ES2200984T3 - Material abrasivo con una capa abrasiva de estructura tridimensional. - Google Patents
Material abrasivo con una capa abrasiva de estructura tridimensional.Info
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Abstract
Método para producir un material abrasivo (606) que tiene una capa abrasiva (605) de una estructura tridimensional, comprendiendo el método las etapas de: (1) llenar una hoja para moldes (601), que tiene una pluralidad de cavidades dispuestas regularmente, con una solución (602) de recubrimiento de material abrasivo que contiene granos abrasivos, un aglomerante, y un disolvente, a una profundidad predeterminada; (2) eliminar el disolvente de la solución de recubrimiento de material abrasivo en las cavidades por evaporación; (3) a continuación llenar las cavidades con un aglomerante (603) en ausencia de partículas abrasivas; (4) laminar un material base (604) sobre la hoja para moldes para ligar el aglomerante al material base; y (5) endurecer el aglomerante.
Description
Material abrasivo con una capa abrasiva de
estructura tridimensional.
La presente invención se refiere a un método para
producir un material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una
estructura tridimensional y a un material abrasivo que tiene una
capa abrasiva de una estructura tridimensional y que es adecuado
para pulir una superficie final de una fibra óptica sobre la cual
está montada una férula, es decir, una superficie final de un
conector de fibra óptica, en una forma predeterminada.
Convencionalmente, un conector de fibra óptica
que puede ser fácilmente retirado es usado generalmente para la
conexión de fibras ópticas en una red de comunicación de fibra
óptica. En la conexión en el conector de fibra óptica, a las
superficies finales de las férulas de fibra óptica hechas de una
fibra óptica y una porción de cubierta (férula) para cubrir la fibra
óptica, se les permite quedar en contacto directamente entre sí. Por
tanto, las características ópticas en el momento de la conexión,
particularmente la perdida de conexión, dependen de las propiedades
de procesamiento y de la precisión de las superficies finales de las
fibras ópticas.
La superficie final de la férula de fibra óptica
es procesada a través de varias etapas de abrasión. La calidad de la
superficie final está influida por las propiedades de procesamiento
y la precisión en la etapa de abrasión de acabado final. En otras
palabras, los principales factores para la pérdida de conexión de la
fibra óptica son el grado de rugosidad de acabado de la superficie
final y su inclinación.
Con respecto a la rugosidad de acabado de una
superficie final de una férula de fibra óptica, se ha informado de
una correlación con el tamaño de partícula de un material abrasivo
usado para la abrasión. Por ejemplo, en el caso de una fibra de tipo
con salto de índice, la pérdida de conexión es aproximadamente 0,5
dB si el tamaño de partícula de los granos abrasivos es
aproximadamente 1 \mum, mientras que la pérdida de conexión es más
de aproximadamente 1,0 dB si el tamaño de partícula de los granos
abrasivos es aproximadamente 15 \mum.
Al observar esta correlación, está claro que
deben ser usados granos abrasivos que tengan un tamaño de partícula
de 10 a 15 \mum para satisfacer una norma que requiere que la
pérdida de conexión de la fibra óptica sea menor de 1dB, y granos
abrasivos de dureza fina que tengan un tamaño de partícula de menos
de 1 \mum deben ser usados para satisfacer una norma que requiere
que la pérdida de conexión de la fibra óptica sea menor de 0,5
dB.
La publicación de patente japonesa abierta a
consulta por el público nº 09-248771/1997 describe
una cinta abrasiva para una superficie final de un conector de fibra
óptica en la que la cinta abrasiva tiene un material base y una capa
abrasiva dispuesta sobre el material base, estando la capa abrasiva
compuesta por partículas de sílice que tienen un tamaño de partícula
medio de 5 a 30 \mum y tiene un aglomerante para conectar estas
partículas de material abrasivo, y la rugosidad media Ra de la línea
central de la superficie de la capa abrasiva es de 0,005 a 0,2
\mum.
Los materiales abrasivos de dureza fina, tales
como una cinta abrasiva para una superficie final de un conector de
fibra óptica tienen un problema de ensuciamiento. El término
"ensuciamiento" significa que el espacio entre los granos
abrasivos está lleno de polvos de abrasión que sobresalen para
inhibir la propiedad abrasiva. Por ejemplo, en el caso en que es
pulida una superficie final de un conector de fibra óptica, las
partículas de polvos de abrasión permanecen en el espacio entre los
granos abrasivos, con lo que disminuye la capacidad de corte de los
granos abrasivos. Además, el líquido que es usado como refrigerante
y lubricante no actúa suficientemente entre el material abrasivo y
la superficie final del conector de fibra óptica, por lo que una
parte de la capa abrasiva se adhiere a la superficie del conector de
fibra óptica después de la abrasión y su retirada es incómoda.
Además, si son usadas partículas finas como los
granos abrasivos, el periodo de tiempo requerido para la abrasión
será largo. Por otro lado, si el tamaño de partícula de los granos
abrasivos es incrementado, la superficie final acabada del conector
de fibra óptica será rugosa, fallando así en satisfacer la norma
para la pérdida de conexión de la fibra óptica. Si ambos métodos son
usados en combinación, el número de etapas de abrasión
aumentará.
Los documentos WO92/13680 y WO96/27189 describen
un material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional. Este material abrasivo tiene un material base y una
capa abrasiva dispuesta sobre el material base, la capa abrasiva
está hecha de un material compuesto abrasivo que contiene partículas
abrasivas y un aglomerante, y la capa abrasiva tiene una estructura
tridimensional construida con una pluralidad de elementos
tridimensionales con una forma predeterminada dispuestos
regularmente. En cuanto a la forma de los elementos
tridimensionales, se muestran forma de tetraedro, forma de pirámide
y otras.
Este material abrasivo es resistente al
ensuciamiento y excelente en cuanto a duración. Sin embargo, puesto
que los granos abrasivos están uniformemente dispersos por toda la
capa abrasiva y los granos abrasivos localizados en la parte
inferior de la capa abrasiva no actúan eficazmente, el coste de
producción es alto.
\newpage
Un material abrasivo de acuerdo con el preámbulo
de la reivindicación 5 es conocido por el documento EP 0664 187
A1.
Además, un método para producir un material
abrasivo que tenga tal capa abrasiva de una estructura
tridimensional que comprende las etapas de método (1), (4) y (5) de
la reivindicación 1 es conocido por el documento WO 92/13680. El
material abrasivo es producido por aplicación de una mezcla abrasiva
que contiene partículas abrasivas y un aglomerante en una hoja para
moldes que tiene una estructura, superposición de un material base
sobre la hoja para moldes para ligar el aglomerante al material
base, endurecimiento del aglomerante por radiación ultravioleta, y
retirada de la hoja para moldes. En este caso, la mezcla abrasiva
debe tener una fluidez suficiente para ser introducida en la
estructura dentro de la hoja para moldes. Además, puesto que la
radiación ultravioleta es realizada después de cubrir la mezcla
abrasiva con el material base, la mezcla abrasiva no debe contener
un componente volátil.
Por tanto, el contenido de los granos abrasivos
en la mezcla abrasiva no puede exceder de la concentración de
volumen de pigmento crítica. Por consiguiente, el material abrasivo
convencional que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional tiene el problema de que el contenido de granos
abrasivos en la capa abrasiva no puede ser elevado
suficientemente.
Por comparación bajo condiciones abrasivas en
las que el tamaño de partícula de los granos abrasivos, los medios
abrasivos y otros son los mismos, la propiedad abrasiva del material
abrasivo disminuirá a medida que se reduzca el contenido de los
granos abrasivos. Particularmente, en materiales abrasivos de dureza
fina, la eficacia abrasiva será pobre para aumentar el periodo de
tiempo requerido para la abrasión si el contenido de los granos
abrasivos es insuficiente.
Por consiguiente, puesto que el contenido de los
granos abrasivos es insuficiente, el material abrasivo convencional
que tenga una capa abrasiva de una estructura tridimensional es
pobre en cuanto a la propiedad abrasiva y, por tanto, no es adecuado
para pulir un material duro, tal como una superficie final de un
conector de fibra óptica eficazmente y lisamente en una forma
predeterminada.
La presente invención se ha hecho para resolver
los problemas de la técnica anterior mencionados antes y un objeto
de la misma es proporcionar un material abrasivo que sea excelente
en cuanto a la resistencia al ensuciamiento y duración, no permita
que adherencias se fijen a una superficie pulida incluso cuando sea
pulida la superficie final de la fibra óptica, y que sea
particularmente adecuado para su uso en la abrasión de un material
duro, tal como una superficie final de un conector de fibra óptica
eficazmente y lisamente en una forma predeterminada.
La presente invención proporciona un material
abrasivo para pulir una superficie final de un conector de fibra
óptica en una forma predeterminada, teniendo el material abrasivo un
material base y una capa abrasiva dispuesta sobre el material base,
teniendo la capa abrasiva una estructura tridimensional construida
con una pluralidad de elementos tridimensionales con una forma
predeterminada dispuestos regularmente, teniendo los elementos
tridimensionales (1) una capa superior que comprende un material
compuesto abrasivo que comprende granos abrasivos dispersos dentro
de un aglomerante y (2) una porción de pie que comprende un
aglomerante en ausencia de partículas abrasivas, para así conseguir
el objeto de la presente invención mencionado anteriormente.
