NO171448B - Fremgangsmaate for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk slipemiddel - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk slipemiddel Download PDF

Info

Publication number
NO171448B
NO171448B NO86862831A NO862831A NO171448B NO 171448 B NO171448 B NO 171448B NO 86862831 A NO86862831 A NO 86862831A NO 862831 A NO862831 A NO 862831A NO 171448 B NO171448 B NO 171448B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
magnesium
dispersion
precursor
abrasive
spinel
Prior art date
Application number
NO86862831A
Other languages
English (en)
Other versions
NO171448C (no
NO862831L (no
NO862831D0 (no
Inventor
Guenter Bartels
Guenter Becker
Eckhard Wagner
Original Assignee
Hermes Schleifmittel Gmbh & Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6275781&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO171448(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Hermes Schleifmittel Gmbh & Co filed Critical Hermes Schleifmittel Gmbh & Co
Publication of NO862831D0 publication Critical patent/NO862831D0/no
Publication of NO862831L publication Critical patent/NO862831L/no
Publication of NO171448B publication Critical patent/NO171448B/no
Publication of NO171448C publication Critical patent/NO171448C/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409Abrasive particles per se
    • C09K3/1418Abrasive particles per se obtained by division of a mass agglomerated by sintering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01FCOMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00Compounds of aluminium
    • C01F7/02Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01PINDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/10Solid density

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av et keramisk polykrystallinsk slipemiddel ved sol/gel-metoden omfatter at et aluminiumhydroksydholdig forprodukt blandes, tørkes, kalsineres og sintres med et ytterligere forprodukt med avvikende nedbrytningsegenskaper.Det ytterligere forprodukt utgjøres fortrinnsvis av et kalsinert aluminium-hydroksyd.Magnesium kan også foreligge i produktet. i fortn av en magnesiumalumina t sp i nei l .

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk a-aluminiumoksyd-og spinellholdig slipemiddel ved avvanning, kalsinering og sintring av en dispersjon som omfatter et aluminiumhydroksydholdig første forprodukt samt en spinelldanner.
Ved siden av smeltede korundslipemidler er også slike kjent som sintret materiale, som oppviser bestemte fremstillings-tekniske og slipemiddeltekniske fordeler. Spesielt kan deres mikrokrystallinske struktur og sammensetning for påvirkning av seighet og hårdhet, samt de tribokjemiske og tribofysi-kalske egenskaper bestemmes på forhånd på relativt god måte. For å oppnå størst mulig hårdhet foretrekker man et mest mulig finkornet krystallgitter som man oppnår ved termisk fremgangsmåteføring og additiver som magnesium, som anrikes overveiende ved korngrensene. Derved har spesielt slike slipemidler vært vellykket som ved siden av aluminiumoksyd, består av en utslagsgivende mengde zirkoniumdioksyd, hvorved zirkoniumdioksydkrystallene er innleiret i en av aluminiumoksyd bestående matriks (EP-B 00 24 099). Slipemidler som er satt sammen på en slik måte av forskjellige krystallitter, oppviser vanligvis bedre egenskaper enn slike som utelukkende består av det ene eller det andre materialet, noe som kan henge sammen med det faktum at et bidisperst gitter yder mer motstand mot mirkorissutbredelse enn et meget enhetlig gitter. Dog har sammensetningen av slipekorn av krystalitter med forskjellig materiale også mangler som skyldes forskjellig varmeutvidelsesoppførsel for de forskjellige krystalitter og også en forholdsvis høy pris på zirkondi-oksyd. Man har derfor allerede ved sintring fremstilt slipemidler som i det vesentlig utelukkende består av aluminiumdioksyd der de nødvendige kornegenskaper oppnås ved at man til sintergodset setter meget fint oppmalt a-aluminiumoksyd som krystallkimer. Den store finhet og den nødvendige fine fordeling av a-aluminiumoksydet medfører imidlertid betydelige problemer hvis løsning for eksempel forutsetter anvendelse av korundmøller (EP-A 01 52 768).
Oppgave for foreliggende oppfinnelse er det derfor å tilveiebringe en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art som på prisgunstig måte hele tiden lett kan gjennomføres og som fører til gode slipetekniske egenskaper i produktet.
Oppfinnelsens løsning ligger i at det ytterligere forprodukt inneholder et aluminiumhydroksyd med nedbrytningsegenskaper som avviker fra det første forprodukt.
