DE60026859T2 - Formulierungen zur elektrostatischen auftragung - Google Patents

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Description

  • Hintegrgrund der Erfindung
  • Diese Erfindung bezieht sich auf die Ablagerung von abrasiven Materialien durch ein elektrostatisches Verfahren und besonders auf Gemische, die solch ein Verfahren außerordentlich erleichtern.
  • In der Herstellung beschichteter Schleifmittel durch ein Verfahren, in dem ein Schleifkorn auf einem nicht ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Bindemittelmaterial abgeschieden wird, umfasst das gebräuchlichste Ablagerungsverfahren elektrostatische Ablagerung, bei der das Korn unter Einfluss eines elektrostatischen Feldes nach oben in Kontakt mit dem Bindemittel übertragen wird. Dieses wird gewöhnlich als UP-Verfahren (für upward projection) bezeichnet. Das Korn wird von einem Füllschacht auf ein sich bewegendes Band zugeführt, das durch eine Ablagerungsstelle geführt wird, die durch eine geladene Platte bestimmt ist, die angeordnet ist unterhalb des sich bewegenden Bandes und direkt gegenüber und parallel zu einer geerdeten, über dem sich bewegenden Band angeordneten, Platte. Das Substrat, auf dem das Korn abgeschieden werden soll, folgt einem Weg parallel und über dem sich bewegenden Band während sich beide durch die Ablagerungsstelle bewegen. Das elektrostatische Feld zwischen der geladenen Platte und der geerdeten Platte bewirkt, dass das Korn nach oben gegen die nach unten gerichtete Oberfläche des Substrats übertragen wird, wo es auf einem darauf gestrichenen nicht ausgehärteten oder teilweise ausgehärteten Bindemittel, anhaftet. Wenn eine gleichmäßige Partikelgröße bereitgestellt wird, führt dies gewöhnlich zu einer sehr gleichmäßigen Ablagerung des Korns. Wenn das Korn jedoch eine Tendenz zum Klumpen hat oder wenn der Strom zur Oberfläche von der es übertragen wird uneinheitlich ist, kann die Gleichmäßigkeit der Ablagerung schwer beeinträchtigt werden. Dieses Problem ist besonders schwerwiegend, wenn sehr feine Partikelgrößen beteiligt sind.
  • Die vorliegende Erfindung stellt Mittel bereit, um den freien Strom der Partikel, die elektrostatisch abgeschieden werden sollen, zu begünstigen, sogar wenn ihre Größe extrem klein ist. Die Erfindung kann in Beschickungseinrichtungen für ein UP-Schleifkorn- Ablagerungsverfahren benutzt werden, oder sie kann verwendet werden, um ein Funktionspulver umfassend Schleifkörner auf der Oberfläche eines Gemisches, das Schleifkörner enthält, die in einem aushärtbaren Bindemittel, in einem Prozess wie er zum Beispiel in USP 5,833,724 beschrieben ist, verteilt sind.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung liefert ein elektrostatisch übertragbares Pulvergemisch umfassend Schleifpartikel mit einer Korngröße kleiner als 36 µm (320 grit) und Kieselsäurepulver in einer Menge, die ausreicht um den spezifischen Volumenwiderstand und den Flächenwiderstand der Schleifmittelpartikel um mindestens 50%, aber auf nicht mehr als einen Flächenwiderstand von 1014 Ohm/Quadrat und/oder einen spezifischen Volumenwiderstand von 1014 Ohm·cm zu erhöhen. Vorzugsweise sind diese maximalen Widerstandswerte kleiner als 1012 Ohm/Quadrat bzw. Ohm·cm.
  • Die Oberflächen- und spezifischen Volumenwiderstände werden gemessen unter Verwendung von ASTM D4496, was das Standardtestverfahren zum Messen des "Gleichstrom-Widerstands des Wirkleitwerts mäßig leitender Materialien" ist und ASTM D2557, was das Standardtestverfahren zum Messen des "Gleichstrom-Widerstands von isolierenden Materialien" ist. Wird gemäß der Erfindung ein akzeptables Niveau eines der Parameter (Volumen- und Oberflächenwiderstände) erreicht, wird unterstellt, dass der andere ebenfalls ein akzeptables Niveau erzielt hat, so dass die Messung allein eines Parameters unter praktischen Bedingungen ausreichend ist.
