CH652414A5 - ABRASIVE AGGLOMERATES AND SHEET ABRASIVE MATERIAL. - Google Patents

ABRASIVE AGGLOMERATES AND SHEET ABRASIVE MATERIAL. Download PDF

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CH652414A5
CH652414A5 CH8332/81A CH833281A CH652414A5 CH 652414 A5 CH652414 A5 CH 652414A5 CH 8332/81 A CH8332/81 A CH 8332/81A CH 833281 A CH833281 A CH 833281A CH 652414 A5 CH652414 A5 CH 652414A5
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abrasive
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grain
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CH8332/81A
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French (fr)
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David Rostoker
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Norton Co
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1436Composite particles, e.g. coated particles

Description

L'invention concerne des agglomérats abrasifs en particules où les grains abrasifs sont maintenus dans une matrice friable, lesdits agglomérats étant caractérisés en ce que la matrice est un verre cellulaire et que les particules de grains abrasifs sont encapsulées dans les parois cellulaires dudit verre, lesdites particules étant présentes en plus grande concentration dans les parois extérieures. Ces agglomérats sont particulièrement appropriés pour l'utilisation dans des produits abrasifs enrobés dans lesquels les agglomérats sont liés à une feuille de support souple; ils peuvent également être utilisés dans des abrasifs liés (meules). The invention relates to abrasive agglomerates in particles where the abrasive grains are held in a friable matrix, said agglomerates being characterized in that the matrix is a cellular glass and that the particles of abrasive grains are encapsulated in the cell walls of said glass, said particles being present in greater concentration in the outer walls. These agglomerates are particularly suitable for use in coated abrasive products in which the agglomerates are bonded to a flexible support sheet; they can also be used in bonded abrasives (grinding wheels).

L'utilisation de petits agglomérats en particules de grains abrasifs relativement fins maintenus dans une matrice, à utiliser comme produit de remplacement des grains abrasifs classiques sur un abrasif souple revêtu d'abrasif («papier de verre»), a été suggérée au moins aussi tôt que dans le brevet US N° 2194472. Pour autant qu'on le sache, des agglomérats solides du type décrit dans le brevet précédent ou les produits préparés à partir d'eux n'ont jamais été satisfaisants commercialement. Le brevet US N° Re 29808 décrit des sphères creuses (ou d'autres formes, comme des cylindres) consistant en grains abrasifs liés sur la surface extérieure d'une matrice friable, comme une résine ou un silicate minéral. La demande de brevet européen publiée sous le N° 0008868 le 19 mars 1980 décrit des agglomérats solides liés par de la cryolite fondue ou d'autres «sels ou silicates». At least also the use of small agglomerates in particles of relatively fine abrasive grains maintained in a matrix, to be used as a substitute for conventional abrasive grains on a flexible abrasive coated with abrasive ("sandpaper") earlier than in US Patent No. 2194472. As far as is known, solid agglomerates of the type described in the previous patent or the products prepared from them have never been commercially satisfactory. US Patent No. Re 29808 describes hollow spheres (or other shapes, such as cylinders) consisting of abrasive grains bonded to the outer surface of a friable matrix, such as a mineral resin or silicate. European patent application published under No. 0008868 on March 19, 1980 describes solid agglomerates linked by molten cryolite or other "salts or silicates".

Le brevet britanniques N° 982215 et le brevet U.S. N° 3 156545 décrivent la fabrication d'agglomérats solides pour l'utilisation dans des meules, consistant en alumine ou autres grains abrasifs liés par du verre. Le brevet US N" 2216728 décrit des liants de verre ou de métaux pour la matrice d'agrégats contenant des particules abrasi-ves de diamant. Le brevet indique que la matrice peut être quelque peu poreuse pour améliorer la liaison mécanique quand les agrégats sont mélangés avec un liant pour former une meule. Le brevet US N° 2806772 suggère l'inclusion de verre expansé dans les agglomérats abrasifs liés par une matrice de résine. British Patent No. 982215 and U.S. Patent No. 3 156545 describe the manufacture of solid agglomerates for use in grinding wheels, consisting of alumina or other abrasive grains bonded by glass. US Patent No. 2216728 describes glass or metal binders for the aggregate matrix containing abrasive diamond particles. The patent indicates that the matrix may be somewhat porous to improve mechanical bonding when the aggregates are mixed with a binder to form a grinding wheel. US Patent No. 2806772 suggests the inclusion of expanded glass in the abrasive agglomerates bonded by a resin matrix.

