DK200400728A - Production of porous abrasive articles, especially grindstone segments, comprises pressing a mixture of abrasive particles, binder and dispersoid particles, heat treating the resulting composite and immersing it in a solvent - Google Patents

Production of porous abrasive articles, especially grindstone segments, comprises pressing a mixture of abrasive particles, binder and dispersoid particles, heat treating the resulting composite and immersing it in a solvent Download PDF

Info

Publication number
DK200400728A
DK200400728A DK200400728A DKPA200400728A DK200400728A DK 200400728 A DK200400728 A DK 200400728A DK 200400728 A DK200400728 A DK 200400728A DK PA200400728 A DKPA200400728 A DK PA200400728A DK 200400728 A DK200400728 A DK 200400728A
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
approx
abrasive
binder
vol
particles
Prior art date
Application number
DK200400728A
Other languages
Danish (da)
Inventor
Ramanath Srinivasan
Buljan Sergej-Tomislav
Jason R Wilson
Jeri Ann S Ikeda
Original Assignee
Saint Gobain Abrasives Inc A C
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from PCT/US2002/036651 external-priority patent/WO2003045634A1/en
Application filed by Saint Gobain Abrasives Inc A C filed Critical Saint Gobain Abrasives Inc A C
Publication of DK200400728A publication Critical patent/DK200400728A/en

Links

Landscapes

  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Production of a porous abrasive article with an interconnected porosity of at least 50 (or 40-80) vol.% comprises pressing a mixture of 0.5-25 vol.% abrasive particles, 19.5-49.5 vol.% binder and 50-80 (or 40-80) vol.% dispersoid particles, heat treating the resulting composite and immersing it in a solvent to dissolve out the dispersoid. - Independent claims are also included for: - (1) an abrasive article produced as above; - (2) an abrasive segment for a segmented grindstone, comprising a composite including superabrasive particles and a fritted metal binder matrix, where: the composite comprises 0.5-25 vol.% abrasive particles, 19.5-49.5 vol.% binder and 50-80 (or 40-80) vol.% interconnected pores; the binder matrix comprises 35-70 wt.% copper, 30-65 wt.% tin and 0.2-1.0 wt.% phosphorus; and the superabrasive particles are of diamond or cubic boron nitride and have an average size below 300 mu m; - (3) a segmented grindstone comprising a circular core with specific strength of at least 2.4 MPa-cm3/g and a density of 0.5-8 g/cm3; a series of abrasive segments comprising a composite including abrasive particles and a fritted metal binder matrix, where the composite has an interconnected porosity of 50-80 (or 40-80) vol.%; and a thermally stable adhesive between the core and the segments.