  • Es wurde herausgefunden, dass die Widerstandswerte in Beziehung zum Fließverhalten des Pulvers gesetzt werden können, sodass das betrachtete Pulver leichter an UP-Ablagerung in Anwendungen mit beschichteten Schleifmitteln angepasst werden kann. Zu hohe oder zu niedrige Widerstände sind jedoch beide unerwünscht. Es ist deshalb notwendig den Widerstand zu regeln, um optimale Ergebnisse sicherzustellen. Zugabe von Kieselsäurepulver bewirkt ein Ansteigen des Widerstandes der Schleifpartikel, ein zu großer Widerstand schafft jedoch Probleme bei der Übertragbarkeit. Es ist deshalb wichtig den Widerstand zu regeln, sodass die optimale Leistung erreicht wird. Eine hervorragende Eigenschaft der Pulvergemische der Erfindung, mit denen dies erreicht wird, ist, dass sie elektrostatisch übertragbar sind und ein verbessertes Fließverhalten haben.
  • Die gewünschten Widerstandswerte werden durch Zugabe eines geeigneten Kieselsäurepulver-Additivs erhalten, dessen Menge je nach Additiv variiert. Im allgemeinen ist es jedoch möglich, die Eigenschaften der Vorgabe-Widerstände für die Pulver der Erfindung durch Zugabe von 0,02 bis 5 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht des Gemisches sicherzustellen. Die bevorzugte Kieselsäuremenge geht von 0,05 bis 3%, sowie von 0,1 bis 2%, basierend auf dem Gewicht des Gemisches.
  • Das Kieselsäurepulver hat vorzugsweise eine Partikelgröße, die nicht größer als die der Schleifpartikel ist.
  • Die Kieselsäure kann ein jegliches der erhältlichen pulvrigen Kieselsäureprodukte sein, wie z. B. Fällungskieselsäure oder pyrogene Kieselsäure. Während Kieselsäure von Natur aus etwas widerstandsfähig gegen aufladungsbedingtes Klumpen ist, haben einige Kieselsäuren wie pyrogene Kieselsäure hochporöse Partikelstrukturen, die zu übermässigen Oberflächen führen, und mit solchen Kieselsäuren kann manchmal eine Tendenz zur Klumpenbildung angetroffen werden. Wo solche Probleme mit pyrogener Kieselsäure angetroffen werden, kann sie nach Behandlung mit mit einem Additiv, wie z. B. Hexamethyldisilazan, wirksam verwendet werden, um die Hydrophobie der Kieselsäureoberfläche zu erhöhen und die Tendenz zum Agglomerieren zu vermindern. So eine Behandlung wird häufig von kommerziellen Anbietern pyrogener Kieselsäure angewandt. Selbst wenn etwas Agglomeration des kommerziellen pyrogenen Kieselsäurepulvers auftritt, sind die beteiligten Kräfte sehr abgeschwächt und können leicht durch Scherbeanspruchung abgebaut werden.
  • Geeignete Kieselsäuren, die mit Vorteil genutzt werden können, umfassen: FG-SP FLOW-GARD® mit einer Partikelgröße von 25 µm und einer BET-Oberfläche von 220 m2/g; FG-AB mit einer Partikelgröße von 20 µm und einer BET-Oberfläche von 130 m2/g; HI-SIL® T-600 mit einer Partikelgröße von 2,0 µm und einer BET-Oberfläche von 170 m2/g; und HI-SIL® T-152 mit einer Partikelgröße von 1,4 µm und einer BET-Oberfläche von 150 m2/g (Alle diese sind von der PPG- Corporation erhältlich); und CAB-O-SIL® TS-530, welches eine Partikelgröße von 0,2 µm, eine Oberfläche von 220 m2/g hat und eine Oberflächenbehandlung mit Hexamethyldisilazan erhalten hat. Dieses Produkt ist von der Cabot Corporation erhältlich.
