NO173130B

NO173130B - Fremgangsmaate for fremstilling av formete slipekorn

Info

Publication number: NO173130B
Application number: NO884663A
Authority: NO
Inventors: Howard La Vern Kruschke
Original assignee: Minnesota Mining & Mfg
Priority date: 1987-11-23
Filing date: 1988-10-20
Publication date: 1993-07-26
Also published as: DE3852752T2; KR960015735B1; BR8806120A; EP0318168B1; NO173130C; US4848041A; NO884663L; JPH01167375A; NO884663D0; EP0318168A2; DE3852752D1; CA1297304C; EP0318168A3; KR890007848A; ATE117012T1

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av formete slipekorn med en gjennomsnittlig tykkelse mindre enn 460 /xm og et midlere partikkel-volumforhold på mindre 0,8.

Det er tre grunnleggende teknologier som kan anvendes ved fremstillingen av formete slipematerialer som er egnet for bruk som slipekorn og disse er fusjon, sintring og kjemisk keramisk behandling.

Generelt kan slipekorn fremstilt ved hjelp av en fusjons-prosess bli tilformet ved hjelp av en kjølerulle med eller uten en gravert ruileflate, en smelte hvori smeltet materiale blir helt, eller et kjølemateriale som blir helt inn i en aluminiumoksydsmelte. US 3 377 660 viser et apparat som anvender et trau hvori det flyter smeltet slipemateriale fra en smelteovn til en kjøle roterende størkningssylinder som på hurtig måte størkner dette materialet til et tynt halvkompakt buet ark, og det halvmassive materialet fortettes ved at dets kurvatur reverseres ved at det strekkes bort fra sylinderen ved hjelp av en hurtig drevet avkjølt bæreinnretning hvorpå den delvis oppbrutte strimmelen blir påført på oppsamlingsinn-retninger i form av store fragmenter som igjen blir hurtig avkjølt og størknet og brytes opp i mindre fragmenter som er vel tilpasset til å kunne reduseres i størrelse for å danne konvensjonelle slipepartikler. US 4 073 096 og 4 194 887 viser en fremgangsmåte for fremstilling av slipemateriale hvor (1) en slipeblanding blir bragt til fusjon i en elektrisk bue-ovn, (2) et relativt kaldt substrat blir dyppet inn i det smeltete materialet hvorved et lag av fast slipemateriale blir hurtig frosset (eller pletert) på substratet, (3) det pleterte substratet blir trukket tilbake fra det smeltete materialet, og (4) det størknete slipematerialet blir brutt bort fra substratet og samlet for ytterligere bearbeiding for å fremstille slipekorn.

