DE102018210619A1

DE102018210619A1 - Verfahren zur Behandlung eines Schleifkorns sowie entsprechendes Schleifkorn; Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels sowie entsprechender Schleifartikel

Info

Publication number: DE102018210619A1
Application number: DE102018210619.3A
Authority: DE
Inventors: Bruno Oberhaensli; Fabian Berges; Jiri Misak; Ruben Drost; Stefan Fuenfschilling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2020-01-02

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Schleifkorns (12) auf Basis von oxidkeramischem Material (14), insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, wobei in einem ersten Verfahrensschritt (102) auf das Schleifkorn (12), zumindest an seiner Oberfläche (16), eine eisenchloridhaltige Substanz (18) aufgebracht wird, wobei die auf das Schleifkorn (12) aufgebrachte Substanz (18) erfindungsgemäß in einem weiteren Verfahrensschritt (104, 104a, 104b, 104c, 104d) unter Wärmezufuhr zersetzt wird. Ferner betrifft die Erfindung entsprechende Schleifkörner (12).
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels (10) mit Schleifkörnern (12), wobei die Schleifkörner (12) gemäß erfindungsgemäßem Verfahren behandelt und in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (106) mit einem Bindemittel (20) auf einer Schleifartikelunterlage (22) fixiert werden, sowie entsprechend hergestellte Schleifartikel (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung eines Schleifkorns auf Basis von oxidkeramischem Material, insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, sowie ein nach erfindungsgemäßem Verfahren hergestelltes Schleifkorn. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels mit erfindungsgemäßen Schleifkörnern sowie einen entsprechenden Schleifartikel.
Stand der Technik
Es ist bereits ein Verfahren zur Behandlung eines Schleifkorns auf Basis von oxidkeramischem Material, insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, vorgeschlagen worden, wobei in einem ersten Verfahrensschritt auf das Schleifkorn, zumindest an seiner Oberfläche, eine eisenchloridhaltige Substanz aufgebracht wird, vgl. insbesondere EP 0304616 A1 .
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Behandlung eines Schleifkorns auf Basis von oxidkeramischem Material, insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, wobei in einem ersten Verfahrensschritt auf das Schleifkorn, zumindest an seiner Oberfläche, eine eisenchloridhaltige Substanz aufgebracht wird. Erfindungsgemäß wird die auf das Schleifkorn aufgebrachte Substanz in einem weiteren Verfahrensschritt unter Wärmezufuhr zersetzt.
Unter einem „Schleifkorn“ wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein gebrochenes oder ein geformtes Schleifkorn verstanden. Ein gebrochenes Schleifkorn ist durch Zerkleinern eines Ausgangsmaterials, beispielsweise eines oxidkeramischen Ausgangsmaterials, insbesondere durch Brechen oder anderweitiges Zerkleinern, herstellbar. Ein geformtes Schleifkorn weist hingegen eine definierte dreidimensionale Form von definierter Größe auf. Die definierte Form von definierter Größe wird durch einen definierten Formgebungsprozess bei der Herstellung des Schleifkorns erhalten. Die definierte Geometrie des geformten Schleifkorns ist dabei reproduzierbar, sodass das geformte Schleifkorn wiederholt und gezielt in der gewünschten definierten Geometrie herstellbar ist. Ein geformtes Schleifkorn ist insbesondere kein gebrochenes oder teilweise gebrochenes Schleifkorn, welches durch Zerkleinern, insbesondere Brechen, herstellbar ist.
Das der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Schleifkorn weist zumindest teilweise oxidkeramisches Material auf. Das Schleifkorn dient in einem Schleifprozess dem Materialabtrag auf einem zu bearbeitenden Material. Oxidkeramisches Material eignet sich dabei insbesondere aufgrund seiner Härte und eines hohen Schmelzpunktes besonders gut für eine Anwendung als Material eines Schleifkorns. In einer Ausführungsform des Verfahrens bestehen die Schleifkörner zu zumindest 70 % (Gewichts-%) aus Aluminiumoxid, insbesondere zu zumindest 80 % aus Aluminiumoxid, ganz insbesondere zu zumindest 90 % aus Aluminiumoxid. In einer alternativen Ausführungsform des Verfahrens können die Schleifkörner auch ein alternatives oxidkeramisches Material wie beispielsweise Zirkoniumoxid, Aluminiumoxynitrid und/oder diverse Spinelle umfassen.