Además, la presente invención proporciona un
método para producir un material abrasivo que tiene una capa
abrasiva de una estructura tridimensional, comprendiendo el método
las etapas de: (1) llenar una hoja para moldes que tiene una
pluralidad de cavidades dispuestas regularmente, con una solución de
recubrimiento de material abrasivo que contiene granos abrasivos, un
aglomerante, y un disolvente, a una profundidad predeterminada; (2)
eliminar el disolvente de la solución de recubrimiento de material
abrasivo en las cavidades por evaporación; (3) llenar las cavidades
además con un aglomerante en ausencia de un abrasivo; (4) laminar un
material base sobre la hoja para moldes para ligar el aglomerante al
material base; y (5) endurecer el aglomerante.
El material abrasivo que tiene una capa abrasiva
de una estructura tridimensional es producido preferiblemente por el
método de producción mencionado antes.
El objeto anterior, así como otros objetos y
características de la invención serán más evidentes en su totalidad
a partir de la siguiente descripción detallada con los dibujos
adjuntos, en los que:
Fig. 1, es un vista en sección que ilustra un
material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional de acuerdo con una realización de la presente
invención;
Fig. 2, es una vista desde arriba que ilustra un
material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional de acuerdo con una realización de la presente
invención;
Fig. 3, es una vista desde arriba que ilustra un
material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional de acuerdo con una realización de la presente
invención;
Fig. 4, es una vista en sección en perspectiva
que ilustra un material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una
estructura tridimensional de acuerdo con una realización de la
presente invención;
Fig. 5, es una vista desde arriba que ilustra un
material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional de acuerdo con una realización de la presente
invención;
Figs. 6(a) a 6(e), son vistas de
modelos que ilustran etapas para producir un material abrasivo que
tiene una capa abrasiva de una estructura tridimensional;
Fig. 7, es una gráfica que muestra la variación
con respecto al tiempo de una cantidad desgastada cuando una
superficie final de un conector de fibra óptica es pulida con varios
materiales abrasivos;
Fig. 8, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 9, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 10, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la técnica anterior;
Fig. 11, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la técnica anterior;
Fig. 12, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la técnica anterior;
Fig. 13, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 14, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 15, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la técnica anterior;
Fig. 16, es una gráfica que muestra la variación
con respecto al tiempo de una cantidad desgastada cuando una barra
circular de zirconia es pulida con varios materiales abrasivos;
Fig. 17, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 18, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 19, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 20, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 21, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la técnica anterior;
Fig. 22, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la técnica anterior;
Fig. 23, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención;
Fig. 24, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención; y
Fig. 25, es una fotografía de microscopio de una
superficie final de un conector de fibra óptica después de haber
sido pulida con el material abrasivo de la presente invención.
La Fig. 1 es una vista en sección que ilustra un
material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional como una realización de la presente invención. Un
material abrasivo 100 tiene un material base 101 y una capa abrasiva
102 dispuesta sobre una superficie del material base 101.
Ejemplos preferibles del material base para la
presente invención incluyen película de polímero, papel, tela,
película de metal, fibra vulcanizada, material base no tejido, una
combinación de los mismos, y un producto procesado de ellos. En el
caso de abrasión esférica de la superficie final del conector de
fibra óptica, el material base es preferiblemente flexible,
facilitando así la formación de una forma esférica. El material base
es preferiblemente transparente con respecto a la radiación
ultravioleta, puesto que esto es conveniente en el proceso de
producción.
El material base puede ser, por ejemplo, una
película de polímero, como por ejemplo una película de poliéster. La
película de polímero puede ser cubierta por debajo con un material
tal como ácido acrílico de polietileno para favorecer la cohesión al
material base del material compuesto abrasivo.
La capa abrasiva 102 tiene un material compuesto
abrasivo que contiene una matriz de un aglomerante y granos
abrasivos 103 dispersos en su interior como componentes de
construcción.
El material compuesto abrasivo está formado por
una mezcla que contiene una pluralidad de granos abrasivos dispersos
en el aglomerante que está en un estado no endurecido ni gelificado.
En el endurecimiento o gelificación, el material compuesto abrasivo
es solidificado, es decir, es fijado para tener una forma
predeterminada y una estructura predeterminada.
La dimensión de los granos abrasivos puede
variar dependiendo del tipo de granos abrasivos o el uso al que esté
destinado el material abrasivo. Por ejemplo, la dimensión es de 0,01
a 1 \mum, preferiblemente de 0,01 a 0,5 \mum, más
preferiblemente de 0,01 a 0,1 \mum para la abrasión de acabado
final, y es de 0,5 a 20 \mum, preferiblemente 0,5 a 10 \mum,
para la abrasión preliminar en la formación de una superficie
curvada. Ejemplos preferibles de los granos abrasivos para la
presente invención incluyen diamantes, nitruro de boro cúbico, óxido
de cerio, óxido de aluminio fundido, óxido de aluminio tratado con
calor, sol-gel de óxido de aluminio, carburo de
silicio, óxido de cromo, sílice, zirconia, zirconia de alúmina,
óxido de hierro, granate y sus mezclas. Los especialmente preferidos
son diamante, nitruro de boro cúbico, óxido de aluminio y carburo de
silicio para la abrasión preliminar, y sílice y óxido de aluminio
para la abrasión de acabado.
El aglomerante es endurecido o gelificado para
formar una capa abrasiva. Ejemplos preferibles del aglomerante
incluyen resina fenólica, resol-resina fenólica,
resina aminoplástica, resina de uretano, resina epoxídica, resina de
acrilato, resina de poliéster, resina de vinilo, resina de melamina,
resina de isocianurato acrilada, resina de
urea-formaldehído, resina de isocianurato, resina de
uretano acrilada, resina epoxídica acrilada y sus mezclas. El
aglomerante puede ser una resina termoplástica. Ejemplos
especialmente preferibles del aglomerante incluyen resina fenólica,
resol-resina fenólica, resina epoxídica y resina de
uretano.
El aglomerante puede ser de curado por
radiación. El aglomerante de curado por radiación es un aglomerante
que es endurecido al menos parcialmente o que es al menos
parcialmente polimerizable mediante energía de radiación.
Dependiendo del aglomerante que vaya a ser usado, es empleada una
fuente de energía tal como calor, radiación infrarroja, radiación de
haz de electrones, radiación ultravioleta o una radiación de luz
visible.
Típicamente, estos aglomerantes son polimerizados
mediante un mecanismo de radicales libres. Preferiblemente, estos
aglomerantes son seleccionados del grupo formado por uretano
acrilado, epoxi acrilada, un derivado aminoplástico que tiene un
grupo carbonilo \alpha, \beta no saturado, un compuesto
etilénico no saturado, un derivado de isocianurato que tiene al
menos un grupo acrilato, isocianato que tiene al menos un grupo
acrilato y sus mezclas.
Si el aglomerante es endurecido por radiación
ultravioleta, es necesario un fotoiniciador para iniciar la
polimerización por radicales libres. Ejemplos preferibles de
fotoiniciador a ser usados para este propósito incluyen peróxidos
orgánicos, compuestos azoicos, quinonas, benzofenonas, compuestos
nitrosos, acril haluros, hidrazonas, compuestos mercapto, compuestos
de pirilio, triacrilimidazol, bisimidazol, cloroalquiltriazina, éter
de benzoína, bencil cetal, tioxantona y derivados de acetofenona. Un
fotoiniciador preferible es 2,2
dimetoxi-1,2-difenil-1-etanona.
Si el aglomerante es endurecido por radiación de
luz visible, es necesario que un fotoiniciador inicie una
polimerización de radicales libres. Ejemplos preferibles de
fotoiniciador para este propósito están descritos en la patente
norteamericana nº 4,735,632, columna 3, línea 25 a columna 4, línea
10, columna 5, líneas 1 a 7, y columna 6 líneas 1 a 35.
La proporción en peso de los granos abrasivos en
relación al aglomerante está típicamente dentro de un intervalo de
aproximadamente 1,5 a 10 partes de granos abrasivos respecto a una
parte del aglomerante, preferiblemente aproximadamente de 2 a 7
partes en peso de granos abrasivos respecto de una parte del
aglomerante. Esta proporción puede variar dependiendo del tamaño de
los granos abrasivos, el tipo de aglomerante que vaya a ser usado y
el propósito al que está destinado el material abrasivo.
Al pulir lisa y finamente un material duro, tal
como una superficie final de un conector de fibra óptica, la
concentración de los granos abrasivos contenidos en el material
compuesto abrasivo está preferiblemente dentro de un intervalo de 43
a 90% en peso si los granos abrasivos están hechos de carburo de
silicio, 70 a 90% en peso si los granos abrasivos están hechos de
partículas abrasivas esféricas de alúmina, sílice o similar; 37 a
90% en peso si los granos abrasivos están hechos de alúmina; 39 a
90% en peso si los granos abrasivos están hechos de diamante.
El material compuesto abrasivo puede contener un
material distinto de los granos abrasivos y el aglomerante. Por
ejemplo, el material abrasivo puede contener aditivos ordinarios,
tales como un agente de acoplamiento, un lubricante, un tinte, un
pigmento, un plastificador, un producto de relleno, un agente de
estabilización, una ayuda abrasiva y sus mezclas.