Begrepet aluminiumhydroksyd skal i denne sammenheng omfatte samtlige former av det egentlige hydroksyd inkludert alle vannholdige former (meta-hydroksyder). Som kjent kan man ved dehydratisering av aluminiumhydroksyd skille mellom forskjellige nedbygningsprodukter som oppviser forskjellige reaktiviteter. Hvilke former som opptrer først hver gang i en nedbygningsrekke og i hvilke temperaturområder dette skjer, avhenger ikke bare av utgangsproduktene men også av trykk- og temperaturføring og additiver. Mens for eksempel diaspor ved vanntap ved tilstrekkelig oppvarming umiddelbart går over i korund (a-aluminiumoksyd) oppstår det, ved å gå ut fra amorfe geler, bayeritt og hydrargillitt, forskjellige aluminiumhydroksyder, spesielt bømitt og derefter nedbygningsprodukter med ikke-støkiometrisk vanninnhold i den såkalte "y-rekke, inntil dette også går over i korund. Det er derfor klart at den ved en gitt trykk- og temperaturføring til slutt oppstående krystallstruktur påvirkes av hvor lenge oppståel-sestrinnene til krystallittene og polykrystallene i en bestemt modifikasjonstilstand har vart. Når forskjellige krystalitter og polykrystaller, henholdsvis deres forprodukter, under dehydratisering antar forskjellige modifika-sjoner og derfor underligger forskjellige vekstbetingelser, kan det i sluttproduktet resultere i en forskjellig gjennom-snittlig krystallittstørrelse henholdsvis polykrystall-størrelse, en forskjellig fremmedionandel og/eller en forskjellig kjemisk omdanning eller fysikalsk art til korngrenseområdet. Dette fenomen utnytter foreliggende oppfinnelse idet den i sol-gel-fremgangsmåten går ut fra dispersjonen av forskjellige aluminiumhydroksyder som derfor også oppviser en fra hverandre avvikende nedbygningsoppførsel og som fører til forskjelligartede mikrostrukturer i sluttproduktet.
De forskjellige egenskaper til krystall ittene og polykrystallene har til resultat en tydelig hemming av mikroriss-utbredelsen på grunn av forstørret dissipativ energi og derved en forhøyelse av seigheten uten reduksjon av hård-heten. Påvirkbarheten på slipeegenskapene på grunn av additiver påvirkes ikke.
En første mulighet for å gjennomføre dette prinsipp består i, når dispersjonen settes an, å gå ut fra forskjellige hydroksyder, henholdsvis meta-hydroksyder, for eksempel en blanding av bømitt og diaspor. Foretrukket er anvendelse av forskjellige nedbygningstrinn; for eksempel kan dispersjonen før geldannelsen inneholde bømitt på den ene side og en mindre vannholdig -y-form på den annen side. Fortrinnsvis tilhører den sistnevnte et nedbygningstrinn som ikke mer helt uten videre under de i dispersjonen gitte kjemiske, fysikalske og termiske betingelser kan omdannes til A1(0H)3. Det er ikke betingelse at en slik omdanning overhode ikke lenger skal være mulig, imidlertid skal det sikres at det ytterligere forprodukt foran og under geldannelsen i en vesentlig grad bibeholder en annen krystallografisk tilstand enn det første forprodukt fordi det derved skal oppnås en forskjellig reaktivitet og en forskjellig nedbygningsopp-førsel.
Dette mål lar seg ifølge oppfinnelsen oppnå ved en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art der fremgangsmåten karakteriseres ved at det benyttes en dispersjon som omfatter et andre, 'y-aluminiumoksydholdig forprodukt.
Spesielt anvendes et til me ta-stabilt "y-aluminiumoksyd mellom 450 og 900°C og fortrinnsvis mellom 550 og 850°C kalsinert aluminiumhydroksyd som hensiktsmessig oppnås ut fra en bømitt-type. Det ytterligere forprodukt kan fortrinnsvis utelukkende bestå av dette materiale eller også inneholde ytterligere aluminiumhydroksyder eller andre stoffer.
Det ytterligere forprodukt dispergeres hensiktsmessig med det første forprodukt før geltilstanden oppnås.
Det er imidlertid også mulig å blande en sol eller en gel av det første produkt med en dispersjon av det ytterligere forprodukt. Når det for det ytterligere forprodukt anvendes kalsinert aluminiumhydroksyd, blir dette før kalsineringen hensiktsmessig malt opp fint, da kornstørrelsen til kalsinatet innvirker på størrelsen til polykrystallene i sluttproduktet.
Det første og det ytterligere forprodukt blandes hensiktsmessig i et slikt forhold at det vannfritt målte aluminiumoksydinnhold foreligger i forhold 99:1 til 80:20, og fortrinnsvis 97,5 : 2,5 til 90 : 10.
En vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger i at man kan oppnå i det vesentlige rene aluminium-oksydslipemidler med langt på vei på forhånd bestembare gitteregenskaper. Det er derfor hensiktsmessig når metallan-delen i samtlige forprodukter dannes i en grad av minst 90$ og helst minst 99 % av aluminium.