  • Die Schleifpartikel werden aus der Gruppe ausgewählt, die umfasst Schmelz- oder gesintertes Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, kubisches Bornitrid, Diamant und Schmelzaluminiumoxid/-zirkonium. Die gebräuchlichsten Schleifmittel basieren jedoch auf Aluminiumoxid oder Siliziumcarbid. Die Größe der Schleifpartikel, die verwendet wird, entspricht 36 µm (320 grit) oder feiner, aber das Problem wird gewöhnlich mit größtem Schwierigkeitsgrad bei Korngrößen von P 600 oder feiner angetroffen. Dies entspricht durchschnittlichen Partikelgrößen von etwa 25,8 µm und feiner.
  • Die Mischung kann, zusätzlich zu den Schleifpartikeln und dem Kieselsäurepulver auch umfassen, funktionelle Additive, die spezifische Eigenschaften auf das Schleifprodukt übertragen, wie z. B. Oberflächenfeuchtigkeit, antistatische Eigenschaften, verbesserte Schleiffähigkeiten usw.. Solche Additive sind zusammen mit und in inniger Mischung mit den Schleifpartikeln enthalten. Diese haben auch vorzugsweise Partikelgrößen, die gleich oder kleiner als die Schleifpartikel sind mit denen sie vermischt sind. Die Menge funktioneller Additive, die vorhanden sein können, kann z. B. von 5 bis 75% und vorzugsweise von 25 bis 60 Prozent und in der am meisten bevorzugten Weise von 30 bis 50 Prozent des Gesamtgewichts von Schleifmittel plus Additiv.
  • Die Schleifpulver haben zur Erfindung passende Widerstandsniveaus, und man findet ebenfalls, dass die Schleifpulver der Erfindung im allgemeinen viel weniger anfällig für Veränderungen der Feuchtigkeit in der Atmosphäre oder auf dem Korn sind. Bei einigen Körnern, vor allem Aluminiumoxid basierten Körnern, beeinflusst die relative Feuchtigkeit, die die UP-Ablagerungsvorrichtung umgibt die Effektivität, mit der die Schleifpartikel übertragen werden, ganz erheblich. Die Schleifmittelpulver der Erfindung sind jedoch wesentlich widerstandsfähiger gegen Feuchtigkeitsveränderungen, dadurch stellen Sie einen erheblichen Zusatznutzen beim Gebrauch der Erfindung bereit.
  • Die Erfindung umfasst deshalb des weiteren ein Verfahren für die UP-Ablagerung einer Mischung, mit Schleifpartikeln mit einer Korngröße kleiner als 36 µm (320 grit) und vorzugsweise 23,6 µm (400 grit) und einem Kieselsäurepulver in einer ausreichenden Menge, um den Oberflächenwiderstand und den spezifischen Volumenwiderstand der Schleifpartikel um mindestens 50% aber auf keinen höheren Oberflächenwiderstand als 1014 und vorzugsweise keinen höheren als 1012 Ohm/Quadrat und/oder keinen höheren spezifischen Volumenwiderstand als 1014 und vorzugsweise keinen höheren als 1012 Ohm·cm zu erhöhen.
  • Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur UP-Ablagerung einer Schleifmittelmischung, die Vereinigen der Schleifmittel von 0,02 bis 5 Gew.-%, basierend auf dem Mischungsgewicht, mit einer Kieselsäure, die eine Partikelgröße nicht größer als die der Schleifpartikel hat, umfasst.
  • Wenn man sich auf die Schleifpartikel bezieht, wird die Größe in Begriffen eines CAMI-Siebverfahrens ausgedrückt, welches eine durchschnittliche Partikelgröße definiert, die mit einer speziellen µm-Zahl übereinstimmt. Wenn man sich auf auf Kieselsäure oder andere pulvrige Additive bezieht, wird die Partikelgröße in µm ausgedrückt und bezieht sich auf eine durchschnittliche Partikelvolumengröße, wie sie z. B. mit einem Horiba-Partikelgrößen-Messgerät bestimmt wird.
  • Zeichnungen
  • 1 ist eine Perspektivsche Skizze einer Test-Lagerungsvorrichtung, wie sie verwendet wird, um die Additive zu bewerten.