Slipemineraler fremstilt ved en sintreprosess kan tildan-nes av pulvere som har en partikkelstørrelse på 1 - 10 /xm i diameter. Bindemidler kan tilføres pulverne sammen med et smøremiddel og en egnet oppløsning (f.eks. vann). De resulterende blandingene, pastaene eller vellingene kan formes til småplater eller stenger av forskjellig lengder og diametre. Ved avbrenning av de resulterende formete kornene for å oppnå tetthet må høye temperaturer, f.eks. 1400 - 1800°C, høye trykk, og lange hviletider, opptil 10 timer, anvendes. Krys-tallstørrelsen kan strekke seg fra under 1 /um til opptil 25 /Lim. For å oppnå kortere hviletider og/eller mindre krystall-størrelse, må enten trykket eller temperaturen økes. US 3 079 243 viser en fremgangsmåte for å fremstille slipekorn av kalsinert bauxitmateriale, og som består i å redusere materialet til et fint pulver, sammenpressing under vesentlig trykk og tildanning av fine partikler av nevnte pulver til aglomerasjoner i kornstørrelse, og sintring av nevnte aglomerasjoner av partikler ved en temperatur under fusjonstemperaturen til bauxiten for å innføre begrenset rekrystallisering av nevnte partikler, hvorved det fremstilles slipekorn som direkte har den riktige størrelsen. US 4 252 544 viser slipekorn av alumina eller aluminiumoksyd hvor kornstrukturen frembringes av elektrosmeltet eller høy-temperaturkalsinerte grove aluminakrystallpartikler og fine aluminakrystallpartikler som befinner seg mellom nevnte grove aluminakrystallpartikler, og disse fine partikler har størrelse mindre enn de som tidligere er blitt fremstilt ved en kalsineringstemperatur som er lavere enn den tidligere kjente, hvor nevnte fine krystallpartikler blir sintrert sammen med nevnte grove krystallpartikler. US 3 491 492 viser en fremgangsmåte for fremstilling av et aluminøst slipekorn tildannet av bauxit, eller blandinger av bauxit og Bayer-prosessalumina hvor det aluminøse materialet blir blandet med vann og ferrisk ammoniumsitrat, eller med ferrisk ammoniumsitrat og sitronsyre og redusert til en tilstand av fin oppdeling ved hjelp av maling for å tilveiebringe en fluidvelling med høyt innhold av faststoff, og nevnte velling tørkes til koherente kaker som har en tykkelse som er lik én dimensjon av sluttkornet før sintringen, og nevnte kaker brytes opp til korn som siktes og gis en egnet avrunding ved hjelp av en luftdrevet finknuser, og ved etterfølgende sik-ting, sintring, avkjøling, og sintring fremkommer sluttproduktet. US 3 637 630 viser en fremgangsmåte hvor den samme aluminøse velling som er beskrevet i US 3 491 492 blir plet-tert eller belagt på en roterende anode til en elektrolytisk celle. De våte platene med høy tetthet av aluminøst materiale blir fjernet fra den roterende anoden ved hjelp av luft som blåses mot denne, de blir tørket, knust og bearbeidet så de får den riktige størrelsen og sintret slik at de oppnår tettheten. Kjemisk keramisk teknologi involverer omforming av en koloidal dispersjon eller hydrosol (noen ganger kalt en sol) i en blanding med oppløsninger eller andre solforløpere til en gel eller en annen fysisk tilstand som begrenser mobiliteten til komponentene, tørking og avfyring for å oppnå et keramisk materiale. En sol kan fremstilles av en forløper av et metallhydroksyd fra en vanndig oppløsning fulgt av peptise-ring, dialyse av anioner fra en oppløsning av metallsalt, opp-løsninguttrekning av en anion fra en oppløsning av metallsalt, hydrotermisk dekomponering av en oppløsning av et metallsalt som har et flyktig anion, etc. Solen inneholder metalloksyd eller forløper av dette og blir omformet til en halvstiv fast-tilstand med begrenset mobilitet såsom en gel ved hjelp av f.eks. delvis uttrekking av oppløsningsmiddelet. Kjemisk keramisk teknologi har blitt anvendt for å fremstille keramiske materialer såsom fibre, filmer, flak og mikrokuler. US 4 314 827 viser syntetisk, ikke smeltet aluminiumoksydbaserte slipemineraler som har en mikrokrystallinsk struktur av tilfeldig orienterte krystalitter som omfatter en dominerende kontinuerlig fase av alfaalumina og en sekundær fase.

Som ytterligere eksempler på kjent teknikk på området kan nevnes DE 2 809 595 og CH 476 550, som begge omtaler belagte slipeprodukter, men uten å nevne noe om midlere partikkel-volumforhold. Selv om de foregående referanser, og andre, angår formete slipekorn, har ingen indikert at en spesiell form eller størrelse vil medføre økte slipeegenskaper.

Hovedformålet med oppfinnelsen er å komme frem til slipekorn av en bedre kvalitet enn man kan få ved bruk av den oven-for omtalte, kjente teknikk. Dette formål oppnås ved en fremgangsmåte som innledningsvis angitt, ved de trinn som er angitt i den karakteriserende del av det etterfølgende patent-krav.

Med denne fremgangsmåte oppnås således slipekorn som anvendt i slipeprodukter innebærer høyere startskjære-egenskaper og høyere totalavskjæring, samtidig som det er lavere slipe- eller pussekrefter enn ved slipeprodukter som har ekvi-valente mengder av konvensjonelle slipekorn.

Selv om slipeproduktene som anvender slipekornene som fremstilles i henhold til denne oppfinnelse har den samme slipekornvekten som produktet fremstilt med konvensjonelle slipekorn, vil de økte antall skjærepunkter på grunn av det økte antall slipepartikler som er tilstete resultere i en slipeartikkel som er mer effektiv og har høyere ytelse.

