ES2244348B2 - Metodo para fabricar herramientas abrasivas aglomeradas con resina. - Google Patents
Metodo para fabricar herramientas abrasivas aglomeradas con resina.Info
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Abstract
Un método para producir un artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico, incluye combinar un componente de grano abrasivo y un componente de resina basada en fenol. Los componentes combinados se moldean y se curan térmicamente en una atmósfera se entra en contacto con los componentes moldeados, produciendo así el artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico. el grano abrasivo opcionalmente puede combinarse primero con un compuesto de organosilicio, para formar un grano abrasivo con organosilicio, y luego con el componente de resina basada en fenol. En un ejemplo, la resina basada en fenol se cura térmicamente en presencia de vapor de agua. Los artículos abrasivos producidos por el método de la invención generalmente tienen propiedades mejoras en condiciones de rectificación en húmedo. En un ejemplo, un artículo abrasivo producido por el método de la invención incluye amoníaco en una cantidad de menos de aproximadamente 50 ppm. En otro ejemplo, una muela abrasiva para rectificación producida por el método de la invención tiene una retención de resistencia mayor que aproximadamente 57%.
Description
Método para fabricar herramientas abrasivas
aglomeradas con resina.
En general, los artículos abrasivos aglomerados
se caracterizan por una estructura tridimensional en la cual los
granos de abrasivo están mantenidos en una matriz o aglomerante. En
algunos casos, el aglomerante es una aglomerante orgánico, también
denominado aglomerante resínico o polimérico. Sin embargo, las
herramientas aglomeradas con productos orgánicos, a menudo tienen un
rendimiento defectuoso en condiciones de rectificación en húmedo.
La retención de la resistencia en rectificación en húmedo es
particularmente deficiente en el caso de algunas herramientas
formadas de granos basados en alúmina, mantenidos en aglomerantes
constituidos por resinas fenólicas. Se sabe que las muelas abrasivas
que incluyen granos abrasivos aglomerados en resinas fenólicas,
denominados granos "38A", por ejemplo, se desgastan rápido en
la rectificación en húmedo, debido, según se cree, a la química
superficial altamente sensible al agua, es decir, con alto contenido
de Na_{2}O, en este tipo de grano abrasivo. En presencia de
fluido de rectificación basado en agua, se liberan prematuramente
del aglomerante granos abrasivos no gastados.
En un intento para mejorar el rendimiento en
húmedo de herramientas abrasivas que emplean aglomerantes de
resinas fenólicas, los granos abrasivos se tratan con silanos,
haciéndolos hidrófobos. Sin embargo, como se describe en la Patente
de EE.UU. Nº 5.042.991, concedida a Kunz et al., esta técnica
va acompañada de dificultades de fabricación y el rendimiento
mejorado de los granos disminuye después de algunos meses de
almacenamiento.
En otro enfoque, descrito en la Patente de EE.
UU. Nº 3.323.885, se mejora la vida de la muela rectificadora
impidiendo la pérdida prematura de granos utilizables desde el
aglomerante; se aporta humedad a través de la masa de una muela
cruda en la etapa inicial del proceso de curado, es decir, se
mantiene una humedad relativa de al menos 20%, durante al menos 5
minutos, a alrededor de 100ºC. Como medio para proporcionar esta
humedad relativa, la muela cruda se envuelve en una película
impermeable a la humedad antes del curado. Aunque las muelas
resultantes tienen una vida mejorada, las etapas de envolver y
desenvolver cada una de las muelas aumentan el costo de las
herramientas abrasivas. Además, la película impide el escape de
productos de reacción indeseables, tales como amoníaco, que
permanece atrapado dentro del cuerpo del artículo terminado. En
ausencia de envoltura, el vapor de agua escapa y se evapora a
medida que el cuerpo crudo se calienta por encima de 100ºC.
Por lo tanto, existe la necesidad de artículos
abrasivos aglomerados con productos orgánicos y métodos para
producirlos, que reduzcan o minimicen los problemas mencionados
anteriormente.
En general, la presente invención se refiere a
artículos abrasivos aglomerados con productos orgánicos, tales como
muelas rectificadoras, segmentos de muelas y otros y a los métodos
para producirlos.
En una realización, la invención se refiere a un
método para producir un artículo abrasivo aglomerado con un
producto orgánico, que incluye combinar un componente de grano
abrasivo y un componente basado en resina fenólica. Los componentes
combinados se moldean. El componente de resina basada en fenol se
cura térmicamente en una atmósfera que comprende humedad, formando
así el artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico. La
atmósfera que contiene humedad entra en contacto con los
componentes moldeados.
La invención también se refiere a un artículo
abrasivo producido por un método que incluye combinar un componente
de grano abrasivo y un componente de resina basada en fenol y
moldear los componentes combinados. El componente de resina basada
en fenol se cura térmicamente en una atmósfera que comprende
humedad, en donde la atmósfera entra en contacto con los componentes
moldeados.
En un ejemplo, la atmósfera que contiene humedad
se obtiene dirigiendo vapor de agua dentro de la cámara empleada
para efectuar el curado térmico. En una realización preferida,
primero se combinan los granos abrasivos con un componente de
organosilicio, para formar granos abrasivos tratados con
organosilicio, seguido por combinación del componente de resina
basada en fenol con los granos abrasivos tratados con
organosilicio.
En otra realización, la invención se refiere a
una muela abrasiva producida por el método de la invención y que
tiene una retención de resistencia mayor que 57%. En otra
realización, la invención está dirigida a un artículo abrasivo
producido por el método de la invención y que tiene una cantidad de
amoníaco presente en la muela que es inferior a aproximadamente 50
partes por millón (ppm).
La invención tiene muchas ventajas. Por ejemplo,
la invención elimina la necesidad de las etapas de envoltura y
desenvoltura en la fabricación de las muelas rectificadoras. Más
aún, se reduce la cantidad de amoníaco y otros productos de
reacción indeseables, atrapados en el cuerpo de la muela durante la
fabricación. Las herramientas abrasivas obtenidas al realizar la
invención tienen, en general, buena retención de resistencia en
húmedo, es decir, los granos abrasivos son retenidos por el
aglomerante orgánico durante toda su vida útil, bajo condiciones de
rectificación en húmedo. La invención es particularmente ventajosa
al aportar retención de resistencia de retención en húmedo, a
muelas abrasivas de grado blando. Las "muelas abrasivas de grado
blando", como se definen aquí, significan muelas que tienen un
grado más blando que el grado Q de la escala de grados de Norton
Company. Las herramientas abrasivas fabricadas por los métodos de
la invención, también tienen buena retención de resistencia en seco
y bajo deterioro en la realización de rectificación.
