KR0149510B1 - 연마재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 첨가제가 크기는 연마입자와 비슷하고 경도는 연마입자보다 낮음을 특징으로 하는 표면물질, 미세한 입자의 완성제를 갖는 접합제, 연마입자 및 접합제에 사용되는 다른 첨가제로 구성되는 받침 위의 연마제 및 이를 제조하는 방법과 이 연마제를 기성품의 연마공구에 사용하는 연마방법에 관한 것이다.

Description

연마재

본 발명은 새로운 연마재에 관한 것이다.

연마재는 일반적으로 종이, 섬유, 파이버 등 유연성이 있는 표면물질에 동물성 아교나 페놀포름알데이드 수지 등의 접합제를 결합시켜 만들어 진다. 이때 연마입자는 정전기적 내지 역학적 방법으로 분포된다. 소위 기초 접합이 굳어지면 연마입자는 바닥의 일정한 위치에 고정된다. 그 후 소위 표면 접합이라는 두 번째의 접합 층을 덧입히는데, 여기에도 역시 동물성 아교나 레졸(resol) 등을 첨가제와 섞어서 사용한다. 두 번째의 결합으로 연마 입자는 표면에 완전히 고정된다.

언급한 아교나 레졸 등의 연마재 결합방법에 사용되는 여러 가지 종류의 첨가제는 주어진 상황에 따라 선택 이용된다. 탄산석회등의 저렴한 재료를 이용하여 늘여 펴는 것과 건조 및 경화방법의 개선과 접합의 역학적 성질 개선에 중점을 둔다.

그 밖에도 빙정석이나 칼륨불소붕산염 등 연마성이 뛰어난 보조제를 사용된 재료에 따라 선택 이용함으로써, 다소 연마 능력을 개선시킬 수 있다. 왜냐하면 이러한 물질은 연마 과정에 긍정적인 영향을 미치기 때문이다.

현 기술수준은 아주 미세한 분말 형태에서의 표면 접합이 가능하다. 일반적으로 가공가능한 연마입자의 최대 크기는 혼합 및 접합방법에 의해 결정된다. DE-PS3112 954 C2에 의하여 연마력이 좋은 재료를 낱알 모양이나 작은 공형태로 연마재에 투입시킨다.

그리고 품질이 좋은 연마재의 생산비용을 낮추기 위하여, 소위 고성능 연마입자, 예컨대 산화알루미늄과 산화지르콘을 기초로 한 연마입자(추후로는 지르콘 강옥이라 칭함)나 다결정의 산화알루미늄을 기초로 한 연마입자(추후로는 소결 강옥이라 칭함)와 표준 용융강옥으로 된 혼합물을 사용하는 것이 알려져 있다. 이 방법에서는 특히 전체 혼합물의 고른 입자 분포가 요구된다.

본 발명의 과제는 불확실한 종류의 연마재를 제시하는 것으로, 위에서 언급한 제한된 내용에 포함되지 않으나 적은 량의 연마입자 부분과 그 결과 낮아진 생산비로 비교할 만한 연마 성능과 기술수준에 합당한 연마재를 제시하는데 있다.

이 과제는 청구항 제 1 항의 상위개념에 의해 첨가제의 입자크기가 대략 연마입자 정도이며 연마입자 보다 경도가 낮은 물질을 이용함으로써 해결된다. 그 자체로는 전혀 연마성이 없는 첨가제를 연마입자의 크기로 제한하면, 연마능력이 아주 좋아진다는 것은 놀라운 발견이었다. 다시말해 첨가제로 사용되는 물질에 어떤 경도가 요구되지 않는다. 그리고 빙정성에서 알려진 것처럼 연마성이 뛰어난 성질이 요구되지 않는다.

본 발명의 특히 선호되는 연마재는 연마입자와 첨가제의 끝모서리가 가능한 한 동일평면에 놓이도록 공간적으로 적절히 배열하여 연마과정에 두 물질이 동시에 적용할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명에 의한 연마재의 장점은 값비싼 연마입자의 절약 뿐만 아닐 연마력이 상당히 증가한다는데 있다.

장점으로 평가되는 것으로는 또한 미세하고 건조된, 일정한 크기로 체질한 산화알루미늄의 현탁액을 예를들면 도자기 재질의 연마입자 제조에서처럼 DE-PS 3 604 848에 의한 모오스 경도 1 내지 2의 중간 생산제로 사용할 수 있다는 것이다.

현 기술수준으로는 연마입자 크기의 첨가제를 이차의 표면 접합시 결합시키는 것이 쉽지 않다. 따라서 본 발명에 의한 연마재는 첨가제를 연마입자와 섞고, 이 섞은 혼합물을 정전기적 내지 역학적으로 일차 기본 접합시 접합시키는 것을 선호한다. 본 발명의 다른 한 방법으로는 이 두 입자를 두 번 혹은 그 이상 계속적인 살포과정을 통해 표면에 공급하는 것이다. 현 기술수준과 비교하여 볼 때 본 발명에 의한 연마재의 우수성은, 다음의 발명에 전체적인 내용을 다 설명하고 있지는 않지만, 설명된다.