El material compuesto abrasivo puede contener un
agente de acoplamiento. La adición de un agente de acoplamiento
puede reducir considerablemente la viscosidad del cubrimiento de una
mezcla que vaya a ser usada para la formación del material compuesto
abrasivo. Ejemplos preferibles del agente de acoplamiento para la
presente invención incluyen silano orgánico, zircoaluminato y
titanato. La cantidad del agente de acoplamiento es típicamente
menor de 5% en peso, preferiblemente menor de 1% en peso, del
aglomerante.
La capa abrasiva 102 tiene una estructura
tridimensional construida con una pluralidad de elementos
tridimensionales 104 con una forma predeterminada dispuestos
regularmente. Los elementos tridimensionales 104 tienen cada uno una
forma de tetraedro en la que las aristas están unidas en un punto en
la parte superior. En este caso, el ángulo \alpha formado entre
dos aristas es típicamente de 30 a 150º, preferiblemente de 45 a
140º. Los elementos tridimensionales 104 pueden tener forma de
pirámide. En este caso, el ángulo \alpha formado entre dos aristas
es típicamente de 30 a 150º, preferiblemente de 45 a 140º.
Los puntos sobre la parte superior de los
elementos tridimensionales 104 están localizados sobre un plano
paralelo a la superficie del material base sustancialmente sobre una
región entera del material abrasivo. En la Fig. 1, el símbolo h
representa la altura de los elementos tridimensionales 104 desde la
superficie del material base. La altura h es típicamente de 2 a 300
\mum, preferiblemente de 5 a 150 \mum. La variación de la altura
de los puntos en la parte superior es preferiblemente menor de 20%,
más preferiblemente menor de 10%, de la altura de los elementos
tridimensionales.
Los elementos tridimensionales 104 están
dispuestos en una configuración predeterminada. En la Fig. 1, los
elementos tridimensionales 104 está apretados lo más próximamente
posible. Típicamente, los elementos tridimensionales son repetidos
con un periodo predeterminado. Esta forma repetitiva es
unidireccional o preferiblemente bidireccional.
Los granos abrasivos no sobresalen más allá de
la superficie de la forma de los elementos tridimensionales. En
otras palabras, los elementos tridimensionales 104 están construidos
con planos lisos. Por ejemplo, las superficies que constituyen los
elementos tridimensionales 104 tienen una rugosidad superficial Ra
menor de 2 \mum, preferiblemente menor de 1 \mum.
En el elemento tridimensional 104, su parte
superior 105 realiza una función de abrasión. Aunque el material
abrasivo está sometido a abrasión, los elementos tridimensionales
son descompuestos empezando desde la porción superior, permitiendo
así que aparezcan los granos abrasivos no usados. Por tanto, para
incrementar la propiedad abrasiva del material abrasivo, la
concentración de los granos abrasivos en el material compuesto
abrasivo localizados en la porción superior del elemento
tridimensional es preferiblemente incrementada para ser tan alta
como sea posible a fin de que el material abrasivo pueda tener una
propiedad abrasiva mayor para ser adecuado para pulir un material
duro. La concentración de los granos abrasivos en el material
compuesto abrasivo localizados en la porción superior del elemento
tridimensional más preferiblemente excede de la concentración de
volumen de pigmento crítica.
Generalmente, la concentración de volumen de
pigmento crítica es considerada como la concentración de volumen de
pigmento en la que existe exactamente suficiente aglomerante para
recubrir las superficies de pigmento y proporcionar una fase
continua a través de la película. La concentración de volumen de
pigmento crítica según se usa aquí significa una concentración de
volumen de los granos abrasivos cuando los huecos entre los granos
están sólo llenos de un aglomerante. En el caso en el que el
aglomerante es líquido, la mezcla tiene fluidez si la concentración
es menor que la concentración de volumen de pigmento crítica,
mientras que la mezcla pierde su fluidez si la concentración excede
de la concentración de volumen de pigmento crítica. Si la
concentración de los granos abrasivos en el material compuesto
abrasivo localizados en la porción superior del elemento
tridimensional es menor o igual a la concentración de volumen de
pigmento crítica, la propiedad abrasiva del material abrasivo será
insuficiente, de manera que el material abrasivo no será adecuado
para la abrasión de un material duro tal como una superficie final
de un conector de fibra óptica.
La porción de pie 106 del elemento
tridimensional, esto es, la porción inferior de la capa abrasiva que
se adhiere al material base, no realiza usualmente una función de
abrasión. Esto es así porque si la capa abrasiva es puesta sobre la
porción inferior, el material abrasivo es usualmente descartado. La
porción de pie 106 del elemento tridimensional que no realiza la
función de abrasión no contiene granos abrasivos, de manera que la
porción de pie 106 está hecha sólo del aglomerante.
\newpage
Permitiendo que el elemento tridimensional 104
tenga tal estructura de dos capas, la cantidad de los granos
abrasivos relativamente cara puede ser evitada, por lo que el
material abrasivo puede ser proporcionado con un coste menor.
Además, puesto que el aglomerante en la porción de pie 106 puede ser
diseñado considerando sólo la potencia adhesiva del aglomerante
respecto al material base, apenas se produce una adhesión pobre al
material base.
En la Fig. 1, el símbolo s representa la altura
de la parte superior 105 del elemento tridimensional. La altura s
es, por ejemplo, 5 a 95%, preferiblemente 10 a 90%, de la altura h
del elemento tridimensional.
La Fig. 2 es una vista desde arriba de este
material abrasivo. En la Fig. 2, el símbolo o representa la longitud
del lado inferior del elemento tridimensional. El símbolo p
representa la distancia entre las partes superiores de elementos
tridimensionales adyacentes. La longitud o, es, por ejemplo, de 5 a
1000 \mum, preferiblemente de 10 a 500 \mum. La distancia p es,
por ejemplo, de 5 a 1000 \mum, preferiblemente de 10 a 500
\mum.
En otra realización, el elemento tridimensional
puede tener una forma de tetraedro o de pirámide cuya parte superior
esté truncada a una altura predeterminada. En este caso, la parte
superior del elemento tridimensional está formada preferiblemente
por un plano triangular o cuadrangular paralelo a la superficie del
material base, y sustancialmente todos estos planos están
localizados preferiblemente sobre un plano paralelo a la superficie
del material base. La altura del elemento tridimensional es 5 a 95%,
preferiblemente 10 a 90%, de la altura h del elemento tridimensional
antes de la que la parte superior sea truncada. La Fig. 3 es una
vista desde arriba del material abrasivo de acuerdo con esta
realización.
En la Fig. 3, el símbolo o representa la
longitud del lado inferior del elemento tridimensional. El símbolo u
representa una distancia entre los lados inferiores de elementos
tridimensionales adyacentes. El símbolo y representa la longitud de
un lado del plano superior. La longitud o es, por ejemplo, de 5 a
2000 \mum, preferiblemente de 10 a 1000 \mum. La distancia u es,
por ejemplo, de 0 a 1000 \mum, preferiblemente de 2 a 500 \mum.
La longitud y es, por ejemplo, de 0,5 a 1800 \mum,
preferiblemente de 1 a 900 \mum.
La Fig. 4 es una vista en sección en perspectiva
de un material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una
estructura tridimensional de acuerdo con otra realización de la
presente invención. Un material abrasivo 400 es un material abrasivo
que tiene un material base 401 y una capa abrasiva 402 dispuesta
sobre la superficie del material base.
La capa abrasiva 402 tiene un material compuesto
abrasivo que contiene una matriz de un aglomerante y granos
abrasivos 403 dispersos en su interior como componentes de
construcción.
La capa abrasiva 402 tiene una estructura
tridimensional construida con una pluralidad de elementos
tridimensionales con una forma predeterminada dispuestos
regularmente. Los elementos tridimensionales 404 tienen una forma
prismática formada por un prisma triangular colocado lateralmente.
El ángulo \beta del elemento tridimensional 404 es típicamente de
30 a 150º, preferiblemente de 45 a 140º.
Las aristas en la parte superior de los
elementos tridimensionales 404 están localizadas sobre un plano
paralelo a la superficie del material base sustancialmente sobre una
región entera del material abrasivo. En la Fig. 4, el símbolo h
representa la altura del elemento tridimensional desde la superficie
del material base. La altura h es típicamente de 2 a 600 \mum,
preferiblemente de 4 a 300 \mum. La variación de la altura de las
líneas superiores es preferiblemente menor de 20%, más
preferiblemente menor de10%, de la altura del elemento
tridimensional 404.
De igual modo que el elemento tridimensional
104, el elemento tridimensional 404 tiene preferiblemente una
estructura de dos capas que incluye una porción superior 405 hecha
de un material compuesto abrasivo y una porción de pie 406 hecha de
un aglomerante. En la Fig. 4, el símbolo s representa la altura de
la porción superior del elemento tridimensional. La altura s es, por
ejemplo, de 5 a 95%, preferiblemente de 10 a 90%, de la altura h del
elemento tridimensional.
Típicamente, los elementos tridimensionales 404
están dispuestos en un modelo de rayas. En la Fig. 4, el símbolo w
representa la longitud del lado inferior corto del elemento
tridimensional (ancho del elemento tridimensional). El símbolo p
representa la distancia entre las partes superiores de elementos
tridimensionales adyacentes. El símbolo u representa la distancia
entre los lados inferiores largos de elementos tridimensionales
adyacentes. La longitud w es, por ejemplo, de 2 a 2000 \mum,
preferiblemente de 4 a 1000 \mum. La distancia p es, por ejemplo,
de 2 a 4000 \mum, preferiblemente de 4 a 2000 \mum. La distancia
u es, por ejemplo, de 0 a 2000 \mum, preferiblemente de 0 a 1000
\mum.
