KR101318133B1 - 개선된 형상을 지닌 용융 지르코니아 알루미나 지립을 포함하는 연마 제품 - Google Patents
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Abstract
연마포지 제품은 기재, 및 기재에 결합재를 이용하여 부착되는 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 포함한다. 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 약 35 중량% 내지 약 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 약 43.7 중량% 내지 약 65 중량%의 Al2O3, 약 0.8 중량% 미만의 SiO2, 및 약 10 중량% 미만의 기타 산화물을 포함한다. 용융 알루미나-지르코니아 지립은 입도 조건 및 밀도 조건을 동시에 만족시킨다.
Description
본 발명은 일반적으로 연마 제품에 관한 것으로, 특히는 개선된 형상을 지닌 용융 지르코니아 알루미나 지립을 포함하는 연마 용품에 관한 것이다.
연마 제품은 일반적으로 연마재 입자상 물질을 함유하거나 연마재 입자상 물질로 형성된다. 이러한 연마재 입자상 물질은 슬러리 형태와 같이 유리(free) 연마재로 사용되거나, 보통 연마포지 제품(coated abrasive article) 또는 연마지석 제품(bonded abrasive article)인 결합형 연마재로 사용될 수 있다. 연마포지 제품과 같은 연마 제품은 이를 테면 래핑, 연삭 또는 폴리싱(광택연마) 조작에 의해 공작물을 기계가공시키는 다양한 산업분야에서 쓰이고 있다. 연마 제품을 활용하는 기계가공은 광학 산업에서, 자동차 도료 보수 산업, 금속 제조 산업에 이르기까지 광범위한 범위로 확대된다. 또한 소비자들도 손으로, 또는 오비탈 광택연마기(가변축 및 고정축 모두 포함), 벨트 샌더 및 진동형 샌더와 같은 흔히 시판되는 공구를 이용하여 가정용으로 흔히 기계가공을 수행한다. 이러한 예들 각각에서, 제조 설비는, 벌크 재료를 제거하거나 또는 제품의 표면 특성에 영향을 미치는 연마재를 사용한다. 다양한 조성과 구성의 제품들을 연마 처리하기 위해 각종 자동화 가공 시스템이 개발되었다. 예를 들어, 자동차 및 파워트레인 부품들(예컨대, 크랭크축, 캠축, 변속기 축, 조향축, 조향 로드)과 같은 부품들을 처리하기 위해, 자동 연마재 공급기로부터 공급되는 접착 연마재 스트립, 롤 또는 테입을 이용한다.
연마 제품을 활용하게 되면, 날카로운 모서리 부분들이 무뎌지는 것과 같이 마모 현상을 통해 연마 특성이 약화된다. 연마 입자의, 이를 테면 미소파괴(microfracture)와 같은 파손을 제어하여 연마 표면을 지속적으로 재생시키고 연마 제품의 수명을 연장시킬 수 있다. 하지만, 연마 입자의 손실은 결국 연마 제품을 마모시키며, 이렇게 마모된 연마 제품은 더 이상 유용하지 않으며 교환해야 한다.
이를 테면 화학적 합성 경로 또는 벌크 재료 가공 경로(예컨대, 용융 및 분쇄)를 통한 연마 입자 형성은 상당히 잘 개발되어 성숙한 기술 영역으로 간주되고 있다. 그러나, 업계에서는 기계가공 성능 향상 및 수명 연장을 제공할 수 있는, 보다 더 개선된 입자상 물질에 대한 지속적인 요구가 있다.
일 구현예에 의하면, 연마포지 제품은 기재(backing)와, 기재에 결합재를 이용하여 부착되는 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 포함할 수 있다. 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 약 35 중량% 내지 약 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 약 43.7 중량% 내지 약 65 중량%의 Al2O3, 약 0.8 중량% 미만의 SiO2, 및 약 10 중량% 미만의 기타 산화물을 포함할 수 있다. 특정의 일 구현예에 의하면, 연마포지 제품의 2.3 재료제거율(MRR) 마모 등급은 약 105 이상일 수 있다. 다른 특정 구현예에 의하면, 연마포지 제품의 5.9 MRR 마모 등급은 약 110 이상일 수 있다. 또 다른 특정 구현예에 의하면, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기의 조건들 중 하나 이상을 충족시킬 수 있다:
(1) 지립의 약 97 중량% 이상이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 지립의 약 20 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도(loose packed density)가 약 2.18 내지 약 2.43;
(2) 지립의 약 96 중량% 이상이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 지립의 약 3 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도가 약 2.04 내지 약 2.26;
(3) 지립의 약 92 중량% 이상이 600 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 지립의 약 18 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도가 약 1.94 내지 약 2.17;
(4) 지립의 5% 이하가 혼입물(inclusion)을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 92 중량% 이상이 425 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 18 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도가 약 1.85 내지 약 2.05;
(5) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 96 중량% 이상이 300 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 7 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도가 약 1.83 내지 약 2.00;
(6) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 96 중량% 이상이 250 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 3 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도가 약 1.82 내지 약 1.95; 및
(7) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 96 중량% 이상이 150 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 3 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 겉보기 밀도가 약 1.79 내지 약 1.93.
다른 구현예에서, 연마포지 제품을 형성하는 방법은 기재에 피복물(coating)을 도포시키는 단계, 및 상기 연마재 피복물에 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 도포시키는 단계를 포함한다. 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 약 35 중량% 내지 약 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 약 43.7 중량% 내지 약 65 중량%의 Al2O3, 약 0.8 중량% 미만의 SiO2, 및 약 10 중량% 미만의 기타 산화물을 포함할 수 있다. 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 위에 열거된 조건들 (1) 내지 (7) 중 하나를 충족시킬 수 있다.
첨부된 도면들을 참조로 하여 본 발명을 보다 잘 이해할 수 있으며 본 발명의 여러 특징과 이점이 당해 기술분야의 숙련자에게 명백해질 것이다.
도 1은 그릿 P16, P24, P36, P40, P50 및 P80의 입도 특성(granulometric characteristics)을 제공한다.
도 2는 그릿 F10의 입도 특성을 제공한다.
도 3은 시료들의 화학 조성, 및 겉보기 밀도를 제공한다.
도 4 내지 도 7은 mNZP 지립의 표면 사진들로서, 각각 노듈, 혼입물, 일차 강옥(corundum) 덴드라이트, 및 일차 지르코늄 덴드라이트를 나타낸다.
서로 다른 도면에서의 동일한 도면 부호 사용은 유사하거나 동일한 항목을 가리킨다.
도 1은 그릿 P16, P24, P36, P40, P50 및 P80의 입도 특성(granulometric characteristics)을 제공한다.
도 2는 그릿 F10의 입도 특성을 제공한다.
도 3은 시료들의 화학 조성, 및 겉보기 밀도를 제공한다.
도 4 내지 도 7은 mNZP 지립의 표면 사진들로서, 각각 노듈, 혼입물, 일차 강옥(corundum) 덴드라이트, 및 일차 지르코늄 덴드라이트를 나타낸다.
서로 다른 도면에서의 동일한 도면 부호 사용은 유사하거나 동일한 항목을 가리킨다.