[실시예 1]

일반적인 방법에 사용되는 폴리에스터 섬유에 페놀 대 포름알데히드의 비가 1 : 1.5인 50 중량 %의 페놀레졸과 약 20㎛의 평균 입자 크기의 첨가제로서 고체입자 함량 약 80%, 50 중량 %로 분쇄시킨 탄산석회를 200g/qm의 양으로 소제기표면처리방법을 이용하여 기본접합으로써 결합시킨다. 그후 입자크기 P 36(PEPA 규격에 의함)의 표준 강옥 33 부피 %를, 같은 크기로 체질한 탄산석회 67 부피 %와 혼합하여, 잘 알려진 정전기식으로 살포하여 통상의 온도 프로그램과정에서 건조시키고 경화시킨다. 살포된 연마입자/탄산석회의 양은 약 645g/qm 정도이다. 15㎛의 평균 입자 크기를 가지는 50 중량 %의 합성 빙정석과 50 중량 %의 페놀레졸을 이차 표면접합으로 압연처리로 접합시킨다. 이때 접합된 양은 약 460g/qm에 달한다. 표면접합 역시 알려진 방법으로 경화시킨다.

그 후 응고된 연마재는 유연성을 띠게되고 길이 2000mm 폭 50mm의 띠 모양으로 제작된다.

이 연마재에 대한 검사는 직경 30mm의 DIN(독일공업규격) 669에 의한 C 45 재료번호 10503으로 제작된 회전하는 둥근 막대기를 35N의 하중 하에서 5분의 간격을 두고 연마시켜 실시하였다. 이 검사는 연마량이 매 간격에 50g 이하로 나타나면 끝맺는다. 연마의 양은 1314g으로 나타났다.

810g/qm의 표준 강옥 만을 살포한 경우에는 동일한 조건하에 비교가능한 연마띠로 비교해 보면 연마량이 겨우 976g임을 알 수 있다.

[실시예 2]

입자크기 36(AINSI에 의한)의 지르콘 강옥 50 부피 %와, 동일한 크기로 체질한 탄산석회 50 부피 %를 접합제로 살포시킨 실험띠를 실시예 1에 의해 제작한다. 실험은 실시예 1에서와 마찬가지로 40N의 부하하에서 진행된다. 이 실험은 매 간격 연마량이 100g 이하일 때 중지한다. 연마량은 2182g을 기록하였다.

908g/qm의 지르콘 강옥을 살포한 실험 띠를 동일한 조건하에서 실험한 경우에는 1745g의 연마량을 얻는다.

[실시예 3]

첨가제로서 입자크기 36(AINSI에 의한)의 60 부피 % 빙정석-그래뉼과 40 부피 %의 지르콘 강옥의 혼합물을 살포한 실험띠를 실시예 1에 의해 제작한다.이 실험에서는 직경 30mm의 녹슬지 않는 강(재료번호 14301, 회전시키고 담금질함. ADW 2 DIN 17440-7/85)에 대해 매 5분 간격으로 8회 연마하여 전체 1203g의 연마량을 기록했다. 지르콘 강옥만을 살포한 실험띠에서는 동일한 회수와 간격에 660g의 연마량을 얻는다.

[실시예 4]

입자크기 36(AINSI에 의한)의 55 부피 % 지르콘 강옥과 45 부피 %의 건조시킨 세립형 산화알루미늄 현탁액의 혼합물을 DE-PS 3 604 848 C 2에 의해 첨가제로서 동일한 크기로 체질하여 살포한 연마띠를 실시예 2에 의해 제작한다. 앞에서 언급한 예에서와 마찬가지로 제작 완료한다.

위에서 언급한 C 45에 대한 실험은 50 N의 압력하에서 4293g의 연마력을 보였다. 단지 지르콘 강옥만으로 제작한 비교띠에서는 동일한 조건하에서 연마량이 단지 2165g으로 나타났다.

본 발명에 의한 연마시간은 비교띠의 12번에 비해 25번 까지 사용할 수 있다.

[실시예 5]

입자크기 36(AINSI에 의한)의 소결 강옥 50 부피 %와 동일한 크기의 단결정 산화마그네슘 50 부피 %를 섞은 혼합물을 첨가제로 살포하여 실시예 1에 의한 실험띠를 제작한다.

실험은 42 CrMo4(재료번호 17225)로 제작한 직경 30mm의 회전하는 둥근 막대에 대해 실시한다. 35N의 압력하에 1분 간격으로 20회의 연마를 실시한다. 연마 마모량이 642g으로 나타났다. 소결 강옥만으로 제작한 비교띠의 경우 연마량은 동일한 시간 간격과 회수에 대해 545g을 기록하였다.

Claims (3)

1. 기초접합에 의해 연마입자 및 첨가제 입자의 혼합물의 분포층을 얻고 표면접합에 의해 상기 분포층을 지지부에 결합시킨 연마재에 있어서, 첨가제 입자의 적어도 일부분이 연마입자 평균 직경의 50 내지 150% 직경을 가지나 첨가제 입자는 연마입자보다 경도가 낮으며, 첨가제 입자의 양은 연마입자 및 첨가제 입자의 총량에 대하여 45 - 67 부피 %를 차지하며, 연마입자는 산화알루미늄과 산화지르콘의 결합 또는 다결정 산화알루미늄임을 특징으로 하는 연마재.
2. 제1항에 있어서, 연마입자는 단독으로 사용되거나 함께 혼합하여 사용됨을 특징으로 하는 연마재.
3. 제1항에 있어서, 연마재 내에 연마입자 크기의 첨가제가 단독으로 사용되거나 함께 혼합하여 사용되고, 연마과정에서 이 첨가제가 미세하게 연마되는 것을 특징으로 하는 연마재.