Description

Patentkrav 1. Fremgangsmåde til fremstilling af en slibeartikel med mindst 50 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur, hvilken fremgangsmåde omfatter: a) tilberedning af en blanding af slibekorn, bindemiddelmateriale og disperspartikler, hvilken blanding omfatter fra ca. 0,5 til 25 volumen% slibekorn, fra ca. 19,5 til ca. 49,5 volumen% bindemiddelmateriale, og fra ca. 50 til ca. 80 volumen% disperspartikler; b) presning af blandingen til et slibemiddelholdigt kompositmateriale; c) varmebehandling af kompositmaterialet; og d) nedsænkning af kompositmaterialet i et opløsningsmiddel i et passende tidsrum til, at i det væsentlige al dispersmateriale opløses, hvilket dispersmateriale er i det væsentlige opløseligt i opløsningsmidlet. 2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor presningen (b) og varmebehandlingen (c) udføres i det væsentlige samtidigt. 3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor blandingen presses i mindst fem minutter ved en temperatur, som ligger på mellem ca. 370 og .ca. 795°C ved tryk, som ligger mellem ca. 20 og ca. 33 megaPascal (ca. 200 atm og ca. 325 atm). 4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor volumenprocenten af disperspartikler i blandingen ligger på fra: større end eller lig ca. 50 volumen%; og mindre end eller lig ca. 70 volumen%. 5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor bindemidlet er et metalbindemiddel. 6. Fremgangsmåde ifølge krav 5, hvor metalbindemidlet yderligere omfatter fra ca. 35 til ca. 85 vægt% kobber og fra ca. 15 til ca. 65 vægt% tin. 7. Fremgangsmåde ifølge krav 5, hvor metalbindemidlet yderligere omfatter fra ca. 0,2 til ca. 1,0 vægt% phosphor. 8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor det bindemidlet er organisk bindemiddel. 9. Fremgangsmåde ifølge krav 8, hvor det organiske bindemiddel omfatter en phenolharpiks. 10. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor slibekomet omfatter et superslibe-korn, der udvælges blandt gruppen bestående af diamant- og kubisk bor-nitrid. 11. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor slibekornet omfatter diamant. 12. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor slibekornet haren gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem: større end eller lig ca. 0,5 pm; og . ... mindre end eller lig ca. 300 pm. 13. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor slibekornet har en gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 0,5 pm; og mindre end eller lig ca. 75 pm. 14. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet er en vandopløselig salt. 15. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet indgår i gruppen bestående af sukker, dextrin, polysaccharid-oligomerer, natriumchlorid, ka- liumchlorid, magnesiumchlorid, calciumchlorid, natriumsilikat, natriummetasi-likat, kaliumphosphat, kaliumsilikat, natriumcarbonat, natriumsulfat, kaliumsulfat, magnesiumsulfat samt blandinger deraf. 16. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet omfatter natriumchlo-rid. 17. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet omfatter sukker. 18. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet haren partikelstørrelse på mellem: større end eller lig ca. 25 pm; og mindre end eller lig ca. 500 μιτι. 19. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet har en partikelstørrelsesfordeling på mellem: større end eller lig med ca. 74 pm; og mindre end eller lig med ca, 210 pm. 20. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet har en partikelstørrelsesfordeling på mellem: større end eller lig med ca. 210 pm; og mindre end eller lig med ca. 300 pm. 21. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor dispersstoffet omfatter sukker og har en partikelstørrelsesfordeling på mellem: større end eller lig med ca. 150 pm; og mindre end eller lig med ca. 500 pm. 22. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor opløsningsmidlet omfatter vand. 23. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor opløsningsmidlet omfatter kogende vand. 24. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor mindst en overflade af kompositma-terialet slibes efter varmebehandlingen (c) og inden nedsænkningen (d). 25. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvorved der fremstilles en slibeartikel med en permeabilitet, der er større end eller lig med ca. 0,2 cm3 pr. sek. pr. inch (2,54 cm) vand. 26. Slibeartikel fremstillet ved fremgangsmåden ifølge krav 1. 27. Slibesegment til segmenteret slibehjul, hvilket slibesegment omfatter: et kompositmateriale omfattende et antal superslibende kom og en metalbindemiddelmatrix, som er sintret sammen, hvilket kompositmateriale er tilvejebragt med et antal indbyrdes forbundne porer, hvilket kompositmateriale omfatter fra ca. 0,5 til ca. 25 volumen% metalbindemiddel,. fra ca. 19, 5 til ca. 49,5 % metalbindemiddel og fra ca. 50 til ca. 80 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur; hvilken metalbindemiddelmatrix omfatter fra ca. 35 til ca. 70 vægt% kobber, fra ca. 30 til ca. 65 vægt% tin, og fra ca. 0,2 til ca. 1,0 vægt% phosphor; hvor antallet af superslibende korn vælges blandt gruppen bestående af diamant og kubisk bomitrid, idet de superslibende korn har en gennemsnitlig partikelstørrelse på under ca. 300 μιη. 28. Slibesegment ifølge krav 27, hvor kompositmaterialet kan sintres ved en temperatur, som ligger på mellem ca. 370 og ca. 795°C. 29. Slibesegment ifølge krav 27, hvor kompositmaterialet omfatter: mere end eller lig med ca. 50 