  • 2 ist eine Kurve, die die Korn-Durchflussrate in der Durchfluss-Evaluations-Vorrichtung, die in Beispiel 1 verwendet wird, in drei Reihen mit speziellen Bedingungen darstellt.
  • 3 ist ein Balkendiagramm, das Durchflussverbesserungen, als Ergebnis der Verwendung von Mischungen gemäß der Erfindung, zeigt.
  • 4 ist ein Balkendiagramm dass die in Beispiel 2 erhaltenen Schleifergebnisse darstellt.
  • 5 ist eine Kurve, die die Wirkung zusätzlicher Gewichtskraft darstellt, auf Grund spezifischen Volumenwiderstandes des resultierenden Schleifpulvers für drei unterschiedliche Aluminiumoxid-Schleifkörner unter zwei unterschiedlichen Bedingungen relativer Luftfeuchtigkeit.
  • 6 stellt die Daten aus 5 in Form eines Balkendiagramms dar.
  • 7 und 8. sind den 5 und 6 ähnlich, mit dem Unterschied, dass sich die gesammelten Daten auf Siliziumkarbid-Schleifkörner beziehen.
  • Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
  • Die Erfindung wird nun durch Bewerten der Eigenschaften einer Anzahl Mischungen und der Schleifleistung eines beschichteten Schleifmittels, das eine dieser Mischungen umfasst, erläutert. Die Beispiele dienen deshalb Demonstrationszwecken und implizieren unter keinen Umständen eine wesentliche Einschränkung der Erfindung oder ihres Anwendungsbereiches.
  • Beispiel 1
  • Um die Fließeigenschaften der Mischungen gemäß der vorliegenden Erfindung nachzuweisen, wurde eine Testvorrichtung wie in 1 dargestellt aufgebaut. Der Apparat umfasst einen Füllschacht 1, 1, angepasst, um Körner an die äußere Oberfläche einer Walze 2 zuzuführen, die mit einer regelbaren Geschwindigkeit um eine Achse parallel zur Füllschachtachse rotiert, wobei der Spalt 3 zwischen dem Füllschacht und der Walzenoberfläche einstellbar ist. Das Korn passiert ein Sieb 4 und fällt in einen Tiegel 5.
  • Im Betrieb der obigen Testvorrichtung wurde Pulver in den Füllschacht geschüttet, der Spalt zwischen dem Schacht und der Trommel wurde festgelegt und die Trommel wurde mit einer vorgegebenen Drehzahl gedreht. Die Korn-Durchflussrate, in Gramm pro Korn, das im Tiegel pro 15-sekündiger Periode abgelagert wurde, wurde gemessen. Dies wurde bei einer Anzahl von Spaltseinstellungen, Trommelgeschwindigkeiten und Pulvermischungen wiederholt.
  • Das Pulver, das durch das System rann, umfasste P 1200 grit Aluminiumoxid-Partikel in einem 2:1 Gewichtsverhältnis mit Kaliumflouroborat und mit variierenden Mengen einer Fällungskieselsäure erhältlich bei PPG Corporation unter dem Markenzeichen FLOW-GARD® AB. Beide, die Kieselsäure und die Schleifpartikel haben eine Durchschnittsgröße von ungefähr 20 µm. Abhängig von der Menge der zugefügten Kieselsäure schwankte der Oberflächenwiderstand der Mischungen zwischen ungefähr 109 und ungefähr 1011 Ohm/Quadrat und die Volumenwiderstände zwischen ungefähr 109 und ungefähr 1011 Ohm·cm. Die Kornmenge, die in einem Sammeltigel in einer 15-sekündigen Periode abgelagert wurde, wurde bei drei unterschiedliche Einstellungen für den Spalt zwischen dem Füllschacht und der Walzenoberfläche gemessen. Die Ergebnisse sind in einer Grafik in 2 dargestellt. Wie zu sehen ist, zeigen die Ergebnisse für dieses System, daß der Maximaldurchfluß, ungeachtet des Spaltes, bei einer Konzentration des Kieselsäureadditivs von etwa 1% erreicht wird. Die Wiederholung mit einer anderen Walzengeschwindigkeit führte zum selben Ergebnis.