Los objetivos anteriores y otros, características
y ventajas de la invención, se comprenderán de la siguiente
descripción más particular y realizaciones preferidas de la
invención. Sigue una descripción de las realizaciones preferidas de
la invención.
La presente invención se refiere a un método para
producir artículos abrasivos aglomerados con productos
orgánicos.
El método de la invención incluye combinar un
componente de grano abrasivo con un componente de resina basada en
fenol. Los componentes combinados pueden moldearse, por ejemplo, en
un cuerpo crudo, en una forma adecuada para formar un artículo
abrasivo. El componente de resina basada en fenol se cura
térmicamente en una atmósfera que comprende humedad y que entra en
contacto con los componentes moldeados.
En una realización, el componente de grano
abrasivo empleado por el método de la invención, incluye granos
abrasivos basados en alúmina. Aquí, los términos "alúmina",
"Al_{2}O_{3}" y "óxido de aluminio" se usan como
intercambiables. Muchos granos basados en alúmina están
comercialmente disponibles y, los granos especiales pueden
fabricarse según pedido. Los ejemplos específicos de granos
abrasivos basados en alúmina, adecuados, que pueden emplearse en la
presente invención, incluyen granos de alundum® blancos,
denominados "granos 38A", de Saint Gobain Ceramics &
Plastics, Inc. o alundum rosado, denominado "grano 86A",
de Treibacher Schleifmittel, AG. También puede emplearse otros
granos abrasivos, tales como, por ejemplo, sol-gel
de alúmina sembrada ó no sembrada, con o sin modificación química,
tales como óxidos de tierras raras, MgO y similares,
alúmina-circonia, boro-alúmina,
carburo de silicio, diamante, nitruro de boro cúbico, oxinitruro de
aluminio y combinaciones de diferentes granos abrasivos.
El tamaño de los granos abrasivos se expresa, a
menudo, como tamaño de grano y, se conocen en la técnica diagramas
que muestran una relación entre el tamaño de grano y su
correspondiente tamaño medio de partículas, expresado en
micrómetros o pulgadas, como lo son las correlaciones con los
tamaños de malla correspondientes a los tamices de EE.UU (United
States Sieve (USS)). La selección del tamaño del grano depende de
la aplicación de rectificación o proceso para el cual se destina la
herramienta abrasiva. Los tamaños de grano adecuados que pueden
emplearse en la presente invención varían desde alrededor de 16
(correspondiente a un tamaño medio de alrededor de 1660 \mum)
hasta alrededor de 320 (correspondiente a un tamaño medio desde
alrededor de 32 \mum).
El grano de Al_{2}O_{3} antes de fabricar el
artículo abrasivo se reviste preferiblemente con un compuesto de
organosilicio,. Los componentes del compuesto de organosilicio
adecuados incluyen silanos órgano-funcionales, tales
como los que se emplean, típicamente, como agentes acopiadores. Los
particularmente preferidos son los amino-silanos,
por ejemplo,
gamma-aminopropiltrietoxi-silano.
Otros ejemplos de compuestos de organosilicio que pueden emplearse
incluyen, sin que sea una limitación,
viniltrietoxi-silano,
gamma-aminopropiltrimetoxi-silano y
diaminopropiletoxi-silano.
El componente de resina basada en fenol incluye
al menos una resina fenólica. En general, las resinas fenólicas se
obtienen por polimerización de fenoles con aldehídos, en
particular, formaldehído, paraformaldehído o furfural. Además de los
fenoles, puede emplearse cresoles, xilenoles y fenoles sustituidos.
En general, los resoles se obtienen por una reacción de una sola
etapa, entre formaldehído acuoso y fenol, en presencia de un
catalizador alcalino. Las resinas novolaca, también conocidas como
resinas fenólicas de dos etapas, se producen en general, bajo
condiciones ácidas y en presencia de un agente reticulante, tal como
hexametilentetraamina (también denominada "hexa" en la
presente memoria).
Puede usarse tanto un resol como una resina
novolaca. Puede emplearse más de una resina basada en fenol. En una
realización, el componente de resina basada en fenol incluye al
menos un resol y al menos una resina fenólica del tipo novolaca.
Preferiblemente, al menos una resina basada en fenol está en forma
líquida. Las combinaciones adecuadas de resinas fenólicas se
describen, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 4.918.116,
concedida a Gardziella et al., cuyo contenido completo se
incorpora aquí como referencia.
En una realización preferida, el componente de
grano abrasivo se combina primero con el componente de
organosilicio. Los métodos para tratar los granos abrasivos con un
compuesto de organosilicio son conocidos en la técnica. Por
ejemplo, los granos abrasivos pueden humectarse, pulverizarse o
dispersarse en una solución que contiene un componente de
organosilicio adecuado, para revestir el grano. En general, el grano
revestido se seca antes de usarlo.
Los granos abrasivos tratados con organosilicio
se combinan luego con el componente de resina basada en fenol. En
un ejemplo, el grano abrasivo tratado con organosilicio se combina
con una o más resinas basadas en fenol en forma líquida y luego,
con una o más resinas basadas en fenol en forma de polvo. En otro
ejemplo, ambas, las resinas basadas en fenol en líquido y polvo se
añaden simultáneamente a los granos abrasivos tratados con el
compuesto de organosilicio.
El grano abrasivo tratado con organosilicio y el
componente de resina basada en fenol se combinan mediante un método
adecuado, tal como mezclando en un mezclador adecuado. Un ejemplo
de mezclador adecuado es un mezclador Eirich, por ejemplo, el
modelo RV02, un Littleford o un mezclador del tipo cuenco o
tazón.
En otras realizaciones, el componente de
organosilicio se combina primero con el componente de resina basada
en fenol y, luego, con el componente de grano abrasivo. Por
ejemplo, el componente de organosilicio puede combinarse con una o
más resinas líquidas basadas en fenol. En aún otras realizaciones,
todos los componentes se combinan en una sola etapa. Los métodos
para combinar los componentes son conocidos en la técnica.