일 구현예에서, 용융 알루미나-지르코니아 지립은 약 35 중량% 내지 약 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 약 43.7 중량% 내지 약 65 중량%의 Al2O3, 약 0.8 중량% 미만의 SiO2, 및 약 10 중량% 미만의 기타 산화물을 포함할 수 있다. 용융 알루미나-지르코니아 지립은, 하기의 조건들 중 하나 이상에 따른, 겉보기 밀도(LPD)를 가질 수 있다:
(1) 지립의 약 97 중량% 이상이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 지립의 약 20 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C1), 겉보기 밀도가 약 2.18 내지 약 2.43, 바람직하게는 약 2.22 이상, 약 2.36 이하(밀도 조건(densimetric condition) D1);
(2) 지립의 약 96 중량% 이상이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 지립의 약 3 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C2), 겉보기 밀도가 약 2.04 내지 약 2.26, 바람직하게는 약 2.08 이상, 약 2.17 이하(밀도 조건 D2);
(3) 지립의 약 92 중량% 이상이 600 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며, 지립의 약 18 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C3), 겉보기 밀도가 약 1.94 내지 약 2.17, 바람직하게는 약 1.98 이상, 약 2.05 이하(밀도 조건 D3);
(4) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 92 중량% 이상이 425 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 18 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C4), 겉보기 밀도가 약 1.85 내지 약 2.05, 바람직하게는 약 1.89 이상, 약 1.91 이하(밀도 조건 D4);
(5) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 96 중량% 이상이 300 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 7 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C5), 겉보기 밀도가 약 1.83 내지 약 2.00, 바람직하게는 약 1.86 이상, 약 1.97 이하(밀도 조건 D5);
(6) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 96 중량% 이상이 250 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 3 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C6), 겉보기 밀도가 약 1.82 내지 약 1.95, 바람직하게는 약 1.86 이상, 약 1.93 이하(밀도 조건 D6); 및
(7) 지립의 5% 이하가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 이상은 mm2 당 약 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 약 96 중량% 이상이 150 μm2 메쉬 체를 통과하지 않고, 지립의 약 3 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하지 않으며(입도 조건 C7), 겉보기 밀도가 약 1.79 내지 약 1.93, 바람직하게는 약 1.83 이상, 약 1.91 이하(밀도 조건 D7).
미국 특허 제5,161,696호에 교시된 것과는 달리, 본 발명가들은, 지립의 수명을 늘리기 위해서, 길이가 연장된 형태를 나타내는 연마 지립의 양을 증가시키는 것이 충분하지 않을 수 있다는 것을 발견하였다. 발명가들은 이러한 효과가 지립의 화학적 조성에 좌우될 수 있으며, 조성이 설정된 경우에는 혼합물의 겉보기 밀도와 입도 분포 사이의 명확한 상관관계가 중요할 수 있다는 것을 발견하였다.
특정의 일 구현예에서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 약 38 중량% 내지 약 45.5 중량%의, 이를 테면 약 40 중량% 내지 45.5 중량%, 심지어는 약 42 중량% 내지 약 44 중량%의 ZrO2 + HfO2, 그리고 약 43.7 중량% 내지 약 62 중량%의, 이를 테면 약 43.7 중량% 내지 약 60 중량%, 심지어는 약 45.2 중량% 내지 약 58 중량%의 Al2O3을 포함할 수 있다.
다른 특정 구현예에 의하면, 기타 산화물에는 첨가제가 용융 알루미나-지르코니아 지립의 약 10 중량% 미만으로 포함될 수 있다. 상기 첨가제로는 이트륨 산화물, 티타늄 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물, 희토류 산화물, 또는 이들의 임의 조합물이 포함될 수 있다. 희토류 산화물로는 네오디뮴 산화물, 란타늄 산화물, 세륨 산화물, 디스프로슘(dysprosium) 산화물, 에르븀(erbium) 산화물, 또는 이들의 임의 조합물이 포함될 수 있다. 특히, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 약 0.1 중량% 내지 약 1.2 중량%의, 이를 테면 약 0.4 중량% 내지 0.6 중량%의 Y2O3를 포함할 수 있다. 또한, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 약 3.0 중량% 미만의 TiO2, 약 0.4 중량% 미만의 SiO2, 및 약 1.2 중량% 미만의 불순물을 포함할 수 있다. 또한, TiO2의 함량은 약 0.5 중량% 미만으로, 이를 테면 약 0.2 중량% 미만, 심지어는 약 0.15 중량% 미만일 수 있다. 일반적으로, TiO2가 존재하는 경우에, TiO2의 함량은 약 0.01 중량% 이상일 수 있다.
그 외에도, 조건들 (1), (2), (3), (4), (5), (6) 또는 (7)에 해당되는 지립은 각각 그릿 F10, P16, P24, P36, P40, P50 또는 P80을 나타낼 수 있으며, 그릿 F10의 경우는, 연마 지립 분야에서 일반적으로 사용되는 유럽 연방 그릿팅(Gritting) 제조사 표준 FEPA Standard 42-GB 1984, R 1993에 따라 측정되었고, 마찬가지로 그릿 P16, P24, P36, P40, P50 또는 P80의 경우는 표준 FEPA Standard 43-GB 1984, R 1993에 따라 측정되었다.
바람직하게, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 약 5% 미만, 이를 테면, 약 2% 미만이 혼입물을 함유한다. 그 밖에도, 지립의 약 50% 이상, 이를 테면, 약 80% 이상, 심지어는 90%의 노듈 농도가 mm2 당 약 500 노듈 이상이다. 예를 들어, 이러한 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 혼합물에 대해 프랑스 특허 제2,872,157호에 기재되어 있다. 본원에 사용되는 바와 같이, "mNZP"는 프랑스 특허 제2,872,157호에 기재되어 있는 것과 같은 지립을 가리킨다.
본 발명가들은 위의 조건들 (1) 내지 (7)이 mNZP 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 수명을 연장시킬 수 있다는 것을 발견하였다. 이때 수명은 기존의 지립 혼합물을 출발물질로 하여 얻어지는 것보다 30%, 40%, 심지어는 50% 더 길 수 있다.
일 구현예에 의하면, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 약 50% 이상, 바람직하게는 약 80% 이상, 약 90% 이상, 심지어는 약 99% 이상의 노듈 농도가 mm2 당 500 노듈을 초과할 수 있다. 또한, 노듈 농도는 mm2 당 약 600 노듈 내지 약 3500 노듈일 수 있다. 바람직하게, 노듈 농도는 mm2 당 약 900 노듈 이상일 수 있다. 또한, 노듈 농도는 mm2 당 약 2500 노듈 이하일 수 있는데, 이를 테면, 약 2000 노듈/mm2 이하, 심지어는 약 1500 노듈/mm2 이하일 수 있다. 그 밖에도, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 약 5% 미만, 바람직하게는 약 4% 미만, 심지어는 약 2% 미만이 혼입물을 가질 수 있다. 또한, mNZP 지립의 약 1.5% 미만이 혼입물을 함유할 수 있다. 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 약 20% 내지 45%가 일차 지르코니아를 포함할 수 있다. 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 0 내지 약 20%, 바람직하게는 0 내지 약 10%가 일차 강옥을 포함할 수 있다.