  • Eine ähnliche Reihe von Tests mit derselben Testvorrichtung wurde, um die Verbesserung zu bewerten, mit denselben Komponenten, jedoch mit einer konstanten Walzengeschwindigkeit von 40 inches/min (ungefähr 1 Meter/min) und drei verschiedenen Spaltseinstellungen von 0,03'', 0,04'' und 0,06''(0,76 mm, 1,02 mm bzw. 1,52 mm) ausgeführt. Jede Mischung entsprechend der Erfindung umfaßte 2 Gew.-%, derselben Kieselsäure, gemischt mit demselben P1200 Aluminiumoxid und Kaliumflouroborat-Partikeln. Jede wurde in Abhängigkeit von der gleichen Zusammensetzung, aber ohne die Kieselsäure verglichen und vor der Ausführung des Tests, wurde die Pulvermischung bei 37,8 °C (100F) drei Wochen lang gelagert, um die beste Rieselfähigkeit zu gewährleisten. Keine solcher Trocknungs-Vorsorgemaßnahmen wurden bei den der Erfindung entsprechenden Produkten angewandt.
  • Die Ergebnisse sind in 3 dargestellt, in welcher die prozentuale Verbesserung (bezeichnet als Gramm des Pulvers, das in einer 15 sekündigen Periode abgelagert wird) über die kieselsäurefreie Mischung unter den gleichen Bedingungen in Form eines Balkendiagramms gezeigt ist. Die Länge der Balken zeigt die prozentuale Verbesserung über das kieselsäurefreie Produkt. Ein Fehlerbalken auf jedem Balken zeigt den Grad der Schwankungen in den Ergebnissen, die in diesem Diagramm zusammengefaßt sind. Wie erwartet werden konnte, ist die dargestellte Verbesserung dort kleiner, wo der Spalt größer ist, da der breitere Spalt einigen der agglomerierten Partikel ermöglicht durchzufallen. Das ist nach wie vor bedeutsam.
  • Bewertungen von Aluminiumoxid-Partikel-Größen, größer als P 1200, aber mit den anderen Parametern konstant gehalten, zeigten eine deutliche Verbesserung zur P 1000 Aluminiumoxid-Partikel-Größe, aber unter diesem Niveau waren die Testbedingungen nicht empfindlich genug, um eine klare Verbesserung anzuzeigen. Zusätzlich wird das Problem der Partikel-Agglomeration, wie oben gezeigt, weniger akut mit Anwachsen der Partikelgröße. Um solche größeren Partikel-Größen zu untersuchen, wurde ein Trichter mit einer Ausflussöffnung mit einem Durchmesser von 0,1''(2,54 Millimetern) verwendet, um Durchflußraten zu bewerten. Dabei wurde herausgefunden daß, dort wo der Durchfluß behindert ist, die Zugabe von 2% Kieselsäure nützlich für das Ansteigen der Durchflußrate von Aluminiumoxid mit 36 µm (320 grit) und kleineren Partikelgrößen war.
  • Beispiel 2
  • In diesem Beispiel wurde die Schleifleistung eines beschichteten Schleifmittels mit einer technisierten Oberfläche, mit und ohne Kieselsäureadditiv, bewertet. Das beschichtete Schleifmittel-Substrat wurde durch Ablagerung einer Mischung erhalten, umfassend ein Aluminiumoxid-Schleifkorn, in UV-verträglichem Acrylharzbindemittel verteilt, und dann wurde auf der Oberfläche der abgelagerten Mischung eine Schicht eines Pulvers, umfassend ein 2:1 Gewichtsverhältnis von P 1200 Aluminiumoxid-Schleifpartikel und Kaliumflouroborat-Partikeln aufgebracht. Ein sich wiederholendes Muster wurde auf die Mischung geprägt und die Kunstharz-Bindemittel-Komponente wurde ausgehärtet. Drei Proben wurden vorbereitet, die identisch waren mit der Ausnahme, daß die Puderschicht, die auf der nicht ausgehärteten Oberfläche abgelagert war, bei zweien der Schleif-/Kunstharzbindemittel-Mischungen kieselsäurehaltig war und bei der dritten nicht.