Bien que des agglomérats abrasifs du type creux, liés par une résine ou un silicate, aient donné de bons résultats dans les applications à abrasif revêtu et que les agglomérats tels que décrits dans la demande européenne susmentionnée donnent de bons résultats, les deux types d'abrasifs sont difficiles ou coûteux à fabriquer et il est difficile de maîtriser leur friabilité. Although abrasive agglomerates of the hollow type, bound by a resin or a silicate, have given good results in coated abrasive applications and that agglomerates as described in the above-mentioned European application give good results, both types of Abrasives are difficult or expensive to manufacture and it is difficult to control their friability.

Une meilleure maîtrise des propriétés physiques des agglomérats abrasifs et d'excellents résultats de meulage des abrasifs couchés peuvent être obtenus en utilisant des agglomérats de particules abra-sives liés par un verre expansé dans lesquels les particules abrasives sont contenues à l'intérieur des parois de la matrice de verre cellulaire. De tels agglomérats peuvent être fabriqués en mélangeant les grains abrasifs appropriés avec des compositions classiques connues qui donnent une structure de verre expansé par cuisson. La composition de verre, l'agent d'expansion ou agent porophore et, si on le désire, un adjuvant de meulage, sont mélangés ensemble, transformés en petits agglomérats de la forme désirée, cuits et refroidis. Les agglomérats peuvent ensuite être tamisés aux tailles appropriées et utilisés de manière classique pour produire des disques, des courroies ou des feuilles revêtus d'abrasif. Ils peuvent également être utilisés pour produire des meules liées par des résines. Better control of the physical properties of abrasive agglomerates and excellent grinding results of coated abrasives can be obtained by using agglomerates of abrasive particles bound by an expanded glass in which the abrasive particles are contained inside the walls of the cellular glass matrix. Such agglomerates can be produced by mixing the appropriate abrasive grains with known conventional compositions which give a structure of expanded glass by baking. The glass composition, the blowing agent or porophore agent and, if desired, a grinding aid, are mixed together, transformed into small agglomerates of the desired shape, baked and cooled. The agglomerates can then be screened to the appropriate sizes and conventionally used to produce discs, belts or sheets coated with abrasive. They can also be used to produce grinding wheels bound by resins.

La présente invention utilise la friabilité de base du verre cellulaire et ses possibilités de variation déterminées de la friabilité en tant que matrice pour des grains abrasifs. Quand un verre cellulaire est à la température appropriée d'expansion, il se dilate et se collera à la plupart des matériaux autour de lui. En outre, il a tendance â encapsuler les particules dans sa trajectoire. The present invention uses the basic friability of cellular glass and its determined variations in friability as a matrix for abrasive grains. When a cellular glass is at the proper temperature for expansion, it will expand and stick to most materials around it. In addition, it tends to encapsulate particles in its path.

Cette dernière tendance est utilisée quand des grains abrasifs calibrés sont mélangés avec un lot de verre cellulaire et que la masse est portée à la température de formation de cellules. De façon surprenante, les particules abrasives sont facilement réparties dans la cellule tout en étant totalement encapsulées par le verre à l'intérieur des parois cellulaires. The latter trend is used when calibrated abrasive grains are mixed with a batch of cellular glass and the mass is brought to the cell formation temperature. Surprisingly, the abrasive particles are easily distributed in the cell while being completely encapsulated by the glass inside the cell walls.

