EP0299950B1 - Charges contenant des halogènes pour corps abrasifs, procédé pour la préparation de ces charges et corps abrasifs les contenant - Google Patents
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/346—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised during polishing, or grinding operation
Definitions
- the invention relates to halogen-containing fillers for grinding wheels, in particular for grinding or cutting discs, a process for producing these fillers and grinding wheels containing them.
- Abrasives e.g. Cutting discs essentially consist of three components, namely the abrasive, granular abrasive, a binder, and fillers. So-called abrasive fillers have become known for absorbing and dissipating the frictional heat generated during the grinding process, for reducing the friction between the grinding body and the workpiece and for forming protective films on the abrasive grain, workpiece and chips.
- halides previously used as grinding fillers are always somewhat hygroscopic. This leads, among other things, to e.g. react strongly with the resole resins (phenolic resins) usually used as binders, so that the abrasives have lower and uneven strength. There is also a greasy body surface that affects grinding performance, as well as signs of corrosion on machines and workpieces.
- the properties of the halogen-containing abrasive fillers according to AT-B-372894, EP-B-8697 and / or DE-A-3441596 can be improved substantially if they are combined with at least one fluorine compound, in particular uses at least one fluoride, and / or at least one salt of an oxygen acid of nitrogen, phosphorus and / or sulfur.
- the various oxygen acids of nitrogen, phosphorus and sulfur are e.g. in Hollemann-Wiberg, Textbook of inorganic chemistry, 81st to 90th edition, pages 401 to 413, 444 to 461 and 328 to 350, to which reference is made as a disclosure.
- the cations of the fluorine compounds and oxygen acid salts are selected from at least one component of the group containing ammonium, the alkali and alkaline earth metals, Al, B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Sn, Ti and Zn, where nitrates, phosphates and sulfates, for example Ca (NO3) 2, may be mentioned as the simplest examples of the oxygen salts mentioned.
- the at least one fluorine compound is selected from the group comprising fluorides, fluorosulfates, fluorophosphates, fluoroaluminates and fluoroborates, with fluorides being preferred.
- the proportion of additional either a) fluorine compound, or b) oxygen acid salt or c) combination of fluorine compound and oxygen acid salt is in each case 1 to 40% by mass, based on the halogen-containing filler, a proportion of 3 to 20% by mass being preferred .
- the fluorine compounds in particular fluorides, and / or the salts of the oxygen acids of nitrogen, phosphorus and / or sulfur, can be the known halogen-containing abrasive fillers which - e.g. if they are complex salts - may also contain an excess of alkali chloride (e.g. 15 mol%), e.g. described in EP-B-8697, simply added;
- alkali chloride e.g. 15 mol
- the addition is advantageously carried out during the production of the halogen-containing fillers themselves, e.g. these additives are added to the starting products either in the melt or in solution and then the resulting composition is processed into a fine powder in a known manner.
- the additives according to the invention can be used individually or as a mixture of several of these substances.
- the pH can be adjusted so that a largely neutral product is produced, e.g. in the case of complex salts in amounts of 2 to 20% by mass, based on the complex salt.
- Abrasive bodies according to the invention in particular grinding wheels, contain an abrasive, granular abrasive, a binder, phenolic resins in particular being common as binders, and a filler according to the invention, if appropriate, in addition to other fillers.
- the proportion of the filler according to the invention, in particular based on a metal complex halide, is advantageously at least 5% by mass, based on the total filler.
- organic halogen compounds in particular chlorine and / or bromine compounds, can be added.
- the grinding wheels according to the invention are manufactured in a known manner - e.g. by mixing the components, press forms and hardening - and show good cutting qualities (white cut) and high cutting performance. Due to the almost gone hygroscopicity of the filler, the grinding wheels harden more evenly, there are fewer wheel breaks. When stored in a humid climate, the grinding wheels remain superficially dry.
- the complex salt obtained whose approach to the production of K4MnCl6 (or K2MnCl4 ⁇ 2 KCl) is based, consists of at least 50% of this compound; there are other complex compounds, especially K3MnCl5, K2MnCl4 and KMnCl3, and free potassium chloride. This is a phenomenon that i.a. is also present in the complexes of the prior art, since it is typical of such compounds.