Slipekornene fremstilt i henhold til denne oppfinnelse kan anvendes i belagte slipeprodukter, festete slipeprodukter, ikke-spunnete slipeprodukter og slipebørster. I det minste 15 vekt-%, og fortrinnsvis 50 - 100 vekt-% av kornene til slipe-produktet bør være av typen beskrevet her.

Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til teg-ningene, hvor: Figur 1 er et bilde av slipekorn fremstilt i henhold til denne oppfinnelse, fotografert ved 3 2x forstørrelse under anvendelse av et skannende elektronmikroskop, og nevnte korn er fremstilt av keramisk aluminiumoksyd. Figur 2 er et bilde av et konvensjonelt brunt aluminium-oksydmineral, fotografert ved 32x forstørrelse under anvendelse av et skannende elektronmikroskop. Figur 3 er et bilde av et konvensjonelt keramisk alumini-umoksydmineral (Cubitron®, tilgjengelig fra Minnesota Mining and Manufacturing Company), fotografert ved 32x forstørrelse under anvendelse av et skannende elektronmikroskop. Figur 4 er et snitt av en belagt slipeartikkel som kan anvende slipekornene på figur 1. Figur 1 viser slipekorn fremstilt i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Slipekornene i henhold til denne oppfinnelse kan være fremstilt av materialer som er kjent anvend-bare for tildanning av slipekorn. Disse materialer innbefat-

ter naturlige eller syntetiske materialer såsom f.eks. flint, granat, aluminiumoksyd, alumina: zirkonia, diamant og sili-siumkarbid og keramiske materialer såsom modifisert aluminiumoksyd (f.eks. Cubitron®). De to kritiske faktorer for slipekornene i henhold til denne oppfinnelse er det midlere partikkelvolumforholdet og partikkeltykkelsen.

Det midlere partikkelvolumforholdet til kornene må være mindre enn 0,80 og fortrinnsvis i området 0,30 til 0,80, og det som mest er å foretrekke fra 0,30 til 0,70. Det midlere partikkelvolumforholdet kan bestemmes ved hjelp av den føl-gende fremgangsmåte: 1. Den midlere partikkelvekten blir beregnet ved å veie et tilfeldig utvalg av slipekorn, telling av antallet korn i utvalget eller prøven, fortrinnsvis ved hjelp av en elektronisk partikkelanalysator, og å dele vekten med antallet partikler for å oppnå en gjennomsnittlig vekt pr. partikkel. 2. Tettheten til utvalget blir målt ved hjelp av et gass-pyknometer. 3. Den midlere partikkelvekten blir så dividert med tettheten for å få frem det midlere partikkelvolumet. 4. Det midlere partikkelvolumet kan sammenlignes med volumet bestemt for standardsand av samme grad.

Det relative volum kan bestemmes ved å dividere volumet til utvalgskornet med volumet til standard-sanden.

Den følgende tabell viser vekt/partikkel og volum/partikkel forholdet for standard sand. (ANSI standard #B74.18, 1984) .

Den gjennomsnittlige tykkelse til slipekornene i henhold til denne oppfinnelse kan ikke overskride 4 60 /zm. Som brukt her, betyr uttrykket "gjennomsnittlig tykkelse" aproksimering av en aritmetisk midlere tykkelse, dvs. midtveis mellom de ekstreme tykkelser. Dersom den gjennomsnittlige tykkelsen skulle overskride 460 /xm, vil resultatet bli færre korn for en gitt vekt, og færre skjærekanter for en gitt vekt.

Sideforholdet, dvs. forholdet mellom lengden og bredden, er ikke kritisk, og det varierer vanligvis fra 1,6 til omtrent 2,0. I henhold til konvensjonell tenkemåte skulle mineralet med det høyeste sideforholdet, dvs. det skarpeste materialet, skjære mest materiale under sliping. Det ble imidlertid overraskende funnet at sideforholdet ikke påvirket skjæreytelsen vesentlig.