Dog kan oppfinnelsen også utnyttes når ytterligere stoffer, spesielt magnesium, er tilstede. Magnesium bør foreligge i en til magnesiumaluminatspinell omdannbar form.
I henhold til en hensiktsmessig utførelsesform inneholder kun en av de to forprodukter magnesium, nemlig fortrinnsvis det ytterligere forprodukt.
I stedet kan imidertid magnesium også være tilstede i det første forprodukt.
I henhold til en ytterligere utførelsesform av oppfinnelsen, kan hegge forprodukter inneholde magnesium.
Det i det ytterligere forprodukt foreliggende magnesium foreligger efter kalsineringen i form av spinell eller en forform før spinell, hvorved det i det minste delvis kommer til en gjensidig gjennomtrenging av krystallgitteret på grunn av den krystallografiske likhet mellom magnesiumoksyd og y-aluminiumoksyd og som utvirker seg i de senere fremgangs-måtetrinn.
Hvis det første forprodukt inneholder magnesium, tilsettes dette hensiktsmessig før eller ved blandingen av de to forprodukter.
I ethvert tilfelle vil magnesium hensiktsmessig settes til dispersjonen i en for utfnokking og geldannelse av aluminiumoksydet egnet form, for eksempel som nitrat.
Magnesiuminnholdet i alle forprodukter tilsammen er hensiktsmessig valgt slik at det i det sintrede produkt gir seg et molforhold MgO:Al203 på minst 0,1. Når magnesium kun foreligger i et av de to forprodukter, er det ikke jevnt fordelt i sluttproduktet men befinner seg i dette utelukkende eller overveiende i slike krystallitter henholdsvis polykrystaller som er utviklet fra det magnesiumholdige forprodukt .
Det har vist seg at oppfinnelsens fremgangsmåte ikke bare er egnet for de forholdsmessig lave og kjente spinellinnhold i slipemidler, men også for forskjellige høyere. Således gir det seg et produkt med meget gode slipemiddelegenskaper når magnesiuminnholdet i alle forproduktene sammen tilsvarer et magnesiumaluminatspinellinnhold i det sintrede produkt på minst 50 vekt-#, fortrinnsvis sogar minst 70 vekt-#. Det kan sogar oppnås et i det vesentlige tilsvarende produkt i spinellform.
Oppfinnelsen utelukker ikke at det ved siden av de nevnte to forprodukter også innarbeides ytterligere forprodukter i sol-gel-teknikken. De ovenfor nevnte betraktninger kan anvendes på slike tilfeller ved at i hvert tilfelle to av de anvendte forprodukter betraktes henholdsvis ved at i hvert tilfelle to forprodukter slåes sammen til ett forprodukt i henhold til de ovenfor gitte betraktninger.
Den fra begge forprodukter utvundnde gel bringes til en for tørking egnet form, for eksempel til tallerkenform. Meget hensiktsmessig kan det også være å ekstrudere det, og da fortrinnsvis i et råtverrsnitt som tilsvarer det ønskede slipekorntverrsnitt. Gelen tørkes forsiktig innefor de vanlige teknikker. Ytterligere avvanningsmetoder kan anvendes før geldannelsen, for eksempel kan dispersjonen sentri-fugeres. Dette behøver ikke å skje først efter sammenføyning av de to forprodukter; tvert imot kan disse også adskilt dispergeres og delavvannes før de blandes til mere flytende eller pastøs form, for eksempel i en ekstruder.
Oppnåelsen av geltilstanden er i det minste å tilstrebe for det første forprodukt (under innflydelse av dispergerte andre forprodukt). Dog er det ikke nødvendig at geltilstanden oppnås fullstendig.
Tørrgelen kan knuses og under hensyntagen til tapet for den senere kalsinering og sintring, størrelsesklassifiseres ved forsikting. Den oppnådde restgel kan opparbeides til gel igjen under tilsetning av vann, som påny kan tilføres prosessen. Den på forhånd siktede, kornede tørrgel kalsineres så i et temperaturområde mellom 450 og 900°C og fortrinnsvis mellom 550 og 850°C, i ca. 1 time. Det kalsinerte korn kan settes direkte eller efter mellomkjøling til 20 til 50°C til den til over 1250°C og fortrinnsvis mellom 1350 og 1450"C oppvarmede sintringsovn og der sintres med en oppholdstid på 5 til 90 minutter og fortrinnsvis 20 til 60 minutter. Når det kalsinerte gods mellomkjøles kan en knusing og størrelses-klassifisering gjennomføres også på dette prosesstrinn (i stedet for efter tørking av gelen). Det sintrede slipekorn blir fortrinnsvis avkjølt raskt og klassifisert efter avkjøling til romtemperatur efter form og normstørrelse ved sikting og sedimentering.