- the water uptake was determined as follows: The samples were sieved and 2 g of the fraction ⁇ 125 ⁇ each were spread uniformly on a crystallizing dish. The dishes were placed in a 65% rel. Stored in humidity and determined the respective weight gain after 100 hours.
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Claims (20)
1. Masse de remplissage halogénée pour meules à abrasifs, sur base d'au moins un halogénure d'un métal ou sel de complexe d'un métal de la formule
dans laquelle
et/ou au moins un chloroferrate alcalin (II, III) de la formule 
dans laquelle
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 1 à 10,
y est un nombre de 0 à 1,
z est un nombre de 0 à 1,
pourvu que y et z ne sont pas zéro au même temps,
le ferrate étant formé, de préférence, en combinaison avec un composé basique inorganique, par exemple l'oxyde de zinc, le carbonate de potassium, ou le sulfure de sodium, et/ou ou moins un mélange d'un chlorure basique d'aluminium avec NaCl et/ou KCl, caractérisée en ce qu'elle comporte en addition ou a) au moins un composé fluoré, ou b) au moins un sel d'un acide oxygéné choisi du groupe des éléments comportant l'azote, le phosphore et le soufre, ou c) ou moins un composé fluoré en combinaison avec un des sels d'acides oxygénés énumérés sous b).
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 0 à 10,
MeII représente Mn, Ca, Mg, Zn, Sn, Cu, Co ou Ni,
y est un nombre de 0 à 2,
MeIII est Al, B ou Ti,
z est un nombre de 0 à 2,
Hal représente un halogène,
E est un nombre de 1 à 10,
n est un nombre de 0 à 10,
B est un métal alcalin ou l'ammonium,
f est un nombre de 0 à 1,
C est Ca, Mg, Zn, Sn ou Mn,
g est un nombre de 0 à 1,
e est un nombre de 1 à 2,
m est un nombre de 0 à 10 et
o est un nombre de 0 à 10,
et/ou au moins un chloroferrate alcalin (II, III) de la formule
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 1 à 10,
y est un nombre de 0 à 1,
z est un nombre de 0 à 1,
pourvu que y et z ne sont pas zéro au même temps,
le ferrate étant formé, de préférence, en combinaison avec un composé basique inorganique, par exemple l'oxyde de zinc, le carbonate de potassium, ou le sulfure de sodium, et/ou ou moins un mélange d'un chlorure basique d'aluminium avec NaCl et/ou KCl, caractérisée en ce qu'elle comporte en addition ou a) au moins un composé fluoré, ou b) au moins un sel d'un acide oxygéné choisi du groupe des éléments comportant l'azote, le phosphore et le soufre, ou c) ou moins un composé fluoré en combinaison avec un des sels d'acides oxygénés énumérés sous b).
2. Masse de remplissage selon la revendication 1, caractérisée en ce que les cations du composé fluoré et des sels d'acides oxygénés sont choisis parmi au moins un des composants du groupe comportant l'ammonium, les métaux alcalins,les métaux alcalino-terreux, Al, B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Sn, Ti et Zn.
3. Masse de remplissage selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que l'au moins un composé fluoré est choisi du groupe comportant les fluorures, les fluorosulfates, les fluorophosphates, les fluoroaluminates et les fluoroborates.
4. Masse de remplissage selon la revendication 3, caractérisée en ce que l'au moins un composé fluoré est choisi du groupe des fluorures.
5. Masse de remplissage selon une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le composé additif ou a) composé fluoré, ou b) sel d'acide oxygéné ou c) la combinaison du composé fluoré et le sel d'acide oxygène, comporte de 1 à 40 pourcent en poids de la masse de remplissage halogénée.
6. Masse de remplissage selon la revendication 5, caractérisée en ce que le composé additif, ou a) composé fluoré, ou b) sel d'acide oxygéné ou c) la combinaison du composé fluoré et le sel d'acide oxygéné, comporte de 3 à 20 pourcent en poids de la masse de remplissage halogénée.
