (RSm) também foram medidas e os resultados dos testes são mostrados na Tabela 7 e Figuras 15 a 16. TABELA 6. RESULTADOS DE DESEMPENHO ABRASIVOS - RODAS DE DENSIDADE "BAIXA" E "ALTA" Corte Perda média Razão de Razão de moagem Nome da amostra médio (g) (g) moagem em relação ao controle 2 baixo Controle 2 baixo 5,2 1,5 3,4 100% S5 baixo 5,0 1,0 5,1 150% S6 baixo 4,4 0,8 5,4 159% S7 baixo 3,4 0,6 5,7 168% Corte Perda média Razão de Razão de moagem Nome da amostra médio (g) (g) moagem em relação ao Controle 3 baixo Controle 3 baixo 4,2 1,1 3,7 100% S8 baixo 4,7 0,7 6,1 165% S9 baixo 4,1 0,6 6,5 176% S10 baixo 3,3 0,5 6,5 176% Corte Perda média Razão de Razão de moagem Nome da amostra médio (g) (g) moagem em relação ao controle 4 baixo Controle 4 baixo 7,1 1,1 7,5 100% S11 baixo 4,9 0,7 6,5 87% S12 baixo 4,4 0,6 6,7 89% S13 baixo 3,9 0,7 6,0 80% Corte Perda média Razão de Razão de moagem Nome da amostra médio (g) (g) moagem em relação ao Controle 2 alto Controle 2 alto 5,3 1,0 5,3 100% S5 alto 5,7 0,7 9,1 172% S6 alto 4,6 0,5 12,5 236% S7 alto 3,8 0,4 13,9 262% Corte Perda média Razão de Razão de moagem Nome da amostra médio (g) (g) moagem em relação ao Controle 3 alto Controle 3 alto 6,1 0,8 8,0 100% S8 alto 6,0 0,4 10,4 130% S9 alto 5,3 0,6 10,4 130% S10 alto 3,7 0,4 10,2 128% Corte Perda média Razão de Razão de moagem Nome da amostra médio (g) (g) moagem em relação ao Controle 4 alto Controle 4 alto 6,4 0,7 9,8 100% S11 alto 6,3 0,6 10,4 106% S12 alto 5,0 0,5 10,8 110% S13 alto 4,5 0,6 9,8 100%
TABELA 7. RESULTADOS DE RUGOSIDADE DA SUPERFÍCIE -
RA E RSM Ra final Ra final RSm final RSm final Impacto visual Nome da (micropolega em relação ao (micropoleg em relação ao relativo ao amostra da) controle 2 baixo ada) controle 2 baixo controle 2 baixo Controle 2 22,3 100% 5896 100% Nenhum baixo S5 baixo 17,3 78% 5429 92% Nenhum S6 baixo 17,0 76% 5223 89% Nenhum S7 baixo 15,3 69% 5440 92% Nenhum Ra final Ra final RSm final RSm final Impacto visual Nome da (micropolega em relação ao (micropoleg em relação ao relativo ao amostra da) Controle 3 ada) Controle 3 baixo controle 3 baixo baixo Controle 3 20,9 100% 5420 100% Nenhum baixo S8 baixo 18,8 90% 5579 103% Nenhum S9 baixo 16,0 77% 5352 99% Nenhum S10 baixo 16,0 77% 5635 104% Nenhum Ra final Ra final RSm final RSm final Impacto visual Nome da (micropolega em relação ao (micropoleg em relação ao relativo ao amostra da) controle 4 baixo ada) controle 4 baixo Controle 4 baixo Controle 4 19,2 100% 5036 100% Nenhum baixo S11 baixo 16,6 86% 5171 103% Nenhum S12 baixo 14,3 74% 4958 98% Nenhum S13 baixo 13,6 71% 5241 104% Nenhum Ra final Ra final RSm final RSm final Impacto visual Nome da (micropolega em relação ao (micropoleg em relação ao relativo ao amostra da) Controle 2 alto ada) Controle 2 alto Controle 2 alto Controle 2 18,2 100% 4946 100% Nenhum alto S5 alto 15,6 86% 4605 93% Nenhum S6 alto 14,3 81% 4707 95% Nenhum S7 alto 15,6 75% 5001 101% Nenhum Ra final Ra final RSm final RSm final Impacto visual Nome da (micropolega em relação ao (micropoleg em relação ao relativo ao amostra da) Controle 3 alto ada) Controle 3 alto Controle 3 alto Controle 3 17,6 100% 4768 100% Nenhum alto S8 alto 15,2 86% 4702 99% Nenhum S9 alto 14,3 81% 4659 98% Nenhum S10 alto 13,2 75% 4711 99% Nenhum Ra final Ra final RSm final RSm final Impacto visual Nome da (micropolega em relação ao (micropoleg em relação ao relativo ao amostra da) Controle 4 alto ada) Controle 4 alto Controle 4 alto Controle 4 16,1 100% 4600 100% Nenhum alto S11 alto 14,4 89% 4574 99% Nenhum S12 alto 13,6 84% 4234 92% Nenhum S13 alto 14,3 89% 4752 103% Nenhum
[000127] Os dados de desempenho abrasivo e acabamento superficial indicam resultados surpreendentes e benéficos. Os dados de desempenho abrasivo indicam que o grão de reforço (Gr) tende a reduzir a quantidade de corte, mas surpreendentemente reforça o substrato a tal ponto que a quantidade de material perdido da roda durante a moagem é grandemente diminuída, o que inesperadamente produz um aumento significativo e desempenho de moagem benéfico (Razão G). Como pode ser visto, quanto maior a granulação primária (isto é, quanto maior a partícula primária), mais substancial o efeito do reforço de partícula secundária parece ser.