일 구현예에 의하면, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 프랑스 특허 제2,872,157호에 기재된 것과 같은 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 하나 이상의 특성을 충족시킬 수 있다.
다른 특정 구현예에 의하면, 500 μm 내지 600 μm 범위의 크기를 갖는 mNZP 지립의 약 2% 미만(바람직하게는, 1.5%)은 혼입물을 포함할 수 있으며, 500 μm 내지 600 μm 범위의 크기를 갖는 mNZP 지립의 약 20% 내지 45%는 일차 지르코니아를 함유할 수 있고/있거나, 500 μm 내지 600 μm 범위의 크기를 갖는 mNZP 지립의 0 내지 약 20%는 일차 강옥을 함유할 수 있다.
일 구현예에서, 연마포지 제품은 복수의 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 포함할 수 있으며, 전술된 바와 같이 이들 연마 지립은 결합제를 통해 기재에 부착되거나 또는 기재 상의 한 층에 증착되어 결합제에 의해 유지된다. 연마포지 제품의 2.3 MRR 마모 등급은 약 105 이상일 수 있다. 또한, 연마포지 제품의 5.9 MRR 마모 등급은 약 110 이상일 수 있다.
특정의 일 구현예에 의하면, 연마포지 제품은 24 그릿 연마 제품일 수 있다. 24 그릿 연마 제품의 2.3 MRR 마모 등급은 약 150 이상, 이를 테면, 약 165 이상, 심지어는 약 180 이상일 수 있다. 또한, 24 그릿 연마 제품의 2.3의 MRR 마모 부피는 약 170 in3 이상, 이를 테면, 약 225 in3 이상, 심지어는 약 280 in3 이상일 수 있다. 대안으로, 24 그릿 연마 제품의 5.9 MRR 마모 등급은 약 140 이상, 이를 테면, 약 160 이상, 심지어는 약 180 이상일 수 있다. 또한, 24 그릿 연마 제품의 5.9 MRR 마모 부피는 약 180 in3 이상, 이를 테면, 약 220 in3 이상, 심지어는 약 250 in3 이상일 수 있다.
다른 특정 구현예에 의하면, 연마포지 제품은 36 그릿 연마 제품일 수 있다. 36 그릿 연마 제품의 2.3 MRR 마모 등급은 약 110 이상, 이를 테면, 약 120 이상, 심지어는 약 130 이상일 수 있다. 또한, 36 그릿 연마 제품의 2.3 MRR 마모 부피는 약 150 in3 이상, 이를 테면, 약 175 in3 이상, 심지어는 약 200 in3 이상일 수 있다. 대안으로, 36 그릿 연마 제품의 5.9의 MRR 마모 등급은 약 120 이상, 이를 테면, 약 135 이상, 심지어는 약 150 이상일 수 있다. 또한, 36 그릿 연마 제품의 5.9 MRR 마모 부피는 약 110 in3 이상, 이를 테면, 약 130 in3 이상, 심지어는 약 150 in3 이상일 수 있다.
다른 특정 구현예에 의하면, 연마포지 제품은 40 그릿 연마 제품일 수 있다. 40 그릿 연마 제품의 2.3 MRR 마모 등급은 약 110 이상, 이를 테면, 약 115 이상, 심지어는 약 135 이상일 수 있다. 또한, 40 그릿 연마 제품의 2.3 MRR 마모 부피는 약 135 in3 이상, 이를 테면, 약 145 in3 이상, 심지어는 약 155 in3 이상일 수 있다. 대안으로, 40 그릿 연마 제품의 5.9 MRR 마모 등급은 약 120 이상, 이를 테면, 약 130 이상일 수 있다. 또한, 40 그릿 연마 제품의 5.9 MRR 마모 부피는 약 65 in3 이상, 이를 테면, 약 70 in3 이상, 심지어는 약 75 in3 이상일 수 있다.
지립 혼합물의 겉보기 밀도(LPD)는 한정된 부피 내에 함유된 지립의 질량이며, 앞서 언급된 질량을 증가시키려는 목적으로 압력을 가하지 않는다. LPD는 표준 ANSI B74.4 - 992에 따라 측정된다.
본 발명에 따른 지립 혼합물 내 산화물의 함량은, 가장 안정적인 산화물 형태로 표현되는 각각의 해당 화학 원소에 대한 총 함량을 가리킨다.
본원에 정의되는 바와 같이, "불순물"은 원료와 함께 우연히 투입되는 바람직하지 않은 성분들을 가리킨다. 구체적으로, 불순물로는 산화물, 질화물, 옥시질화물(oxynitride), 탄화물, 옥시탄화물, 탄소질소화물, 그리고 나트륨과 기타 알칼리 금속, 철, 바나듐 및 크롬의 금속종이 포함될 수 있다. 예를 들어, 불순물로는 Fe2O3 또는 Na2O가 포함될 수 있다. 그 밖에, 불순물에는 잔류 탄소도 포함될 수 있다. 그러나, 지르코니아와 더불어 하프늄 산화물은 통상 불순물로 간주되지 않는다.
용융 조작에 의해 얻어지는 생성물에서, HfO2는 통상 ZrO2와 화학적으로 분리될 수 없다. 이러한 생성물의 화학적 조성에서, ZrO2 + HfO2는 따라서 이들 두 산화물의 총 함량을 가리킨다. 그러나, HfO2는 출발 충전물(starting load)에 자발적으로 첨가되지 않아도 된다. 따라서 HfO2는 지르코니아 공급원 내에 일반적으로 2% 미만의 함량으로 자연적으로 존재하는 미량의 하프늄 산화물을 가리킬 수 있다. 그러므로, ZrO2 + HfO2 또는 ZrO2는 지르코니아의 함량을 가리키는데 있어 혼용되어 사용가능하다.
본원에 사용된 바와 같이, "첨가제"는 특히 지르코니아를 안정화시키기 위해 용융 알루미나 지르코니아 지립의 제조용으로 사용되는 첨가제로, 구체적으로는 이트륨 산화물 및 티타늄 산화물을 가리킨다. 또한, 첨가제로는 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물 및 희토류(특히, 네오디뮴, 란타늄, 세륨, 디스프로슘 및 에르븀) 산화물이 포함될 수 있다. 첨가제에는 상기 종들의 혼합물도 포함된다.
일 구현예에 의하면, 연마 지립은 공융 구조(eutectic structures) 형성을 증진시키기 위해 약 35 내지 약 45.5 중량% 함량의 ZrO2 + HfO2을 포함한다. 바람직하게, 지립 내의 지르코니아는 단사정계 형태(monoclinic form) 보다는 정방형의 동소체 형태(allotropic form)로 주로 존재한다.
"노듈(nodule)"이란 용어는 주 성분이 금속 또는 금속 합금(일반적으로 Al, Zr, 또는 ZrSi)인 입자이거나, 또는 주 성분이 탄화물 또는 탄화물의 조합물(일반적으로, ZrC 또는 AlC)인 입자이며, 그 크기가 10 ㎛를 초과하지 않는다. 주로 노듈은 실질적으로 구형이며 (서로 분리된) 별개의 입자 형태로 존재한다. 노듈 농도는 지립의 단면적 mm2 당 노듈의 수이다.