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur; og mindre end eller lig med ca. 70 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur. 30. Slibesegment ifølge krav 27, hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en gennemsnitlig porestørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 25 pm; og mindre end eller lig med ca. 500 μιτι. 31. Slibesegment ifølge krav 27, hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en gennemsnitlig porestørrelsesfordeling på mellem: større end eller lig med ca. 74 pm; og mindre end eller lig med ca. 210 pm. 32. Slibesegment ifølge krav 27, hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en gennemsnitlig porestørrelsesfordeling på mellem: større end eller lig med ca. 210 pm; og mindre end eller lig med ca. 300 pm. 33. Slibesegment ifølge krav 27, hvor antallet af superslibende korn har en gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 0,5 pm; og mindre end eller lig med ca. 75 pm. 34. Slibesegment ifølge krav 27, hvor den indbydes forbundne porøsitet dannes ved: a) tilsætning af et dispersstof til komene og metalbindemidlet inden sintring af kompositmaterialet; og b) nedsænkning af det sintrede kompositmateriale i et opløsningsmiddel og opløsning af dispersstoffet; idet slibesegmentet er i det væsentlige fri for disperspartikler. 35. Slibesegment ifølge krav 27 med en permeabilitet, der er større end eller lig med ca. 0,2 cm3 pr. sek. pr. inch (2,54 cm) vand. 36. Segmenteret slibehjul omfattende: • enkerne; • en slibekant omfattende et antal segmenter ifølge krav 27; og • en termisk stabil binding mellem kernen og hvert af antallet af segmenter. 37. Segmenteret slibehjul omfattende: • en kerne med en minimum specifik styrke på 2,4 MPa-cnrVg, en kernedensitet på mellem 0,5 og 8,0 g/cm3, samt en cirkulær perimeter; • en slibekant omfattende et antal segmenter, idet hvert af segmenterne omfatter et kompositmateriale omfattende et antal slibekorn og en me-talbindemiddelmatrix, som er sintret sammen, hvilket kompositmateria-le er tilvejebragt med et antal indbyrdes forbundne porer, hvilket kompositmateriale omfatter fra ca. 50 til ca. 80 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur; og • en termisk stabil binding mellem kernen og hvert af antallet af segmenter. 38. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor kompositmaterialet kan sintres ved en temperatur på mellem ca. 370 og ca. 795°C. 39. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor metalbindemidlet omfatter fra ca. 35 til ca. 85 vægt% kobber og fra ca. 15 til ca. 65 vægt% tin. 40. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37 hvor metalbindemidlet yderligere omfatter fra ca. 0,2 til ca. 1,0 vægt% phosphor. 41. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor slibekornene omfatter supersli-bende kom udvalgt blandt gruppen bestående af diamant og kubisk bornitrid. 42. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor slibekornet omfatter diamant. 43. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor slibekornet har en gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 0,5 pm; og mindre end eller lig med ca. 300 pm. 44. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en gennemsnitlig porestørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 25 pm; og mindre end eller lig med ca. 500 pm. 45; Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en porestørrelsesfordeling på mellem: større end eller lig med ca. 74 pm; og mindre end eller lig med ca. 210 pm. 46. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en porestørrelsesfordeling på: større end eller lig med ca. 210 pm; og mindre end eller lig med ca. 300 pm. 47. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor den indbyrdes forbundne porestruktur dannes ved: a) tilsætning af et dispersstof til kornene og metalbindemidlet af hvert af antallet af segmenter inden sintring; og b) nedsænkning af hvert af antallet af segmenter i et opløsningsmiddel og opløsning af dispersstoffet; idet slibesegmentet er i det væsentlige fri for disperspartikler. 48. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor hvert af segmenterne har en permeabilitet der er større end eller lig ca. 0,2 cm3 pr. sek. pr. inch (2,54 cm) vand. 49. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor det termisk stabile bindemiddel vælges blandt gruppen bestående af et epoxyklæbebindemiddel, et metallurgisk bindemiddel, et mekanisk bindemiddel, et diffusionsbindemiddel samt kombinationer deraf. 50. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor det termisk stabile bindemiddel er et epoxyklæbebindemiddel. .51. Segmenteret slibehjul ifølge krav 37, hvor: metalbindemidlet omfatter fra ca. 35 til ca. 85 vægt% kobber, fra ca. 15 til ca. 65 vægt% tin og fra ca. 0,2 til ca. 1,0 vægt% phosphor; hvilket slibekorn omfatter diamant med en partikelstørrelse på mellem ca. 0,5 og ca. 300 gm; og hvor antallet af indbyrdes forbundne porer har en gennemsnitlig porestørrelse på mellem ca. 25 og ca. 500 gm. 52. Fremgangsmåde til fremstilling af en slibeartikel omfattende fra ca. 40 til ca. 80 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur, hvilken fremgangsmåde omfatter: a) tilberedning af en blanding af slibekom, ikke-metallisk bindemid-delmateriale samt disperspartikler, hvilken blanding omfatter fra ca. 0,5 til ca. 25 volumen% slibekorn, fra ca. 19,5 til ca. 65 volumen% ikke-metallisk bindemiddelmateriale, og fra ca. 40 til ca. 80 volu-men% disperspartikler; b) presning af blandingen til et slibemiddelholdigt kompositmateriale; c) termisk behandling af kompositmaterialet; og d) nedsænkning af kompositmaterialet i et opløsningsmiddel i et tilstrækkeligt langt tidsrum til, at i det væsentlige al dispersmateriale opløses; hvilket dispersmateriale er opløseligt i opløsningsmidlet; idet slibekornet og det ikke-metalliske bindemiddelmateriale er i det væsentlige uopløseligt i opløsningsmidlet. 