De ovenfor angitte fremgangsparametere kan modifiseres anologt den kjente teknikkens stand.
Ved tildannelse av dispersjonen anvender man fortrinnsvis handelsvanlig, godt dispergerbart høyrent aluminiummeta-hydroksyd av bømitt-typen med maksimalt 0,025$ Si02, 0, 02% Fe203 og 0,005$ Na20. Sol/geldannelsen samt finkrystallini-teten til produktet fremmes ved en stor spesifikk overflate som fortrinnsvis ligger på over 100 og helst over 150 m^/g.
Dispergeringen og sol-gel-dannelsen kan skje på vanlig måte, for eksempel ved anvendelse av salpetersyre i en konsentra-sjon av 0,05 til 0,25 mol/l.
Når magnesium skal tilsettes skjer dette hensiktsmessig i form av et magnesiumsalt (for eksempel magnesiumnitrat) til blandingen av de to forprodukter, altså efter kalsinering av aluminiumhydroksydet til det ytterligere forprodukt. Hvis dog kornveksten til det ytterligere forprodukt skal begrenses allerede under kalsineringen kan magnesiumet helt eller delvis også tilsettes til aluminiumhydroksydet som er ment for det ytterligere forprodukt før kalsineringen.
Magnesium som settes til dispersjonen av de to forprodukter bevirker ved tildannelsen av den endelige faseforening på overflaten av det på grunn av hydratavvanningen spesielt reaktive "y-aluminiumoksyd til det ytterligere forprodukt, til øyeblikkelig dannelse av spinellkrystallitter på mange statistisk jevnt fordelte steder i matriksen. Materialmengde-konsentrasjonen i magnesiumsaltet velges hensiktsmessig slik at alt efter ønskede fysikalske egenskaper til slipemidlet utgjør molforholdet magnesiumoksyd:aluminiumoksyd ca. 12-50$.
Slipemidlet ifølge oppfinnelsen utelukker ikke nærværet av mikroporer når disse med henblikk på seigheten synes hensiktsmessige. Oppfinnelsens slipemiddel kan på vanlig måte anvendes alene eller blandet med andre slipemidler, for eksempel elektrokorund slipemidler, for slipeverktøy. Det kan imidlertid også anvendes uforarbeidet eller efter knusing, henholdsvis agglomerering som strålemiddel eller i risle-dyktig eller pastaform for slipe- eller poleringsformål.
Eksempel 1
1000 g aluminiumoksydhydrat av den nedenfor beskrevne type, ble dispergert homogent med 2000 ml vann og 21 ml salpetersyre (CHNO3 = 16 mol/l) i en beholder og derefter sentriguret ved n = 6000 omdr./min og en sentrifugediameter på 280 mm. Den oppnådde dispersjon A hadde en faststoffandel på 30,2$, en densitet på 1,235 g/ml og en dynamisk viskositet på ca. 100 mPa.s.
Man anvendte det kommersielt tilgjengelige "Disperal Aluminas", fra firma Condea-Chemie, Brunsbilttel, et a-aluminiumoksydhydrat av bømitt-typen med følgende egenskaper:
Kjemisk sammensetning:
Fysikalske egenskaper:
spesifikk overflate 160 m<2>/g min.,
romfylling 450 til 650 g/l
pakkefylling 800 til 1000 g/l
Partikkelfordel ing:
min. 40$ under 25 pm
min. 60$ under 45 pm
min. 85$ under 90 pm
min. 95$ under 200 pm
Dispergerbarhet
10$ i 0,35$ HCL: min. 97$
30$ i 1,20$ HN03:min. 92$
Eksempel 2
100 g av det i eksempel 1 nærmere spesifiserte aluminium-okshydrat ble kalsinert ved 550° C i en time og derefter dispergert homogent i 500 ml vann og 5 ml salpetersyre (CHNO3 16 mol/l) og derefter sentrifugert som ovenfor. Den oppnådde dispersjon B hadde en faststoffandel på 5 $, en densitet på 1,050 g/ml og en viskositet på 13,5 mPa.s.
Eksempel 3
1000 g av dispersjon A fra eksempel 1 og 250 g dispersjon B fra eksempel 2, ble blandet med hverandre i en beholder til dispersjon C. Av denne ble det lavet en gel i en blander ved tilsetning av en oppløsning av 95 g magnesiumnitrat og 150 g vann i gjennomløp. Gelen ble med en sjikttykkelse på 10 mm helt på et aluminiumtransportbånd og derefter tørket i en luftsirkulasjonsovn ved 90°C. Tørketiden i ovnen var 36 timer. Masseforholdet mellom tørrgel og våtgel var 0,24.