"혼입물(inclusion)"이란 용어는 주 성분이 탄화물 또는 탄화물의 조합물(일반적으로, ZrC)이며, 크기가 10 ㎛를 초과하는 입자를 가리킨다. 혼입물은, 서로 접촉하는 입자의 시리즈(series) 또는 클러스터로 이루어진, 주로 가늘고 긴 형태로 존재한다. 각각 입자의 주 성분은 탄화물 또는 탄화물의 조합물이다. 혼입물-함유 지립의 함량은 하나 이상의 혼입물을 함유하는 지립의 수의 백분율이다.
노듈 또는 혼입물의 "크기"는 폴리싱 처리된 부분(polished section)의 관찰대상 평면에서 측정되는 최대 치수로 정의된다.
"일차 지르코니아(primary zirconia)"란 용어는 주 성분이 지르코니아인 덴드라이트를 가리킨다. 일차 지르코니아율은 일차 지르코니아를 가진 폴리싱 처리된 부분 상에서의 지립의 백분율이다. 도 7에 보이는 바와 같이, 일차 지르코니아는 현미경으로 관찰하였을 때 연한 회색으로 보인다.
"일차 강옥(primary corundum)"이란 용어는 보통 주 성분이 알루미나인 덴드라이트를 가리킨다. 도 6에 보이는 바와 같이, 일차 강옥은 현미경으로 관찰하였을 때 어두운 회색으로 보인다. 일차 강옥율은 일차 강옥을 포함하는 폴리싱 처리된 부분 상에서의 지립의 백분율이다.
"덴드라이트"란 용어는 성장 후에 얻어지며 프랙탈(fractal) 또는 유사 프랙탈 구조를 갖는 결정을 가리킨다.
"주 성분(primary component)" 이란 용어는 가장 많은 함량을 차지하는 성분을 가리킨다. 일반적으로, 그리고 제한 없이, 해당 질량의 함량은 50%를 초과하고, 심지어는 80%를 초과한다.
"용융(fused)" 이란 용어는 일반적으로 용융물의 냉각 조작을 통해 고형화시켜 얻어지는 고형 지립(또는 생성물)을 가리킨다. "용융물(melt)" 이란 용어는 액상 질량이며, 약간의 고형 입자를 함유할 수는 있되 충분치 않은 함량으로 가짐으로써 액상 질량을 구성한다. 이러한 형태를 보전하기 위해서는 용기 내에 용융물을 저장해야 한다.
달리 명시하지 않는 한, 본 명세서에서 지립의 모든 조성물은 지립의 총 질량을 기준으로 한 질량 백분율로 주어진다.
이들 지립은 용융 알루미나/지르코니아 지립을 제조하기 위한 임의의 통상적인 방법을 통해 제조가능하며, 여기에 최종 선택 단계가 더해진다. 예를 들어, 통상적인 방법은 보통 하기 단계들을 포함한다: 원료들을 혼합시키는 단계, 이렇게 얻은 혼합물을 전기 아크로(electric arc furnace)에서 용융시키는 단계, 용융된 액체를 급냉시키는 단계, 밀링 단계, 및, 선택적으로는, 그릿 크기 분포에 따라 분류시키는 단계.
용융 알루미나/지르코니아 지립의 특성은 용융액의 열적 거동에 따라 좌우되며, 이러한 열적 거동 자체는 공정 매개변수, 그러나 더 강하게는 가열로의 구조 및 그 환경(배연가스 회수, 재료 등)에 따라 좌우된다. 따라서 공정 매개변수의 값들은, 이들 단계가 끝난 후 본 발명에 따른 지립 혼합물을 얻기 위해 사용된 가열로, 사용된 원료 등에 따라 정해진다. 매개변수는 예를 들어 하기의 실시예들에서 이용되는 공정 값들을 취하여도 된다.
이들 지립은 알루미나-지르코니아 지립을 제조하기 위한 통상적인 방법들에 따라 제조가능하다. 예를 들면 다음과 같은 단계들을 포함한다:
A) 원료들을 혼합시키는 단계로서, 이때 원료들은 추후 단계 D)가 완료되었을 때 지립 혼합물이 본 발명에 따른 화학적 조성을 충족시키는 화학적 조성물을 갖도록 선택되며;
B) 상기 혼합된 원료들을 예를 들면 아크로 내에서 액체 상태로 될 때까지 용융시키는 단계;
C) 고형 질량체를 얻을 때까지 상기 액체를 냉각하여 경화시킴으로써, 바람직하게는 용융액이 3분 미만 이내에 고형화되도록 하는 단계;
D) 상기 고형 질량체를 특히 롤러 분쇄기에 의해 분쇄시켜 지립 혼합물을 얻는 단계;
E) 예를 들면 시료 추출을 통해 상기 지립의 노듈 농도 및 혼입물-함유 지립의 백분율을 구하고, 필요하다면 B) 및/또는 C)의 매개변수를 조절하여 단계 A) 내지 D)를 반복하는 단계;
F) 선택적으로, 단계 D)에서 얻은 지립을 체질(sift)하는 단계; 및
G) 단계 D) 또는 단계 F)가 완료된 후, 상기 지립이 전술된 조건들 (1) 내지 (7) 중 하나 이상을 충족시키는지 판단하는 단계. 만일 지립이 상기 조건들을 충족시키는 않으면, 지립을 예컨대 분쇄시키고/시키거나, 추가로 체질하거나 또는 다른 특성들을 나타내는 지립과 혼합시킴으로써 상기 조건들을 총족시키도록 한다.
일 구현예에 의하면, 조건들 (1) 내지 (7) 중 하나 이상을 충족시키지 못하는 지립을, 대등한 성질(조성, 미세구조)을 가지며, (앞서 언급한 입도 조건을 유지하도록) 동일한 입도 조건을 충족시키되, 평균적으로는 상이한 형태(morphology)를 나타내는 추가 지립과 배합시킬 수 있다. 예를 들어, 이렇게 평균적으로 길이가 더 긴 형태를 나타내는 지립의 혼합물을 첨가시킴으로써 겉보기 밀도를 감소시키는 일이 가능해진다.
다른 구현예에 의하면, 지립을 분쇄하여 평균 형태를 조절할 수 있다. 예를 들어, 지립을 롤러 분쇄기에 통과시켜, 길이가 긴 지립의 비율을 증가시키고, 이로 인해 겉보기 밀도가 감소된다. 그러나, 분쇄 조작은 지립의 크기를 줄이므로, 지립 혼합물은 앞서 언급된 입도 조건들을 따르지 못하게 된다.
일 구현예에 의하면, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 수지 재료와 배합가능하며, 이때 수지 재료는 지립을 기재(substrate) 표면 상에 접착시키는데 사용된다. 지립과 수지 결합 물질을 배합시키는 방법으로는, 수지로 피복된 기재 상에 정전 인력 또는 단순히 중력을 통해 지립을 투입(예컨대, 기재 상에 뿌림)시키는 방법; 또는 전혀 다른 공정 경로로, 지립, 수지 및 기타 접착제가 함께 배합되어 있는 슬러리를 형성하여 기재 상에 피복시키는 방법이 있다.