Assim, o aumento da razão G parece ser gerado pela adição de partículas de reforço que são menores que o diâmetro da fibra de trama.
Com relação aos dados de acabamento superficial, foi notado que, inesperadamente, os grãos de reforço não interromperam o desempenho do acabamento superficial e não impactaram a aparência visual da peça acabada.
Isso foi inesperado porque, seria de se esperar que a introdução de partículas menores interromperia a uniformidade da rugosidade (ou seja, o tamanho e a profundidade dos riscos) criada pelas partículas abrasivas primárias maiores.
Em outras palavras, era esperado que as partículas menores criassem profundidades/ padrões de arranhões finos que seriam interrompidos e significativamente diferentes dos valores médios de arranhões/rugosidade (Ra, RSm) produzidos pelas partículas grandes, que não era o caso.

Claims (16)

REIVINDICAÇÕES
1. Artigo abrasivo caracterizado por compreender: um substrato que compreende uma trama de fibras não tecidas espessas; uma primeira composição aglutinante polimérica ("make") disposta sobre as fibras não tecidas; e uma mistura de partículas abrasivas dispostas sobre o aglutinante polimérico, em que as fibras têm um diâmetro médio de fibra (Fdia), em que a mistura compreende uma pluralidade de primeiras partículas abrasivas ("partículas primárias") com um tamanho médio de partícula (P1D50) que é igual ou maior do que o diâmetro médio de fibra, e em que a mistura compreende uma pluralidade de segundas partículas abrasivas ("partículas de reforço") com um tamanho médio de partícula (P2D50) que é menor do que o diâmetro médio de fibra.
2. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um segundo aglutinante polimérico ("revestimento de tamanho") disposto sobre a mistura de partículas abrasivas e as fibras.
3. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda um terceiro aglutinante polimérico ("aglutinante de trama") disposto sobre as fibras que adere as fibras juntas para formar a trama de fibras não tecidas espessas, em que o terceiro aglutinante polimérico está disposto entre as fibras e a primeira composição aglutinante polimérica ("make").
4. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela razão entre o tamanho médio de partícula primária (P1D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia) estar em uma faixa de 1,0:1,0 a 8,0:1,0.
5. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela razão entre o tamanho médio de partícula de reforço
(P2D50) e o diâmetro médio da fibra (Fdia) estar em uma faixa de 0,1:1,0 a 0,99:1,0.
6. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo diâmetro médio da fibra (Fdia) variar de 10 micrômetros a 500 micrômetros.
7. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo diâmetro médio da fibra (Fdia) variar de 1 denier a 300 denier.
8. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tamanho médio de partícula primária (P1D50) variar de 30 micrômetros a 1000 micrômetros.
9. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo tamanho médio de partícula de reforço (P1D50) variar de 5 micrômetros a 250 micrômetros.
10. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela mistura de partícula abrasiva compreender: 0 a 85% em peso da partícula abrasiva primária; e 15 a 100% em peso da partícula abrasiva de reforço.
11. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela mistura de partícula abrasiva compreender: 60 a 85% em peso da partícula abrasiva primária; e 15 a 40% em peso da partícula abrasiva de reforço.
12. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo artigo abrasivo compreender: 30 a 70% em peso de partículas abrasivas (ou seja, a mistura de partículas abrasivas); 5 a 35% em peso de substrato (isto é, a trama de fibras não tecidas espessas); e 25 a 55% em peso da composição aglutinante polimérica total (isto é, a soma da liga (make coat), do revestimento de tamanho, e qualquer trama aglutinante e/ou revestimento de tamanho grande, caso esteja presente).
13. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo artigo abrasivo compreender: 30 a 70% em peso de partículas abrasivas (ou seja, a mistura de partículas abrasivas); 5 a 35% em peso de substrato (isto é, a trama de fibras não tecidas espessas); 0 a 10% em peso de aglutinante de trama; 5 a 15% em peso de liga (make coat); 20 a 40% em peso do revestimento de tamanho, e 0 a 15% em peso de tamanho grande.
14. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela partícula abrasiva primária compreender alumina, alumina- zircônia, carboneto de silício, nitreto de boro cúbico, diamante ou uma combinação destes.
15. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela composição de partícula abrasiva de reforço ser a mesma que a composição de partícula abrasiva primária.
16. Artigo abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelas fibras compreenderem fibras de banana, fibras de celulose, fibras de algodão, fibras de linho, fibras de cânhamo, fibras de juta, fibras de kenaf, fibras de sisal, fibras de viscose, fibras de rayon, fibras de polialgodão, fibras de carbono, fibras de poliaramida (por exemplo, Kevlar®, Twaron®), fibras de poliamida (Náilon 6 (poli(hexano-6-lactama)); Náilon 6,6 (Poli[imino (1,6-dioxohexametileno) iminohexametileno]), fibras de poliamina, fibras de poliéster, fibras de polietileno, fibras de poli-imida, fibras de polipropileno, fibras de vidro, fibras de metal, fibras cerâmicas ou combinações destas.
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