Tørrgelen ble knust i en kjeveknuser. Fin- og grovandeler ble frasortert. Nyttemengden med en maksimal kornstørrelse på 980 pm ble for kalsinering ført til en muffelovn som var oppvarmet til 550°C. Dehydratiseringen skjedde under avgivelse av vanndamp og avspalting av NOx-gasser ved en oppholdstid på 1 time.
Det kalsinerte korn ble avkjølt til romtemperatur og ført til en 1390°C oppvarmet sintringsovn. Oppholdstiden var 5 minutter. Det ferdige sintrede slipekorn ble derefter siktet i henhold til DIN 69 176 T. 2 til normstørrelse P 40.
I dette således oppnådde slipemiddel utgjorde det molare forhold mellom aluminiumoksydet fra det andre forprodukt og total aluminiumoksydinnhold, 0,09. Molforholdet Mg:Al203 var 0,27.
Densiteten til det oppnådde slipemiddel var 3,38 g/cm<5> og Knoophårdheten HK100 var lik 16,240 + 0,608 KN/mm2 .
Kornseigheten efter Battelle-metoden med kulemølle ga en seighetsverdi lg z = 2,743.
Eksempel 4
Med det oppnådde slipekorn ble det fremstilt vulkanfiberslipeskiver. Skivetykkelsen var 0,86 mm. Skivene ble fremstilt helt av kunstharpiks med fenolformaldehydharpiks i grunnbindingen og opptil og 25 % med kritt fylt dekkbinding efter vanlige metoder ved utherding av grunnbindingen efter kornpåføringen ved 105°C og utherding av dekkbindingen ved 125° C. Skiven hadde en ytre diameter på 180 mm og en hulldiameter på 22,2 mm. Den ble klimatisert til en vulkan-fiberfuktighet på 6,5 ± 0,5 %.
Det ble gjennomført slipeforsøk med denne vulkanfiberslipeskive på en standard prøveslipemaskin. Man slipte derved endesiden av et rør av "Feinblech USt 12" i henhold til DIN 1203 med 195 mm indre diameter og 1 mm veggtykkelse og som dreiet seg med et dreietall nw = 16 omdr./min. horisontalt om sin akse. Vulkanfiberslipeskiven ble spent på kunststoff-tallerken til slipeaggregatet med en ytre diameter på 172 mm ført mot enden av røret under en vinkel på 24°. Slipeskiveom-fanget lå således på angrepspunktet i aksehøyde til røret omtrent parallelt med dettes radius. Nominelt omdreiningstall for vulkanfiberslipeskiven utgjorde 6000 omdr./min. og presstrykket p = 230 N/cm2 .
Efter fire slipeintervaller, hvert på 1 minutts varighet, ble det oppnådd en midlere total avslipmengde på 177,4 g med et standard avvik på ± 6,8 g.
Ved vanlige vulkanfiberslipeskiver med slipekorn av elektrokorund utgjorde ved de samme betingelser mengden 80 til 115 g ved slutten av det fjerde slipeintervall. Økningen i ytelse i forhold til den kjente teknikk utgjorde således 54 til 121 $.
Eksempel 5
1000 g av dispersjon A fra eksempel 1 og 5000 g av dispersjon fra eksempel 2 ble slått sammen i en beholder til dispersjon C. Ut fra denne ble det i en blander ved tilsetning av en oppløsning 96 g magnesiumnitrat og 150 g vann oppnådd en gel.
Denne gel ble tørket ved 95"C i 24 timer. Bryting og sikting av kornene samt kalsinering, sintring og klassifisering av slipemidlet samt fremstilling av vulkanfiberslipeskivene skjedde på samme måte som ovenfor i eksemplene 3 og 4. Ved det her oppnådde slipemiddel var det molare forhold mellom aluminiumoksydet fra det ytterligere forprodukt ifølge eksempel 2 og totalaluminiumoksydet 0,16, og molforholdet MgO:Al203 = 0,25. Densiteten for det oppnådde slipemiddel var 3,75 g/cm<5> og Knoophårdheten HK10o = 19,520 ± 1,026 KN/mm2 . Kornseigheten i henhold til Batelle-metoden ga en seighetsverdi 1 g z = 2,975 for det i henhold til dette eksempel fremstilte slipemiddel.
Slipeforsøk med derav fremstilte vulkanfiberslipeskiver med korning P 40 ble gjennomført med den i eksempel 4 beskrevne standardmaskin på samme måte. Efter fire slipeintervaller med 1 minutts varighet hver, ble det oppnådd en midlere avslipt mengde på 188,3 g med et standardavvik på ± 7,3 g. Stigningen i ytelsen til oppfinnelsens slipemiddel i forhold til den kjente teknikk med elektroko rund utgjorde i henhold til dette 63 til 135 *.