수지로 피복된 기재 상에 지립을 투입시키는 방법이 당해 기술분야에 잘 알려져 있는데, 일반적으로 이러한 방법은 우선 '메이크 코트(1차 접착제)'를 기재 상에 증착시키고, 메이크 코트를 응집 도포한 후에, '사이즈 코트(2차 접착제)'를 증착시킨다. 선택적으로는, 슈퍼사이즈 코트(3차 접착제)를 사이즈 코트 상부에 증착시켜도 된다. 또한, 유연성 코트(compliant coat)를 메이크 코트와 기재 사이에 배치할 수 있다. 다른 예로는, 백 코트(back coat)를 메이크 코트의 반대측 기재 상부에 배치시킬 수 있다. 이들 코트 층은, 페놀성 수지, 아크릴 라텍스, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연 고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 혼합물들과 같은 중합체 수지 재료를 포함할 수 있다. 그 밖에도, 다양한 코트에는 KBF4, 합성 크리올라이트, 탄산칼슘, 당해 기술분야에 공지되어 있는 기타 다른 적합한 충전재, 또는 이들의 임의 조합물을 비롯한 각종 충전재가 포함될 수 있다.
기재를 피복하는 슬러리와 관련하여, 일반적으로 슬러리는, 지립 외에도, 물 또는 유기 용매와 같은 용매 및 중합체 수지 재료도 포함한다. 적합한 중합체 수지 재료로는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리 비닐 클로라이드, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연 고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 혼합물들이 포함된다. 슬러리에는, 용융 알루미나-지르코니아 지립을 기재 상부에 결합시키도록 설계된 결합재 시스템을 형성하도록 기타 다른 성분들이 추가로 포함될 수 있다. 예를 들어 고전단 믹서를 이용하여 슬러리 조성물을 완전히 혼합시킨다.
용융 알루미나-지르코니아 지립이 함유된 슬러리를 블레이드 스프레더로 기재에 도포시켜 피복물을 형성한다. 대안으로는, 슬롯 다이(slot die), 그라비어(gravure), 또는 역 그라비어(reverse gravure) 피복 방법을 이용하여 상기 슬러리 피복물을 도포시켜도 된다. 건조 후 피복물의 두께는 약 1 내지 약 5 mils 범위일 수 있다. 블레이드 스프레더를 이용하여 피복물을 원하는 피복 속도로 기재에 도포하므로, 기재에는 원하는 두께의 용융 알루미나-지르코니아 지립 슬러리가 도포된다. 도포 속도는 바람직하게 분당 약 10 내지 약 40 피트이다.
그런 후에는 피복된 기재를 가열하여, 수지를 경화시키고 응집체 지립을 기재에 결합시킨다. 일반적으로는, 피복된 기재를 경화 공정 도중에 약 100℃ 내지 약 150℃ 미만의 온도까지 가열한다. 본 발명의 어떤 구현예에서는, 약 130℃보다 낮은 온도에서 경화 단계를 수행하는 것이 바람직하다.
수지가 경화되고 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립이 기재에 결합되면, 이러한 피복된 기재는 다양한 연마 분야에 사용될 수 있다.
본 발명의 대안적 일 구현예에 의하면, 연마 지립을 기재에 직접 혼입할 수도 있다. 예를 들면, 응집체를 폴리에스테르 수지와 혼합한 후에, 응집체 및 중합체의 혼합물을 기재로 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 대안적 구현예에 의하면, 접착제로 피복된 기재에 연마 지립을 도포시킨 후 밀봉하여도 된다. 이러한 피복 기법은 기존의 샌드페이퍼용으로 보통 쓰이는 것과 유사하며, 이에 대해서는 위에 언급하였다. 본 구현예에서는, 연마 지립을 슬러리에 혼합시키지 않는 것이 바람직하다. 그 대신에, 지립을 함유하는 연마재 분말을 접착제인 메이크 코트로 이미 도포되어 있는 기재 상부에 공급하고, 이어서 사이즈 코트를 통해 밀봉시키는 것이 바람직하다. 선택적으로는, 기재가 유연성 코트 또는 백코트로 전처리될 수 있다.
본 발명의 대안적 일 구현예에서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 전기 도금, 정전기 코팅, 분무 코팅 및 분무 분말 코팅 방법에 의해 기재 또는 다른 재료에 적용시킬 수 있다.
실시예
본 발명을 예시하기 위한 목적으로 하기의 비제한적 실시예들을 제공한다.
사진들을 시각적으로 세심하여 조사하여 노듈 농도, 혼입물 비(inclusion rate), 일차 지르코니아율, 및 일차 강옥율을 측정하였다. 이들 사진(도 4 내지 도 7)은 Visilog® 소프트웨어가 장착된 영상 분석 스테이션에 연결된 Reichert® 현미경을 이용하여 얻었다. 이들 측정 작업은, 투명한 유기 수지에 내재된 연마 지립으로 구성된 실린더형 유닛의 직경 25mm의 "폴리싱(polishing)" 으로 지칭되는 폴리싱 처리된 부분에서 수행되었다. 폴리싱에 투입된 지립은, 아래의 표 1에 정의된 바와 같이, 조건들 (1) 내지 (7)에 따른 크기를 가졌다.
| 평가기준 | 관찰용으로 채취된 지립의 크기 (μm) |
노듈 관찰을 위해 이용된 배율 (G1) | 혼입물 관찰을 위해 이용된 배율(G2) | 일차 지르코니아 및 일차 강옥 관찰을 위해 이용된 배율 (G3) |
| (1) | 2000 - 2360 | 80x | 20x | 40x |
| (2) | 1180 - 1400 | 160x | 40x | 80x |
| (3) | 710 - 850 | 200x | 50x | 100x |
| (4) | 500 - 600 | 200x | 50x | 100x |
| (5) | 425 - 500 | 200x | 50x | 100x |
| (6) | 300 - 355 | 200x | 50x | 100x |
| (7) | 180 - 212 | 400x | 100x | 200x |
현미경으로 관찰하면, 노듈은 밝은 회색으로 보인다(도 4 참조). 노듈의 농도를 추정하기 위해, 현미경을 표 1에 정의된 바와 같이 배율 G1으로 조절하였다. 노듈의 존재에 대한 징후인 10 μm 이하의 크기의 매우 밝은(brilliant) 흰점들의 개수를 세었다. 노듈 개수를 관찰대상 영역의 표면적으로 나눔으로써 mm2 당 노듈의 수를 구하였다. 세 측정치의 평균을 기준으로 노듈 농도를 정하였다.
현미경으로 관찰하면, 혼입물은 밝은 회색으로 보인다(도 5 참조). 혼입물 비를 추정하기 위해, 현미경을 표 1에 정의된 바와 같이 배율 G2로 조절하였다. 가시적인 혼입물을 적어도 하나 가진 지립들을 세었다. 폴리싱의 전체 직경 25mm 표면에 걸쳐 세었다. 10 μm 이상의 크기를 가지며 하이카본에서 유래된 매우 밝은 점이 적어도 하나 보이면, 해당 지립은 혼입물을 포함하고 있는 것으로 간주하였다. 혼입물 비는 하나 이상의 혼입물을 가진 지립의 백분율에 의해 정해졌다.