Andre egenskaper, dvs. hardhet, styrke, tetthet, skiller seg ikke vesentlig fra de samme egenskaper ved konvensjonelle slipekorn som har en tilfeldig form. Kornene kan anvendes i et bredt spekter av slipeprodukter, såsom f.eks. belagte slipebelter, slipeskiver, festete hjul, børster og ikke-vevde slipeprodukter. Slipeprodukter som er fremstilt med slipekornene i henhold til den foreliggende oppfinnelse innehar høyere startskjæreegenskaper og et høyere totalt skjæreutbytte enn slipeprodukter som har ekvivalent vektmengder av konvensjonelle slipekorn. I tillegg krever slipeprodukter som er utført med kornene i henhold til den foreliggende oppfinnelse lavere slipekrefter enn slipeprodukter utført med en ekvivalent vektmengde konvensjonelle slipekorn. En bør imidlertid merke seg at fordelene som tilveiebringes med slipekornene beskrevet her bare er tilgjengelige når disse kornene er plassert slik at de står hovedsakelig normalt på overflaten som skal slipes, dvs. overflaten til arbeidsstykket.

For å oppnå fordelene tilveiebragt av slipekornene ifølge den foreliggende oppfinnelse, må i det minste omtrent 15 vekt-% og fortrinnsvis 50 - 100 vekt-% av slipekornene til slipe-produktet være de formete slipekorn fremstilt i henhold til denne oppfinnelse.

Fremstillingen av aluminabaserte keramiske materialer ved hjelp av en kjemisk keramisk prosess begynner vanligvis med fremstillingen av en oppløsning som består av omtrent 2 til nesten 60 vekt-% alfaaluminiumoksydmonohydrat (boemitt). Boe-mitten kan enten være fremstilt ved hjelp av forskjellige vel-kjente teknikker eller den kan leveres kommersielt fra et antall leverandører. Eksempler på kommersielt tilgjengelige materialer innbefatter Disperal®, fremstilt av Condea Chemie, GMBH og Catapal® SB, fremstilt av Vista Chemical Company. Disse aluminiumoksydmonohydratene er i alfaformen, og er relativt rene (de innebefatter relativt lite dersom noe i det hele tatt av hydratfaser andre enn monohydrater), og har et stort overflateareal.

Oppløsninger kan inneholde en forløper av et modifiserende additiv som kan være tilført for å øke noen av de ønske-lige egenskaper til sluttproduktet eller øke effektiviteten i sintretrinnet. Disse additiver er i form av oppløsbare sal-ter, vanligvis vannoppløselige, og består vanligvis av en metallinneholdende substans og kan være en forløper av oksyde-ne til magnesium, sink, kobolt, nikkel, zirkon, hafnium, krom, titan, yttrium, sjeldne jordoksyder og blandinger av disse.

De eksakte mengder eller forhold av disse komponenter som er tilstede i oppløsningen er ikke kritiske for oppfinnelsen og kan således vaireres etter ønske.

En peptiseringskomponent blir vanligvis tilført boemitt-oppløsningen for å fremstille et mer stabilt hydrosol eller koloidal oppløsning. Monoprotiske syrer eller syresubstanser som kan anvendes som peptiseringsmiddel innebefatter hydroklo-risk syre, maur- og salpetersyre. Salpetersyre er et fore-trukket peptiseringsmiddel. Multiproptiske syrer blir vanligvis unngått siden de danner hurtig gel av oppløsningen og gjør det vanskelig å håndtere eller å blande inn tilleggskomponen-ter. Noen tilgjengelige kilder for boemitt inneholder en syretitrervæske (såsom absorbert maur- eller salpetersyre) for å hjelpe til i dannelsen av en stabil oppløsning.

Oppløsningen kan være tildannet ved hjelp av hvilke som helst egnete innretninger som kan ganske enkelt bestå i å blande aluminiumoksydmonohydrat med vann som inneholder et peptiseringsmiddel eller ved å danne en aluminiumoksydmono-hydratvelling som peptiseringssyren blir tilført. Når blandingen er dannet, blir den fortrinnsvis omformet til en gel. Gelen kan bli fremstilt ved enhver konvensjonell teknikk såsom tilføringen av et oppløst eller dispergert metall som inneholder modifiserende additiv, f.eks. magnesiumnitrat, fjerningen av vann fra oppløsningen eller en kombinasjon av slike teknikker.

Når gelen har dannet seg kan den formes ved hjelp av enhver egnet metode, såsom pressing, støpning, belegning eller ekstrusjon, og så omhyggelig tørkes for å fremstille et legeme uten sprekker og med den ønskete form.