En conséquence, on assemble des mélanges de divers, lots de verre cellulaire avec divers-pourcentages volemiques de grains, on transforme en pastilles le lot assemblé pour obtenir des spïiéroMes crus de taille appropriée et Fou sèche ces sphéroïdes que Fon cuit pour obtenir l'agglomérat d'abrasif. Consequently, mixtures of various batches of cellular glass are assembled with various volume percentages of grains, the assembled batch is transformed into pellets in order to obtain raw spheres of appropriate size and Fou dries these spheroids which Fon bakes to obtain the agglomerate. abrasive.

Le verre cellulaire est vendu en tant qu'abrasif mou par lui-même. Ses principales qualités de produit sont sa facile friabilité sans rupture catastrophique, de sorte que lorsque Fon frotte sar une pièce à travailler, de nouvelles surfaces de verre tranchantes sont constamment en formation. En outre, le matériau est imperméable de sorte qu'il n'y a pas d'absorption de liquide dans la structure. Les caractéristiques des agglomérats d'abrasif dépendent de la friabilité de la matrice. Idéalement, la matrice devrait se briser ou se rompre dès que le grain encapsulé commence à perdre sa qualité de coupe maximale. Cette invention fournit un produit dans lequel de fins grains abrasifs sont encapsulés dans les parois des cellules expansées, comme une impureté distincte. Idéalement, la matrice doit être conçue pour présenter un coefficient de dilatation thermique qui est aussi proche que possible de celui des grains abrasifs pour minimiser les défauts ou «pailles» au refroidissement. Cellular glass is sold as a soft abrasive by itself. Its main product qualities are its easy friability without catastrophic breakage, so that when Fon rubs on a workpiece, new sharp glass surfaces are constantly being formed. In addition, the material is waterproof so that there is no absorption of liquid in the structure. The characteristics of the abrasive agglomerates depend on the friability of the matrix. Ideally, the die should break or break as soon as the encapsulated grain begins to lose its maximum cutting quality. This invention provides a product in which fine abrasive grains are encapsulated in the walls of the expanded cells, as a separate impurity. Ideally, the matrix should be designed to have a coefficient of thermal expansion that is as close as possible to that of the abrasive grains to minimize defects or "flaws" upon cooling.

Les grains en question peuvent être préparés selon des formes extradées découpées, ou selon une forme de sphère. La friabilité peut être déterminée par le rapport des pores au grain et/ou le rapport du verre au grain. Des matrices de masse volumique supérieure (960 g/dm3 et plus) auront tendance à se briser comme un verre alors que des masses volumiques inférieures augmenteront la friabilité. The grains in question can be prepared in cut out extruded shapes, or in a sphere shape. Friability can be determined by the ratio of pores to grain and / or the ratio of glass to grain. Higher density matrices (960 g / dm3 and above) will tend to break like a glass while lower densities will increase friability.

Bien que la dimension des agglomérats soit sujette à des variations importantes selon l'application particulière et la dimension des grains, en général les agglomérats auront un diamètre de 250 n ou plus car le procédé de verre expansé limite la taille minimale des agglomérats verre-grain. La taille maximale normalement utilisée ne sera pas supérieure à 5 mm, au moins dans les applications à revêtement d'abrasif. Les grains abrasifs ne seront généralement pas plus fins que 10 |i ni plus gros que 2 ou 3 mm. Although the size of the agglomerates is subject to significant variations depending on the particular application and the grain size, in general the agglomerates will have a diameter of 250 n or more because the expanded glass process limits the minimum size of the glass-grain agglomerates . The maximum size normally used will not be more than 5 mm, at least in abrasive coating applications. The abrasive grains will generally be no finer than 10 µm or coarser than 2 or 3 mm.

Les grains abrasifs préférés sont constitués par de l'oxyde d'aluminium fondu, mais on peut utiliser des abrasifs d'alliage alumine-oxyde de zirconium fondus simultanément, ainsi que des grains abrasifs à base de carbure de silicium. The preferred abrasive grains consist of molten aluminum oxide, but abrasives of alloy alumina-zirconium oxide melted simultaneously, as well as abrasive grains based on silicon carbide.