También puede incluirse ingredientes adicionales,
por ejemplo, cargas, agentes de curado y otros compuestos usados,
típicamente, en la fabricación de artículos abrasivos aglomerados
con productos orgánicos. Las cargas pueden estar en forma de polvo
finamente dividido, como granos, bolas, fibras o de alguna otra
forma. Los ejemplos de cargas adecuadas incluyen arena, carburo de
silicio, burbujas de alúmina, bauxita, cromita, magnesita,
dolomita, burbujas de mulita, boruros, sílice de pirólisis, dióxido
de titanio, productos de carbono (por ejemplo, negro de humo, coque
o grafito), serrín, arcilla, talco, nitruro de boro hexagonal,
disulfuro de molibdeno, feldespato, nefelina, sienita y varias
formas de vidrio tales como lana de vidrio y bolas de vidrio
huecas. En general, la cantidad de carga está en el intervalo desde
alrededor de 0,1 hasta alrededor de 30 partes, en peso, basado en el
peso total de la composición.
Los agentes reticulantes empleados en el curado
de resinas fenólicas de novolaca incluyen hexametilentetraamina y
otros agentes de curado conocidos en la técnica. También puede
emplearse precursores de tales materiales, tales como por ejemplo,
hidróxido de amonio. Se emplea cantidades adecuadas de agentes de
curado, tales como desde alrededor de 5 hasta alrededor de 20
partes, en peso, de agente de curado por 100 partes de la resina
novolaca fenólica.
Otros materiales que pueden añadirse incluyen
adyuvantes de procesamiento, tales como: agentes
anti-estáticos; óxidos metálicos tales como cal,
óxido de zinc, óxido de magnesio; lubricantes tales como ácido
esteárico y monoestearato de glicerol y sus mezclas. La cantidad
adecuada de cada uno de dichos materiales también puede ser
determinarla por las personas expertas en la técnica.
En una realización, se forma un cuerpo crudo
colocando los componentes combinados dentro de un molde apropiado
para prensado. Como se usa aquí, el término "crudo" se refiere
a un cuerpo que mantiene su forma durante la siguiente etapa de
procesamiento, pero que en general, no tiene suficiente resistencia
para mantener su forma permanentemente; el aglomerante de resina
presente en el cuerpo crudo está en estado no curado o no
polimerizado. Los componentes combinados pueden moldearse en la
forma del artículo deseado. Por ejemplo, los componentes combinados
pueden moldearse en forma de muelas, discos, segmentos de muela,
piedras y afiladores. En una realización preferida, los componentes
combinados se moldean y prensan en una forma adecuada para una
muela abrasiva. Pueden emplearse empujadores conformados para
conformar la mezcla como es conocido en la técnica.
Para producir los artículos abrasivos de la
invención, el componente de resina basada en fenol del cuerpo crudo
se cura térmicamente, es decir, se polimeriza en una atmósfera que
comprende humedad. A medida que el cuerpo crudo se calienta, se
producen procesos físicos y químicos, por ejemplo, las resinas
basadas en fenol termocuradas se reticulan, formando así el
artículo abrasivo.
En general, el cuerpo crudo se calienta en forma
controlada, en etapas, hasta una temperatura final de curado. El
proceso completo se designa como ciclo de "curado" u
"horneado". En general, los cuerpos grandes se calientan
lentamente para curarlos uniformemente, permitiendo que se efectúe
el proceso de transferencia de calor. Puede usarse etapas de
"homogeneización", a temperaturas dadas, que permitan a la
masa de la muela equilibrar su temperatura durante el período de
calentamiento progresivo, antes de alcanzar la temperatura a la cual
se polimeriza la resina basada en fenol. Una etapa de
"homogeneización" se refiere a mantener a los componentes
moldeados, es decir, a un cuerpo crudo, a una temperatura dada
durante un período de tiempo. También, el cuerpo crudo se calienta
lentamente, por ejemplo, desde la temperatura ambiente hasta una
temperatura de homogeneización para permitir la liberación lenta
(controlada) de los compuestos volátiles generados desde los
sub-productos del curado de la muela
rectificadora.
Por ejemplo, el cuerpo crudo puede precalentarse
hasta una temperatura inicial, por ejemplo, alrededor de 100ºC, en
donde se homogeneiza, por ejemplo, durante un período de tiempo
desde alrededor de 0,5 horas hasta alrededor de varias horas.
Luego, se calienta el cuerpo crudo durante un período de tiempo, por
ejemplo, varias horas, hasta la temperatura final de curado. Como
se usa aquí, la expresión "temperatura final de curado" es la
temperatura a la cual se "homogeneiza" el artículo moldeado
para efectuar la polimerización, es decir, la reticulación del
componente de resina basada en fenol, formando así al artículo
abrasivo. Como se usa aquí, el término "reticulación" se
refiere a reacciones químicas que tienen lugar en presencia de
calor y, en general, en presencia de un agente de reticulación, por
ejemplo, hexametilentetraamina, mediante el cual se endurecen los
componentes de resinas basadas en fenol. En general, el artículo
moldeado se "homogeneiza" a la temperatura final de curado del
ciclo de curado, durante un período de tiempo entre 10 y 36 horas
o, hasta que el artículo moldeado alcance la temperatura de
reticulación y se endurezca.
La temperatura final de curado empleada depende
de la composición de la resina. La polimerización de las resinas
basadas en fenol tiene lugar, en general, a una temperatura en el
intervalo desde alrededor de 110ºC hasta alrededor de 225ºC. Las
resinas resólicas se polimerizan, en general, en una intervalo desde
alrededor de 140ºC hasta alrededor de 225ºC y, las resinas
novolaca, en un intervalo de temperaturas desde alrededor de 110ºC
hasta alrededor de 195ºC. La temperatura final de curado también
puede depender de otros factores tales como, por ejemplo, el tamaño
y/o forma del artículo, la duración del curado, el sistema preciso
de catalizadores empleados, grado de la muela, peso molecular y
química de la resina, atmósfera de curado y otros. Para varios
componentes adecuados de resinas basadas en fenol descritos aquí,
la temperatura final de curado es de al menos aproximadamente
150ºC.
\newpage
El curado térmico, es decir, la polimerización
del componente de resina basada en fenol se efectúa en una
atmósfera que comprende humedad, es decir, una atmósfera que tiene
una humedad relativa, (H.R.) que excede a la H.R. normal a una
temperatura dada. Como se usa aquí, el porcentaje de humedad
relativa, "% H.R.", se refiere a la relación de la
concentración real de vapor de agua en un gas, es decir, aire,
nitrógeno, a una temperatura dada y a la concentración de agua en
saturación, en el mismo gas y a la misma temperatura. La atmósfera
que contiene humedad está en contacto con el cuerpo crudo, es decir,
la superficie del cuerpo crudo no está envuelta por un material de
barrera, tal como una película impermeable al agua, sino está
expuesta a la atmósfera que comprende humedad o vapor de agua.