Gelen kan ekstruderes eller ganske enkelt spredes ut til enhver egnet form og tørkes, vanligvis ved en temperatur under skummetemperaturen til gelen. En hvilken som helst av flere avfuktingsmetoder, innebefattende oppløsningsuttrekking, kan anvendes for å fjerne det frie vannet fra gelen for å danne et faststoff.

Etter at faststoffet er tørket, kan det tørre faststoffet knuses eller brytes ned ved hjelp av egnete innretninger, såsom en hammer eller en kulemølle eller morter, for å danne partikler eller korn. Enhver fremgangsmåte for å behandle faststoffet kan anvendes og uttrykket "knusing" ble brukt for

å innebefatte alle slike fremgangsmåter.

Etter knusing eller nedbryting av den tørkete gelen kan denne så bli kalsinert for å fjerne i hovedsaken alle de flyk-tige stoffene og omforme de forskjellige komponentene til kornene til keramikk (metalloksyder). Den tørkete gelen blir vanligvis oppvarmet til en temperatur mellom 400°C og til omtrent 800°C, og holdt innenfor dette temperaturområdet inntil det frie vannet og over 90 vekt-% av bundet vann er fjernet.

Det kalsinerte materialet blir så avbrent ved oppvarming til en temperatur på mellom omtrent 1200°C og omtrent 1650°C, og blir holdt innenfor dette temperaturområdet inntil i hovedsaken alt alfaaluminamonohydratet er omformet til alfaalumina. Selvfølgelig vil den tiden som det keramiske materialet må være utsatt for avbrenningstemperaturen for å oppnå dette omformingsnivået være avhengig av forskjellige faktorer, men vanligvis er fra omtrent 5 til omtrent 30 minutter tilstrekke-lig.

Andre trinn kan innføyes i prosessen, såsom hurtig oppvarming av materialet fra kalsineringstemperaturen til avbrenningstemperaturen, størrelsesforming av granulært materiale, sentrifugering av oppløsningen for å fjerne avfall, etc. Enn videre kan denne prosessen modifiseres ved å kombinere to eller flere individuelt beskrevne trinn dersom det er ønske-lig. Disse konvensjonelle trinn og materialer er mer full-stendig beskrevet i US 4 574 003, som her er innlemmet som referanse, .

Slipekornene i henhold til denne oppfinnelse kan også fremstilles ved hjelp av fusjonsteknologi og sintreteknologi.

De følgende ikke-begrensende eksempler illustrerer ytterligere fordelene med den foreliggende oppfinnelse. Alle deler og prosentangivelser relaterer seg til vekt dersom ikke annet er angitt.

Eksempel 1

En vanndig oppløsning av boemittaluminasol (27,5% faststoff) og en vanndig oppløsning av magnesiumnitrat (65% faststoff) ble kombinert i forholdet 6 deler sol til 1 del magnesiumnitrat. Blandingen ble ekstrudert gjennom en fiImform av en konvensjonell belegghengerutforming slik at man fikk en film med tykkelse på 1590 /xm. Den resulterende filmen ble ført inn i en tørker, tørket ved 230°C i 5 - 10 minutter, og samlet som tørkete platelignende materiale. De tørkete platene ble knust ved hjelp av en rulleknuser til en størrelse slik at partikkeldiameterstørrelsen lå mellom en -1350 /zm diameter til +335 /zm. De knuste platene ble kalsinert ved 600°C i omtrent 5-10 minutter og avbrent til hovedsakelig full tetthet ved 1400°C i mindre enn 5 minutter. Slipekornene som ble fremstilt ble gradert til skarpskåret sand størrelse 24. Det midlere partikkelvolumet ble bestemt på måten som er beskrevet foran. Platene hadde et midlere partikkelvolum på 158 x IO"<6> pr. partikkel, og et midlere partikkelvolumforhold på 0,66.