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io io

15 15

20 20

25 25

30 30

35 35

40 40

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50 50

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652 414 652,414

Comme indiqué dans l'exemple précédent, on peut utiliser du verre blanc, mais une composition d'alumino-borosilicate non dévitrifiante est supérieure. As indicated in the previous example, white glass can be used, but a non-devitrifying alumino-borosilicate composition is superior.

Le mélange d'abrasif et de verre destiné à former des agglomérats contient de préférence de 40 à 80% (volume apparent sec) de composition de verre broyé et de 20 à 60% de grains abrasifs. On peut ajouter à de tels mélanges jusqu'à 20% d'un adjuvant de meulage comme la cryolite. Le produit final, quand il est sous forme de sphères, aura une masse volumique apparente de 320 à 880 g/dm3. The mixture of abrasive and glass intended to form agglomerates preferably contains from 40 to 80% (dry apparent volume) of crushed glass composition and from 20 to 60% of abrasive grains. Up to 20% of a grinding aid such as cryolite can be added to such mixtures. The final product, when it is in the form of spheres, will have an apparent density of 320 to 880 g / dm3.

La température et la durée optimale de cuisson dépendent de la composition particulière utilisée, de la masse volumique (porosité) désirée pour le produit. En général, une température de 800 à 900° C ou supérieure, pendant environ 20 min, convient. The optimal temperature and duration of cooking depend on the particular composition used, on the density (porosity) desired for the product. In general, a temperature of 800 to 900 ° C or higher, for about 20 min, is suitable.

Les étapes dans un exemple type de cette invention sont les suivantes: The steps in a typical example of this invention are as follows:

1. Préparation d'un lot de verre expansible par broyage de débris de verre blanc avec 0,25% de noir de carbone et 0,5% de carbure de silicium de 3 p., pendant 24 h dans un broyeur à boulet discontinu jusqu'à une granulométrie moyenne de 5 (i ou moins. 1. Preparation of a batch of expandable glass by crushing white glass debris with 0.25% carbon black and 0.5% 3% silicon carbide for 24 h in a batch ball mill until '' with an average particle size of 5 (i or less.

2. Addition d'une charge de 70% en volume du lot de verre expansible et de 30% en volume d'un grain abrasif, en particulier de l'oxyde d'aluminium noir fusionné de grain N" 180, et leur mélange à sec à vitesse élevée. Après le mélange à sec, on fait une addition de 1 % d'alun sous la forme d'un liquide dilué et on mélange à l'état humide, puis on ajoute 0,4%, en solides, d'une bouillie aqueuse de montmorillonite ayant une teneur en matières solides de 4%, en tant que liant. On ajoute suffisamment d'eau supplémentaire pour transformer le mélange en pastilles ayant une granulométrie de l'ordre de 420-840 je. 2. Addition of a charge of 70% by volume of the batch of expandable glass and 30% by volume of an abrasive grain, in particular of black aluminum oxide fused with grain N "180, and their mixing with dry at high speed. After dry mixing, 1% alum is added in the form of a dilute liquid and mixed in the wet state, then 0.4%, in solids, is added. 'An aqueous montmorillonite slurry having a solids content of 4% as a binder, enough additional water is added to transform the mixture into pellets having a particle size of the order of 420-840 l.

3. Les pastilles généralement sphériques ainsi formées sont ensuite séchées dans un appareil de séchage â lit fluide et mélangées à sec avec un agent de partition qui est un hydrate d'aluminium, et cuites dans un four rotatif à une température d'environ 850° C pendant 20 min. 3. The generally spherical pellets thus formed are then dried in a fluid bed dryer and dry mixed with a partition agent which is an aluminum hydrate, and baked in a rotary oven at a temperature of about 850 °. C for 20 min.