Además del vapor de agua, la atmósfera que contiene humedad puede
incluir también aire u otro gas adecuado, tal como por ejemplo,
nitrógeno. La atmósfera que comprende humedad también puede incluir
gotitas de agua, amoníaco gaseoso, dióxido de carbono gaseoso y
otros componentes.
Preferiblemente, el curado térmico se efectúa al
máximo porcentaje de humedad relativa obtenible a la temperatura
final de curado. En la práctica, el % de H.R. obtenido a una
temperatura dada, a menudo es algo menor que el % de H.R. teórico.
Por ejemplo, a una temperatura de 150ºC, el máximo % de H.R.
teórico, a una presión de 1 atmósfera, es 21,30%. El % de H.R.
obtenido en un horno con humedad adecuada varía desde alrededor de
18% hasta alrededor de 20%, dando como resultado una diferencia de
alrededor de 5 a 15%, con respecto al % de H.R. teórico máximo.
Preferiblemente, el curado térmico se efectúa al máximo porcentaje
de humedad relativa obtenible a la temperatura final de curado. En
aire, se prefiere al menos 85-90% del porcentaje
máximo de humedad relativa.
También, el curado térmico puede efectuarse en
una atmósfera que contiene humedad, empleando un porcentaje menor
de humedad relativa que el máximo obtenible, a una temperatura
dada. Por ejemplo, se encontró que en aire se mejora la operación a
40 - 50% menos que el porcentaje máximo de humedad relativa
obtenible a la temperatura de curado térmico, bajo condiciones
húmedas, de las herramientas producidas por el método de la
invención.
La atmósfera que contiene humedad puede estar
presente durante todo el período de polimerización del componente
de resina basada en fenol, formando así el artículo abrasivo.
También puede estar presente durante un tiempo menor. Por ejemplo,
para ciclos de curado que emplean desde alrededor de 23 hasta
alrededor de 36 horas para efectuar la polimerización del
componente de resina basada en fenol y formación del artículo
abrasivo, puede proveerse una atmósfera que contiene humedad
durante desde alrededor de 5 hasta alrededor de 16 horas,
respectivamente. Puede proveerse durante tan solo 35% del período
empleado para curar al componente de resina basada en fenol, a la
temperatura máxima de curado.
Una atmósfera que contiene humedad también puede
estar presente antes del curado térmico de un cuerpo crudo, es
decir, durante el precalentamiento y/o durante el calentamiento
desde la temperatura inicial de curado a la temperatura a la cual se
cura térmicamente el componente de resina basada en fenol. Se
prefiere los procesos en los cuales la atmósfera que contiene
humedad está presente a través de todo el ciclo de curado, es
decir, desde la temperatura ambiente hasta la temperatura final de
curado y durante toda la duración de la temperatura final de curado.
Más aún, una atmósfera que contiene humedad también puede estar
presente durante el enfriamiento del artículo abrasivo, es decir,
durante el tiempo en que la temperatura del horno se reduce a
alrededor de aproximadamente 100ºC. Puede emplearse diferentes
niveles de % de H.R., en diferentes etapas del ciclo de curado.
El curado térmico del componente de resina basada
en fenol, en una atmósfera que contiene humedad puede hacerse en
una cámara sellada, en presencia de una cantidad de agua conocida,
introducida en dicha cámara antes del curado. La cantidad de agua
conocida puede contener, además, gases disueltos, tales como por
ejemplo, amoníaco o dióxido de carbono y/o sales metálicas
disueltas, por ejemplo, haluros metálicos, carbonatos, acetatos,
hidróxidos metálicos, complejos metálicos y otros compuestos.
También puede incluir resoles fenólicos acuosos, acrílicos y
otros.
Otras técnicas para generar una atmósfera que
contiene humedad en una cámara sellada incluyen, por ejemplo, el
empleo de adsorbentes capaces de liberar agua a temperaturas
elevadas, por ejemplo, zeolitas hidratadas, tamices moleculares
adsorbentes de agua, alúmina hidratada y otros. Sales metálicas y
complejos metálicos que contienen agua retenida también pueden
encerrarse en una cámara sellada para generar una atmósfera que
contiene humedad durante el curado térmico.
El curado térmico del componente de resina basada
en fenol, en una atmósfera que contiene humedad también puede
efectuarse dirigiendo vapor de agua dentro de una cámara
auto-contenida. Por ejemplo, un horno de curado o
autoclave puede proveerse con conductos para inyectar vapor de agua
vivo. Como se usa aquí, "vapor de agua vivo" se refiere a
vapor de agua proveniente de una fuente de vapor de agua externa a
la cámara de curado, por ejemplo, un generador de vapor de agua. En
un ejemplo, la cámara se sella y se opera a una ligera presión
interna, es decir, en el intervalo desde la presión atmosférica
hasta menos de una presión manométrica de 0,14 kg/cm^{2}.
También, la cámara puede proveerse con medios para recircular el
vapor de agua para promover humedad uniforme en todo su interior.
Los medios adecuados para recircular el vapor incluyen bombas,
ventiladores, condensadores, deflectores/tubos y otros conocidos en
la técnica.
Por ejemplo, la cámara puede ser la de un horno
eléctrico, haciendo posible el curado en un entorno de alta
humedad, sin interferir con el rendimiento del horno eléctrico y
protegiéndolo contra daños en el circuito eléctrico. Por ejemplo, la
cámara puede estar equipada con una placa perforada para dispersar
uniformemente el vapor de agua. Puede estar provista con un
deflector ajustable en la tubería de escape, para controlar el
desplazamiento del aire dentro de la cámara, orificios de admisión
para entrada de aire e introducción de termopares y sensores de
humedad y válvulas de control de entrada de vapor de agua. Puede
emplearse cámaras de vapor de agua de tamaño suficiente para curar
muelas orgánicas de tamaño completo, por ejemplo, de hasta 860 mm
de diámetro.