53. Fremgangsmåde ifølge krav 52, hvor det ikke-metalliske bindemiddelmateriale omfatter et organisk bindemiddelmateriale. 54. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor det organiske bindemiddelmateriale omfatter en harpiks udvalgt blandt gruppen bestående af phenolharpikser, epoxyharpikser, umættede polyesterharpikser, bismaleimidharpikser, polymi-diharpikser, cyanatharpikser, melaminpolymerer og blandinger deraf. 55. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor det organiske bindemiddelmateriale omfatter en phenolharpiks. 56. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor det organiske bindemiddelmateriale omfatter en phenolnovolakharpiks. 57. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor det organiske bindemiddelmateriale omfatter en phenolresolharpiks. 58. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor slibekornet omfatter diamant med en gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 0,5 pm; og mindre end eller lig med ca. 300 μιτι. 59. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor disperspartikleme er i det væsentlige non-ioniske. 60. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor disperspartiklerne omfatter sukker. 61. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor presningen (b) omfatter presning i mindst fem minutter ved temperaturer på mellem ca. 100. og ca. 200°C ved tryk på mellem ca. 20 og ca. 33 megaPascal (ca. 200 atm og ca. 325 atm). 62. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor varmebehandlingen (c) udføres efter nedsænkningen (d) og omfatter bagning i mindst en time ved en temperatur på mellem ca. 100 og ca. 200°C- 63. Fremgangsmåde ifølge krav 53, hvor mindst én overflade af kompositma-terialet slibes inden nedsænkningen (d). 64. Slibesegment til segmenteret slibehjul, hvilket slibesegment omfatter: ' et kompositmateriale omfattende et antal superslibende kom og en ikke-metallisk bindemiddelmatrix, der er hærdet sammen, hvilket kompositmateirale er tilvejebragt med et antal indbyrdes forbundne porer, hvilket kompositmateriale omfatter fra ca. 0,5 til ca. 25 volumenprocent slibekorn, fra ca. 19,5 til ca. 65 procent ikke-metallisk bindemiddel og fra ca. 40 til ca. 80 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur; og hvor antallet af superslibende korn udvælges blandt gruppen bestående af diamant og kubisk bornitrid, hvilke superslibende korn har en gennemsnitlig partikelstørrelse på under ca. 300 μιτι. 65. Slibesegment ifølge krav 64, hvor kompositmaterialet kan hærdes ved en temperatur på mellem ca. 100 og ca. 200°C. 66. Slibesegment ifølge krav 64, hvor antallet af superslibende korn omfatter diamant og har en gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem: større end eller lig med ca. 0,5 μιτι; og mindre end eller lig med ca. 75μιτι. 67. Slibesegment ifølge krav 64, hvor den indbyrdes forbundne porøsitet dannes ved: - - a) tilsætning af et dispersstof til kornene og ikke-metallisk.bindemid-.. ...____ del inden hærdning af kompositmaterialet; og b) nedsænkning af det hærdede kompositmateriale i et opløsningsmiddel og opløsning af dispersstoffet; idet slibesegmentet er i det væsentlige frit for disperspartikler. 68. Slibesegment ifølge krav 67, hvor dispersstoffet omfatter sukker, hvilket opløsningsmiddel omfatter vand, og det ikke-metalliske bindemiddel omfatter phenolharpiks. 69. Segmenteret slibehjul omfattende: .. .. • en kerne med en minimum specifik styrke på 2,4 MPa-cm3/g; en kernedensitet på mellem 0,5 og 8,0 g/cm3, og en cirkulær perimeter; • et slibemiddel omfattende et antal segmenter, hvor hvert af segmenterne omfatter et kompositmateriale af slibekorn og en ikke-metallisk bindemiddelmatrix, der er hærdet sammen, hvilket kompositmateriale er tilvejebragt med et antal indbyrdes forbundne porer, hvilket kompositmateriale omfatter fra ca. 40 til ca. 80 volumen% indbyrdes forbunden porestruktur; og • et termisk stabilt klæbebindemiddel mellem kernen og hvert af antallet af segmenter. 70. Segmenteret slibehjul ifølge krav 69, hvor kompositmaterialet kan hærdes ved en temperatur på mellem ca. 100 og ca. 200°C. 71. Segmenteret slibehjul ifølge krav 69, hvor den ikke-metalliske bindemid-delmatrix omfatter en organisk bindemiddelmatrix. 72. Segmenteret slibehjul ifølge krav 71, hvor den organiske bindemiddelmatrix omfatter en phenolharpiksmatrix. 73. Segmenteret slibehjul ifølge krav 71, hvor den indbyrdes forbundne porestruktur dannes ved: c) tilsætning af et dispersstof til kornene og ikke-metallisk bindemiddel inden hærdning af kompositmaterialet; og d) nedsænkning af det hærdede kompositmateriale i et opløsningsmiddel og opløsning af dispersstoffet; idet slibesegmentet er i det væsentlige frit for disperspartikler. 74. Segmenteret slibehjul ifølge krav 73, hvor dispersstoffet omfatter sukker, opløsningsmidlet omfatter vand, og den organiske bindemiddelmatrix omfatter phenolharpiks. 