Les agglomérats résultants présentent une masse volumique de 0,48 à 0,56 g/cm3. Quand on les examine au microscope, on observe que le verre tend à encapsuler les particules d'alumine dans un réseau de bulles de mousse. Il a également été observé que les particules d'alumine ont tendance à être concentrées à la périphérie de la bulle d'une manière qui ressemble à la flottation par moussage. Les particules à la surface sont encore recouvertes d'une couche de verre. The resulting agglomerates have a density of 0.48 to 0.56 g / cm3. When examined under the microscope, it is observed that the glass tends to encapsulate the alumina particles in a network of foam bubbles. It has also been observed that the alumina particles tend to be concentrated around the periphery of the bubble in a manner which resembles flotation by foaming. The particles on the surface are still covered with a layer of glass.

On tamise les agglomérats jusqu'à une fraction de 590/840 p. et 350/590 |i puis on les teste en les utilisant comme s'ils étaient en eux-mêmes des grains abrasifs et en préparant des courroies revêtues d'abrasif de la façon classique. Les courroies sont testées dans un dispositif d'essai de polissage de métal classique et comparées à des courroies faites d'alumine noire de grain 180. The agglomerates are sieved to a fraction of 590/840 p. and 350/590 | i then tested by using them as if they were in themselves abrasive grains and by preparing belts coated with abrasive in the conventional manner. The belts are tested in a conventional metal polishing tester and compared to belts made of 180 grit black alumina.

On a trouvé que la durée initiale pour obtenir un poli comparable était plus longue avec les courroies faites d'agglomérats qu'avec les courroies faites de grains classiques, mais la quantité totale de métal enlevée et la durée de vie de la courroie étaient de deux à six fois celles de la courroie à grains normale. It was found that the initial time to obtain a comparable polish was longer with agglomerate belts than with conventional grain belts, but the total amount of metal removed and the life of the belt were two at six times that of the normal grain belt.

Des essais répétés donnent des résultats erratiques, certains répétant les caractéristiques susmentionnées et d'autres donnant des caractéristiques nettement inférieures. Il a été déterminé que les raisons de ces caractéristiques variables étaient la tendance du verre blanc à se dévitrifier et le potentiel des cristaux de cristobalite à provoquer des défauts qui entraînent parfois la rupture du verre. Des essais supplémentaires ont été faits en utilisant la courroie avec un lubrifiant aqueux et les caractéristiques résultantes étaient nettement mauvaises. Il a été déterminé que cela était provoqué par la médiocre durabilité du verre en milieu aqueux. Repeated tests give erratic results, some repeating the above characteristics and others giving significantly inferior characteristics. The reasons for these varying characteristics have been determined to be the tendency of white glass to devitrify and the potential of cristobalite crystals to cause defects which sometimes cause the glass to break. Additional tests were done using the belt with an aqueous lubricant and the resulting characteristics were significantly poor. It was determined that this was caused by the poor durability of glass in an aqueous medium.

Il a donc été déterminé d'utiliser un lot qui serait essentiellement un borosilicate non dévitrifiant fait d'un mélange d'argile ou de cendre volcanique et d'additifs chimiques similaires à ceux décrits dans le brevet US N° 3793039. On a broyé un mélange de 66% de cendre volcanique, 15% de kaolin, 5,5% de borax 5 mol, 8% de dolomite, 2,7% de carbonate de lithium, 2% de bicarbonate de sodium et 0,25% de noir de carbone, On fait une addition de 1% d'alun liquide avant la formation de pastilles. Les pastilles sont cuites à 930° C et les agglomérats résultants présentent des caractéristiques essentiellement similaires à celles des agglomérats obtenus à partir de débris de verre fondus qui ont des essais reproductibles. En outre, quand on les essaie dans un environnement humide, les caractéristiques sont réduites mais encore meilleures que celles d'une courroie classique faite d'un grain 180. L'alumino-borosilicate a amélioré la durabilité en milieu aqueux. It was therefore determined to use a batch which would essentially be a non-devitrifying borosilicate made of a mixture of clay or volcanic ash and chemical additives similar to those described in US Pat. No. 3,793,039. mixture of 66% volcanic ash, 15% kaolin, 5.5% 5 mol borax, 8% dolomite, 2.7% lithium carbonate, 2% sodium bicarbonate and 0.25% black carbon, 1% liquid alum is added before the formation of pellets. The pellets are baked at 930 ° C and the resulting agglomerates have characteristics essentially similar to those of agglomerates obtained from molten glass debris which have reproducible tests. In addition, when tested in a humid environment, the characteristics are reduced but even better than those of a conventional belt made of a grain of 180. The alumino-borosilicate has improved durability in an aqueous medium.