En una realización, se emplea vapor de agua vivo,
solo o en combinación con otros métodos conocidos en la técnica,
para calentar el cuerpo crudo, por ejemplo, hasta la temperatura
final de curado o a una temperatura inferior. El vapor de agua vivo
puede aplicarse a un cuerpo crudo después que la temperatura del
aire que rodea a la muela alcance al menos 80ºC, minimizando así la
condensación del vapor de agua en las paredes de la cámara durante
la subida inicial de temperatura. El vapor de agua que sale de la
línea de descarga está a aproximadamente 110ºC y se aplica calor
externo para elevar la temperatura del entorno de curado hasta la
temperatura final de homogeneización.
El curado térmico del componente de resina basada
en fenol, en una atmósfera que comprende humedad, también puede
realizarse en un horno con humedad controlada. Los ejemplos
adecuados de hornos con humedad controlada se describen, por
ejemplo, en M. Grande, "Process Heating" páginas
22-24 (Abril, 2000). Puede emplearse ambos,
inyección de neblina y de vapor de agua. Se prefieren los hornos de
humedad controlada por inyección de vapor de agua. Un horno
comercial, de humedad controlada, está disponible en Despatch
Industries, Minneapolis, MN. Los hornos de humedad controlada
comerciales están provistos con perfiles para el máximo de % de
H.R. obtenible a las temperaturas de funcionamiento del horno.
Puesto que el cuerpo crudo, está en contacto o
expuesto a la atmósfera, es decir, su superficie no está envuelta
por una película impermeable al agua, el agua en la atmósfera de
curado puede circular dentro y fuera del cuerpo crudo y, pueden
escapar los productos de las reacciones que tienen lugar durante
este calentamiento y homogeneización; se reducen las cantidades de
productos de reacción tales como amoníaco, atrapado dentro del
artículo terminado, cuando se las compara con las cantidades
encontradas en artículos fabricados con envoltorios. Un método para
medir el contenido de amoníaco en un articulo abrasivo es el método
del nitrógeno total de Kjeldahl (TKN), descrito en el Método EPA
351.3.
En una realización, un artículo abrasivo, por
ejemplo una muela rectificadora, fabricada por el método de la
invención, tiene una retención de resistencia mayor de 57%. En otra
realización, el amoniaco presente en el artículo producido por el
método de la invención, es menor que 50 ppm.
En una realización preferida, se emplea el método
de la invención para producir muelas rectificadoras que tienen una
estructura. de poros abiertos. En general, tales muelas tendrán una
porosidad abierta que varía, preferiblemente, desde alrededor de 20
hasta alrededor de 40%, en volumen y, opcionalmente, desde
alrededor de 2 hasta alrededor de 60%, en volumen.
Sin estar vinculados a cualquier interpretación
particular del mecanismo químico de la invención, se cree que las
moléculas de agua rompen la unión a la superficie del grano de
algunos grupos funcionales del compuesto de organosilicio, mientras
que dejan una porción del compuesto de organosilicio unido a la
superficie del grano abrasivo. En el caso de silanos
amino-funcionales, por ejemplo, la presencia de
agua libera el extremo amino del silano. Durante el curado, un grupo
amino (-NH_{2}) reacciona con el grupo hidroxi (-OH) de la resina
basada en fenol, proporcionando así una interfase fuerte entre el
grano abrasivo y el aglomerante orgánico.
Más aún, la adición de agua durante el curado
también puede tener un efecto en la reacción de equilibrio para la
reticulación del resol. Se cree que la presencia de agua puede
inhibir la reacción de reticulación en algún grado, proporcionando
así grupos adicionales de alquilhidroxi (-CH_{2}OH) libres,
disponibles para reaccionar con aminosilano, es decir,
aminopropil-silano. En el caso de resinas novolaca,
se cree que el agua cataliza la hidrólisis de la
hexametilentetraamina. Este es un proceso necesario para la
reacción de reticulación entre la hexametilentetraamina y las
resinas novolaca, dando como resultado un aumento de la densidad de
reticulación. Se cree que las resinas novolaca con densidad de
reticulación aumentada pueden ser menos susceptibles al ataque por
el agua.
Además, se cree que los niveles de amoníaco, en
muelas fabricadas por los métodos de la invención, están muy
reducidos y que eso, a su vez, da como resultado un aumento de la
vida de la muela, así como en mayor duración de la solución de
enfriamiento. El amoníaco es un sub-producto de la
reacción de curado de novolaca y se genera durante el proceso de
curado de la resina. El amoníaco es perjudicial para la
rectificación en húmedo, porque sube el pH de las soluciones de
enfriamiento, lo que subsiguientemente promueve la degradación de
la muela rectificadora, acelerando la rotura hidrolítica de la
interfase resina/abrasivo, dando como resultado una disminución de
la vida de la muela. Los métodos convencionales de curado de muelas
en entornos cerrados, es decir, envueltas en una película, hacen que
el amoníaco quede atrapado en la muela a medida que se cura. En el
método descrito aquí, el curado ocurre en un entorno abierto, es
decir, el cuerpo crudo está expuesto a la atmósfera de curado,
permitiendo que el amoníaco gaseoso se vaporice y salga de la
muela, a medida que ésta se endurece.
La invención se describe adicionalmente por los
siguientes ejemplos, que no son limitativos.
Se prepararon once muestras testigo, usando
granos abrasivos denominados "38A", obtenidos de
Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc.,
Worcester, MA. Este grano abrasivo es un alundum blanco y
friable conocido por tener poca retención de resistencia, cuando se
usa en procesos de rectificación en húmedo. El
aminopropiltrietoxi-silano se obtuvo en Witco Corp.,
Greenwich, CT. La resina fenólica líquida (LPR) se obtuvo en
Oxychem-Durez, Buffalo, NY. Se emplearon dos
aglomerantes secos de resina fenólica, A y B, obtenidos de
Oxychem-Durez, Buffalo, NY, que contenían 9% de
hexametilentetraamina. Se humectaron ambas resinas con alcohol
decílico (TDA) (4,41 cm^{3}/100 g) de resina seca para controlar
el polvo. Ambas resinas, A y B, tenían una fluidez media y peso
molecular medio.
Las especificaciones nº 1A y nº 1B, que empleaban
respectivamente el aglomerante A y el aglomerante B, tenían las
siguientes composiciones y propiedades:
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\vskip1.000000\baselineskip
Las mezclas se moldearon en barras o muelas de
ensayo. Las dimensiones de las barras fueron 101,60 mm x 25,4 mm x
12,70 mm. Las muelas de ensayo tenían 130,175 mm x 25,40 mm x 10,16
mm. Se usó una aglomerante que pesaba 74,8 g para moldear las
barras de ensayo.