7. Meule à abrasif, en particulier pour métaux, comportant un abrasif, un liant et une masse de remplissage halogénée active sur base d'au moins un halogénure d'un métal ou sel de complexe d'un métal de la formule
dans laquelle
et/ou au moins un chloroferrate alcalin (II, III) de la formule 
dans laquelle
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 1 à 10,
y est un nombre de 0 à 1 et
z est un nombre de 0 à 1,
pourvu que y et z ne sont pas zéro au même temps,
le ferrate étant formé, de préférence, en combinaison avec un composé basique inorganique, par exemple l'oxyde de zinc, le carbonate de potassium ou le sulfure de sodium, et/ou au moins un mélange d'un chlorure basique d'aluminium avec NaCl et/ou KCl, le cas échéant en addition à d'autres masses de remplissage, caractérisée en ce que la masse de remplissage halogénée comporte comme composés additifs ou a) au moins un composé fluoré, ou b) au moins un sel d'acide ogygéné choisi du groupe des éléments comportant l'azote, le phosphore et le soufre, ou c) au moins un composé fluoré en combinaison avec au moins un des sels d'acides oxygénés énumérés sous b).
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 0 à 10,
MeII est Mn, Ca, Mg, Zn, Sn, Cu, Co ou Ni,
y est un nombre de 0 à 2,
MeIII est Al, B ou Ti,
z est un nombre de 0 à 2,
Hal est un halogène,
E est un nombre de 0 à 10,
B est un métal alcalin ou l'ammonium,
f est un nombre de 0 à 1,
C est Ca, Mg, Zn, Sn ou Mn,
g est un nombre de 0 à 1,
e est un nombre de 1 à 2,
m est un nombre de 0 à 10 et
0 est un nombre de 0 à 10,
et/ou au moins un chloroferrate alcalin (II, III) de la formule
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 1 à 10,
y est un nombre de 0 à 1 et
z est un nombre de 0 à 1,
pourvu que y et z ne sont pas zéro au même temps,
le ferrate étant formé, de préférence, en combinaison avec un composé basique inorganique, par exemple l'oxyde de zinc, le carbonate de potassium ou le sulfure de sodium, et/ou au moins un mélange d'un chlorure basique d'aluminium avec NaCl et/ou KCl, le cas échéant en addition à d'autres masses de remplissage, caractérisée en ce que la masse de remplissage halogénée comporte comme composés additifs ou a) au moins un composé fluoré, ou b) au moins un sel d'acide ogygéné choisi du groupe des éléments comportant l'azote, le phosphore et le soufre, ou c) au moins un composé fluoré en combinaison avec au moins un des sels d'acides oxygénés énumérés sous b).
8. Meule à abrasif selon la revendication 7, caractérisée en ce que les cations des composés fluorés et des sels d'acides oxygénés dans la masse de remplissage halogénée sont choisis parmi au moins un composant du groupe comportant l'ammonium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, Al, B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Sn, Ti et Zn.
9. Meule à abrasif selon la revendication 7 ou 8, caractérisée en ce que l'au moins un composé fluoré dans la masse de remplissage halogénée est choisi du groupe comportant les fluorides, les fluorosulfates, les fluorophosphates, les fluoroaluminates et les fluoroborates.
10. Meule à abrasif selon la revendication 9, caractérisée en ce que l'au moins un composé fluoré dans la masse de remplissage halogénée est choisi du groupe des fluorures.
11. Meule à abrasif selon une des revendications 7 à 10, caractérisée en ce que les composés additifs dans la masse de remplissage halogénée, ou a) composé fluoré, ou b) sel d'acide oxygéné ou c) la combinaison du composé fluoré et le sel d'acide oxygéné, comportent 1 à 40 pourcent en poids de la masse de remplissage halogénée.
12. Meule à abrasif selon la revendication 11, caractérisée en ce que les composés additifs dans la masse de remplissage halogénée, ou a) composé fluoré, ou b) sel d'acide ogygéné, ou c) la combinaison du composé fluoré et le sel d'acide oxygéné, comportent 3 à 20 pourcent en poids de la masse de remplissage halogénée.