On a en outre trouvé qu'une addition de 10% de cryolite en poudre améliore les caractéristiques de meulage. La cryolite est un adjuvant de meulage bien connu pour les métaux et est apparemment encapsulée d'une manière similaire à celle des grains d'alumine. It has further been found that an addition of 10% powdered cryolite improves the grinding characteristics. Cryolite is a well-known grinding aid for metals and is apparently encapsulated in a manner similar to that of alumina grains.

Les exemples suivants montrent que, bien qu'il ne soit pas préféré, on peut utiliser comme grain abrasif du carbure de silicium ou de l'alumine-oxyde de zirconium fondus simultanément. The following examples show that, although it is not preferred, silicon carbide or alumina-zirconium oxide can be used simultaneously as the abrasive grain.

La première expérience utilise le mélange de verre blanc mousse classique auquel on ajouté 30% de grain 180 de Crystolon 39 et 10% de fine cryolite. Le produit est expansé à environ 850°C. L'agglomérat résultant est plus léger que celui fait à partir d'alumine, sa masse volumique apparente étant de 358 g/dm3 à 840/1680 [X au lieu de 432-464 g/dm3 à 840/1680 p., mais semble par ailleurs similaire. Il a été observé que certaines des particules de grain étaient associées avec de grosses bulles qui suggèrent que même du SiC de grain grossier influencera la réaction de moussage ou d'expansion. Ces grosses bulles affaibliront vraisemblablement l'agglomérat. The first experiment uses the mixture of classic white foam glass to which 30% of grain 180 of Crystolon 39 and 10% of fine cryolite are added. The product is expanded at around 850 ° C. The resulting agglomerate is lighter than that made from alumina, its apparent density being 358 g / dm3 at 840/1680 [X instead of 432-464 g / dm3 at 840/1680 p., But seems otherwise similar. It has been observed that some of the grain particles are associated with large bubbles which suggest that even coarse grain SiC will influence the foaming or expansion reaction. These large bubbles will likely weaken the agglomerate.

La seconde expérience utilise les mêmes ingrédients mais on utilise de l'alumine-oxyde de zirconium, fusionnés ensemble, de grain 80 contenant 40% d'oxyde de zirconium (le grain 180 n'était pas disponible). L'agglomérat résultant est essentiellement équivalent à l'alumine dans toutes les propriétés. Un examen microscopique des grains d'alumine-oxyde de zirconium encapsulés montrent qu'en dépit des conditions réductrices du moussage, il apparaît une oxydation des composants métalliques du grain. Cet effet réduira la ténacité des grains. The second experiment uses the same ingredients but alumina-zirconium oxide, fused together, of grain 80 containing 40% of zirconium oxide is used (grain 180 was not available). The resulting agglomerate is essentially equivalent to alumina in all properties. A microscopic examination of the encapsulated alumina-zirconium oxide grains shows that, despite the reducing foaming conditions, an oxidation of the metallic components of the grain appears. This effect will reduce the toughness of the beans.

Ainsi, on peut voir que d'autres abrasifs peuvent être encapsulés en agglomérats comme l'a été l'alumine, mais qu'il y a des effets secondaires qui peuvent réduire leur utilité. Thus, it can be seen that other abrasives can be encapsulated in agglomerates as has been alumina, but that there are side effects which can reduce their usefulness.