Para simular la envoltura, como se describe en la
Patente de EE.UU. Nº 3.323.885, concedida a Rowse et al., se
colocaron las muestras de los artículos en un contenedor que se
selló con cinta de papel después de moldearlo y antes de
calentarlo. No se añadió agua al contenedor antes del curado térmico
del componente de resina basada en fenol.
Las muestras testigos crudas se curaron en un
horno, aumentando controladamente la temperatura desde la
temperatura ambiente hasta 160ºC y manteniéndola a 160ºC durante 10
horas.
Se efectuaron mediciones de resistencia a la
flexión (ASTM D790-91), usando un ensayo de doblado
de tres puntos y un espaciamiento de 50,8 mm y una velocidad del
cabezal de 2,54 mm/minuto. Se determinaron tanto la resistencia en
seco como en húmedo, recogiendo datos en 6 a 8 puntos para cada
muestra. Los datos recogidos en la Tabla 1 son valores medios de
las resistencias a la flexión (\sigma) y sus correspondientes
desviaciones típicas (d.t.). Los resultados para cada una de las
once muestras y los resultados medios para las once muestras, se
presentan en la Tabla 1.
Barras crudas para ensayo, preparadas como se
describió en el Ejemplo 1, se colocaron en un contenedor sellado,
en presencia de 10, 25 y 75 cm^{3} de agua. El agua se añadió a
una pequeña bandeja metálica y se colocó en el fondo del
contenedor. Las barras de ensayo se colocaron en soportes de
cerámica, sobre la bandeja con agua. La vaporización del vapor en
el contenedor se pudo lograr fácilmente durante el curado. Se
evaluó el efecto de la concentración del agua durante el curado
(presión parcial de vapor de agua) ajustando el volumen de agua en
el contenedor, durante el curado. Basándose en los resultados de
las barras de ensayo, se usó una concentración suficiente de agua
para maximizar la resistencia en húmedo. Las condiciones de curado
fueron las mismas que en el Ejemplo 1, excepto que la humedad
estuvo presente durante todo el curado.
En la Tabla 2 se muestra la resistencia a la
flexión en seco y en húmedo, así como el porcentaje de retención de
resistencia de las muestras preparadas de acuerdo con la invención,
a diferentes niveles de concentración de agua. Los datos
comparativos, proporcionados por las Muestras nº 2, 3, 6 y 11 se
ilustran en la Tabla 2 a continuación, que se curaron sin añadir
agua.
También se estudiaron los efectos de la humedad
introduciendo en el horno, durante el curado, vapor de agua a una
presión de 1 atmósfera.
Las recetas para preparar estas muestras se
presentan en el Ejemplo 1, en donde la Especificación nº 1A usaba
resina fenólica modificada con caucho y, la Especificación nº 1B
usaba una resina fenólica sin modificar.
Se colocaron barras crudas de ensayo, con la
composición descrita en el Ejemplo 1, en una rejilla de alambre y
se suspendieron sobre agua colocada en el fondo de un reactor de
marmita, no presurizado, de 38,785 litros. El recipiente cubierto y
ventilado, que contenía las barras de ensayo y alrededor de 5,67
litros de agua, se colocó en el horno para curarlas. La humedad
estuvo presente durante todo el ciclo. Las temperaturas y
duraciones fueron como las descritas para el Ejemplo 1, excepto que
después del curado, quedó agua en la bandeja, indicando que se logró
una atmósfera saturada de agua durante todo el curado, incluyendo
la "homogeneización" a la temperatura de curado final (no
ocurrió agotamiento del agua durante el ciclo de curado).
Los resultados se muestran en la Tabla 3 y se
comparan con los valores medios de las Muestras 1 a 11, mostradas
en la Tabla 1.
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Se estudiaron los % de H.R., así como la duración
del control de humedad durante el curado, usando tarugos de ensayo
de 157,16 mm x 85,72 mm. Los tarugos crudas se prepararon como se
describió en el Ejemplo 1, empleando la resina fenólica modificada
con caucho (Aglomerante A), descrita en el Ejemplo 1.
Se preparó una muestra testigo como se describió
en el Ejemplo 1. Se curaron 17 muestras crudas en presencia de
humedad, a una presión de 1 atmósfera en una cámara medioambiental
Despatch Modelo 519, fabricada por Despatch Industries,
Minneapolis, MN.
Se notó que a temperaturas elevadas, los valores
de humedad relativa caían exponencialmente en función de la
temperatura por encima de 100ºC. Por lo tanto, los valores de % de
H. R. usados como punto de partida, no se lograron, ya que las
temperaturas subieron por encima de 100ºC durante el ciclo de
curado. Por ejemplo, el porcentaje de humedad relativa cayó desde
90% a 15%, a 160ºC, aunque se empleó un punto de partida de 90%.
Los valores máximos de humedad relativa alcanzables, en función de
la temperatura, se muestran en la Tabla 4A, para temperaturas más
altas que el punto de ebullición del agua pura (100ºC). Estos
valores son teóricos y se calcularon basados en la presión de vapor
del agua a través del intervalo de temperatura.
La Tabla de vapor de agua puede encontrarse en
CRC Handbook of Chemistry and Physics, Vol., 76, páginas
6-15, CRC Press, Boca Ratón, FL. Esto se representa
en las primeras tres columnas de la Tabla 4A, siguiente. La 4ª
columna de la Tabla 4A (% RH) se calculó basándose en la siguiente
relación:
HR =
(p/p_{0}) x 100 \hskip0.5cm o \hskip0.5cm RH = 1/p_{0} x
100%
\newpage
en donde p es la presión del
sistema (que se supone = 1 atmósfera) y p_{0} es la presión de
vapor del agua a una temperatura dada (este valor se muestra en la
columna 3 de la
Tabla).
El perfil de humedad del horno varió con la
temperatura. La humedad relativa máxima obtenible a una temperatura
dada en los hornos, puede encontrarse en la Tabla de temperatura
del horno/Perfil de humedad.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Se efectuaron experimentos bien variando la
humedad relativa y manteniendo la humedad durante un ciclo completo
de curado o bien variando el periodo de tiempo de exposición de las
muestras a humedades máximas durante el curado. El periodo de
tiempo de exposición de las muestras a la humedad varió desde 5
horas hasta 15 horas, para el ciclo completo de curado. En
experimentos en donde se obtuvo un punto inicial de 90% de humedad
relativa, la humedad máxima en el sistema para la duración del
tiempo especificada. Los datos se muestran en las Tablas 4B y
4C.