Belagte slipeskiver 10 av typen vist på figur 4 ble fremstilt på følgende måte: Et konvensjonelt vulkanisert fiberbakstykke 12 på 0,76 mm ble tilveiebragt. Både fremstillings- og størrelsesbeleggene 14, 16 var konvensjonelle kalsiumkarbonatfylte fenolresiner. Fremstillingsbelegget 14 ble påført ved hjelp av en rullebelegning og de formete slipekornene 18 ble påført ved hjelp av elektrostatisk belegging. Den elektrostatiske belegningen har en tendens til å påføre formete slipekorn 18 på en slik måte at de er i en hovedsakelig normal posisjon i forhold til bakstykket, og derved tillates kornene å bli orientert hovedsakelig normalt på arbeidsstykket under slipeoperasjoner. Fremstillingsbelegget 14 ble forbehandlet i 75 minutter ved 88°C. Størrelsesbelegget 16 ble påført ved hjelp av rullebelegning og forbehandlet i 90 minutter ved 88°C, og slutt-behandlet i 24 timer ved 100°C. Det varmebehandlete produktet ble omformet til 17,8 cm x 2,2 cm skiver. Beleggvektene til fremstillingsbelegget eller grunnbelegget 14, størrelsesbeleg-get 16, og mineralbelegget 18 var som følger:

De varmebehandlete skivene ble først bøyd på konvensjonell måte for på kontrollerbar måte å oppsprekke de harde festeresiner, så montert på en skråttstilt opplagringspute av aluminium, og til slutt brukt til å slipe overflaten til en 2,54 cm x 18 cm 1018 kaldvalset stålarbeidsstykke. Skiven ble drevet med 500 omdreininger pr. minutt mens delen av skiven som lå over den skråttstilte kanten til opplagringsputen var i kontakt med arbeidsstykket med et trykk på 0,2 kg/cm<2>, hvilket ga en skiveslitasjebane på omtrent 140 cm<2>. Hver skive ble brukt til å slipe fire separate arbeidsstykker i en varighet på 1 minutts rotasjon til et akkumulert endepunkt på 20 minutter. Sammenligningsgrunnlaget eller kontrollen var en Regal® Resin Bond fiberskive tilgjengelig fra Minnesota Mining and Manufacturing Company. Sammenligningsskiven anvendte alumi-niumoksydkorn som hadde en størrelse på 24. Resultatene av prøven var som følger:

Den belagte avslipning til denne oppfinnelse viste 27% bedre ytelse i startskjæringen og 3 0% bedre ytelse i total avskjæring i forhold til sammenligningsskiven.

Eksempel 2

Slipeplate ble tildannet på den samme måten som platene i Eksempel 1. De fremstilte slipekornene ble gradert til stør-relse 36. Det midlere partikkelvolumet var 62 x 10~<6> cc/partikkel og det midlere partikkelvolumforholdet var 0,70. Det midlere partikkelvolumet for størrelse 3 6 Cubitron® mineral, tilgjengelig fra Minnesota Mining and Manufacturing Company, var 93 x 10~<5> cc/partikkel, og det midlere partikkelvolumforholdet var 1,04. De belagte slipebeltene anvendte et fylt polyester Y vektsatengklede som bakstykke eller stamme. Grunnbelegget var en konvensjonell oppløsning av fenol-formaldehydresin og kalsiumkarbonatfyllstoff. Slipebelegget var en konvensjonell oppløsning som inneholdt fenol-formalde-hydresin og kalsiumkarbonatfyllstoff. Grunnbelegget ble påført bakstykket ved hjelp av rullebelegning. Slipekorn ble påført ved hjelp av elektrostatisk belegning. Grunnbelegget ble forbehandlet eller herdet i 75 minutter ved 88°C. Slipebelegget ble påført ved hjelp av rullebelegning. Slipebelegget ble forbehandlet eller herdet i 90 minutter ved 88°C. Slipebelegget ble til slutt herdet i 10 timer ved 100°C. De belagte slipearkene ble omformet til 7,6 cm x 335 cm endeløse belter. Beleggvektene til grunnbelegget, slipebelegget, og mineralbelegget var som følger:

De belagte slipebeltene ble testet i en resiproserende slipeinnretning. Beltene løp med en hastighet på 40 m pr. sekund over et kontakthjul av stål med 40 cm i diameter. De belagte slipebeltene ble testet på 1095 stål med en skjærings-dybde på 0,5 mm og en matehastighet på 10 cm pr. sekund. Slipekreftene, skjærehastigheten, og overflatetemperaturen ble sammenlignet med de verdier som ble oppnådd med en grad 36 Regal® Resin Bond-kledebelter tilgjengelige fra Minnesota Mining and Manufacturing Company. Resultatene av prøvene var som følger:

Beltet i Eksempel 2 viste 48% bedre skjærehastighet i forhold til sammenligningseksempelet samtidig som den tangen-sielle slipekraften ble redusert med mer enn 25% og den norma-le slipekraften ble redusert med 38%. Reduksjonen i slipe-kraft indikerer et mer effektivt belagt slipeprodukt. Som et resultat av de reduserte slipekreftene, minsket overflatetemperaturen til arbeidsstykket 50°C.