Les produits revêtus d'abrasif sont préparés à partir des agglomérats de cette invention en liant lesdits agglomérats en une seule couche sur un support souple par des moyens classiques bien connus dans le domaine, en utilisant les revêtements de couchage et de préparation thermodurcissables, la colle, ou une combinaison de colle et de résine. The abrasive coated products are prepared from the agglomerates of this invention by bonding said agglomerates in a single layer on a flexible support by conventional means well known in the art, using coating and thermosetting preparation coatings, glue. , or a combination of glue and resin.

Après avoir effectué les exemples précédents, il a été trouvé que des agglomérats contenant du carbure de silicium étaient nettement supérieurs aux abrasifs classiques revêtus de carbure de silicium, pour certaines applications comme la rectification du titane métallique. After carrying out the previous examples, it was found that agglomerates containing silicon carbide were clearly superior to conventional abrasives coated with silicon carbide, for certain applications such as the grinding of metallic titanium.

Il a en outre été déterminé que, lorsqu'on utilise des mélanges chimiques formateurs de verre, plutôt que du verre préfondu et broyé, dans la formation des agglomérats, on pouvait obtenir un mouillage supérieur de l'abrasif. En outre, la structure de l'agglomérat résultant est différente de celle des mélanges types contenant du verre. Dans le cas des mélanges formant un verre, les particules abrasives sont plus uniformément dispersées dans la masse d'agglomérat multicellulaire, par rapport aux mélanges de verre dans lesquels les particules abrasives ont tendance à être concentrées dans les parois cellulaires périphériques extérieures de la matrice multicellulaire. It has further been determined that when chemical glass-forming mixtures are used, rather than pre-ground and ground glass, in the formation of the agglomerates, superior wetting of the abrasive can be achieved. In addition, the structure of the resulting agglomerate is different from that of typical glass-containing mixtures. In the case of glass-forming mixtures, the abrasive particles are more uniformly dispersed in the mass of multicellular agglomerate, compared to glass mixtures in which the abrasive particles tend to be concentrated in the outer peripheral cell walls of the multicellular matrix. .

Dans une mise en œuvre, on mélange à sec un assemblage expansible d'un lot de verre, à raison de 70%, et de SiC cru de grain 180, à raison de 30%. A ce mélange, on ajoute 1% d'alun, en matières solides sèches, en solution aqueuse, puis suffisamment (0,4%) d'une bouillie aqueuse de montmorillonite pour former des pastilles d'une dimension de 420/840 p.. Ces particules généralement sphériques In one implementation, an expandable assembly of a batch of glass is mixed dry, at a rate of 70%, and of raw SiC of grain 180, at a rate of 30%. To this mixture is added 1% of alum, in dry solids, in aqueous solution, then enough (0.4%) of an aqueous slurry of montmorillonite to form pellets with a dimension of 420/840 p. These generally spherical particles

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30 30

35 35

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sont séchées et cuites à 850° C pendant 20 min dans un four rotatif. Si on le désire, une addition de 10 à 20% de cryolite, en tant qu'adjuvant de meulage, peut être effectuée à l'étape de mélange à sec. are dried and baked at 850 ° C for 20 min in a rotary oven. If desired, an addition of 10 to 20% cryolite, as a grinding aid, can be carried out in the dry mixing step.

Les agglomérats cuits sont revêtus sur une courroie de la façon classique et testés à sec dans le polissage du titane métallique et en voie humide dans le polissage d'une plaque de verre. Dans les deux cas, il y a une plus longue période d'attente qu'avec une courroie de SiC normale, mais la durée de rectification utile est nettement plus longue. Dans le cas du titane, une courroie classique découpe 16 g tandis que la courroie expérimentale coupe un total de 245 g. La rectification par voie humide du verre donne des résultats similaires: 18 g au lieu de 180 g pour la courroie à agglomérat expérimentale. The cooked agglomerates are coated on a belt in the conventional manner and tested dry in the polishing of metallic titanium and in the wet way in the polishing of a glass plate. In both cases, there is a longer waiting period than with a normal SiC belt, but the useful grinding time is significantly longer. In the case of titanium, a conventional belt cuts 16 g while the experimental belt cuts a total of 245 g. Wet grinding of the glass gives similar results: 18 g instead of 180 g for the experimental agglomerate belt.