Vulkanfiberslipeskiver som var fremstilt i henhold til dette eksempel med korning P 36 hie i tillegg prøvet i en stavprøve der en stav med et tverrsnitt på 3 x 10 mm<2> og en lengde på 500 mm ble ført mot slipeflaten på skiven slik at det oppsto en ringformet slipesone med 5 mm bredde og en midlere diameter på 156 mm. Slipeskiveomdreiningstallet var 4400 omdr./min.
Intervallvarigheten var 30 sek. Efter 24,4 intervaller med en midlere intervallspenningstykkelse på 0,341 mm ga det seg en totalspenningstykkelse på 8,32 mm. Dette tilsvarte et slipesonerelatert avslipningsvolum på 0,832 cm5/cm2 . En konvensjonell vulkanfiberslipeskive med elektrokorund med korning P 36 brøt sammen efter 6 slipeintervaller på 30 sekunder og ga en totalspenningstykkelse på kun 2,299 mm. I denne meget strengere slipeydelsesprøve var således det slipesonerelaterte avslipningsvolum ca. 3,6 ganger høyere enn ved et konvensjonelt elektrokorund-slipemiddel.
Eksempel 6
660 g av dispersjon A fra eksempel 1 og 3970 g av dispersjon B fra eksempel 2 ble blandet i en beholder til dispersjon C. Fra denne ble det ved en blander ved tilsetning av en oppløsning av 726 magnesiumnitrat og 1135 g vann lavet en gel. Fra denne gel ble det som beskrevet i eksempel 5 fremstilt et slipemiddel. Det molare forhold mellom det fra det ytterligere forprodukt i henhold til eksempel 2 stammende aluminiumoksyd og total aluminiumoksydinnhold utgjorde 0,70 og molforholdet MgO:Al203 var lik 1,02. Det tilstedeværende aluminiumoksyd ble altså helt og holdent omdannet til magnesiumspine11. I tillegg ble det til overs en bagatell-messig rest av magnesiumoksyd. Densiteten for det oppnådde slipemiddel av 3,40 g/cm<3> og Knoophårdheten HK^oo var lik 24,7 ± 2,067 KN/mm2 .
Eksempel 7
156 g av dispersjon fra eksempel 1 og 400 g dispersjon B fra eksempel 2 tjente som utgangsbasis. Dispersjon ble sentrifugert ved dobbelt så stor gjennomløpsmengde pr. tidsenhet som I eksempel 3 og derefter dampet inn ved en temperatur av 90 til 95°C til et faststoff innhold på 30 %, og avkjølt. Dispersjon B ble derefter blandet med en oppløsning av 50 mg magnesiumnitrat og 80 g destillert vann og under tilsetning av dispersjon efter gjennomløp i blanderen tilført tørkeren som gel. Som beskrevet i eksempel 5 fremstilte man så i henhold til denne metode slipemiddel. Det molare forhold mellom aluminiumoksydinnhold og molforholdet MgO:Al2C>3 utgjorde 0,50. Slipemidlet hadde en densitet på 3,27 g/cm<5> o en Knoophårdhet HK100 Pa 21»° ± 1.600 KN/mm2 .

Claims (13)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk a-aluminiumoksyd- og spinellholdig slipemiddel ved avvanning, kalsinering og sintring av en dispersjon som omfatter et aluminiumhydroksydholdig første forprodukt samt en spinelldanner, karakterisert ved at det benyttes en dispersjon som omfatter et andre, "Y-aluminium-oksydholdig forprodukt.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at spinelldanneren er magnesium.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at magnesiuminnholdet i dispersjonen tilsvarer et molforhold MgO:Al203 i det sintrede produkt på minst 0,1.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at magnesiuminnholdet i dispersjonen tilsvarer et spinellinnhold i det sintrede produkt på minst 50 vekt-$.
5 . Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at magnesiuminnholdet i dispersjonen tilsvarer et spinellinnhold i det sintrede produkt på minst 70 vekt-$.
6. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-5, karakterisert ved at kun et av de to forprodukter inneholder magnesium.
7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at det ytterligere forprodukt inneholder magnesium.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7, karakterisert ved at det ytterligere forprodukt oppnås ved samtidig kalsinering av aluminiumhydroksyd og spinelldanneren.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at kalsinering gjennomføres ved en temperatur mellom 450 og 900°C.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at kalsinering gjennomføres ved en temperatur mellom 550 og 850°C.
11. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 8-10, karakterisert ved at det anvendes bømitt for fremstilling av det ytterligere forprodukt.
12. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-11, karakterisert ved at det ytterligere forprodukt blandes med det første før maling.
13. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-12, karakterisert ved at det første forprodukt blandes med det ytterligere forprodukt på en slik måte at innholdet av fritt aluminiumoksyd i de to forprodukter ligger innen området 99:1 til 80:20, fortrinnsvis 97,5:2,5 til 99:10.
NO862831A 1985-07-15 1986-07-11 Fremgangsmåte for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk slipemiddel NO171448C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3525175 1985-07-15

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO862831D0 NO862831D0 (no) 1986-07-11
NO862831L NO862831L (no) 1987-01-16
NO171448B true NO171448B (no) 1992-12-07
NO171448C NO171448C (no) 1995-10-10

Family

ID=6275781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO862831A NO171448C (no) 1985-07-15 1986-07-11 Fremgangsmåte for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk slipemiddel

Country Status (16)

Country Link
US (1) US5034360A (no)
EP (1) EP0209084B2 (no)
JP (1) JPH0717435B2 (no)
AT (1) ATE46713T1 (no)
AU (1) AU589197B2 (no)
CA (1) CA1317114C (no)
DE (1) DE3665880D1 (no)
DK (1) DK175031B1 (no)
ES (1) ES2000031A6 (no)
FI (1) FI79830C (no)
IN (1) IN167815B (no)
NO (1) NO171448C (no)
NZ (1) NZ216833A (no)
PT (1) PT82959B (no)
SG (1) SG19590G (no)
ZA (1) ZA865066B (no)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5306480A (en) * 1986-07-16 1994-04-26 Alcan International Limited Alumina hydrates
GB8617387D0 (en) * 1986-07-16 1986-08-20 Alcan Int Ltd Alumina hydrates
US5011508A (en) * 1988-10-14 1991-04-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company Shelling-resistant abrasive grain, a method of making the same, and abrasive products
US4964883A (en) * 1988-12-12 1990-10-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Ceramic alumina abrasive grains seeded with iron oxide
US5641469A (en) * 1991-05-28 1997-06-24 Norton Company Production of alpha alumina
US5690707A (en) * 1992-12-23 1997-11-25 Minnesota Mining & Manufacturing Company Abrasive grain comprising manganese oxide
DE4333021C1 (de) * 1993-09-29 1994-10-27 B U S Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von Schmelzspinell MgO . Al¶2¶O¶3¶ aus Reststoffen
US5593467A (en) * 1993-11-12 1997-01-14 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive grain
WO1995013251A1 (en) * 1993-11-12 1995-05-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Abrasive grain and method for making the same
US5372620A (en) * 1993-12-13 1994-12-13 Saint Gobain/Norton Industrial Ceramics Corporation Modified sol-gel alumina abrasive filaments
DE19503854C2 (de) * 1995-02-06 1997-02-20 Starck H C Gmbh Co Kg Verfahren zur Herstellung gesinterter alpha-Al¶2¶O¶3¶-Körper sowie deren Verwendung
US5611829A (en) * 1995-06-20 1997-03-18 Minnesota Mining And Manufacturing Company Alpha alumina-based abrasive grain containing silica and iron oxide
US5645619A (en) * 1995-06-20 1997-07-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Method of making alpha alumina-based abrasive grain containing silica and iron oxide
DE19629690C2 (de) * 1996-07-23 1999-08-05 Korund Laufenburg Gmbh Verfahren zur Herstellung gesinterter alpha-AL¶2¶0¶3¶-Körper sowie deren Verwendung
US6086648A (en) * 1998-04-07 2000-07-11 Norton Company Bonded abrasive articles filled with oil/wax mixture
US6499680B2 (en) * 2001-06-01 2002-12-31 Saint-Gobain Ceramics And Plastics, Inc. Grinding media
DE102005033392B4 (de) * 2005-07-16 2008-08-14 Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D. Gmbh Nanokristalline Sinterkörper auf Basis von Alpha-Aluminiumoxyd, Verfahren zu Herstellung sowie ihre Verwendung
CN108081159B (zh) * 2017-12-13 2019-12-06 衢州学院 一种聚乙烯醇缩醛树脂磨具有机凝胶成型方法
CN109956741B (zh) * 2019-03-11 2021-06-08 山东天汇研磨耐磨技术开发有限公司 一种微晶陶瓷刚玉磨料及其制造方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD76485A (no) *