La longitud del elemento tridimensional puede
extenderse sustancialmente sobre una región entera del material
abrasivo. Alternativamente, la longitud del elemento tridimensional
puede ser cortada a una longitud adecuada. Los extremos de los
elementos tridimensionales pueden estar alineados o no alineados.
Los extremos de los elementos tridimensionales prismáticos pueden
ser cortados con un ángulo agudo desde su base para constituir una
forma de casa que tenga cuatro superficies inclinadas. La Fig. 5 es
una vista desde arriba del material abrasivo según esta
realización.
En la Fig. 5, el símbolo l representa la
longitud de un lado inferior largo del elemento tridimensional. El
símbolo v representa la distancia de una porción del elemento
tridimensional cortado con un ángulo agudo. El símbolo x representa
la distancia entre lados inferiores cortos de elementos
tridimensionales adyacentes. Los símbolos w, p y u tienen el mismo
significado que en la Fig. 4. La longitud l es, por ejemplo, de 5 a
10000 \mum, preferiblemente de 10 a 5000 \mum. La distancia v
es, por ejemplo, de 0 a 2000 \mum, preferiblemente de 1 a 1000
\mum. La distancia x es, por ejemplo, de 0 a 2000 \mum,
preferiblemente de 0 a 1000 \mum. La longitud w es, por ejemplo,
de 2 a 2000 \mum, preferiblemente de 4 a 1000 \mum. La distancia
p es, por ejemplo, de 2 a 4000 \mum, preferiblemente de 4 a 2000
\mum. La distancia u es, por ejemplo, de 0 a 2000 \mum,
preferiblemente de 0 a 1000 \mum.
Los materiales abrasivos que tienen una capa
abrasiva de una estructura tridimensional de la presente invención
ejemplificada en las figuras 1 a 5 son particularmente adecuados
para ser empleados para pulir una superficie final de un conector de
fibra óptica, y puede proporcionar una superficie final de un
conector de fibra óptica con una pérdida de conexión extremadamente
pequeña. Por ejemplo, el material abrasivo que tiene una capa
abrasiva de una estructura tridimensional de acuerdo con la presente
invención, proporciona una superficie final de un conector de fibra
óptica con una pérdida de conexión de menos de 1,0 dB, o menos de
0,5 dB.
El material abrasivo de la presente invención es
producido preferiblemente por el método descrito a continuación.
En primer lugar, es preparada una mezcla
abrasiva que contenga granos abrasivos, un aglomerante y un
disolvente. La mezcla abrasiva que va a ser usada aquí es una
composición que contiene el aglomerante, los granos abrasivos, y
aditivos opcionales, tales como un fotoiniciador en cantidades
suficientes para constituir un material compuesto abrasivo y
contener además un disolvente volátil en cantidad suficiente para
conferir fluidez a la mezcla. Incluso si el contenido de los granos
abrasivos en el compuesto abrasivo excede de la concentración de
volumen de pigmento crítica, la fluidez puede ser mantenida
permitiendo que la mezcla abrasiva contenga un disolvente
volátil.
Un disolvente volátil preferible es un
disolvente orgánico que disuelve el aglomerante y muestra
volatilidad desde temperatura ambiente hasta 170ºC. Ejemplos
específicos de disolventes orgánicos incluyen metil etil cetona,
metil isobutil cetona, tolueno, xilano, etanol, alcohol
isopropílico, acetato de etilo, butilo acetato, tetrahidrofurano,
propilenglicol monometil éter y propilenglicol monometil éter
acetato. Otro disolvente preferible es agua.
A continuación, es preparada una hoja para
moldes que tiene una pluralidad de cavidades decrecientes
cónicamente hacia la base dispuestas regularmente. La forma de las
cavidades puede ser la inversa de los elementos tridimensionales que
se van a formar. La hoja para moldes puede estar hecha de un metal,
como por ejemplo níquel, o de plásticos, tal como polipropileno. Por
ejemplo, una resina termoplástica tal como polipropileno es
preferible porque puede ser estampada en su punto de fusión sobre
una herramienta de metal para formar cavidades de una forma
predeterminada. Además, si el aglomerante es una resina de tipo de
curado por radiación, es preferible usar un material que transmita
rayos ultravioletas y luz visible. Las figuras 6(a) a
6(e) son vistas de modelos que muestran etapas para producir
un material abrasivo que tiene una capa abrasiva de una estructura
tridimensional.
Con referencia a la Fig. 6(a), la hoja
para moldes 601 obtenida es llenada con una mezcla abrasiva 602. La
cantidad de la mezcla abrasiva que va a ser usada para llenar la
hoja para moldes es tal que puede formar una porción superior 105,
405 después de que el disolvente se haya evaporado y el aglomerante
se haya endurecido. Típicamente, la cantidad de la mezcla abrasiva
puede ser tal que su profundidad desde la base sea una dimensión s
mostrada en las figuras 1 y 4 después de la evaporación del
disolvente.
La hoja para moldes puede ser llenada con una
mezcla abrasiva por aplicación de la mezcla abrasiva sobre la hoja
para moldes por medio de un aparato de recubrimiento tal como un
recubridor de rodillo. La viscosidad de la mezcla abrasiva para la
aplicación es ajustada preferiblemente para que sea de 10 a 106 cP,
particularmente de 100 a 105 cP.
Con referencia a la Fig. 6(b), el
disolvente es evaporado y eliminado de la mezcla abrasiva. Al hacer
esto, la hoja de moldes llena de la mezcla abrasiva es calentada de
50 a 150º durante 0,2 a 10 minutos. Si el aglomerante es una resina
termoplástica, la hoja para moldes puede ser calentada a su
temperatura de curado para realizar simultáneamente una etapa de
endurecimiento. Si la volatilidad del disolvente es alta, la hoja
para moldes puede ser dejada reposar a temperatura ambiente durante
varios minutos o varias horas.
Con referencia a la Fig. 6(c), la hoja
para moldes es además llenada con un aglomerante 603 para laminación
para llenar las cavidades con el aglomerante. El aglomerante de
laminación puede ser el mismo o diferente del usado para preparar la
mezcla abrasiva. Un aglomerante que tenga una buena adhesión al
material base es preferible como el aglomerante de laminación.
Ejemplos preferibles del aglomerante de
laminación son resina de acrilato, resina epoxídica y resina de
uretano. La hoja para moldes puede ser llenada con el aglomerante de
laminación de la misma forma que la mezcla abrasiva.
Con referencia a la Fig. 6(d), un
material base 604 es superpuesto sobre la hoja para moldes 601 para
permitir que el aglomerante se adhiera al material base. La adhesión
es realizada por presión con un rodillo para laminación.
El aglomerante es endurecido. El término
"endurecimiento" según se usa aquí, significa que el
aglomerante es polimerizado en un estado sólido. Después del
endurecimiento, la forma específica de la capa abrasiva no varía. El
endurecimiento del aglomerante en la mezcla abrasiva y el
endurecimiento del aglomerante de laminación introducido solo en la
etapa final pueden ser realizados, bien por separado, o bien
simultáneamente.
El aglomerante es endurecido por calor,
radicación infrarroja o por radiación de haz de electrones,
radiación ultravioleta o mediante otra energía de radiación, tal
como radiación de luz visible. La cantidad de energía de radiación a
ser aplicada puede variar dependiendo del tipo de aglomerante y de
la fuente de energía de radiación. Usualmente, los expertos en la
técnica puede determinar adecuadamente la cantidad de energía de
radiación a ser aplicada. El periodo de tiempo requerido para el
endurecimiento puede variar dependiendo del espesor, densidad,
temperatura del aglomerante, las propiedades de la composición y
otros.
Por ejemplo, el aglomerante puede ser endurecido
por radiación de rayos ultravioletas (UV) desde arriba del material
base transparente.
Con referencia a la Fig. 6(e), la hoja
para moldes es retirada para producir un material abrasivo 606
compuesto por el material base 604 y la capa abrasiva 605 que tiene
una estructura tridimensional. El aglomerante puede ser endurecido
después de que la hoja para moldes sea retirada.
La presente invención será descrita con mayor
detalle por medio de los siguientes ejemplos. Sin embargo, la
presente invención no está limitada por estos ejemplos.
Una solución de recubrimiento de material
abrasivo fue preparada mezclando los componentes mostrados en la
Tabla 1.
Componentes | Peso (g) | Componente | Peso después |
no volátil (%) | del secado (g) | ||
Granos abrasivos de diamante | 100,000 | 100,000 | 100,000 |
(tamaño de partícula : 2 a 4 \mum) | |||
"LS600F2-4"(Lands Superabrasives, Co) | |||
Resina Epoxídica "YD-20N" | 17,500 | 50,000 | 8,750 |
(Toto Kasei Co., Ltd.) | |||
(como solución MEK al50%) | |||
Solución de resina de uretano | 29,545 | 55,000 | 16,250 |
"EA-1443" | |||
(Daicel Kagaku Kogyo Co., Ltd.) | |||
Metil etil cetona (MEK) | 75,000 | 0,000 | 0,000 |
Aerosol AY | 1,000 | 50,000 | 0,500 |
(AMERICAN CYANAMID COMPANY) | |||
(como solución MEK al50%) | |||
Isocianato polifuncional "Coronate L" | 12,564 | 75,000 | 9,423 |
(Nippon Polyurethane Kogyo Co., Ltd) | |||
Total | 235,609 | 57,266 | 134,923 |
Proporción granos abrasivos/aglomerante = 2,91 | |||
Proporción granos abrasivos/(aglomerante + aditivos) =2,86 |
\newpage
Un aglomerante de laminación fue preparado
mezclando loscomponentes mostrados en la Tabla 2.