On répète l'expérience en utilisant un mélange de produits chimiques et de produits minéraux qui donnent une composition vitreuse d'oxyde dont on sait qu'elle constitue un bon liant pour SiC. Ce liant est broyé avec du charbon, puis mélangé, transformé en pastilles et cuit d'une façon similaire à l'exemple précédent. Les essais à 5 sec sur le titane sont équivalents à ceux d'un matériau contenant une matrice de verre, mais le polissage par voie humide du verre est amélioré et l'on a noté une découpe de 248 g. The experiment is repeated using a mixture of chemicals and mineral products which give a vitreous oxide composition which is known to be a good binder for SiC. This binder is ground with charcoal, then mixed, transformed into pellets and cooked in a manner similar to the previous example. The 5 sec tests on titanium are equivalent to those of a material containing a glass matrix, but the wet polishing of the glass is improved and a cut of 248 g has been noted.

Des observations au microscope montrent que le grain dans le verre a migré substantiellement à la périphérie de la bulle et que le io centre de la bulle est formé de quelques larges cellules. Les nodules ou agglomérats de la composition de liant ont du SiC réparti dans tout le nodule et les cellules fermées internes sont petites et ont une dimension uniforme. Observations under the microscope show that the grain in the glass has migrated substantially to the periphery of the bubble and that the center of the bubble is formed by a few large cells. The nodules or agglomerates of the binder composition have SiC distributed throughout the nodule and the internal closed cells are small and have a uniform size.

R R

Claims (7)

652 414652,414 1. Agglomérats d'abrasif comprenant une matrice contenant des particules de grains abrasifs, caractérisés en ce que la matrice est un verre cellulaire et que les particules de grains abrasifs sont encapsulées dans les parois cellulaires dudit verre, lesdites particules étant en plus grande concentration dans les parois extérieures. 1. Abrasive agglomerates comprising a matrix containing particles of abrasive grains, characterized in that the matrix is a cellular glass and that the particles of abrasive grains are encapsulated in the cell walls of said glass, said particles being in greater concentration in the outer walls. 2. Agglomérats d'abrasif selon la revendication 1, caractérisés en ce que le grain abrasif comprend de l'alumine fusionnée, de l'alumi-ne-oxyde de zirconium cofusionnés ou du carbure de silicium. 2. Abrasive agglomerates according to claim 1, characterized in that the abrasive grain comprises fused alumina, co-fused alumina-zirconium oxide or silicon carbide. 2 2 REVENDICATIONS 3. Agglomérats d'abrasif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisés en ce que lesdits agglomérats contiennent des particules de cryolite. 3. Abrasive agglomerates according to one of claims 1 or 2, characterized in that said agglomerates contain particles of cryolite. 4. Agglomérats d'abrasif selon l'une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisés en ce qu'ils ont une masse volumique de 0,32 à 0,88 g/cm3. 4. Abrasive agglomerates according to one of claims 1, 2 or 3, characterized in that they have a density of 0.32 to 0.88 g / cm3. 5. Agglomérats d'abrasif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisés en ce qu'ils ont une forme généralement sphérique. 5. Aggregates of abrasive according to one of claims 1 to 4, characterized in that they have a generally spherical shape. 6. Agglomérats d'abrasif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisés en ce que le verre est une composition de borosilicate d'aluminium. 6. Abrasive agglomerates according to one of claims 1 to 5, characterized in that the glass is an aluminum borosilicate composition. 7. Matériau en feuille revêtu d'abrasif, caractérisé en ce qu'il comprend des agglomérats d'abrasif selon l'une des revendications 1 à 6, liés par adhérence à un support souple. 7. Sheet material coated with abrasive, characterized in that it comprises abrasive agglomerates according to one of claims 1 to 6, bonded by adhesion to a flexible support.
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