Unter „zersetzen“ ist insbesondere eine Zersetzungsreaktion, zumindest an der Oberfläche des Schleifkorns, zu verstehen. „Zumindest an der Oberfläche“ drückt dabei aus, dass die Zersetzungsreaktion - je nach Wahl der Reaktionsparameter wie Reaktionsgeschwindigkeit, Reaktionsdauer, Katalysatoren oder dergleichen - entweder oberflächennah, d.h. unter Einbeziehung der obersten Atomschichten des Schleifkorns, oder auch weiter in das Schleifkorn hinein, d.h. unter Einbeziehung weiterer Atomschichten in das Schleifkorns hinein, ablaufen kann. Insbesondere läuft die Zersetzungsreaktion zumindest an der Oberfläche des Schleifkorns ab, wenn die Zersetzungsreaktion unter Einbeziehung von Atomschichten auf den obersten 10 µm abläuft, insbesondere unter Einbeziehung von Atomschichten auf den obersten 100 nm abläuft, ganz insbesondere unter Einbeziehung von Atomschichten auf den obersten 10 nm abläuft. Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass unter „zersetzen“ insbesondere eine chemische Reaktion in einem Maße bzw. mit einer Reaktionsrate zu verstehen ist, die eine bereits bei Raumtemperatur und Umgebungsluft möglicherweise ablaufenden Zersetzungsreaktion signifikant übertrifft, insbesondere die eine bereits bei 100 °C und Umgebungsluft möglicherweise ablaufenden Zersetzungsreaktion signifikant übertrifft, ganz insbesondere die eine bereits bei 200 °C und Umgebungsluft möglicherweise ablaufenden Zersetzungsreaktion signifikant übertrifft. Unter „signifikant übertreffen“ ist insbesondere zu verstehen, dass die Reaktionsrate um einen Faktor 10 höher ist, insbesondere um einen Faktor 50 höher ist, ganz insbesondere um einen Faktor 100 höher ist, die Reaktion also entsprechend schneller abläuft.
Bei einer derartigen Zersetzungsreaktion wird die eisenchloridhaltige Substanz, d.h. insbesondere der Bestandteil FeCl₃, im Wesentlichen zu Eisenoxychlorid zersetzt. Ferner können bei der Zersetzungsreaktion weitere Zersetzungsprodukte entstehen, insbesondere Salze aus den Elementen Eisen, Sauerstoff und Chlor, wie beispielsweise FeCl(OH)₂, FeCl₂(OH), Fe(OH)₃, FeO(OH), Fe₂O₃, (Fe₃O₄)₅ und/oder FeOCI. Insbesondere kann bei der Zersetzungsreaktion auch ein Gemisch dieser Zersetzungsprodukte, gegebenenfalls auch weiterer hier nicht genannter Zersetzungsprodukte, entstehen. In Folge der Zersetzungsreaktion wird das Schleifkorn, auf dessen Oberfläche die Zersetzungsreaktion abläuft, durch das sich absetzende Eisenoxychlorid bräunlich eingefärbt. Diese bräunliche Einfärbung ist unlöslich in Wasser und lässt sich daher anschließend nicht mehr in Wasser abwaschen. Ohne Durchführung der Zersetzungsreaktion findet keine Einfärbung des Schleifkorns statt und die eisenchloridhaltige Substanz lässt sich von der Oberfläche des Schleifkorns entfernen, insbesondere abwaschen.