Componentes | Peso (g) | Componente no | Peso después del |
volátil (%) | secado (g) | ||
Monómero de monoacrilato | 50,000 | 100,000 | 50,000 |
"KAYARAD R-564" | |||
(Nippon Kayaku Co., Ltd) | |||
Monómero de diacrilato | 50,000 | 100,000 | 50,000 |
"KAYARAD R-551" | |||
(Nippon Kayaku Co., Ltd) | |||
Benzofenona | 4,000 | 100,000 | 4,000 |
1,4-diazabiciclo [2.2.2]octano | 1,000 | 100,000 | 1,000 |
(DABCO) | |||
Total | 105,000 | 400 | 105,000 |
Fue preparada una hoja para moldes hecha de
polipropileno y con cavidades con la forma inversa de los elementos
tridimensionales mostrados en la Fig. 4. Una mezcla abrasiva fue
aplicada sobre la hoja para moldes por medio de un recubridor de
rodillo y secada a 50ºC durante 5 minutos. Un aglomerante de
laminación fue aplicado sobre ella y además una película de
poliéster transparente con un espesor de 75 \mum fue superpuesta y
presionada por un rodillo para laminación. Rayos ultravioleta fueron
radiados desde el lado de la película de poliéster para endurecer el
aglomerante de laminación. Posteriormente, el aglomerante de la
mezcla abrasiva fue endurecido calentándolo a 70ºC durante 24
horas.
La hoja para moldes fue retirada y el producto
resultante fue enfriado a temperatura ambiente para producir un
material abrasivo. En el material abrasivo, la capa abrasiva tiene
una estructura tridimensional con una forma prismática dispuesta en
un modelo de rayas mostrado en la Fig. 4. Las dimensiones de la
misma se muestran en la Tabla 3.
Símbolo | Dimensión (\mum) |
h | 25 |
s | 15 |
w | 50 |
p | 50 |
u | 0 |
\beta | 90^{o} |
Este material abrasivo fue estampado en una
forma circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo. Una superficie final de una férula de conector óptico fue
pulida empleando el disco abrasivo obtenido. Las condiciones de
abrasión se muestran en la Tabla 4.
Medidor de pulido por abrasión | "OFL-12" hecho por Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. |
Ensuciamiento | Punto 2 (aproximad. 1,5 kg/cm^{2}) |
Líquido refrigerante | Agua purificada |
Número de muestras pulidas | 12 |
La variación con el tiempo de la cantidad
desgastada se muestra en la Fig. 7. Después de la abrasión, la
superficie final de la férula de conector óptico fue observada por
un microscopio electrónico, con el que fue confirmada una superficie
lisa. La fotografía de microscopio obtenida se muestra en la Fig.
8.
Una mezcla abrasiva fue preparada usando los
componentes mostrados en la Tabla 5.
Componentes | Peso (g) | Componente no | Peso después del |
volátil (%) | secado (g) | ||
Granos abrasivos de diamante | 150,000 | 100,000 | 150,000 |
(tamaño de partícula : 2 a 4 \mum) | |||
"LS600F2-4" | |||
(Lands Superabrasives, Co.) | |||
Solución de resina epoxídica | 66,670 | 75,000 | 50,003 |
"YDCN-703PEK75" | |||
(Toto Kasei Co., Ltd.) | |||
Metil etil cetona (MEK) | 40,500 | 0,000 | 0,000 |
Propilenglicol monometil éter | 34,500 | 0,000 | 0,000 |
(PGM) | |||
2-metilimidazol (2MZ) | 12,501 | 20,000 | 2,500 |
(solución de propilenglicol | |||
monometil éter al 20%) | |||
Total | 304,171 | 66,575 | 202,503 |
Proporción granos abrasivos/aglomerante = 2,86 | |||
Proporción granos abrasivos/(aglomerante + aditivos) =2,86 |
Un disco abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en ejemplo 1 excepto que fue usada esta mezcla de
abrasión, y fue pulida una superficie final de una férula de
conector óptico. La variación con respecto al tiempo de la cantidad
desgastada se muestra en la Fig. 7. Después de la abrasión, la
superficie final de la férula de conector óptico fue observada por
un microscopio electrónico, con el que fue confirmada una superficie
lisa. La fotografía de microscopio obtenida se muestra en la Fig.
9.
Ejemplo
comparativo
Un material abrasivo "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 3 Micron Type H" hecho por Minnesota Mining
and Manufacturing Co., Ltd., fue estampado en una forma circular con
un diámetro de 110 mm para fabricar un disco abrasivo. Una
superficie final de una férula de conector óptico fue pulida de la
misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que fue usado este disco
abrasivo. La variación con respecto al tiempo de la cantidad
desgastada se muestra en la Fig. 7. Después de la abrasión, la
superficie final de la férula de conector óptico fue observada por
un microscopio electrónico, con el que fue confirmada una superficie
rugosa. La fotografía de microscopio obtenida se muestra en la Fig.
10.
Ejemplo comparativo
2
La mezcla abrasiva preparada en el Ejemplo 1 fue
aplicada sobre una película de poliéster con un espesor de 75 \mum
por medio de un recubridor de cuchilla y el disolvente fue eliminado
por evaporación para formar una capa abrasiva con un espesor de 11
\mum. La capa abrasiva fue calentada a 70ºC durante 24 horas para
endurecer el aglomerante. El material abrasivo obtenido fue
estampado en una forma circular con un diámetro de 110 mm para
fabricar un disco abrasivo.
Una superficie final de una férula de conector
óptico fue pulida de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que
fue usado este disco abrasivo. La variación con respecto al tiempo
de la cantidad desgastada se muestra en la Fig. 7. Después de la
abrasión, la superficie final de la férula de conector óptico fue
observada con un microscopio electrónico, con el que fue confirmada
una superficie rugosa. La fotografía de microscopio obtenida se
muestra en la Fig. 11.
Ejemplo comparativo
3
La mezcla abrasiva preparada en el Ejemplo 2 fue
aplicada sobre una película de poliéster con un espesor de 75 \mum
por medio de un recubridor de cuchilla y el disolvente fue eliminado
por evaporación para formar una capa abrasiva con un espesor de 11
\mum. La capa abrasiva fue calentada a 70ºC durante 24 horas para
endurecer el aglomerante. El material abrasivo obtenido fue
estampado en una forma circular con un diámetro de 110 mm para
fabricar un disco abrasivo.
Una superficie final de una férula de conector
óptico fue pulida de la misma manera que en el Ejemplo 1 excepto que
fue usado este disco abrasivo. La variación con respecto al tiempo
de la cantidad desgastada se muestra en la Fig. 7. Después de la
abrasión, la superficie final de la férula de conector óptico fue
observada por un microscopio electrónico, con el que se confirmo una
superficie rugosa. La fotografía de microscopio obtenida se muestra
en la Fig. 12.
Comparando las figuras 8 y 9 con la Fig. 10, se
entenderá que los materiales abrasivos de los ejemplos 1 y 2 dan una
superficie pulida más lisa que el material abrasivo del Ejemplo
Comparativo 1 que es un producto corriente. También, por comparación
de la Fig. 8 con la Fig. 11, se entenderá que el material abrasivo
del Ejemplo 1 da una superficie más lisa que el material abrasivo
del Ejemplo Comparativo 2, que es un material abrasivo hecho de la
misma mezcla pero que tiene una capa abrasiva sin estructura
tridimensional. Comparando la Fig. 9 con la Fig. 12, se entenderá
que el material abrasivo del Ejemplo 2 da una superficie más lisa
que el material abrasivo del Ejemplo Comparativo 3, que es un
material abrasivo hecho de la misma mezcla pero que tiene una capa
abrasiva sin estructura tridimensional.
A partir de la gráfica mostrada en la Fig. 7, se
entenderá que el disco abrasivo del Ejemplo 2 muestra una propiedad
abrasiva superior que los discos abrasivos de los Ejemplos
Comparativos 1 a 3.
Una mezcla abrasiva fue preparada mezclando los
componentes mostrados en la Tabla 6
Componentes | Peso (g) | Componente | Peso después del |
no volátil (%) | secado (g) | ||
Sílice coloidal "Snowtechs IPA-ST" | 100,00 | 30,000 | 30,00 |
(Nissan Kagaku Co., Ltd.) | |||
Monómero de diacrilato | 15,00 | 100,000 | 15,00 |
"KAYARAD HDDA" | |||
(Nippon Kayaku Co., Ltd.) | |||
Fotoiniciador "Irgacure 369" | 0,30 | 100,000 | 0,30 |
(CIBA-GEYGY) | |||
Total | 115,30 | 46,030 | 45,30 |
Proporción granos abrasivos/aglomerante = 2,00 | |||
Proporción granos abrasivos/(aglomerante + aditivos) = 1,96 |
Fue preparada la misma hoja para moldes hecha de
polipropileno que fue usada en el Ejemplo 1. Una mezcla abrasiva fue
aplicada sobre la hoja para moldes por medio de un recubridor de
rodillos y secada a 60ºC durante 5 minutos. Un aglomerante de
laminación preparado en el Ejemplo 1 fue aplicado sobre la misma y
además una película de poliéster transparente con un espesor de 75
\mum fue superpuesta y presionada por un rodillo para laminación.