일차 강옥율을 측정하기 위해, 현미경을 표 1에 정의된 바와 같이 배율 G3으로 조절하였다. 하나 이상의 일차 강옥을 포함한 지립의 개수와 일차 강옥을 포함하지 않은 지립의 개수를 세되, 100개 이상의 지립을 셀 때까지 계속하였다. 적어도 하나의 강옥 덴드라이트가 보이면, 해당 지립은 일차 강옥을 포함하고 있는 것으로 간주하였다. 일차 강옥율은 일차 강옥을 함유한 지립의 백분율이다.
일차 지르코니아율을 측정하기 위해, 현미경을 표 1에 정의된 바와 같이 배율 G3으로 조절하였다. 하나 이상의 일차 지르코니아 덴드라이트를 포함한 지립의 개수와 일차 지르코니아를 포함하지 않은 지립의 개수를 세되, 100개 이상의 지립을 셀 때까지 계속하였다. 적어도 하나의 일차 지르코니아 덴드라이트가 보이면, 해당 지립은 일차 지르코니아를 포함하고 있는 것으로 간주하였다. 일차 지르코니아율은 일차 지르코니아를 함유한 지립의 백분율이다.
실시예 1
시료 1은 미국 특허 제4,457,767호에 기재된 바와 같이 제조된 용융 알루미나-지르코니아 지립에 기초하며, "표준 NZP" 로 지칭된다.
시료 2는 프랑스 특허 제2,872,157호에 기재된 바와 같이 제조된 용융 알루미나-지르코니아 지립에 기초하며, "표준 mNZP" 로 지칭된다.
시료 3은 NZP 지립의 혼합물을 출발물질로 하여 수득되었지만 조건들 (1) 내지 (7) 중 하나 이상을 충족하며, "약성(weak) NZP" 로 지칭된다.
시료 4는 mNZP 지립의 혼합물을 출발물질로 하여 수득되었지만 조건들 (1) 내지 (7) 중 하나 이상을 충족하며, "약성 mNZP" 로 지칭된다.
실시예에 주어진 생성물은 하기의 원료들을 출발물질로 하여 제조되었다:
- 수산화나트륨 함량이 0.3 중량% 미만인 미소성(undercalcined) Bayer® 알루미나;
- mNZP 지립용으로, ZrO2 + HfO2 함량이 98 중량%를 초과하는 지르코니아;
- NZP 지립용으로, ZrO2 + HfO2 함량이 85 중량%를 초과하는 지르코니아;
- 석유 코크스(petroleum coke);
- 알루미늄 금속 칩.
첨가제로서 사용되는 이트륨 산화물은 이트륨 산화물의 함량이 98%를 초과하는 순수 물질로서 공급되었다.
테스트된 지립의 화학적 조성과 겉보기 밀도를 도 3의 표에 제공하였다.
이들 생성물은 당해 기술분야의 숙련자에게 잘 알려져 있는 통상적인 방법에 따라 제조되었다: 원료를 혼합시키고; 이렇게 얻은 혼합물을, 흑연 전극이 마련된 Heroult 타입의 단일상(single-phase) 전기 아크로 내에서, 직경 0.8 m의 가열로 용기와 105-150V의 전압과 2200 내지 2500A의 전류를 이용하고 용량(charge)당 2.2 내지 2.8 kWh/kg의 비 전력(specific electric power)을 공급하여 용융시켰다. 가열로의 상태에 따라, 석유 코크스 최소 0.5% (3% 이하) 및 알루미늄 칩 약 0.5 내지 5.5%를 대전된 조성물(charged composition)에 투입하였다. 그런 후에는 용융액을, 미국 특허 제3,993,119호에 제공된 바와 같은 얇은 금속 플레이트 사이에서 액상을 캐스팅하는 장치로 급냉시켰다.
비교 시료 1 및 비교 시료 2를 위해, 고형 질량체를 분쇄한 후 입도측정치(표준 FEPA)에 따라 분류하였다.
시료 1 및 시료 2를 위해, NZP 및 mNZP 각각의 고형 질량체를 파 분쇄기(jaw crusher)로 분쇄한 후, 4 메쉬 체(4760 마이크론)를 이용하여 여과시켰다. 체를 통과한 NZP 및 mNZP 각각의 지립을 CLERO 모델 BCL 200x200 롤러 분쇄기에서, 한 번의 이동으로, 60 kg/h의 유량과 2.5바의 진공 압력으로 분쇄하였다. 이때 두 롤러는 서로 접촉되어 있다. 다음으로는, 적합한 체들이 장착된 SWECO, 모델 600 LS 24 S 544 분리기를 이용하여 NZP 및 mNZP 각각의 지립을 여과시켜, 원하는 대로 다양한 그릿을 수득하였다. 시료 1 및 시료 2를 조건들 (1) 내지 (7) 중 하나를 기준으로 조절하였다.
실시예 2
용융 알루미나-지르코니아 지립의 수명을 추정하기 위해, 용융 알루미나-지르코니아를 연마 벨트에 고착시키고, 하기의 표준 과정에 따라 테스트하였다. 너비가 2 인치, 길이가 132 인치이며, 분당 7500 면속으로 동작하는 연마포지 벨트를 이용하여, 304 등급 스테인레스강 재질의 1/4 인치 X 1 인치 X 8 인치 블록들을 연삭시켜, 2.3 MRR 마모 등급과 2.3 MRR 마모 부피를 결정하였다. 로봇을 이용하여, 1.5초 동안 2.3 in3/min/in의 일정한 금속 제거 속도로 각 블록 단을 공급하였다(1/4 인치 x 1 인치 단). 이들 블록 중 하나에서 가벼운 연소 상태(light burn)가 감지될 때까지 추가 블록들을 연속적으로 공급하였다. 가벼운 연소 상태는 가벼운 연소 표준 상태와 비교하여 판단하였다. 가벼운 연소 상태에 이르기 전에 제거된 재료의 부피를 계산하여 2.3 MRR 마모 부피를 구하였으며; 2.3 MRR 마모 등급은, 동일한 그릿 크기의 표준 NZP 연마 지립을 이용하여 실질적으로 동일한 연마포지 제품에 대하여, 가벼운 연소 상태 이전에 제거된 부피의 백분율이다. 마찬가지로, 5.9 MRR 마모 등급 및 5.9 MRR 마모 부피는 5.9 in3/min/in의 일정한 금속 제거 속도를 이용하여 구하였다. 가벼운 연소 상태에 이르기 전에 제거된 재료의 부피를 계산하여 5.9 MRR 마모 부피를 구하였으며; 5.9 MRR 마모 등급은, 동일한 그릿 크기의 표준 NZP 연마 지립을 이용하여 실질적으로 동일한 연마포지 제품에 대하여, 가벼운 연소 상태 이전에 제거된 부피의 백분율이다.