Nach derzeitigem Stand der Technik basiert typischerweise eine Fixierung von unbehandelten oxidkeramischen Schleifkörnern auf einer Schleifartikelunterlage lediglich auf einer physikalischen Interaktion von Bindemitteln und Schleifkorn, beispielsweise in Form von Formschlüssen und/oder Kraftschlüssen von Bindemittel und Schleifkorn. Nach erfindungsgemäßem Verfahren, insbesondere durch den Verfahrensschritt der Zersetzung der eisenchloridhaltigen Substanz, kann nunmehr das oxidkeramische Material, insbesondere Aluminiumoxid, mit dem Zersetzungsprodukt Eisenoxychlorid eine chemische Verbindung auf der Oberfläche des Schleifkorns ausbilden, die Wasserstoffbrücken umfasst. Besagte Wasserstoffbrücken erlauben es, die Hafteigenschaften des Schleifkorns in Verbindung mit Bindemitteln, insbesondere in Verbindung mit Phenolharz oder desgleichen, vorteilhaft zu verbessern. Ferner können die Haftungseigenschaften nach derzeitigen Erkenntnissen auch durch Wechselwirkungen einer ganzen Reihe von Zersetzungsprodukten verbessert werden. Insbesondere verliert das Schleifkorn, insbesondere dessen Oberfläche, in Folge der erfindungsgemäßen Behandlung seine verhältnismäßig inerten Eigenschaften bezüglich einer chemischen Interaktion mit einem Bindemittel. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die eisenchloridhaltige Substanz als eine Art Haftvermittler eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die eisenchloridhaltige Substanz unter Verwendung eines Katalysators, insbesondere unter Verwendung eines katalysierenden Gases oder einer katalysierenden Flüssigkeit, zersetzt. Insbesondere kann auf diese Weise eine Reaktionsrate erhöht werden und/oder eine Zersetzungsreaktion überhaupt erst initiiert werden (während sie unter Standardbedingungen bei Umgebungsluft mit Raumluftfeuchtigkeit und Raumtemperatur nicht abläuft). Als katalysierende Gase können dabei einem Fachmann bekannte Gase wie beispielsweise Ozon, Stickoxide, Chlor oder dergleichen verwendet werden. Als katalysierende Flüssigkeiten können dabei einem Fachmann bekannte Flüssigkeiten wie beispielsweise oxidierende Säuren, beispielsweise eine Mischung von Wasserstoffperoxid und Schwefelsäure (Peroxomonoschwefelsäure) oder dergleichen, verwendet werden. Ferner kann nach derzeitigen Erkenntnissen davon ausgegangen werden, dass die Oberfläche des oxidkeramischen Materials selbst eine katalytische Wirkung auf die Zersetzungsreaktion hat.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die auf das Schleifkorn aufgebrachte eisenchloridhaltige Substanz in Luftsauerstoff unter Wärmezufuhr mit Temperaturen oberhalb von 100 °C, insbesondere oberhalb von 150 °C, ganz insbesondere oberhalb von 200 °C, zersetzt. Insbesondere kann auf diese Weise eine Reaktionsrate erhöht werden und/oder eine Zersetzungsreaktion überhaupt erst initiiert werden. In einem Ausführungsbeispiel können die Schleifkörner mit auf die Schleifkörner aufgebrachter eisenchloridhaltiger Substanz in einem Ofen, zumindest vorübergehend, auf derart hohe Temperaturen erhitzt werden. Insbesondere kann in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die eisenchloridhaltige Substanz in Luftsauerstoff unter Wärmezufuhr mit Temperaturen oberhalb von 100 °C, insbesondere oberhalb von 150 °C, ganz insbesondere oberhalb von 200 °C, zersetzt werden. Es wurde gefunden, dass durch den erfindungsgemäßen Verfahrensschritt der Erhitzung die an der Oberfläche eines Schleifkorns befindliche eisenchloridhaltige Substanz in einer Zersetzungsreaktion reagiert, indem unter anderem Eisenoxychlorid entsteht.