4C.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
(Tabla pasa a página
siguiente)
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados indicaron que la humedad relativa
y duración de la exposición a la humedad, cuando aumentaron, dieron
como resultado propiedades mejoradas. Las condiciones óptimas
fueron la humedad más alta obtenible en el horno para una
temperatura dada, para la duración del ciclo de curado. Las
mediciones de resistencia a la flexión para muestras curadas bajo
condiciones optimizadas, fueron más de dos veces la resistencia en
húmedo de la muestra testigo.
Se moldearon muelas estándares de 130,17 mm x
10,16 mm x 25,4 mm, para un tamaño terminado de 127,00 mm x
5,08 mm x 31,75 mm. Las muelas se fabricaron usando el grano, silano, resol y aglomerante A seco, descritos en el Ejemplo 1.
5,08 mm x 31,75 mm. Las muelas se fabricaron usando el grano, silano, resol y aglomerante A seco, descritos en el Ejemplo 1.
Las dos muestras ensayadas nº 3A y nº 4A,
tuvieron las composiciones y propiedades mostradas a
continuación:
Las muelas se curaron aumentado controladamente
la temperatura, desde la temperatura ambiente a 160ºC durante 10
horas.
Las muelas estándares se apilaron en soportes
individuales de cerámica y se sellaron en un recipiente sin adición
de agua y se curaron bajo condiciones secas. Estas fueron las
muelas testigos.
Después de moldearlas, se colocaron las muelas
crudas curadas con humedad (tratadas con vapor de agua), en un
recipiente sellado que contenía 0,25 litros de agua, para evaluar
los efectos de muelas térmicamente curadas bajo alta humedad
relativa.
Inicialmente, las muelas se saturaron
sumergiéndolas en agua (aproximadamente 10% en peso de agua/peso de
la muela) antes del curado y se colocaron en soportes abiertos para
evaluar el efecto de alta humedad solo durante las etapas tempranas
del ciclo de curado. No se añadió agua adicional y el curado
térmico se efectuó en ausencia de humedad.
Se efectuaron ensayos de rectificación de
superficies, bajo las condiciones establecidas a continuación.
\vskip1.000000\baselineskip
Las muelas se ensayaron tal como se fabricaron y
siguiendo una homogeneización térmica de dos días en refrigerante
para simular exposición a largo plazo al refrigerante y para
evaluar las propiedades de resistencia de las muelas de ensayo. Los
resultados para las muelas estándares, curadas con humedad y muelas
inicialmente saturadas de agua, se muestran en la Tabla 5A. (TEM
significa tasa de eliminación de material). En la Tabla 5B se
muestran los datos de energía Hioki para muelas estándares y
curadas con humedad. Los datos de rectificación de superficie
indican que las muelas de ensayo, fabricadas por el método de la
presente invención tuvieron una retención de
Relación-G mejorada de hasta 90%. Además, estas
muelas lograron tempranamente un estado estable de condiciones de
rectificación en el proceso de rectificación.
\vskip1.000000\baselineskip
Se investigó el uso de abrasivo premium de gel de
alúmina (SG) sembrado, en productos abrasivos aglomerados con
producto orgánico, en rectificación de ranuras de superficie. Se
empleó una mezcla 30/70, en peso, de grano de
alfa-alúmina sol gel sembrada, calidad premium
(sinterizada), con grano de alundum 38A, ambos obtenidos de
Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., para
formar muelas estándares. Las muelas se curaron usando tecnología
convencional y se evaluaron frente a muelas curadas usando el ciclo
de curado con humedad controlada descrito en el Ejemplo 2.
Las muestras se prepararon como sigue:
Las dimensiones de la muela moldeada fueron
130,175 mm x 9,47 mm x 25,4 mm. Las muelas se terminaron a un
tamaño de 127,00 mm x 6,35 mm x 31,75 mm para la ensayo.
Las muelas se ensayaron tal como se fabricaron y
después de 2 días de homogeneización térmica en refrigerante para
simular los efectos a largo plazo de la degradación por el
refrigerante (Master Chemical Trim SC210, refrigerante
semi-sintético, usado al 5% en agua), en el producto
abrasivo. Las muelas se ensayaron bajo condiciones de regulación de
la máquina, como sigue:
Los resultados de este ensayo se muestran en las
Tablas 6A y 6B. Estos resultados indican que las muelas procesadas
bajo condiciones de curado térmico con humedad inducida superan al
producto estándar en más del 50% de rectificación de superficie. La
retención de Relación-G, después de la exposición al
refrigerante estuvo cercana o fue mayor del 90%, bajo varias
condiciones de rectificación con grados blandos y duros. Los datos
de energía que ilustran ambas, las muelas estándar y las
térmicamente curadas en una atmósfera que comprendía humedad, se
obtuvieron en el mismo régimen de energía.
\vskip1.000000\baselineskip
Se preparó una serie de muelas en forma de copa
de 127 mm x 50,8 mm x 38,10 mm, para rectificación superficial con
superficie de contacto de área amplia en una rectificadora con
husillo vertical.
El sistema de aglomerante empleado para esta
ensayo se muestra a continuación:
Se formaron tres especificaciones diferentes de
muelas, en varios grados (H, J, L), incluyendo todas esta
aglomerante seca, como se describe a continuación:
Ejemplo
5C
Las muelas se curaron usando tanto el ciclo de
curado estándar (convencional) descrito en el Ejemplo 1, como el
ciclo de curado con humedad controlada descrito en el Ejemplo
2.
Las muelas se ensayaron tal como se fabricaron y,
después de una homogeneización térmica de 5 días en refrigerante
para simular los efectos a largo plazo de degradación por el
refrigerante en el producto abrasivo aglomerado, usando las
condiciones de ajuste de la máquina para condiciones de
rectificación de superficie de amplia área de contacto que se
muestran a continuación, en donde r.p.m. es revoluciones por
minuto.
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados se muestran en las Tablas 7A y 7B,
a continuación.
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\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los resultados de las Tablas 7A y 7B muestran
claramente que los productos abrasivos aglomerados, curados bajo
condiciones de alta humedad (90% a 95ºC hasta 15% a 160ºC)
mostraron fuerte resistencia a la degradación por el refrigerante,
en aplicaciones de rectificación con discos. Los datos mostrados
anteriormente indican que puede lograrse una retención de
Relación-G de 100% usando productos abrasivos
aglomerado con resina fenólica, y procesados de acuerdo con la
invención. Se espera aumentos de 40% en la vida de las muelas
resultantes de estos productos, basado en los valores de retención
de Relación-G.