75. Segmenteret slibehjul ifølge krav 71, hvor den organiske bindemiddelmatrix omfatter en phenolharpiks; • idet de slibende korn omfatter diamant med en gennemsnitlig partikelstørrelse på mellem ca. 0,5 og ca. 300 pm; • idet det termisk stabile klæbebindemiddel omfatter et epoxyklæbebin-demiddel; og • idet den indbyrdes forbundne porestruktur dannes ved tilsætning af dispersstof i form af granulært sukker til slibekornene og organisk bindemiddel, inden hærdning af kompositmaterialet og nedsænkning af det hærdede kompositmateriale i opløsningsmiddel i form af vand og opløsning af dispersstoffet.A process for preparing a grinding article having at least 50% by volume of interconnected pore structure, comprising: a) preparing a mixture of abrasive grains, binder material and dispersion particles comprising from ca. 0.5 to 25 volume% abrasive grain, from approx. 19.5 to approx. 49.5% by volume of binder material, and from approx. 50 to approx. 80% by volume dispersion particles; b) pressing the mixture into an abrasive-containing composite; c) heat treating the composite; and d) immersing the composite material in a solvent for a suitable period of time to dissolve substantially all dispersant material, which dispersion material is substantially soluble in the solvent. The method of claim 1, wherein the pressing (b) and the heat treatment (c) are performed substantially simultaneously. The method of claim 2, wherein the mixture is pressed for at least five minutes at a temperature of between 370 and .ca. 795 ° C at pressures ranging between approx. 20 and approx. 33 megaPascal (about 200 atm and about 325 atm). The method according to claim 1, wherein the volume percentage of dispersion particles in the mixture is from: greater than or equal to approx. 50% by volume; and less than or equal to approx. 70% by volume. The method of claim 1, wherein the binder is a metal binder. The method of claim 5, wherein the metal binder further comprises from about 35 to approx. 85% by weight of copper and from approx. 15 to approx. 65% by weight tin. The method of claim 5, wherein the metal binder further comprises from 0.2 to approx. 1.0% by weight of phosphorus. The method of claim 1, wherein said binder is organic binder. The process of claim 8, wherein the organic binder comprises a phenolic resin. The method of claim 1, wherein the grinding bowl comprises a super grinding grain selected from the group consisting of diamond and cubic boron nitride. The method of claim 1, wherein the abrasive grain comprises diamond. A method according to claim 1, wherein the abrasive grain has an average particle size of between: greater than or equal to approx. 0.5 µm; and . ... less than or equal to approx. 300 pm. A method according to claim 1, wherein the abrasive grain has an average particle size of between: greater than or equal to approx. 0.5 µm; and less than or equal to approx. 75 pm. The process of claim 1, wherein the dispersant is a water-soluble salt. The process of claim 1, wherein the dispersant is included in the group consisting of sugar, dextrin, polysaccharide oligomers, sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, sodium silicate, sodium metasilicate, potassium phosphate, potassium silicate, sodium carbonate, sodium carbonate, sodium carbonate, sodium carbonate, sodium carbonate mixtures thereof. The process of claim 1, wherein the dispersant comprises sodium chloride. The process of claim 1, wherein the dispersant comprises sugar. A method according to claim 1, wherein the dispersant has a particle size of between: greater than or equal to approx. 25 pm; and less than or equal to approx. 500 μιτι. A method according to claim 1, wherein the dispersant has a particle size distribution of between: greater than or equal to approx. 74 pm; and less than or equal to about 210 pm. A method according to claim 1, wherein the dispersant has a particle size distribution of between: greater than or equal to approx. 210 pm; and less than or equal to approx. 300 pm. The method of claim 1, wherein the dispersant comprises sugar and has a particle size distribution of between: greater than or equal to about 150 pm; and less than or equal to approx. 500 pm. The process of claim 1, wherein the solvent comprises water. The process of claim 1, wherein the solvent comprises boiling water. The method of claim 1, wherein at least one surface of the composite material is abraded after the heat treatment (c) and before the immersion (d). The method of claim 1, wherein a grinding article having a permeability greater than or equal to about 100 is produced. 0.2 cm3 per SEC. per. inch (2.54 cm) of water. A grinding article made by the method of claim 1. A segmented grinding wheel grinding segment comprising: a composite material comprising a plurality of super-abrasive grains and a metal binder matrix which is sintered together, which composite material is provided with a plurality of interconnected pores, includes from approx. 0.5 to approx. 25% by volume of metal binder. from approx. 19, 5 to approx. 49.5% metal binder and from approx. 50 to approx. 80% by volume interconnected pore structure; which metal binder matrix comprises from ca. 35 to approx. 70% by weight of copper, from approx. 30 to approx. 65% by weight of tin, and from approx. 0.2 to approx. 1.0% by weight of phosphorus; wherein the number of super-abrasive grains is selected from the group consisting of diamond and cubic boom nitride, the super-abrasive grains having an average particle size of less than ca. 300 μιη. The abrasive segment of claim 27, wherein the composite material can be sintered at a temperature of between 370 and approx. 795 ° C. The abrasive segment of claim 27, wherein the composite material comprises: more than or equal to approx. 50% by volume interconnected pore structure; and less than or equal to approx. 