Ferner kann in einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens die auf das Schleifkorn aufgebrachte eisenchloridhaltige Substanz unter Anwendung einer Plasmabehandlung und/oder unter Anwendung einer Lichtbogenbehandlung und/oder unter Anwendung einer Koronabehandlung und/oder unter Anwendung einer Flammbehandlung zersetzt werden. Insbesondere kann auf diese Weise eine Reaktionsrate erhöht werden und/oder eine Zersetzungsreaktion überhaupt erst initiiert werden. Das Verfahren der „Plasmabehandlung“ (und ähnlich auch das Verfahren der „Lichtbogenbehandlung“) verwendet typischerweise eine apparative Methode, die auf einer Plasma-Technologie basiert. Insbesondere wird dabei, verursacht durch einen großen Spannungsunterschied zwischen der Apparatur (z.B. einer Plasmadüse aus dem Stand der Technik) und einem Schleifkorn (auf dem sich die eisenchloridhaltige Substanz befindet), ein kleiner, heißer Lichtbogen erzeugt, der in Lage ist, die eisenchloridhaltige Substanz zu zersetzen. Insbesondere kann unter Anwendung einer Plasmabehandlung und/oder einer Lichtbogenbehandlung eine besonders gründliche und schnelle Durchführung der Zersetzungsreaktion realisiert werden. Unter einer „Koronabehandlung“ wird insbesondere ein Verfahren verstanden, bei dem die eisenchloridhaltige Substanz einer elektrischen Hochspannungsentladung ausgesetzt wird. Insbesondere kann unter Anwendung einer Koronabehandlung eine besonders zeitsparende Realisierung der Zersetzungsreaktion angegeben werden, da sich die Koronabehandlung insbesondere als ein „in-line“-Verfahren in einer Fertigungslinie integrieren lässt. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, die Hochspannungsentladung zwischen einer geerdeten, insbesondere polierten, Walze und einer eng anliegenden isolierten Elektrode durchzuführen, wobei die Schleifkörner samt aufgebrachter eisenchloridhaltiger Substanz auf einem Band über die Walze geführt werden. In einem Ausführungsbeispiel kann die Elektrode durch einen Hochfrequenzgenerator mit einer Wechselspannung von 10 kV bis 20 kV und einer Frequenz von 10 kHz bis 60 kHz versorgt werden. Unter einer „Flammbehandlung“ wird eine Behandlung unter Verwendung einer offenen Flamme, beispielsweise in einem Ofenprozess, verstanden. Auf diese Weise kann eine besonders kostengünstige Durchführung der Zersetzungsreaktion angegeben werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die auf das Schleifkorn aufgebrachte eisenchloridhaltige Substanz während einer Dauer von mindestens 5 min, insbesondere von mindestens 30 min, ganz insbesondere von mindestens 60 min oder 150 min, zersetzt. Mit zunehmender Dauer kann insbesondere eine besonders gründliche Zersetzung der eisenchloridhaltigen Substanz realisiert werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird die eisenchloridhaltige Substanz in einem vorherigen Verfahrensschritt in einem Lösungsmittel gelöst und mit einer Verstäuberdüse auf das Schleifkorn gesprüht. In einem Ausführungsbeispiel kann die eisenchloridhaltige Substanz als ein in Wasser gelöstes Salz, beispielsweise in Form von FeCl₃ × 6H₂O, hergestellt sein und mittels der Verstäuberdüse auf das Schleifkorn gesprüht werden.
In einer Ausführungsform des Verfahrens beträgt die Menge der eisenchloridhaltigen Substanz 0,001 bis 5,0 Gew.-% bezogen auf die Masse des Schleifkorns (Werte bezogen auf trockenes Schleifkorn und trockenes FeCl₃).
Die Erfindung betrifft ferner Schleifkörner auf Basis von oxidkeramischem Material, insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, die nach erfindungsgemäßem Verfahren zur Behandlung der Schleifkörner behandelt sind.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels mit Schleifkörnern auf Basis von oxidkeramischem Material, insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, wobei, insbesondere vor Fixierung auf einer Schleifartikelunterlage des Schleifartikels, die Schleifkörner

• in einem Verfahrensschritt gemäß erfindungsgemäßem Verfahren zur Behandlung von Schleifkörnern behandelt werden;
• in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt mit einem Bindemittel auf einer Schleifartikelunterlage fixiert werden.

In einer Ausführungsform des Schleifartikels ist das Bindemittel ein Phenolharz.