\newpage
Muelas producidas por el método de la invención
se sometieron a ensayos de estallido (burst). Las
especificaciones usadas se muestran a continuación.
Se fabricaron muelas para ensayo de estallido, de
304,79 mm x 25,4 mm x 101,60 mm, en Aglomerante A y Aglomerante C,
respectivamente descritas en los Ejemplos 1 y 7. Se ensayaron granos
blandos y gruesos para determinar la resistencia al estallido en
húmedo. Estos ensayos se efectuaron usando abrasivo 38A, conocido
por su pobre resistencia en húmedo, en ambos, Aglomerante C y
Aglomerante A. La especificación de ensayo para aplicaciones de
rectificación de superficie fue Aglomerante A, Muestra Nº 7A y,
para aplicaciones de rectificación con disco, Aglomerante C,
Muestra Nº 4C. Los productos estándares se prepararon con envoltura
convencional, anteriormente descrita. Las calificaciones de
velocidad mínimas y los datos de resistencia al estallido, se
muestran en la Tabla 8.
Se observó un 35% de aumento en la velocidad de
estallido en húmedo en el producto experimental, sobre el producto
estándar, en la especificación de rectificación superficial. Se
observó un aumento de 9% en la velocidad de estallido en húmedo en
rectificación con disco, en la muela curada térmicamente en
atmósfera comprendiendo humedad, sobre la muela estándar.
Se prepararon muestras tanto estándar como
muestras térmicamente curadas en una atmósfera que comprendía
humedad, de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 5
(Aglomerante A, Muestras Nº 3A y 4A). Las muestras resultantes se
colocaron en un recipiente de extracción presurizado (autoclave)
con agua, para extraer amoníaco de las muestras. Se retiró el
autoclave del horno y se enfrió antes de abrir el reactor. Se
analizaron los niveles de amoníaco usando el método EPA 351.3 para
Nitrógeno total de Kjeldahl (TKN). Los resultados se muestran en la
Tabla 9.
La concentración de amoníaco se presenta en mg/l
(ppm). Representa la cantidad de amoníaco extraída de un segmento
de muela de 1.000 g en un volumen de agua controlado (1000
cm^{3}).
Aunque esta invención se ha mostrado
particularmente y descrito con referencia a las realizaciones
preferidas, se comprenderá que las personas expertas en la técnica
podrán hacer varios cambios en la forma y detalles, sin separarse
del alcance de la invención abarcado por las reivindicaciones
adjuntas.
Claims (21)
1. Un método para producir un artículo abrasivo
aglomerado con producto orgánico, caracterizado porque
comprende las etapas de:
- a)
- combinar un componente de grano abrasivo y un componente de resina fenólica;
- b)
- moldear los componentes combinados; y
- c)
- curar térmicamente el componente de resina fenólica en una atmósfera que comprende humedad, en donde dicha atmósfera entra en contacto con los componentes moldeados, produciendo así el artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico.
2. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el componente de grano abrasivo es un
grano de alúmina.
3. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el componente de resina fenólica
incluye una resina fenólica en forma líquida.
4. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el componente de resina fenólica
incluye un re-
sol.
sol.
5. El método según la reivindicación 4,
caracterizado porque el resol se disuelve en agua.
6. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el componente de resina fenólica
incluye una resina novolaca.
7. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque comprende además combinar un componente
de organosilicio con al menos uno del componente de grano abrasivo
y el componente de resina fenólica.
8. El método según la reivindicación 7,
caracterizado porque el componente de grano abrasivo se
combina con el componente de organosilicio para formar granos
abrasivos tratados con organosilicio y luego se combina con el
componente de resina fenólica.
9. El método según la reivindicación 8,
caracterizado porque el grano abrasivo tratado con
organosilicio se combina primero con una resina fenólica en forma
líquida y luego con una resina fenólica en forma de polvo.
10. El método según la reivindicación 7,
caracterizado porque el componente de organosilicio se
combina con el componente de resina fenólica y luego con el grano
abrasivo.
11. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el curado térmico se realiza a una
temperatura final de curado de al menos aproximadamente 150ºC.
12. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha atmósfera incluye además
aire.
13. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha atmósfera incluye además
amoníaco.
14. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el curado térmico se efectúa en
presencia de vapor de agua.
15. El método según la reivindicación 14,
caracterizado porque el curado térmico se efectúa en
presencia de vapor de agua vivo.
16. El método según la reivindicación 15,
caracterizado porque el curado térmico se efectúa en una
cámara y el vapor de agua se hace recircular a través de la
cámara.
17. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha atmósfera está en contacto con
los componentes moldeados durante un período de al menos 5
horas.
18. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque dicha atmósfera entra en contacto con
los componentes combinados antes del curado térmico del componente
de resina fenólica.
19. El método según la reivindicación 1,
caracterizado porque el curado térmico se efectúa en una
cámara mantenida a una presión que excede a la presión
atmosférica.
20. Una muela abrasiva producida por un método,
caracterizado porque comprende las etapas de:
- d)
- combinar un componente de grano abrasivo y un componente de organosilicio para formar un componente de grano abrasivo tratado con organosilicio,
- e)
- combinar el componente de grano abrasivo tratado con organosilicio con un componente de resina fenólica;
- f)
- moldear los componentes combinados para formar un cuerpo crudo; y
- g)
- curar térmicamente el componente de resina fenólica, en una atmósfera que comprende humedad, en donde dicha atmósfera entra en contacto con el cuerpo crudo, produciendo así la muela abrasiva que tiene al menos un 9 por ciento de mejora en velocidad de estallido con respecto a una muela estándar de la misma especificación que la muela abrasiva.
21. Una muela abrasiva producida por un método,
caracterizado porque comprende las etapas de:
- a)
- combinar un componente de grano abrasivo y un componente de organosilicio para formar un componente de grano abrasivo tratado con organosilicio,
- b)
- combinar el componente de grano abrasivo tratado con organosilicio con un componente de resina fenólica;
- c)
- moldear los componentes combinados para formar un cuerpo crudo; y
- d)
- curar térmicamente el componente de resina fenólica, en una atmósfera que comprende humedad, en donde dicha atmósfera entra en contacto con el cuerpo crudo, produciendo así la muela abrasiva, con lo que la muela tiene una retención de resistencia en húmedo porcentual de al menos alrededor de 89,9 por ciento.
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