  • Die Muster wurden dann auf ihre Schleifleistung an einem Ring aus rostfreiem Stahl 304 mit einem Druck von 110,3 kPa (16psi) (auf der Rückseite des beschichteten Schleifmittels durch ein Matchless-B Kontaktrad aufgebracht) und einer Relativgeschwindigkeit von 2540 cm/s (5000sfpm) getestet.
  • Die erste Mischung entsprechend der Erfindung umfaßte eine Fällungskieselsäure mit einer BET-Oberfläche von 170 m2/g und eine durchschnittliche Partikelgröße von ungefähr 2 µm in einer Menge von 0,08 Gew.-%, basierend auf dem Pulvergewicht. Die zweite enthielt 0,25 Gew.-%, basierend auf dem Pulvergewicht der 20 µm Kieselsäure, die in Beispiel 1 verwendet wurde. Die dritte enthielt keine Kieselsäure.
  • Die Ergebnisse des Schleiftests sind in 4 gezeigt. Wie zu sehen ist, ist die Wirkung der Beimischung von Kieselsäure auf die Schleifergebnisse sehr gering und kann bei sehr niedrigen Konzentrationen sogar günstig sein.
  • Beispiel 3
  • In diesem Beispiel ist das Ziel, die Auswirkung der Zugabe eines Kieselsäureadditivs auf den Widerstand des daraus entstehenden Schleifmittelpulvers zu zeigen. In allen Fällen war das Additiv Fällungskieselsäurepulver mit einer Hexamethyldisilazan-Behandlung. Diese Kieselsäure ist erhältlich von Cabot Corporation unter der Bezeichnung „TS 530".
  • Zwei Reihen von Tests wurden durchgeführt. Die erste wurde mit Aluminiumoxid-Schleifpulver, erhältlich von Treibacher AG unter den Bezeichnungen:
    BFRPL P600 (FEPA P-Körnung mit 25,8 µm durchschnittliche Partikelgröße);
    FRPL P800 (21,8 µm durchschnittliche Partikelgröße); und
    FRPL P1500 (12,6 µm durchschnittliche Partikelgröße).
  • Die zweite Reihe der Tests wurden durchgeführt mit Kieselsäurecarbid-Schleifpulver, erhältlich von Saint-Gobain Industrial Ceramics Inc. unter den Bezeichnungen:
    E299 400 (ANSI Körnung 22,1 µm);
    E299 600 (ANSI Körnung 14,5 µm); und
    E599 P1500 (FEPA P-Körnung, 12,6 µm).
  • In jedem Fall wurden Kieselsäurepulveradditive in etlichen Levels zugegeben, und der spezifische Volumenwiderstand wurde bei relativen Luftfeuchtigkeitslevels von 20% bis 50% gemessen. Die Ergebnisse der Bewertungen sind in den 5 bis 8 gezeigt. In den 5 und 7 ist die Schwankung des Widerstandes, in Abhängigkeit von der prozentualen Zugabe von Additiven, für die Aluminiumoxid- bzw. Kieselsäurekarbidkörner beobachtet. 6 und 8 zeigen die Daten der 5 bzw. 7, in Form von Balkendiagrammen, als einen Vergleich mit der Widerstandmessung für das Korn bei Abwesenheit eines jeglichen Modifikators. Um dies zu tun, wird der Widerstandswert, der in dem Diagramm angezeigt wird, geteilt durch den Widerstand des identischen, nicht modifizierten, Schleifkornes bei der gleichen relativen Luftfeuchtigkeit. Dies zeigt die dramatische Verbesserung des Widerstandes, durch Zugabe von ziemlich kleinen Mengen der Kieselsäureadditive wesentlich klarer.

Claims (12)

  1. Elektrostatisch projizierbares Pulvergemisch enthaltend Schleifmittelpartikel ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Schmelzkorund oder gesintertem Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, kubischem Bornitrid, Diamant und Schmelzkorund/-zirkon, mit einer Korngröße kleiner als 36 µm (320 grit) und Siliziumdioxidpulver in einer Menge, die ausreicht um den spezifischen Volumenwiderstand und den Flächenwiderstand der Schleifmittelpartikel um mindestens 50%, aber auf nicht mehr als einem Flächenwiderstand von 1014 Ohm/Quadrat und/oder einem Volumenwiderstand von 1014 Ohm·cm zu erhöhen.