Bei dem „Schleifartikel“ handelt es sich insbesondere um einen beschichteten Schleifartikel. Der Schleifartikel umfasst insbesondere eine flexible „Schleifartikelunterlage“ mit zumindest einer Schicht, insbesondere aus Papier, Pappe, Vulkanfiber, Schaumstoff, einem Kunststoff, einem textilen Gebilde, insbesondere einem Gewebe, Gewirke, Gestricke, Geflecht, Vlies, oder einer Kombination dieser Materialien, insbesondere Papier und Gewebe, in einer oder mehreren Schichten. Die, insbesondere flexible, Unterlage verleiht dem Schleifartikel hinsichtlich Haftung, Dehnung, Reiss- und Zugfestigkeit, Flexibilität und Stabilität spezifische Eigenschaften. Der Schleifartikel kann in unterschiedlichen Konfektionsformen vorliegen, zum Beispiel als Schleifscheibe oder als Schleifband, als Bogen, Rolle oder Streifen. Ferner sind prinzipiell auch alternative Schleifartikel denkbar, wie zum Beispiel gebundene Schleifartikel. Bei gebundenen Schleifartikeln handelt es sich insbesondere um typischerweise kunstharzgebundene Trenn- und Schruppscheiben, die dem Fachmann geläufig sind. Für kunstharzgebundene Trenn- und Schruppscheiben wird aus Schleifmineralien sowie Füllstoffen, Pulverharz und Flüssigharz eine Masse gemischt, die dann zu Trenn- und Schruppscheiben in verschiedenen Stärken und Durchmessern gepresst werden. Insbesondere umfassen die Trenn- und Schruppscheiben auch Gewebelagen aus Glasfaser. Eine Aushärtung der Masse erfolgt typischerweise bei ca. 180 °C. In Kombination mit erfindungsgemäßem Verfahren können auch bei derartigen Schleifartikeln Vorteile erzielt werden, insbesondere beispielsweise ein reduzierter Kornverlust.
Bei einem beschichteten Schleifartikel werden die Schleifkörner mittels eines Bindemittels (oft als Grundbinder bezeichnet) auf der, insbesondere flexiblen, Schleifartikelunterlage fixiert. Mit dem Bindemittel werden die Schleifkörner insbesondere in einer gewünschten Stellung und/oder Verteilung auf der Schleifmittelunterlage zumindest vorfixiert, insbesondere fixiert. Ausgehend vom Stand der Technik sind einem Fachmann geeignete Bindemittel zum Fixieren von Schleifkörnern auf der Schleifartikelunterlage bekannt. Derartige Bindemittel des Standes der Technik sind typischerweise lösungsmittelbasierte Klebstoffe wie Polychloroprene. Zusätzlich zu dem Bindemittel als Grundbinder kann ein weiterer, sogenannter Deckbinder eingesetzt werden, der insbesondere schichtweise über die mittels des Grundbinders auf der Schleifmittelunterlage fixierten Schleifkörner aufgebracht wird. Dabei verbindet der Deckbinder die Schleifkörner fest untereinander und fest mit der Schleifmittelunterlage. Dem Fachmann sind insbesondere geeignete Deckbinder aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Als Deckbinder kommen insbesondere Kunstharze, wie zum Beispiel Phenolharz, Epoxidharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Polyesterharz, in Betracht. Darüber hinaus können weitere Zusatzstoffe („Schleifadditive“) vorgesehen sein, um dem Schleifartikel spezifische Eigenschaften zu verleihen. Derartige Zusatzstoffe sind dem Fachmann geläufig.
Die Schleifkörner werden in erfindungsgemäßem Verfahren in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt mit dem Bindemittel, insbesondere mit einem Phenolharz, in Kontakt gebracht und auf einer Schleifartikelunterlage fixiert. In einer alternativen Ausführungsform können die Schleifkörner auch auf eine mit dem Bindemittel vorbereitete Schleifartikelunterlage gestreut werden, insbesondere elektrostatisch gestreut werden und somit durch das Bindemittel fixiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es insbesondere, ein Phenolharz als Bindemittel zur Fixierung der oxidkeramischen Schleifkörner auf der Schleifmittelunterlage einzusetzen und somit eine besonders stabile Fixierung der Schleifkörner auf der Schleifmittelunterlage zu realisieren. Insbesondere durch die erfindungsgemäße Zersetzung der eisenchloridhaltigen Substanz zumindest an der Oberfläche der Schleifkörner kann ein vorteilhafter Effekt erzielt werden, der bewirkt, dass die Haftung des oxidkeramischen Schleifkorns zum Phenolharz verbessert wird. Insbesondere wird eine ansonsten mangelhafte Haftung zwischen Phenolharz und Schleifkorn derart verbessert, dass die Schleifkörner zuverlässig und stabil auf der Schleifmittelunterlage fixierbar sind. Insbesondere kann derart eine Schleifleistung des Schleifartikels verbessert werden, was insbesondere auf eine verringerte Rate eines Schleifkornausbruchs zurückzuführen ist. Folglich weist der Schleifartikel eine höhere Anwendungssicherheit und auch eine längere Lebensdauer auf.
Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf nach erfindungsgemäßem Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels mit Schleifkörnern auf Basis von oxidkeramischem Material hergestellte Schleifartikel.
Figurenliste
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.
Es zeigen:

1 ein Verfahrensdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Schleifkörnern auf Basis von oxidkeramischem Material;
2 ein Verfahrensdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Schleifartikels mit erfindungsgemäßen Schleifkörnern;
3 einen Ausschnitt aus einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schleifartikels mit Schleifkörnern in einer schematischen Schnittdarstellung.

In 1 ist ein Verfahrensdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zur Behandlung eines Schleifkorns 12 auf Basis von oxidkeramischem Material 14 wiedergegeben. In einem ersten Verfahrensschritt 102 wird auf das Schleifkorn 12, zumindest an seiner Oberfläche 16 (vgl. 3), eine eisenchloridhaltige Substanz 18 aufgebracht. Dies kann durch Aufsprühen einer wässrigen Lösung von FeCl₃ × 6H₂O auf das Schleifkorn 12 erfolgen, wobei die eisenchloridhaltige Substanz 18 in einem dem ersten Verfahrensschritt 102 vorhergehenden Verfahrensschritt 101 in einem Lösungsmittel, beispielsweise Wasser, gelöst wird. Das Aufbringen in Verfahrensschritt 102 kann durch Aufsprühen der wässrigen Lösung von Eisenchlorid auf das Schleifkorn 12 unter Verwendung einer Verstäuberdüse erfolgen (hier nicht näher dargestellt). Anschließend wird die auf das Schleifkorn 12 aufgebrachte eisenchloridhaltige Substanz 18 in einem weiteren Verfahrensschritt 104 unter Wärmezufuhr zersetzt. Diese Zersetzung kann in einer Verfahrensvariante mit Verfahrensschritt 104a erfolgen, indem die eisenchloridhaltige Substanz 18 unter Verwendung eines Katalysators zersetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann diese Zersetzung in einer Verfahrensvariante mit Verfahrensschritt 104b erfolgen, indem die eisenchloridhaltige Substanz 18 unter Verwendung einer Plasmabehandlung und/oder unter Verwendung einer Lichtbogenbehandlung zersetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann diese Zersetzung in einer Verfahrensvariante mit Verfahrensschritt 104c erfolgen, indem die eisenchloridhaltige Substanz 18 unter Verwendung einer Koronabehandlung zersetzt wird. Alternativ oder zusätzlich kann diese Zersetzung in einer Verfahrensvariante mit Verfahrensschritt 104d erfolgen, indem die eisenchloridhaltige Substanz 18 unter Verwendung einer Flammbehandlung zersetzt wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die einzelnen Verfahrensvarianten mit Verfahrensschritten 104a bis 104d auch in Folge durchlaufen werden können oder auch teilweise in Folge durchlaufen werden können.
In 2 ist ein Verfahrensdiagramm zur Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Schleifartikels 10 mit Schleifkörnern 12 auf Basis von oxidkeramischem Material 14 wiedergegeben. In einem ersten Verfahrensschritt 100 werden die Schleifkörner 12 gemäß erfindungsgemäßem Verfahren zur Behandlung von Schleifkörnern 12 auf Basis von oxidkeramischem Material 14 (vgl. 1) behandelt. Anschließend werden die behandelten Schleifkörner 12 in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt 106 mit einem Bindemittel 20, insbesondere mit Phenolharz, auf einer Schleifartikelunterlage 22 fixiert.