Rayos ultravioletas fueron radiados por el lado de la película de
poliéster para endurecer el aglomerante. La hoja para moldes fue
retirada y el producto resultante fue enfriado a temperatura
ambiente para producir un material abrasivo. Este material abrasivo
fue estampado en una forma circular con un diámetro de 110 mm para
fabricar un disco abrasivo.
Mientras tanto, fue preparada una férula de
conector óptico y una superficie final de la misma fue pulida bajo
las misma condición de abrasión que en la Tabla 7 con el uso de un
material abrasivo "Imperial Sign Diamond Lapping Film 3 Mil 0,5
Micron Type H" hecho por Minnesota Mining and Manufacturing Co.,
Ltd. Una superficie final de esta férula de conector óptico fue
posteriormente pulida empleando el disco abrasivo fabricado. La
condición de abrasión se muestra en la Tabla 7.
Medidor de pulido por abrasión | "OFL-12" hecho por Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. |
Ensuciamiento | Punto 3 (aproximadamente 2 Kg/cm^{2}) |
Número de muestras pulidas | 6 |
Después de la abrasión, fue observada la
superficie final de la férula de conector óptico mediante un
microscopio electrónico, con el que fue confirmada una superficie
lisa. La fotografía de microscopio obtenida se muestra en la Fig.
13.
La forma de la superficie final de la férula de
conector óptico después de la abrasión fue medida por un "Zoom
Interferometer ZX-1 Mini PMS" hecho por Direct
Optical Research Company (DORC), y la cantidad de amortiguación de
la reflexión fue medida por medio de "Back Reflection Meter
RM300A" hecho por JDS FITEL. Los resultados se muestran en la
Tabla 9.
Una mezcla abrasiva fue preparada mezclando los
componentes mostrados en la Tabla 8
Componentes | Peso (g) | Componente | Peso después del |
no volátil (%) | secado (g) | ||
Sílice coloidal "Snowtechs IPA-ST" | 100,00 | 30,000 | 30,00 |
(Nissan Kagaku Co., Ltd.) | |||
Monómero de diacrilato | 7,50 | 100,000 | 7,50 |
"KAYARAD HDDA" | |||
(Nippon Kayaku Co., Ltd.) | |||
Monómero de monoacrilato | 7,50 | 100,000 | 7,50 |
"KAYARAD R-564" | |||
(Nippon Kayaku Co., Ltd) | |||
Fotoiniciador "Irgacure 369" | 0,30 | 100,000 | 0,30 |
(CIBA-GEYGY) | |||
Total | 115,30 | 46,030 | 45,30 |
Proporción granos abrasivos/aglomerante = 2,00 | |||
Proporción granos abrasivos/(aglomerante + aditivos) = 1,96 |
Un disco abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en el Ejemplo 3 excepto que fue usada esta la mezcla
abrasiva, y fue pulida una superficie final de una férula de
conector óptico. Una fotografía de microscopio de la superficie
final después de la abrasión se muestra en la Fig. 14. La forma de
la superficie final y la cantidad de amortiguación de la reflexión
se muestran en la Tabla 9.
Ejemplo comparativo
4
Una material abrasivo "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 0,05 Micron AO Type P" hecho por Minnesota
Mining and Manufacturing Co., Ltd. fue estampado en una forma
circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco abrasivo.
Una superficie final de una férula de conector óptico fue pulida de
la misma manera que en el ejemplo 3 excepto que fue usado este disco
abrasivo. Una fotografía de microscopio de la superficie final
después de la abrasión se muestra en la Fig. 15. La forma de la
superficie final y la cantidad de amortiguación de la reflexión se
muestran en la Tabla 9.
Ejemplo comparativo
5
La mezcla abrasiva en el ejemplo 3 fue aplicada
sobre una película de poliéster con un espesor de 75 \mum por
medio de un recubridor de cuchilla y el disolvente fue eliminado por
evaporación para formar una capa abrasiva con un espesor de 4
\mum. Una película de poliéster con un espesor de 31 \mum fue
laminada sobre esta capa abrasiva, y el aglomerante fue endurecido
por radiación de rayos ultravioletas. El material abrasivo obtenido
fue estampado en una forma circular con un diámetro de 110 mm para
fabricar un disco abrasivo.
Una superficie final de una férula de conector
óptico fue pulida de la misma manera que en el Ejemplo 3 excepto que
fue usado este disco abrasivo. Sin embargo, las adherencias
acumuladas sobre la superficie final durante la abrasión, hicieron
imposible realizar abrasión efectiva.
Ejemplo Comparativo
3
La mezcla abrasiva preparada en el Ejemplo 4 fue
aplicada sobre una película de poliéster con un espesor de 75 \mum
por medio de un recubridor de cuchilla y el disolvente fue eliminado
por evaporación para formar una capa abrasiva con un espesor de 4
\mum. Una película de poliéster con un espesor de 31 \mum fue
laminada sobre esta capa abrasiva, y el aglomerante fue endurecido
por radiación de rayos ultravioletas. El material abrasivo obtenido
fue estampado en una forma circular con un diámetro de 110 mm para
fabricar un disco abrasivo.
Una superficie final de una férula de conector
óptico fue pulida de la misma manera que en el Ejemplo 3 excepto que
fue usado este disco abrasivo. Sin embargo, las adherencias
acumuladas sobre la superficie final durante la abrasión hicieron
que fuera imposible realizar abrasión efectiva.
Muestras de | Ejemplo 3 | Ejemplo 4 | Ejemplo 4 | Ejemplo | ||||
material | Comparativo 4 | |||||||
abrasivo | ||||||||
Refrigerante | Agua pura | Agua pura | 2-propanol | Agua pura | ||||
Parámetros de medida | Media | \sigma | Media | \sigma | Media | \sigma | Media | \sigma |
Radio de curvatura | 15,10 | 1,56 | 17,15 | 3,90 | 18,91 | 5,05 | 14,73 | 0,84 |
(mm) | ||||||||
Altura de la fibra | 28,06 | 7,7 | 9,4 | 8,4 | -60,3 | 34,9 | -31,5 | 3,9 |
(Ajuste esférico: nm) | ||||||||
Altura de la fibra | 163,0 | 20,7 | 132,9 | 38,9 | 52,9 | 10,1 | 106,1 | 8,7 |
(Ajuste plano: nm) | ||||||||
Diámetro(m) | 126,9 | 0,3 | 126,7 | 0,3 | 126,6 | 0,3 | 127,3 | 0,4 |
Cantidad de | 46.1 | 0,2 | 44,7 | 1,1 | 47,3 | 2,2 | 41,7 | 0,5 |
amortiguación | ||||||||
de la reflexión (dB) |
Como se muestra en las figuras 13 y 14, cuando
fueron usados los materiales abrasivos de los Ejemplos 3 y 4 las
estrías de abrasión creadas por la abrasión con el material abrasivo
"Imperial Sign Diamond Lapping Film 3 Mil 0,5 Micron Type H"
hecho por Minnesota Mining and Manufacturing Co., Ltd. (Fig. 10)
desaparecieron mediante abrasión de 60 segundos. Esta superficie
final de la férula de conector óptico había sido pulida
extremadamente lisa y finamente y, como se muestra en la Tabla 9, la
cantidad de amortiguación de la reflexión era extremadamente pequeña
en comparación con el Ejemplo Comparativo 4. El material abrasivo
del Ejemplo 4 mostró un resultado extremadamente bueno cuando la
abrasión fue realizada usando 2-propanol como
líquido refrigerante.
Una mezcla abrasiva fue preparada mezclando los
componentes mostrados en la Tabla 10.
Componentes | Peso (g) | Componente | Peso después |
no volátil (%) | del secado (g) | ||
Granos abrasivos de diamante | 100,000 | 100,000 | 100,000 |
(tamaño de partícula : 7 a 10 | |||
\mum) "LS600F 7-10" | |||
(Lands Superabrasives, Co) | |||
Solución de resina epoxídica | 46,667 | 75,000 | 35,000 |
"YDCN-703PEK75" (Toto Kasei Co., Ltd.) | |||
Metil etil cetona (MEK) | 40,000 | 0,000 | 0,000 |
Aerosol AY | 1,000 | 50,000 | 0,500 |
(AMERICAN CYANANID COMPANY) | |||
(como solución MEK al 50%) | |||
2-metilimidazol (2MZ) | 8,750 | 20,000 | 1,750 |
(solución de propilenglicol | |||
monometil éter al 20%) | |||
Total | 196,417 | 69,877 | 137,25 |
Proporción granos abrasivos/aglomerante = 2,72 | |||
Proporción granos abrasivos/(aglomerante + aditivos) = 2,69 |
Fue preparada la misma hoja para moldes hecha de
polipropileno que fue usada en el Ejemplo 1. Una mezcla abrasiva fue
aplicada sobre la hoja para moldes por medio de un recubridor de
rodillo y secada a 70ºC durante 5 minutos. Un aglomerante de
laminación preparado en el Ejemplo 1 fue aplicado sobre ella y
además fue superpuesta una película de poliéster transparente con un
espesor de 75 \mum y presionada por un rodillo de laminación.