70 volume% interconnected pore structure. The abrasive segment of claim 27, wherein the number of interconnected pores has an average pore size of between: greater than or equal to approx. 25 pm; and less than or equal to approx. 500 μιτι. The abrasive segment of claim 27, wherein the number of interconnected pores has an average pore size distribution of between: greater than or equal to approx. 74 pm; and less than or equal to approx. 210 pm. The abrasive segment of claim 27, wherein the number of interconnected pores has an average pore size distribution of between: greater than or equal to approx. 210 pm; and less than or equal to approx. 300 pm. The abrasive segment of claim 27, wherein the number of super-abrasive grains has an average particle size of between: greater than or equal to approx. 0.5 µm; and less than or equal to approx. 75 pm. The abrasive segment of claim 27, wherein the associated porosity is offered by being formed by: a) adding a dispersant to the granules and the metal binder prior to sintering the composite; and b) immersing the sintered composite in a solvent and dissolving the dispersant; the abrasive segment being substantially free of dispersion particles. The abrasive segment of claim 27 having a permeability greater than or equal to approx. 0.2 cm3 per SEC. per. inch (2.54 cm) of water. 36. Segmented grinding wheel comprising: • the widows; A grinding edge comprising a plurality of segments according to claim 27; and • a thermally stable bond between the core and each of the number of segments. 37. Segmented grinding wheel comprising: • a core with a minimum specific strength of 2.4 MPa-cnrVg, a core density of between 0.5 and 8.0 g / cm3, and a circular perimeter; An abrasive edge comprising a plurality of segments, each of said segments comprising a composite material comprising a plurality of abrasive grains and a metal binder matrix which is sintered together, which composite material is provided with a plurality of interconnected pores, comprising composite material. 50 to approx. 80% by volume interconnected pore structure; and • a thermally stable bond between the core and each of the number of segments. The segmented grinding wheel of claim 37, wherein the composite material can be sintered at a temperature of between ca. 370 and approx. 795 ° C. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the metal binder comprises from ca. 35 to approx. 85% by weight of copper and from approx. 15 to approx. 65% by weight tin. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the metal binder further comprises from ca. 0.2 to approx. 1.0% by weight of phosphorus. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the grinding grains comprise super-abrasive grains selected from the group consisting of diamond and cubic boron nitride. The segmented grinding wheel of claim 37, wherein the grinding grain comprises diamond. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the grinding grain has an average particle size of between: greater than or equal to approx. 0.5 µm; and less than or equal to approx. 300 pm. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the number of interconnected pores has an average pore size of between: greater than or equal to approx. 25 pm; and less than or equal to approx. 500 pm. 45; Segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the number of interconnected pores has a pore size distribution of between: greater than or equal to approx. 74 pm; and less than or equal to approx. 210 pm. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein the number of interconnected pores has a pore size distribution of: greater than or equal to approx. 210 pm; and less than or equal to approx. 300 pm. The segmented grinding wheel of claim 37, wherein the interconnected pore structure is formed by: a) adding a dispersant to the grains and the metal binder of each of the plurality of segments prior to sintering; and b) immersing each of the number of segments in a solvent and dissolving the dispersant; the abrasive segment being substantially free of dispersion particles. A segmented grinding wheel according to claim 37, wherein each of the segments has a permeability greater than or equal to approx. 0.2 cm3 per SEC. per. inch (2.54 cm) of water. The segmented grinding wheel of claim 37, wherein the thermally stable binder is selected from the group consisting of an epoxy adhesive binder, a metallurgical binder, a mechanical binder, a diffusion binder, and combinations thereof. The segmented grinding wheel of claim 37, wherein the thermally stable binder is an epoxy adhesive binder. 0.51. Segmented grinding wheel according to claim 37, wherein: the metal binder comprises from ca. 35 to approx. 85% by weight copper, from approx. 15 to approx. 65% by weight of tin and from approx. 0.2 to approx. 1.0% by weight of phosphorus; said abrasive grain comprising diamond having a particle size of between approx. 0.5 and approx. 300 gm; and wherein the number of interconnected pores has an average pore size of between ca. 25 and approx. 500 gm. 52. A method of producing a grinding article comprising from ca. 40 to approx. 80% by volume interconnected pore structure comprising: a) preparing a mixture of abrasive grain, non-metallic binder material and dispersion particles comprising about 0.5 to approx. 25 volume% abrasive grains, from approx. 19.5 to approx. 65% by volume of non-metallic binder material, and from approx. 40 to approx. 