13. Meule à abrasif selon une des revendications 7 à 12, caractérisée en ce qu'au moins 5 pourcent en poids de l'entière masse de remplissage sont formés par la masse de remplissage halogénée.
14. Procédé pour la fabrication d'une masse de remplissage halogénée active pour meules à abrasifs, caractérisé en ce qu'on ajoute à une masse de remplissage halogénée sur base de 1) au moins un halogénure d'un métal ou sel de complexe d'un métal de la formule
dans laquelle
2) au moins un chloroferrate alcalin (II, III) de la formule 
dans laquelle
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 1 à 10,
y est un nombre de 0 à 1, et
z est un nombre de 0 à 1,
pourvu que y et z ne sont pas éro au même temps,
ou 3) au moins un mélange d'un chlorure basique d'aluminium avec NaCl, KCl ou NaCl + KCl, ou 4) un mélange d'au moins deux des composants 1) à 3), ou au matériau d'origine pour sa formation, ou a) au moins un composé fluoré, ou b) au moins un sel d'acide oxygéné choisi du groupe des éléments comportant l'azote, le phosphore et le soufre, ou c) au moins un composé fluoré en combinaison avec un des sels d'acides oxygénés énumérés sous b).
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x et un nombre de 0 à 10,
MeII est Mn, Ca, Mg, Zn, Sn, Cu, Co ou Ni,
y est un nombre de 0 à 2,
MeIII est Al, B ou Ti,
z est un nombre de 0 à 2,
Hal est un halogène,
E est un nombre de 1 à 10,
n est un nombre de 0 à 10,
B est un métal alcalin ou l'ammonium,
f est un nombre de 0 à 1,
C est Ca, Mg, Zn, Sn ou Mn,
g est un nombre de 0 à 1,
e est un nombre de 1 à 2,
m est un nombre de 0 à 10 et
o est un nombre de 0 à 10, ou
2) au moins un chloroferrate alcalin (II, III) de la formule
A est un métal alcalin ou l'ammonium,
x est un nombre de 1 à 10,
y est un nombre de 0 à 1, et
z est un nombre de 0 à 1,
pourvu que y et z ne sont pas éro au même temps,
ou 3) au moins un mélange d'un chlorure basique d'aluminium avec NaCl, KCl ou NaCl + KCl, ou 4) un mélange d'au moins deux des composants 1) à 3), ou au matériau d'origine pour sa formation, ou a) au moins un composé fluoré, ou b) au moins un sel d'acide oxygéné choisi du groupe des éléments comportant l'azote, le phosphore et le soufre, ou c) au moins un composé fluoré en combinaison avec un des sels d'acides oxygénés énumérés sous b).
15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on utilise un ferrate formé en combinaison avec un composé basique inorganique, par exemple l'oxyde de zinc, le carbonate de potassium ou le sulfure de sodium.
16. Procédé selon la revendication 14 ou 15, caractérisé en ce que les cations des composés fluorés et des sels des acides oxygénés sont choisis parmi au moins un des composants du groupe comportant l'ammonium, les métaux alcalins, les métaux alcalino-terreux, Al, B, Co, Cu, Fe, Mn, Ni, Sn, Ti et Zn.
17. Procédé selon une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que l'on ajoute au moins un composé fluoré choisi du groupe comportant les fluorures, les fluorosulfates, les fluorophosphates, les fluoroaluminates et les fluoroborates.
18. Procédé selon la revendication 17, caractérisé en ce que l'on ajoute au moins un composé fluoré choisi du groupe des fluorures.
19. Procédé selon une des revendications 14 à 18, caractérisé en ce que les composés additifs ajoutés, ou a) composé fluoré, ou b) sel d'acide oxygéné, ou c) la combinaison du composé fluoré et le sel d'acide oxygéné, comportent 1 à 40 pourcent en poids de la masse de remplissage halogénée.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que les composés additifs ajoutés, ou a) composé fluoré, ou b) sel d'acide oxygéné, ou c) la combinaison du composé fluoré et le sel d'acide oxygéné, comportent 3 à 20 pourcent en poids de la masse de remplissage halogénée.
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