Rayos ultravioletas fueron radiados desde la cara de película de
poliéster para endurecer el aglomerante de laminación.
Posteriormente, el aglomerante en la mezcla abrasiva fue endurecido
por calentamiento a 70ºC durante 24 horas.
El producto resultante fue enfriado a
temperatura ambiente y la hoja para moldes fue retirada para
producir el material abrasivo. El material abrasivo fue estampado en
una forma circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo.
Una barra circular de zirconia (diámetro: 3 mm)
fue pulida empleando el disco abrasivo fabricado. Las condiciones de
abrasión se muestran en la Tabla 11.
Medidor de pulido por abrasión | "OFL-12" hecho por Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. |
Ensuciamiento | Punto 1 (aproximad. 2,5 kg/cm^{2}) |
Líquido refrigerante | Agua purificada |
Número de muestras pulidas | 6 |
La variación con respecto al tiempo de la
cantidad desgastada se muestra en la Fig. 16.
Posterior mente, el disco abrasivo fue
reemplazado por uno nuevo, y la superficie final de la férula de
conector óptico fue pulida. La condición de abrasión se muestra en
la Tabla 12.
Medidor de pulido por abrasión | "OFL-12" hecho por Seiko Denshi Kogyo Co., Ltd. |
Ensuciamiento | Punto 1 (aproximad. 2,5 kg/cm^{2}) |
Líquido refrigerante | Agua purificada |
Número de muestras pulidas | 12 |
Después de la abrasión, la superficie final de
la férula de conector óptico fue observada por un microscopio
electrónico, con el que fue confirmada una superficie lisa. Una
fotografía de microscopio se muestra en la Fig. 17.
Una material abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en el Ejemplo 5 excepto que fue usada una hoja para
moldes hecha de polipropileno y con cavidades con la forma inversa
de los elementos tridimensionales mostrados en la Fig. 5. En este
material abrasivo, la capa abrasiva tiene una estructura
tridimensional con forma de casa dispuesta en un modelo de rayas
como se muestra en la Fig. 5. Las dimensiones se muestran en la
Tabla 13.
Símbolo | Dimensión (\mum) |
h* | 20 \mum |
s* | 14 \mum |
w | 40 \mum |
p | 50 \mum |
u | 10 \mum |
l | 280 \mum |
v | 40 a 80 \mum |
x | 30 \mum |
\beta* | 90^{o} |
Los símbolos h, s y \beta representan la altura
del elemento tridimensional, la altura de la porción superior del
elemento tridimensional, y el ángulo mostrado en la Fig. 4,
respectivamente.
El material abrasivo obtenido fue estampado en un
disco circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo. Una barra circular de zirconia y una superficie final de
una férula de conector óptico fueron pulidas usando este disco
abrasivo de la misma manera que en el Ejemplo 5. La variación con
respecto al tiempo de la cantidad desgastada de la barra circular de
zirconia se muestra en la Fig. 16. La superficie final de la férula
de conector óptico fue observada por un microscopio electrónico, con
el que fue confirmada una superficie lisa. Una fotografía de
microscopio se muestra en la Fig. 18.
Un material abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en el Ejemplo 5 excepto que fue usada una hoja para
moldes hecha de polipropileno y con cavidades con la forma inversa
de los elementos tridimensionales mostrados en las figuras 1 y 2. En
este material abrasivo, la capa abrasiva tiene una estructura
tridimensional con forma de tetraedro apretados lo más próximamente
posible como se muestra en las figuras 1 y 2. Las dimensiones se
muestran en la Tabla 14.
Símbolo | Dimensión (\mum) |
h | 63 \mum |
s | 50 \mum |
o | 190 \mum |
p | 190 \mum |
\alpha | 90^{o} |
El material abrasivo obtenido fue estampado en un
disco circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo. Una barra circular de zirconia y una superficie final de
una férula de conector óptico fueron pulidas usando este disco
abrasivo de la misma manera que el Ejemplo 5. La variación con
respecto al tiempo de la cantidad desgastada de la barra de zirconia
se muestra en la Fig. 16. La superficie final de la férula de
conector óptico fue observada por un microscopio electrónico, con el
que fue confirmada una superficie lisa. Una fotografía de
microscopio se muestra en la Fig. 19.
Un material abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en el Ejemplo 5 excepto que fue usada una hoja para
moldes hecha de polipropileno y con cavidades con la forma inversa
de los elementos tridimensionales mostrados en la Fig. 4 y de un
tipo diferente del usado en el Ejemplo 5. En este material abrasivo,
la capa abrasiva tiene una estructura tridimensional de forma
prismática dispuesta en un modelo de rayas como se muestra en la
Fig. 4. Las dimensiones se muestran en la Tabla 15.
Símbolo | Dimensión (\mum) |
h | 75 \mum |
s | 50 \mum |
w | 180 \mum |
p | 180 \mum |
u | 0 \mum |
\beta | 100^{o} |
El material abrasivo obtenido fue estampado en un
disco circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo. Una barra circular de zirconia y una superficie final de
una férula de conector óptico fueron pulidas usando este disco
abrasivo de la misma manera que en el Ejemplo 5. La variación con
respecto al tiempo de la cantidad desgastada de la barra circular de
zirconia se muestra en la Fig. 16. La superficie final de la férula
de conector óptico fue observada por un microscopio electrónico, con
el que fue confirmada una superficie lisa. Una fotografía de
microscopio se muestra en la Fig. 20.
Ejemplo comparativo
7
Un material abrasivo "Imperial Sign Diamond
Lapping Film 3 Mil 9 Micron Type H" hecho por Minnesota Mining
and Manufacturing Co., Ltd. fue estampado en una forma circular con
un diámetro de 110 mm para fabricar un disco abrasivo. Una barra
circular de zirconia y una superficie final de una férula de
conector óptico fueron pulidas de la misma manera que en el Ejemplo
5 excepto que fue usado este disco abrasivo. La variación con
respecto al tiempo de la cantidad desgastada de la barra circular de
zirconia se muestra en la Fig. 16. La superficie final de la férula
de conector óptico fue observada por un microscopio electrónico, con
el que fue confirmada una superficie rugosa. Una fotografía de
microscopio se muestra en la Fig. 21.
\newpage
Ejemplo comparativo
8
La mezcla abrasiva preparada en el Ejemplo 5 fue
aplicada sobre una película de poliéster con un espesor de 75 \mum
por medio de un recubridor de cuchilla y el disolvente fue eliminado
por evaporación para formar una capa abrasiva con un espesor de 14
\mum. La capa abrasiva fue calentada a 70ºC durante 24 horas y
posteriormente calentada a 100ºC durante 24 horas para endurecer el
aglomerante. El material abrasivo obtenido por enfriamiento a
temperatura ambiente fue estampado en una forma circular con un
diámetro de 110 mm para fabricar un disco abrasivo.
Una barra circular de zirconia y una superficie
final de una férula de conector óptico fueron pulidas usando este
disco abrasivo de la misma manera que en el Ejemplo 6 excepto que
fue usado este disco abrasivo. La variación con respecto al tiempo
de la cantidad desgastada de la barra circular de zirconia se
muestra en la Fig. 16. La superficie final de la férula de conector
óptico fue observada por un microscopio electrónico, con el que fue
confirmada una superficie rugosa. Una fotografía de microscopio se
muestra en la Fig. 22.
Una mezcla abrasiva fue preparada mezclando los
componentes mostrados en la Tabla 16.
Componentes | Peso (g) | Componente | Peso después |
no volátil (%) | del secado (g) | ||
Granos abrasivos de diamante | 100,000 | 100,000 | 100,000 |
(tamaño de partícula : 7 a 10 \mum) | |||
"LS600F 7-10" | |||
(Lands Superabrasives, Co) | |||
Resol-resina fenólica | 58,333 | 60,000 | 35,000 |
(componente no volátil 60%, agua 20%, | |||
disolvente orgánico 20%) | |||
Propilenglicol monometil éter (PGM) | 50,000 | 0,000 | 0,000 |
Aerosol AY | 1,000 | 50,000 | 0,500 |
(AMERICAN CYANANID COMPANY) | |||
(como solución MEK al 50%) | |||
Total | 209,333 | 64,729 | 135,500 |
Proporción granos abrasivos/aglomerante = 2,86 | |||
Proporción granos abrasivos/(aglomerante + aditivos) = 2,82 |
Un aglomerante de laminación fue preparado
mezclando los componentes mostrados en la Tabla 17.
Componentes | Peso (g) | Componente | Peso después del |
no volátil (%) | secado (g) | ||
Resina epoxídica | 96,000 | 100,000 | 96,000 |
"YD-128R" (Toto Kasei Co., Ltd.) | |||
2-etil-4-metilimidazol (2E4MZ) | 4,000 | 100,000 | 4,000 |
Total | 100,000 | 100,000 | 100,000 |
Fue preparada la misma hoja para moldes hecha de
polipropileno usada en el Ejemplo 1. Una mezcla abrasiva fue
aplicada sobre la hoja para moldes por medio de un recubridor de
rodillo y secada a 70ºC durante 5 minutos. El aglomerante de
laminación fue aplicado sobre ella y además fue superpuesta una
película de poliéster transparente con un espesor de 75 \mum y
presionada por un rodillo de laminación. Rayos ultravioletas fueron
radiados desde la cara de película de poliéster para endurecer el
aglomerante de laminación. Posteriormente, el aglomerante en la
mezcla abrasiva fue endurecido por calentamiento a 70ºC durante 24
horas.