  2. Pulvergemisch gemäß Anspruch 1, wobei die Flächen- und spezifische Volumenwiderstandswerte jeweils kleiner als 1012 Ohm/Quadrat und 1012 Ohm·cm sind.
  3. Pulvergemisch gemäß Anspruch 1, wobei die Menge an zugesetztem Siliziumdioxidpulver 0,02 bis 5 Gew.% des Pulvergemisches darstellt.
  4. Pulvergemisch gemäß Anspruch 1, wobei das Siliziumdioxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ausgefälltem Siliziumdioxid, pyrogenem Kieselsäurepulver, pyrogenem Kieselsäurepulver, das behandelt wurde, um die Siliziumdioxidpartikel mit einer hydrophoben Oberfläche bereitzustellen; sowie deren Mischungen.
  5. Pulvergemisch gemäß Anspruch 1, wobei die Siliziumdioxidpartikel nicht größer als die Schleifmittelpartikel sind.
  6. Pulvergemisch gemäß Anspruch 1, wobei die Schleifmittelpartikel 25,8 µm (P600 grit) und kleiner sind.
  7. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Schleifmittels umfassend einen Schritt bei dem ein Pulvergemisch elektrostatisch auf ein Substrat abgelagert wird und das Gemisch Schleifmittelpartikel, ausgewählt aus einer Gruppe bestehend aus Schmelzkorund oder gesintertem Aluminiumoxid, Siliziumcarbid, kubisches Bornitrid, Diamant und Schmelzkorund/-zirkon, mit einer Partikelgröße kleiner als 36 µm (320 grit) und Siliziumdioxidpulver in einer Menge die ausreicht um den spezifischen Volumenwiderstand und den Flächenwiderstand der Schleifmittelpartikel um mindestens 50%, aber auf nicht mehr als einem Flächenwiderstand von 1014 Ohm/Quadrat und/oder einem Volumenwiderstand von 1014 Ohm·cm, zu erhöhen, enthält.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Flächen- und spezifische Volumenwiderstandswerte des Pulvergemisches kleiner sind als jeweils 1012 Ohm/Quadrat und 1012 Ohm·cm.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Menge an zugesetztem Siliziumdioxidpulver 0,02 bis 5 Gew.% des Gesamtgewichts des Pulvergemisches darstellt.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Siliziumdioxid ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus ausgefälltem Siliziumdioxid, pyrogenem Kieselsäurepulver, pyrogenem Kieselsäurepulver, das behandelt wurde, um die Siliziumdioxidpartikel mit einer hydrophoben Oberfläche bereitzustellen; sowie deren Mischungen.
  11. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Siliziumdioxidpartikel durchschnittlich nicht größer als die Schleifmittelpartikel sind.
  12. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei die Schleifmittelpartikel nicht größer als 25,8 µm (P600 grit) sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6544598B1 (en) * 2001-09-26 2003-04-08 Saint-Gobain Abrasives Technology Company Electrostatic process for depositing abrasive materials
EP2106903A1 (de) * 2008-02-22 2009-10-07 Hermes Schleifkörper GmbH Verfahren zum Aufstreuen abriebhemmender Werkstoffe und Vorrichtung hierzu
GB2465428A (en) * 2008-11-21 2010-05-26 Pergo Laminates with silane-treated particles
JP5385619B2 (ja) * 2009-01-15 2014-01-08 株式会社アドマテックス 研磨用組成物、研磨用部材、及び研磨方法
JP5385653B2 (ja) * 2009-03-25 2014-01-08 株式会社アドマテックス 研磨用パッド及び研磨方法
US8894466B2 (en) 2009-12-03 2014-11-25 3M Innovative Properties Company Method of electrostatic deposition of particles, abrasive grain and articles
CN102639650A (zh) 2009-12-03 2012-08-15 3M创新有限公司 通过添加疏水性纳米粒子抑制粉末吸水性的方法
US8551577B2 (en) 2010-05-25 2013-10-08 3M Innovative Properties Company Layered particle electrostatic deposition process for making a coated abrasive article
BR112014017050B1 (pt) 2012-01-10 2021-05-11 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. partícula abrasiva moldada
CA2907372C (en) 2013-03-29 2017-12-12 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
JP6321209B2 (ja) 2014-04-14 2018-05-09 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド 成形研磨粒子を含む研磨物品
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
JP2018516767A (ja) 2015-06-11 2018-06-28 サン−ゴバン セラミックス アンド プラスティクス,インコーポレイティド 成形研磨粒子を含む研磨物品
EP3455321B1 (de) 2016-05-10 2022-04-20 Saint-Gobain Ceramics&Plastics, Inc. Verfahren zur formung von schleifpartikeln
KR102422875B1 (ko) 2016-05-10 2022-07-21 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 연마 입자들 및 그 형성 방법
MX2019004497A (es) 2016-10-29 2019-08-12 Saint Gobain Abrasives Inc Abrasivos recubiertos que tienen una mezcla de particulas abrasivas y una mayor resistencia al desgarro.