시료 5, 6, 7 및 8은, 시료 1, 2, 3 및 4로 이루어진 적당한 크기의 지립 각각을 메이크 코트로 피복된 기재에 정전기적으로 도포함으로써 제조된 24-그릿 연마 벨트이다. 지립의 도포 단계가 끝나면, 제품은 사이즈 코트 및 슈퍼사이즈 코트로 피복된다. 테스트 결과를 표 2에 나타내었다.
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2.3 MRR 마모 부피 (in3) |
2.3 MRR 마모 등급 |
5.9 MRR 마모 부피 (in3) |
5.9 MRR 마모 등급 |
| 표준 NZP (시료 5) |
152.4 | 100.0 | 135.7 | 100.0 |
| 표준 mNZP (시료 6) |
163.3 | 107.2 | 178.5 | 131.5 |
| 약성(weak) NZP (시료 7) |
288.4 | 189.2 | 196.2 | 144.6 |
| 약성 mNZP (시료 8) |
289.2 | 189.8 | 277.3 | 204.3 |
시료 9, 10, 11 및 12는, 시료 1, 2, 3 및 4로 이루어진 적당한 크기의 지립 각각을 메이크 코트로 피복된 기재에 정전기적으로 도포함으로써 제조된 36-그릿 연마 벨트이다. 지립의 도포 단계가 끝나면, 제품은 사이즈 코트 및 슈퍼사이즈 코트로 피복된다. 테스트 결과를 표 3에 나타내었다.
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2.3 MRR 마모 부피 (in3) |
2.3 MRR 마모 등급 |
5.9 MRR 마모 부피 (in3) |
5.9 MRR 마모 등급 |
| 표준 NZP (시료 9) |
147.2 | 100.0 | 95.9 | 100.0 |
| 표준 mNZP (시료 10) |
145.5 | 98.8 | 109.2 | 113.8 |
| 약성(weak) NZP (시료 11) |
153.5 | 104.3 | 98.8 | 103.1 |
| 약성 mNZP (시료 12) |
205.3 | 139.5 | 153.4 | 160.0 |
시료 13, 14, 15 및 16은, 시료 1, 2, 3 및 4로 이루어진 적당한 크기의 지립 각각을 메이크 코트로 피복된 기재에 정전기적으로 도포함으로써 제조된 40-그릿 연마 벨트이다. 지립의 도포 단계가 끝나면, 제품은 사이즈 코트 및 슈퍼사이즈 코트로 피복된다. 테스트 결과를 표 4에 나타내었다.
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2.3 MRR 마모 부피 (in3) |
2.3 MRR 마모 등급 |
5.9 MRR 마모 부피 (in3) |
5.9 MRR 마모 등급 |
| 표준 NZP (시료 9) |
133.4 | 100.0 | 59.0 | 100.0 |
| 표준 mNZP (시료 10) |
93.2 | 69.8 | 42.8 | 72.5 |
| 약성(weak) NZP (시료 11) |
90.9 | 68.1 | 35.4 | 60.0 |
| 약성 mNZP (시료 12) |
159.3 | 119.4 | 79.7 | 135.0 |
표 4는, 미국 특허 제5,161,696호의 교시내용과는 달리, 감소된 LPD(약성 지립)를 갖는 지립이, 표준 지립과 비교하여, 수명을 향상시키지 않을 수도 있다는 것을 보여 준다. 구체적으로, P36 입도의 경우, 약성 NZP의 수명은 표준 NZP의 수명과 실질적으로 유사하다.
표 2 내지 표 4 또한 연마재의 수명 향상 효과를 얻기 위한 입도 분포의 중요성을 보여 준다. P24 입도의 경우에 약성 NZP의 수명이 표준 NZP의 수명과 비교하여 현저하게 향상된 반면에, P36 입도의 경우에는 수명이 실질적으로 유사하였다.
NZP 지립의 성능과 mNZP 지립의 성능을 비교해 보면, 화학적 조성과 미세구조의 대단한 영향이 증명된다.
5.9 MRR 테스트의 경우, 표준 지립과 약성 지립을 비교해 보면, 24-그릿 연마재를 위한 NZP 지립은 1.44배 만큼 향상되었고, mNZP 지립은 1.55배 만큼 향상되었으며; 36-그릿 연마재를 위한 NZP 지립은 1.03배 만큼 향상되었고, mNZP 지립은 1.41배 만큼 향상되었으며; 40-그릿 연마재를 위한 mNZP 지립은 1.86배 만큼 향상되었다.
지립의 형상 변화의 효과는 NZP 지립의 경우에 다양하지만 일관적으로 긍정적이며, mNZP 지립의 경우에는 훨씬 놀랍도록 긍정적이다. 따라서 본 발명가들은, 예기치 않게도, 조성 특성과 형태 특성 간의 진정한 시너지 효과를 강조하게 되었다. 그러나 이러한 시너지 효과를 얻으려면, 형태의 판단 기준이 분말의 입도에 맞게 조절되어야 한다.
마찬가지로, 2.6 MRR 테스트의 경우, 표준 지립과 약성 지립을 비교해 보면, 24-그릿 연마재를 위한 NZP 지립은 1.89배 만큼 향상되었고, mNZP 지립은 1.77배 만큼 향상되었으며; 36-그릿 연마재를 위한 NZP 지립은 1.04배 만큼 향상되었고, mNZP 지립은 1.41배 만큼 향상되었으며; 40-그릿 연마재를 위한 mNZP 지립은 1.71배 만큼 향상되었다.
따라서 본 발명가들은, 연마 지립의 겉보기 밀도와 입도 분포 둘 다 제한하는 화학적 조성이 주어졌어도, 성능이 개선될 수 있다는 것을 발견하였다. 일 구현예에 의하면, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 수명이 연장될 수 있으며, 표준 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 수명보다 구체적으로 30%, 40%, 심지어는 50% 더 연장될 수 있었다.
전술된 명세서에서는, 특정 구현예들을 참조로 본 발명의 사상을 기술하였다. 그러나, 당해 기술분야의 숙련자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 수정 및 변경이 이루어질 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서, 명세서와 도면은 제한적 의미보다는 예시적 의미로 간주되어야 하며, 모든 변형예는 본 발명의 범주 이내에 속하는 것으로 의도된다.
장점들, 기타 이점들, 및 문제점에 대한 해결책을 특정 구현예과 관련하여 설명하였다. 그러나, 임의의 장점, 이점, 또는 해결책이 발생시키거나 또는 더 명확해지도록 하는 이들 장점, 이점, 문제점에 대한 해결책, 및 임의의 특징(들)은 임의의 청구범위 또는 모든 청구범위의 결정적이거나, 요구되거나 또는 필수적인 특징으로서 여겨서는 안된다.
본 명세서를 파악한 후에, 당업자라면, 명확성을 위해, 별개의 구현예들 범위 내에서 본원에 기술된 어떤 특징들이 단일 구현예와 조합되어 제공될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 반대로, 단순함을 위해, 단일 구현예의 범위 내에서 기술된 다양한 특징들은 개별적으로 또는 하위 조합되어 제공될 수도 있다. 또한, 범위로 언급된 값들은 그 범위 내의 각각의 값과 모든 값을 포함한다.