80 volume% dispersion particles; b) pressing the mixture into an abrasive-containing composite; c) thermal treatment of the composite; and d) immersing the composite material in a solvent for a sufficiently long period of time to dissolve substantially all dispersant material; which dispersion material is soluble in the solvent; the abrasive grain and the non-metallic binder material being substantially insoluble in the solvent. The method of claim 52, wherein the non-metallic binder material comprises an organic binder material. The process of claim 53, wherein the organic binder material comprises a resin selected from the group consisting of phenolic resins, epoxy resins, unsaturated polyester resins, bismaleimide resins, polymydi resins, cyanate resins, melamine polymers and mixtures thereof. The process of claim 53, wherein the organic binder material comprises a phenolic resin. The method of claim 53, wherein the organic binder material comprises a phenolic novolac resin. The process of claim 53, wherein the organic binder material comprises a phenolic resole resin. The method of claim 53, wherein the abrasive grain comprises diamond having an average particle size of between: greater than or equal to about. 0.5 µm; and less than or equal to approx. 300 μιτι. The method of claim 53, wherein the dispersion particles are substantially non-ionic. The method of claim 53, wherein the dispersion particles comprise sugar. The method of claim 53, wherein the pressing (b) comprises pressing for at least five minutes at temperatures of between ca. 100. and approx. 200 ° C at pressures of between approx. 20 and approx. 33 megaPascal (about 200 atm and about 325 atm). The method of claim 53, wherein the heat treatment (c) is performed after the immersion (d) and comprises baking for at least one hour at a temperature of between 100 and approx. A process according to claim 53, wherein at least one surface of the composite material is abraded prior to immersion (d). 64. Grinding segment for segmented grinding wheel, comprising: a composite material comprising a plurality of super-abrasive grains and a non-metallic binder matrix cured together, said composite material being provided with a plurality of interconnected pores, comprising composite material. 0.5 to approx. 25% by volume of abrasive grains, from approx. 19.5 to approx. 65 percent non-metallic binder and from approx. 40 to approx. 80% by volume interconnected pore structure; and wherein the number of super-abrasive grains is selected from the group consisting of diamond and cubic boron nitride, which super-abrasive grains have an average particle size of less than ca. 300 μιτι. The abrasive segment of claim 64, wherein the composite material can be cured at a temperature of between ca. 100 and approx. 200 ° C. The abrasive segment of claim 64, wherein the number of super-abrasive grains comprises diamond and has an average particle size of between: greater than or equal to approx. 0.5 μιτι; and less than or equal to approx. 75μιτι. The abrasive segment of claim 64, wherein the interconnected porosity is formed by: - a) adding a dispersant to the grains and non-metallic binder part prior to curing of the composite; and b) immersing the cured composite in a solvent and dissolving the dispersant; the abrasive segment being substantially free of dispersion particles. The abrasive segment of claim 67, wherein the dispersant comprises sugar, which solvent comprises water, and the non-metallic binder comprises phenolic resin. 69. Segmented grinding wheel comprising: .. .. • a core with a minimum specific strength of 2.4 MPa-cm3 / g; a core density of between 0.5 and 8.0 g / cm 3, and a circular perimeter; An abrasive comprising a plurality of segments, each of said segments comprising a composite material of abrasive grain and a non-metallic binder matrix which is cured together, said composite material being provided with a plurality of interconnected pores, comprising composite material. 40 to approx. 80% by volume interconnected pore structure; and • a thermally stable adhesive binder between the core and each of the number of segments. 70. Segmented grinding wheel according to claim 69, wherein the composite material can be cured at a temperature of between approx. 100 and approx. 200 ° C. The segmented grinding wheel of claim 69, wherein the non-metallic binder matrix comprises an organic binder matrix. The segmented grinding wheel of claim 71, wherein the organic binder matrix comprises a phenolic resin matrix. The segmented grinding wheel of claim 71, wherein the interconnected pore structure is formed by: c) adding a dispersant to the grains and non-metallic binder prior to curing of the composite; and d) immersing the cured composite in a solvent and dissolving the dispersant; the abrasive segment being substantially free of dispersion particles. The segmented grinding wheel of claim 73, wherein the dispersant comprises sugar, the solvent comprises water, and the organic binder matrix comprises phenolic resin. The segmented grinding wheel of claim 71, wherein the organic binder matrix comprises a phenolic resin; • the abrasive grains comprise diamonds having an average particle size of between ca. 0.5 and approx. 300 pm; The thermally stable adhesive binder comprises an epoxy adhesive binder; and, wherein the interconnected pore structure is formed by adding dispersant in the form of granular sugar to the abrasive grains and organic binder, before curing the composite material and immersing the cured composite material in the form of water and dissolving the dispersant.