Eksempel 3

En prøve på grad 24 plate som var lik de som ble fremstilt i Eksempel 1 ble analysert for å bestemme effekten av formen på skjæreytelsen.

Et Jeffrie-bord ble brukt for å avskille mineraler i forskjellige fraksjoner, fra blokkformete mineralpartikler til skarpe platelignende partikler. Konvensjonelle slipekorn (grad 24) inneholdt 47% blokkformet mineral og 22% skarpe platelignende partikler. Graden 24 plate inneholdt 0,8% blokkformet mineral og 97,5% skarpe platelignende partikler.

Midlere partikkelvolumer og sideforhold ble målt for hver prøve og var som følger:

Fiberskiver ble fremstilt av de fire slipekornprøvene ved hjelp av de samme prosedyrer som ble anvendt i Eksempel 1 for belagte slipefiberskiver.

Skivene ble prøvd med en glideskivetester på 1018-stål, som i Eksempel 1. Resultatene er vist nedenfor:

Skiver som anvendte platene i henhold til denne oppfinnelse viste en forbedring på 31% i forhold til skivene som anvendte konvensjonelt Cubitron, en forbedring på 57% i forhold til skivene som anvendte blokkformet Cubitron, og en forbedring på 13% i forhold til skivene som anvendte skarpt Cubitron.

Eksempel 4

Dette eksempel demonstrerer overlegenheten til slipekornene i henhold til denne oppfinnelse i slipeartikler forskjellig fra belagte slipeartikler.

Midlere partikkelvolum for grad 3 6 aluminiumoksyd var 86 x IO"<6> cc/partikkel, og midlere partikkelvolumforhold var 0,97. Midlere partikkelvolum for grad 36 plater var 62 x IO-<6> cc/partikkel, og midlere partikkelvolumforhold var 0,70.

Et åpenmasket substrat av polyvinylklorid ble belagt med en 50/50-blanding av epoksyresin ("Epon" 828) og polyamid ("Versamid" 125). Mineral ble så dråpebelagt på resinsubstra-tet for å tillate mineralet å ligge flatt på substratet. Resinen ble herdet og substratet omformet til hjul ved å vikle substratet rundt en kjerne med en diameter på 7,6 cm for å frilegge de skarpe kantene til mineralet.

Hjulene ble testet i en robottester som besto av en slipeinnretning som holdt hjulene med 7,6 cm diameter og en bredde på 2,5 cm. Hjulene ble rotert med 1190 omdreininger pr. minutt mot et arbeidsstykke av 1018 stål som var 5,0 cm bredt og 0,63 cm tykt. En dødbelastning på 0,9 kg/cm bredde ble påtrykt arbeidsstykket mot hjulet. Prøveperioden besto av to fem-minutter passasjer pr. hjul. Kontrollen eller sammenligningsgrunnlaget var et hjul som inneholdt konvensjonelt brunt aluminiumoksyd. Testresultatene var som følger:

Et ikke-vevet slipeprodukt som anvendte platene i henhold til denne oppfinnelse viste en forbedring på 50% i forhold til et ikke-vevet slipeprodukt som anvendte konvensjonelt brunt aluminiumoksyd.

Claims

Fremgangsmåte for fremstilling av formete slipekorn (18), med en gjennomsnittlig tykkelse mindre enn 460 jum og et midlere partikkel-volumforhold på mindre enn 0,8, karakterisert ved følgende trinn: (A) tilveiebringelse av en oppløsning av alfaaluminiumoksydmonohydrat; (B) eventuelt tilveiebringelse av en oppløsning av et salt; (C) kombinering av oppløsningen ifølge (A) med oppløsningen ifølge (B); (D) tildanning av blandingen ifølge (C) for å danne en film; (E) tørking av filmen; (F) oppsamling av den tørkete film; (G) knusing av den tørkete film for å danne slipepartikler ; (H) kalsinering av slipepartiklene; og (I) avbrenning av de kalsinerte slipepartikler.