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
CN111433310A (zh) * 2017-11-30 2020-07-17 圣戈班磨料磨具公司 磨料制品及其形成方法
KR102050155B1 (ko) 2018-03-06 2019-11-28 김명묵 연마패드 및 이 연마패드의 제조방법
WO2019180619A1 (en) 2018-03-22 2019-09-26 3M Innovative Properties Company Modified aluminum nitride particles and methods of making the same
CN111886316B (zh) * 2018-03-22 2021-07-09 3M创新有限公司 经电荷改性的粒子及其制备方法
CN114867582A (zh) 2019-12-27 2022-08-05 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 磨料制品及其形成方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3370017A (en) * 1963-07-30 1968-02-20 Du Pont Microcrystalline corundum powder, sols thereof, and processes for preparing both
US4119712A (en) * 1977-07-25 1978-10-10 Revlon, Inc. Makeup foundations
FI882662A (fi) * 1987-07-24 1989-01-25 Lonza Ag Slipmedel.
YU32490A (en) * 1989-03-13 1991-10-31 Lonza Ag Hydrophobic layered grinding particles
US5011513A (en) * 1989-05-31 1991-04-30 Norton Company Single step, radiation curable ophthalmic fining pad
CA2058187A1 (en) * 1990-12-28 1992-06-29 Kunimitsu Matsuzaki Epoxy powder coating composition for use in electrostatic coating
US5368618A (en) * 1992-01-22 1994-11-29 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making a coated abrasive article
US5256170A (en) * 1992-01-22 1993-10-26 Minnesota Mining And Manufacturing Company Coated abrasive article and method of making same
JPH05238726A (ja) * 1992-02-28 1993-09-17 Mitsubishi Materials Corp 高結晶性微細α−アルミナ粉末の製造方法
WO1993018863A1 (en) * 1992-03-20 1993-09-30 Church & Dwight Company, Inc. Abrasive coating remover and process for using same
BR9307667A (pt) * 1992-12-17 1999-08-31 Minnesota Mining & Mfg Suspensão apropriada para uso na produção de artigos abrasivos, abrasivo revestido, e, processo para fabricar um abrasivo revestido
US5308403A (en) * 1993-01-21 1994-05-03 Church & Dwight Co., Inc. Blast media containing magnesium oxide
US5681205A (en) * 1993-08-12 1997-10-28 Church & Dwight Co., Inc. Method of using abrasive blast media containing corrosion inhibitor
WO1996032529A1 (en) * 1995-04-12 1996-10-17 Alliedsignal Inc. Polymer substrate with additives and thermally induced diffusion process for making
US5611829A (en) * 1995-06-20 1997-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Alpha alumina-based abrasive grain containing silica and iron oxide
KR0165516B1 (ko) * 1996-02-26 1999-05-01 김광호 진동 검출 센서
DE19726778A1 (de) * 1997-06-24 1999-01-14 Cerdec Ag Verfahren zur Herstellung keramischer und glasiger Beschichtungen, elektrostatisch applizierbares Beschichtungspulver hierfür und seine Verwendung

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Publication number Publication date
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