Claims (56)
- 기재(backing); 및
기재에 결합재(binder)를 이용하여 부착되고, 35 중량% 내지 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 43.7 중량% 내지 65 중량%의 Al2O3, 0 내지 0.8 중량%의 SiO2, 및 0 내지 10 중량%의 기타 산화물을 포함한 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립(abrasive grains)을 포함하는 연마포지 제품(coated abrasive article)이며,
상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립(grains)의 80 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 3 중량% 미만이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도(loose packed density)가 2.18 내지 2.43 g/cm³;
(2) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.04 내지 2.26 g/cm³;
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.94 내지 2.17 g/cm³;
(4) 지립의 0 내지 5%가 혼입물(inclusion)을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.85 내지 2.05 g/cm³;
(5) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 93 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 300 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.83 내지 2.00 g/cm³;
(6) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 250 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.82 내지 1.95 g/cm³; 및
(7) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 150 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.79 내지 1.93 g/cm³;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품. - 연마포지 제품을 형성하는 방법이며, 상기 방법은
피복물을 기재에 도포시키는 단계; 및
35 중량% 내지 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 43.7 중량% 내지 65 중량%의 Al2O3, 0 내지 0.8 중량%의 SiO2, 및 0 내지 10 중량%의 기타 산화물을 포함한 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 접착성 피복물에 도포시키는 단계를 포함하고,
상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립의 80 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 3 중량% 미만이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.18 내지 2.43 g/cm³;
(2) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.04 내지 2.26 g/cm³;
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.94 내지 2.17 g/cm³;
(4) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.85 내지 2.05 g/cm³;
(5) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 93 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 300 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.83 내지 2.00 g/cm³;
(6) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 250 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.82 내지 1.95 g/cm³; 및
(7) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 150 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.79 내지 1.93 g/cm³;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품 형성 방법. - 연마포지 제품을 형성하는 방법이며, 상기 방법은
35 중량% 내지 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 43.7 중량% 내지 65 중량%의 Al2O3, 0 내지 0.8 중량%의 SiO2, 및 0 내지 10 중량%의 기타 산화물을 포함한 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립을 중합체와 조합시켜 슬러리를 형성하는 단계;
기재에 슬러리를 피복하는 단계; 및
중합체를 경화시키는 단계를 포함하며,
상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립의 80 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 3 중량% 미만이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.18 내지 2.43 g/cm³;
(2) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.04 내지 2.26 g/cm³;
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.94 내지 2.17 g/cm³;
(4) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.85 내지 2.05 g/cm³;
(5) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 93 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 300 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.83 내지 2.00 g/cm³;
(6) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 250 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.82 내지 1.95 g/cm³; 및
(7) 지립의 0 내지 5%가 혼입물을 함유하고, 지립의 50% 내지 100%가 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하며, 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 150 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.79 내지 1.93 g/cm³;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품 형성 방법. - 제1항에 있어서, 상기 연마포지 제품의 2.3 MRR 마모 등급이 105 이상이고, 5.9 MRR 마모 등급이 110 이상인, 연마포지 제품.
- 제1항에 있어서, 기타 산화물은 이트륨 산화물, 티타늄 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물, 희토류 산화물, 또는 이들의 임의 조합물을 포함하는 것인 연마포지 제품.
- 제1항에 있어서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 38.0 중량% 내지 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 43.7 중량% 내지 62.0 중량%의 Al2O3, 0 내지 0.8 중량%의 SiO2, 및 0 내지 10 중량%의 기타 산화물을 포함하는 것인 연마포지 제품.
- 제1항에 있어서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 20% 내지 45%가 일차 지르코니아를 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제1항에 있어서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 0% 내지 20%가 일차 강옥을 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제1항에 있어서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 0 내지 5%는 혼입물을 함유하며, 지립의 50% 내지 100%는 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제9항에 있어서, 지립의 0 내지 2%가 혼입물을 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제9항에 있어서, 지립의 90% 내지 100%는 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제9항에 있어서, 지립의 50% 내지 100%는 mm2 당 600개 이상의 노듈을 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제9항에 있어서, 지립의 50% 내지 100%는 mm2 당 3500개 이하의 노듈을 함유하는 것인 연마포지 제품.
- 제1항에 있어서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립의 80 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 3 중량% 미만이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.22 내지 2.36 g/cm³;
(2) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.08 내지 2.19 g/cm³;
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.98 내지 2.10 g/cm³;
(4) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.89 내지 2.00 g/cm³;
(5) 지립의 93 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 300 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.86 내지 1.97 g/cm³;
(6) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 250 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.86 내지 1.93 g/cm³; 및
(7) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 150 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.83 내지 1.91 g/cm³;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품. - 제14항에 있어서, 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 0 g/cm³초과부터 2.17 g/cm³미만;
(2) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 0 g/cm³초과부터 2.05 g/cm³미만; 및
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 0 g/cm³초과부터 1.91 g/cm³미만;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품. - 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 기타 산화물은 이트륨 산화물, 티타늄 산화물, 마그네슘 산화물, 칼슘 산화물, 희토류 산화물, 또는 이들의 임의 조합물을 포함하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 38.0 중량% 내지 45.5 중량%의 ZrO2 + HfO2, 43.7 중량% 내지 62.0 중량%의 Al2O3, 0 내지 0.8 중량%의 SiO2, 및 0 내지 10 중량%의 기타 산화물을 포함하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 20% 내지 45%가 일차 지르코니아를 함유하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립의 0% 내지 20%가 일차 강옥을 함유하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 지립의 0 내지 5%는 혼입물을 함유하며, 상기 지립의 50% 내지 100%는 mm2 당 500개 내지 3500개의 노듈을 함유하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제20항에 있어서, 상기 지립의 0 내지 2%가 혼입물을 함유하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제20항에 있어서, 상기 지립의 90% 내지 100%는 mm2 당 500개 이상의 노듈을 함유하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제20항에 있어서, 상기 지립의 50% 내지 100%는 mm2 당 600개 이상의 노듈을 함유하는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립의 80 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 2360 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 3 중량% 미만이 1400 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.22 내지 2.36 g/cm³;
(2) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 2.08 내지 2.19 g/cm³;
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.98 내지 2.10 g/cm³;
(4) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.89 내지 2.00 g/cm³;
(5) 지립의 93 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 500 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 300 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.86 내지 1.97 g/cm³;
(6) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 425 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 250 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.86 내지 1.93 g/cm³; 및
(7) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 250 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 150 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 1.83 내지 1.91 g/cm³;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품을 형성하는 방법.
- 제24항에 있어서, 상기 용융 알루미나-지르코니아 연마 지립은 하기 조건들,
(1) 지립의 97 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 1700 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 4 중량% 미만이 1000 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 0 g/cm³초과부터 2.17 g/cm³미만;
(2) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 850 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 600 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 0 g/cm³초과부터 2.05 g/cm³미만; 및
(3) 지립의 82 중량% 초과부터 100 중량% 이하가 600 μm2 메쉬 체를 통과하고, 지립의 0 중량% 이상부터 8 중량% 미만이 425 μm2 메쉬 체를 통과하며, 겉보기 밀도가 0 g/cm³초과부터 1.91 g/cm³미만;의 조건들 중에서 하나 이상을 충족시키는, 연마포지 제품을 형성하는 방법. - 삭제
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