3 zeigt einen Ausschnitt aus einer beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schleifartikels 10 mit Schleifkörnern 12 in einer schematischen Schnittdarstellung. Der Schleifartikel 10 ist in der dargestellten Ausführungsform ein beschichteter Schleifartikel 10 mit einer Schleifartikelunterlage 22 aus Vulkanfiber. Die Schleifartikelunterlage 22 aus Vulkanfiber dient als flexible Unterlage für die Schleifkörner 12. Vulkanfiber ist ein Verbundmaterial aus Zellstoff, insbesondere Baumwoll- oder Zellulosefasern, und ist dem Fachmann als flexible Unterlage für Schleifartikel aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Die Schleifkörner 12 sind mittels eines Bindemittels 20, insbesondere einem Grundbinder 24, der beispielsweise als Phenolharz realisiert ist, auf der Schleifartikelunterlage 22 befestigt. Die Schicht aus Grundbinder 24 und Schleifkörnern 12 ist mit einem Deckbinder 26 (der Deckbinder 26 stellt ebenfalls ein Bindemittel 20 dar), insbesondere ebenfalls aus Phenolharz, zusätzlich beschichtet.
Die Schleifkörner 12 sind nach erfindungsgemäßem Verfahren zur Behandlung von Schleifkörnern 12 auf Basis von oxidkeramischem Material 14 behandelt worden (gemäß Verfahren 100 in 1, 2). Anschließend wurden die Schleifkörner 12 gemäß erfindungsgemäßem Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels 10 in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (vgl. Verfahrensschritt 106 in 2) mit dem Bindemittel 20, insbesondere dem Grundbinder 24, auf der Schleifartikelunterlage 22 fixiert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0304616 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Behandlung eines Schleifkorns (12) auf Basis von oxidkeramischem Material (14), insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, wobei in einem ersten Verfahrensschritt (102) auf das Schleifkorn (12), zumindest an seiner Oberfläche (16), eine eisenchloridhaltige Substanz (18) aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Schleifkorn (12) aufgebrachte Substanz (18) in einem weiteren Verfahrensschritt (104, 104a, 104b, 104c, 104d) unter Wärmezufuhr zersetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Schleifkorn (12) aufgebrachte Substanz (18) in Luftsauerstoff unter Wärmezufuhr mit Temperaturen oberhalb von 100 °C, insbesondere oberhalb von 150 °C, ganz insbesondere oberhalb von 200 °C, zersetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Schleifkorn (12) aufgebrachte Substanz (18) während einer Dauer von mindestens 5 min, insbesondere von mindestens 30 min, ganz insbesondere von mindestens 60 min oder 150 min, zersetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Schleifkorn (12) aufgebrachte Substanz (18) unter Verwendung eines Katalysators, insbesondere unter Verwendung eines katalysierenden Gases oder einer katalysierenden Flüssigkeit, zersetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die auf das Schleifkorn (12) aufgebrachte Substanz (18) unter Anwendung einer Plasmabehandlung und/oder unter Anwendung einer Lichtbogenbehandlung und/oder unter Anwendung einer Koronabehandlung und/oder unter Anwendung einer Flammbehandlung zersetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifkorn (12) zu zumindest 70 % aus Aluminiumoxid besteht, insbesondere zu zumindest 80 % aus Aluminiumoxid besteht, ganz insbesondere zu zumindest 90 % aus Aluminiumoxid besteht.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der eisenchloridhaltigen Substanz (18) 0,001 bis 5,0 Gew.-% bezogen auf die Masse des Schleifkorns (12) beträgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die eisenchloridhaltige Substanz (18) in einem vorherigen Verfahrensschritt (101) in einem Lösungsmittel gelöst und mit einer Verstäuberdüse auf das Schleifkorn (12) gesprüht wird.
Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels (10) mit Schleifkörnern (12) auf Basis von oxidkeramischem Material (14), insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörner (12) • in einem Verfahren (100) gemäß einem der Ansprüche 1-8 behandelt werden, • in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (106) mit einem Bindemittel (20) auf einer Schleifartikelunterlage (22) fixiert werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ein Phenolharz ist.
Schleifkörner (12) auf Basis von oxidkeramischem Material (14), insbesondere auf Basis von Aluminiumoxid, behandelt nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Schleifartikel (10), hergestellt nach einem der Ansprüche 9-10.