DK200400728A 2002-11-14 2004-05-06 Production of porous abrasive articles, especially grindstone segments, comprises pressing a mixture of abrasive particles, binder and dispersoid particles, heat treating the resulting composite and immersing it in a solvent DK200400728A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2002/036651 WO2003045634A1 (en) 2001-11-21 2002-11-14 Porous abrasive tool and method for making the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DK200400728A true DK200400728A (en) 2004-05-06

Family

ID=32679916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK200400728A DK200400728A (en) 2002-11-14 2004-05-06 Production of porous abrasive articles, especially grindstone segments, comprises pressing a mixture of abrasive particles, binder and dispersoid particles, heat treating the resulting composite and immersing it in a solvent

Country Status (1)

Country Link
DK (1) DK200400728A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102814763B (en) A kind of Polyimide Resin Bonded Diamond Grinding Wheel and preparation method thereof
BE1015215A3 (en) Porous abrasive tool and method of making.
EP2384261B1 (en) Bonded abrasive tool and method of forming
CN101434827B (en) Grinding medium containing ceramic particle, preparation and use thereof
CN102814747A (en) CBN (cubic boron nitride) resin grinding wheel and preparation method thereof
CN105538177B (en) Combined binder emery wheel and its manufacture method
CN109465759A (en) A kind of diamond intensified strong type ceramic bond super-hard abrasive tool of foam and preparation method thereof
CN102814759A (en) Diamond resin grinding wheel and preparation method thereof
CN102825557B (en) Polyvinyl acetal resin grinding wheel and production method thereof
CN104526577A (en) Ceramic resin composite bonding agent grinding wheel and preparation method thereof
CN109015425B (en) Resin binder grinding wheel and preparation method thereof
CN105437091B (en) A kind of stainless steel cross grinding macro pore resin bonding agent extra hard material grinding wheel and preparation method thereof
CN102814762B (en) A kind of polyaminobismaleimide resin emery wheel and preparation method thereof
CN102814745A (en) Fused zirconia alumina resin grinding wheel and method for preparing same
CN102732213B (en) Cubic boron nitride fiber abrasive particles and preparation method thereof
US20180133673A1 (en) Methods for forming polycrystalline materials including providing material with superabrasive grains prior to hpht processing
CN102814761A (en) White corundum resin grinding wheel and preparation method thereof
CN106553136A (en) Infiltration method prepares metal anchoring agent diamond wheel
CN102814757B (en) A kind of pink fused alumina resin wheel and preparation method thereof
DK200400728A (en) Production of porous abrasive articles, especially grindstone segments, comprises pressing a mixture of abrasive particles, binder and dispersoid particles, heat treating the resulting composite and immersing it in a solvent
CN105538175A (en) Polymer composite grinding wheel substrate and preparation method thereof
US9138865B2 (en) Method to improve efficiency of PCD leaching
JP7430382B2 (en) Perforated grindstone and its manufacturing method
JPH07106547B2 (en) Grinding disk and its manufacturing method
CN110116378A (en) A kind of resin wheel and resin wheel formula

Legal Events

Date Code Title Description
AHS Application shelved for other reasons than non-payment