El producto resultante fue enfriado a temperatura
ambiente y la hoja para moldes fue retirada. El aglomerante en la
capa abrasiva fue endurecido por calentamiento posterior a 1000 C
durante 24 horas. Este material abrasivo fue estampado en una forma
circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo.
Una barra circular de zirconia y una superficie
final de una férula de conector óptico fueron pulidas de la misma
manera que en el Ejemplo 5 excepto que fue usado este disco
abrasivo. La variación con respecto al tiempo de la cantidad
desgastada de la barra circular de zirconia se muestra en la Fig.
16. La superficie final del conector de fibra óptica fue observada
por un microscopio electrónico, con el que fue confirmada una
superficie lisa. Una fotografía de microscopio se muestra en la Fig.
23.
Un material abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en el Ejemplo 9 excepto que fue usada la misma hoja para
moldes hecha de polipropileno que se empleó en el Ejemplo 6. Este
material abrasivo fue estampado en una forma circular con un
diámetro de 110 mm para fabricar un disco abrasivo.
Una barra circular de zirconia y una superficie
final de un conector de fibra óptica fueron pulidas de la misma
manera que en el Ejemplo 5, excepto que fue usado este disco
abrasivo. La variación con respecto al tiempo de la cantidad
desgastada de la barra circular de zirconia se muestra en la Fig.
16. La superficie final del conector de fibra óptica fue observada
por un microscopio electrónico, con el que fue confirmada una
superficie lisa. Una fotografía de microscopio se muestra en la Fig.
24.
Un material abrasivo fue fabricado de la misma
manera que en el Ejemplo 9 excepto que fue usada una hoja para
moldes hecha de polipropileno y con cavidades con la forma inversa
de los elementos tridimensionales mostrados en la Fig. 3. En este
material abrasivo, la capa abrasiva tiene una estructura
tridimensional de forma piramidal mostrada en la Fig. 3 en la que la
parte superior está truncada a una altura predeterminada. Las
dimensiones se muestran en la Tabla 18.
Símbolo | Dimensión (\mum) |
h* | 175 \mum |
s* | 90 \mum |
o | 250 \mum |
u | 50 \mum |
y | 150 \mum |
\alpha* | 30^{o} |
Los símbolos h, s y \alpha representan la
altura del elemento tridimensional, la altura de la porción superior
del elemento tridimensional, y el ángulo formado entre dos aristas
del elemento tridimensional antes de que sea truncada la parte
superior, respectivamente.
El material abrasivo obtenido fue estampado en
una forma circular con un diámetro de 110 mm para fabricar un disco
abrasivo. Una barra circular de zirconia y una superficie final de
un conector de fibra óptica fueron pulidas de la misma manera que en
el Ejemplo 5, excepto que fue usado este disco abrasivo. La
variación con respecto al tiempo de la cantidad desgastada de la
barra circular de zirconia se muestra en la Fig. 16. La superficie
final del conector de fibra óptica fue observada por un microscopio
electrónico, con el que fue confirmada una superficie lisa. Una
fotografía de microscopio se muestra en la Fig. 25.
A partir de la gráfica mostrada en la Fig. 16, se
entenderá que los discos abrasivos de los Ejemplos 5 a 11 muestran
una propiedad abrasiva superior y una mayor duración del producto
que los discos abrasivos de los Ejemplos Comparativos 7 y 8.
También, comparando las figuras 17 a 20 y 23 a 25 con las figuras 21
y 22, se entenderá que los discos abrasivos de los Ejemplos 5 a 11
dan una superficie pulida más lisa que el disco abrasivo del Ejemplo
Comparativo 7 que es un producto corriente y que el disco abrasivo
del Ejemplo Comparativo 8 que tiene una capa abrasiva sin estructura
tridimensional.
La presente invención es ilustrativa y no
restrictiva, puesto que el alcance de la invención está definido por
las reivindicaciones adjuntas y no por la descripción que les
precede.
Claims (21)
1. Método para producir un material abrasivo
(606) que tiene una capa abrasiva (605) de una estructura
tridimensional, comprendiendo el método las etapas de:
(1) llenar una hoja para moldes (601), que tiene
una pluralidad de cavidades dispuestas regularmente, con una
solución (602) de recubrimiento de material abrasivo que contiene
granos abrasivos, un aglomerante, y un disolvente, a una profundidad
predeterminada;
(2) eliminar el disolvente de la solución de
recubrimiento de material abrasivo en las cavidades por
evaporación;
(3) a continuación llenar las cavidades con un
aglomerante (603) en ausencia de partículas abrasivas;
(4) laminar un material base (604) sobre la hoja
para moldes para ligar el aglomerante al material base; y
(5) endurecer el aglomerante.
2. Método según la reivindicación 1, en el que
dicho aglomerante es endurecido por radiación ultravioleta.
3. Método según la reivindicación 1, en el que el
aglomerante contenido en la solución de recubrimiento de material
abrasivo usada en dicha etapa (1) es seleccionado del grupo
consistente en resina fenólica, resina aminoplástica, resina de
uretano, resina epoxídica, resina de acrilato, resina de
isocianurato acrilada, resina de urea-formaldehído,
resina de isocianurato, resina de uretano acrilada, resina epoxídica
acrilada, resol-resina fenólica, resina de
poliéster, resina de vinilo, resina de melamina y sus mezclas.
4. Método según la reivindicación 1, en el que el
aglomerante usado en dicha etapa (3) es seleccionado del grupo
consistente en resina fenólica, resina aminoplástica, resina de
uretano, resina epoxídica, resina de acrilato, resina de
isocianurato acrilada, resina de urea-formaldehído,
resina de isocianurato, resina de uretano acrilada, resina epoxídica
acrilada, resol-resina fenólica, resina de
poliéster, resina de vinilo, resina de melamina y sus mezclas.
5. Material abrasivo (100) para pulir una
superficie final de un conector de fibra óptica en una forma
predeterminada, teniendo el material abrasivo un material base (101)
y una capa abrasiva (102) dispuesta sobre el material base, teniendo
la capa abrasiva una estructura tridimensional construida con una
pluralidad de elementos tridimensionales (104) con una forma
predeterminada dispuestos regularmente, caracterizado porque
los elementos tridimensionales tienen (1) una capa superior (105)
que comprende un material compuesto abrasivo que comprende granos
abrasivos dispersos dentro de un aglomerante y (2) una porción de
pie (106) que comprende un aglomerante en ausencia de partículas
abrasivas.
6. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que las partes superiores de dichos elementos tridimensionales
están construidas con líneas o puntos paralelos a una superficie del
material base, y sustancialmente todos dichos puntos o líneas están
localizados sobre un plano paralelo a la superficie del material
base.
7. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que la concentración de los granos abrasivos en la capa
superior de dicha capa abrasiva excede de una concentración de
volumen de pigmento crítica.
8. Material abrasivo según la reivindicación 5,
el que la forma de dichos elementos tridimensionales es una forma de
tetraedro o pirámide que tiene aristas conectadas en una parte
superior.
9. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que los elementos tridimensionales tienen una altura entre
aproximadamente 2 micrómetros y aproximadamente 300 micrómetros.
10. Material abrasivo según la reivindicación 9,
en el que la altura de los elementos tridimensionales varía menos de
20%.
11. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que la forma de dichos elementos tridimensionales es una forma
prismática con aristas paralelas a una superficie del material base
en una parte superior.
12. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que el tamaño de los granos abrasivos está entre
aproximadamente 0,01 y aproximadamente 1 micrómetro.
13. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que el tamaño de los granos abrasivos está entre
aproximadamente 0,5 y aproximadamente 20 micrómetros.
14. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que el tamaño nominal de los granos abrasivos está entre
aproximadamente 2 y aproximadamente 4 micrómetros.
\newpage
15. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que el tamaño nominal de los granos abrasivos está entre
aproximadamente 7 y aproximadamente 10 micrómetros.
16. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que el tamaño máximo de los granos abrasivos es
aproximadamente 16 micrómetros.
17. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que el tamaño medio de los granos abrasivos está entre
aproximadamente 7,5 y aproximadamente 9,5 micrómetros.
18. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que dicho aglomerante es seleccionado del grupo consistente en
resina fenólica, resina aminoplástica, resina de uretano, resina
epoxídica, resina de acrilato, resina de isocianurato acrilada,
resina de urea-formaldehído, resina de isocianurato,
resina de uretano acrilada, resina epoxídica acrilada,
resol-resina fenólica, resina de poliéster, resina
de vinilo, resina de melamina y sus mezclas.
19. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que dichos granos abrasivos son seleccionados del grupo
consistente en óxido de aluminio fundido, óxido de aluminio tratado
con calor, carburo de silicio, zirconia de alúmina, granate,
diamante, nitruro de boro cúbico, sílice, óxido de cerio,
sol-gel de óxido de aluminio, óxido de cromo,
zirconia, óxido de hierro y sus mezclas.
20. Material abrasivo según la reivindicación 5,
en el que dicho material base es flexible para ser particularmente
adecuado para pulir esféricamente una superficie final de un
conector de fibra óptica.
21. Material abrasivo según la reivindicación 20,
que es capaz de proporcionar una superficie final de conector de
fibra óptica con una pérdida de conexión de no más de 1,0 dB.
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