US3454385A (en) * 1965-08-04 1969-07-08 Norton Co Sintered alpha-alumina and zirconia abrasive product and process
HU163881B (no) * 1970-09-09 1973-11-28
US3808015A (en) * 1970-11-23 1974-04-30 Du Pont Alumina fiber
US4051222A (en) * 1971-09-21 1977-09-27 Alcan Research And Development Limited Coarsening of partially calcined alumina dust
JPS5144526B2 (no) * 1972-11-01 1976-11-29
US4314827A (en) * 1979-06-29 1982-02-09 Minnesota Mining And Manufacturing Company Non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral
HU185474B (en) * 1981-11-10 1985-02-28 Almasfuezitoei Timfoeldgyar Process for preparing alpha-aluminium oxyde poor in alkali for ceramic purposes
NZ210805A (en) * 1984-01-19 1988-04-29 Norton Co Aluminous abrasive grits or shaped bodies
US4574003A (en) * 1984-05-03 1986-03-04 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Process for improved densification of sol-gel produced alumina-based ceramics
ZA854133B (en) * 1984-06-14 1986-05-28 Norton Co Process for producing alumina bodies
US4595581A (en) * 1984-12-10 1986-06-17 Aluminum Company Of America Boehmite production by precipitation from sodium aluminate solution at elevated temperatures
US4610866A (en) * 1985-10-11 1986-09-09 Battelle Memorial Institute Method for producing beta-aluminas

Also Published As

Publication number Publication date
US5034360A (en) 1991-07-23
DE3665880D1 (en) 1989-11-02
NO171448C (no) 1995-10-10
FI79830C (fi) 1990-03-12
AU589197B2 (en) 1989-10-05
EP0209084B2 (de) 1996-05-22
FI79830B (fi) 1989-11-30
NZ216833A (en) 1989-07-27
DK333886D0 (da) 1986-07-14
ES2000031A6 (es) 1987-10-01
DK175031B1 (da) 2004-05-03
FI862552A0 (fi) 1986-06-16
NO862831L (no) 1987-01-16
EP0209084A1 (de) 1987-01-21
JPH0717435B2 (ja) 1995-03-01
IN167815B (no) 1990-12-22
EP0209084B1 (de) 1989-09-27
NO862831D0 (no) 1986-07-11
JPS6217067A (ja) 1987-01-26
ZA865066B (en) 1987-02-25
PT82959B (pt) 1988-05-27
AU6005086A (en) 1987-01-22
SG19590G (en) 1990-08-03
PT82959A (en) 1986-08-01
CA1317114C (en) 1993-05-04
ATE46713T1 (de) 1989-10-15
DK333886A (da) 1987-01-16
FI862552A (fi) 1987-01-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO171448B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av et keramisk, polykrystallinsk slipemiddel
EP0024099B1 (en) Non-fused aluminium oxide-based abrasive mineral, a process for its production and abrasive products comprising the said abrasive mineral
DK165551C (da) Keramisk materiale, fremgangsmåde til fremstilling deraf og sliberedskab fremstillet deraf
US5282875A (en) High density sol-gel alumina-based abrasive vitreous bonded grinding wheel
CA1195848A (en) Superior high sodium and calcium sol gel abrasive and process for its production
US5259147A (en) Granular abrasive material
US4623364A (en) Abrasive material and method for preparing the same
US5489318A (en) Abrasive grain comprising calcium oxide and/or strontium oxide
KR940001527B1 (ko) 알루미나와 이트륨 산화물 함유의 세라믹 연마재 그릿과 그 제조방법 및 사용방법 그리고 그것으로 제조한 연마재 제품
US4518397A (en) Articles containing non-fused aluminum oxide-based abrasive mineral
JPH06104816B2 (ja) 焼結アルミナ砥粒及びその製造方法
US20020160694A1 (en) Agglomerate abrasive grain and a method of making the same
JPH0368678A (ja) 焼結したゾルゲルアルミナ研磨フィラメント
US10766783B2 (en) Magnesium oxide-containing spinel powder and method for producing same
JPH08502305A (ja) アルミナおよびセリアを含む砥粒の製造方法
CA2142466A1 (en) Abrasive grain including rare earth oxide therin
NO167972B (no) Fremgangsmaate til fremstilling av slipekorn og anvendelseav de fremstilte slipekorn.
US3642505A (en) Manufacture of mullite refractory grain and product
JPH05117636A (ja) α−三酸化アルミニウムを基礎とする多結晶性の焼結研磨粒子、この研磨粒子からなる研磨剤、研磨粒子の製造法および耐火性セラミツク製品の製造法
US3450515A (en) Method of making impregnated sintered bauxite grains and the product thereof
US5770145A (en) Superior high alkali metal and calcium sol gel abrasive and processes for its production
JPH0154300B2 (no)
JPH05509285A (ja) 酸化クロムベースの核形成剤を用いた遷移アルミナのα相シード化
JP6502495B2 (ja) 制御されたサイズ分布を有するセラミック粉末
JPH04159386A (ja) 研磨用砥粒の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees