PL205237B1 - Powierzchniowy materiał ścierny i sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego - Google Patents
Powierzchniowy materiał ścierny i sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernegoInfo
- Publication number
- PL205237B1 PL205237B1 PL372577A PL37257703A PL205237B1 PL 205237 B1 PL205237 B1 PL 205237B1 PL 372577 A PL372577 A PL 372577A PL 37257703 A PL37257703 A PL 37257703A PL 205237 B1 PL205237 B1 PL 205237B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- abrasive
- binder
- grains
- particles
- agglomerate
- Prior art date
Links
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 298
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 294
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 97
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 87
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 68
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 claims description 59
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 53
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 31
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 24
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 22
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 18
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 17
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 12
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 claims description 6
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000002783 friction material Substances 0.000 claims 4
- 239000006112 glass ceramic composition Substances 0.000 claims 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 32
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 23
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 23
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 20
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 20
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 5
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 5
- 239000011146 organic particle Substances 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N Aspirin Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(O)=O BSYNRYMUTXBXSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 4
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 4
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 4
- KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 2-methoxy-6-methylphenol Chemical compound [CH]OC1=CC=CC([CH])=C1O KXGFMDJXCMQABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 3
- 239000013528 metallic particle Substances 0.000 description 3
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 3
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 229910001610 cryolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 2
- OSUHJPCHFDQAIT-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-{4-[(6-chloroquinoxalin-2-yl)oxy]phenoxy}propanoate Chemical compound C1=CC(OC(C)C(=O)OCC)=CC=C1OC1=CN=C(C=C(Cl)C=C2)C2=N1 OSUHJPCHFDQAIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 2
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 2
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- 229920001353 Dextrin Polymers 0.000 description 1
- 239000004375 Dextrin Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 244000287024 Katherine wheel Species 0.000 description 1
- FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N Li2O Inorganic materials [Li+].[Li+].[O-2] FUJCRWPEOMXPAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 235000021120 animal protein Nutrition 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 235000019425 dextrin Nutrition 0.000 description 1
- XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M dilithium;hydroxide Chemical compound [Li+].[Li+].[OH-] XUCJHNOBJLKZNU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007908 dry granulation Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 230000009969 flowable effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N potassium monoxide Inorganic materials [K]O[K] NOTVAPJNGZMVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 urethane acrylic Substances 0.000 description 1
- 239000004034 viscosity adjusting agent Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
- C09G1/00—Polishing compositions
- C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
- C09K3/1418—Abrasive particles per se obtained by division of a mass agglomerated by sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
- C09K3/1427—Abrasive particles per se obtained by division of a mass agglomerated by melting, at least partially, e.g. with a binder
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1454—Abrasive powders, suspensions and pastes for polishing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/25—Web or sheet containing structurally defined element or component and including a second component containing structurally defined particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest powierzchniowy materiał ścierny i sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego, a w szczególności materiał ścierny przystosowany do działania podczas szlifowania ze średnimi i małymi naciskami.
W produkcji powierzchniowych materiałów ściernych, materiał podłoża, który moż e być poddany obróbce w celu zmodyfikowania jego właściwości absorpcyjnych, jest wyposażony w powłokę technologiczną, zawierającą utwardzaną żywicę spoiwa i ziarna ścierne są osadzane na powłoce, zanim spoiwo zostanie przynajmniej częściowo utwardzone. Następnie, na ziarna ścierne nakładana jest powłoka wiążąca z utwardzanej żywicy spoiwa, w celu zapewnienia, że ziarna są silnie związane z podł o ż em.
Kiedy powierzchniowy materiał ścierny jest stosowany do szlifowania przedmiotu, wierzchołki ziaren ściernych, leżące w płaszczyźnie powierzchni, kontaktują się z przedmiotem i zaczynają szlifowanie. Zatem stykające się z przedmiotem ziarna są poddawane dużym naprężeniom i, jeśli ziarno nie jest odpowiednio przymocowane do powłoki wiążącej, może zostać wyrwane z powierzchni przed zakończeniem szlifowania. Ziarno powinno być zatem pewnie przymocowane. Kiedy tarcie jest kontynuowane, ziarno może ulec zeszlifowaniu i wówczas wytwarzane jest znaczne ciepło w wyniku tarcia, zaś skuteczność szlifowania przedmiotu maleje. Ponadto, naprężenia narastają i na koniec ziarno jest albo wyrywane całkowicie, albo ulega złamaniu tak, że duża jego część jest tracona. Powoduje to jednak powstanie nowych ostrych krawędzi tak, że szlifowanie może być kontynuowane. Korzystnie, łamanie powinno występować możliwie rzadko tak, aby ziarna wytrzymywały możliwie długi czas. Jest to uzyskiwane przy użyciu ziaren ściernych z korundowego zol-żelu, z których każde zawiera mikronowe lub mniejsze krystality, które, w warunkach szlifowania, mogą ulegać złamaniu, tworząc nowe krawędzie tnące. Jednakże występuje to przy średnim lub dużym nacisku szlifowania i tylko niewielka ilość samoostrzenia występuje przy szlifowaniu z małym naciskiem. Potrzebne są zatem bardzo skuteczne cząsteczki ścierne, które działają bardzo wydajnie przy szlifowaniu ze średnimi i mał ymi naciskami.
Jedną z badanych możliwości jest użycie zaglomerowanych ziaren ściernych, w których cząsteczki ścierne, wykonane z licznych drobnych cząsteczek są mocowane przez materiał wiążący, który może być materiałem organicznym lub szklanym. Ponieważ spoiwo jest ogólnie bardziej kruche niż cząsteczki ścierne, spoiwo pęka w warunkach szlifowania, które w przeciwnym przypadku powodują zeszlifowanie lub pękanie licznych ziaren ściernych.
Zaglomerowane ziarna ścierne ogólnie umożliwiają stosowanie mniejszych cząsteczek (ziaren) w celu uzyskania tej samej skuteczności szlifowania, jak w przypadku większych ziaren ściernych. Stwierdzono również, że zaglomerowane ziarna ścierne poprawiają skuteczność szlifowania.
Z opisu patentowego WO 02/28 802 znane są cząstki ceramiczne agregatu zawierające wiele cząstek z materiału stałego połączonych ze sobą ceramicznym materiałem spoiwa. Ceramiczna cząstka agregatu zawiera cząsteczki z materiału stałego pokryte i zanurzone w ceramicznym spoiwie. Wyrób może mieć przestrzenie dochodzące do zewnętrznej powierzchni, a spoiwo jest w fazie ciągłej. Z opisu patentowego US 6 056 794 znany jest wyrób ścierny mają cy ścierne ziarna aglomeratu i układ spajający. Ścierne ziarna aglomeratu zawierają wiele ściernych cząstek spojonych ze sobą pierwszym spoiwem o fazie ciągłej.
Z patentu US-A-2, 194, 472, znane są narzędzia z powierzchniowymi materiałami ściernymi, wykonanymi z zaglomerowanych licznych, stosunkowo drobnych ziaren ściernych i dowolnych spoiw, zwykle stosowanych w powierzchniowych lub związanych narzędziach ściernych. Organiczne spoiwa są stosowane do mocowania aglomeratów do podłoża powierzchniowych materiałów ściernych. Aglomeraty dostarczają powierzchnię bez powłoki dla powierzchniowych materiałów ściernych, wykonanych ze stosunkowo drobnych cząsteczek. Powierzchniowe materiały ścierne, wykonane z aglomeratów zamiast indywidualnych ziaren ściernych, charakteryzują się stosunkowo szybkim cięciem, trwałością i przydatnością do wykonywania powierzchni przedmiotu o dobrej jakości wykończenia.
Z amerykańskiego patentu o numerze A-2,216,728, znane są ziarna ścierne/aglomeraty wiązane, wykonywane z dowolnego rodzaju wiązania. Celem aglomeratów jest uzyskanie bardzo gęstych struktur kolistych do utrzymywania ziaren diamentowych lub z CBN podczas operacji szlifowania. Jeśli aglomerat jest wykonany ze struktury porowatej, wówczas jest to wykonywane w tym celu, aby materiał spoiwa spomiędzy aglomeratów mogły wpływać w pory aglomeratów i w pełni utwardzał strukturę
PL 205 237 B1 podczas wypalania. Aglomeraty umożliwiają stosowanie drobnych ziaren ściernych, w innych przypadkach traconych w produkcji.
Z amerykańskiego patentu o numerze A-3,048,482, znane jest formowanie mikrosegmentów ściernych z zaglomerowanych ziaren ściernych i organicznych materiałów wiążących w postaci piramid lub innych stożkowych kształtów. Formowane mikro-segmenty ścierne są mocowane do włóknistego podłoża i są stosowane do wykonywania powierzchniowych materiałów ściernych i jako wykładziny na powierzchni cienkich kół szlifierskich. Wynalazek charakteryzuje się tym, że ma dłuższy czas cięcia, regulowaną elastyczność narzędzia, dużą wytrzymałość i bezpieczną prędkość pracy, sprężyste działanie i bardzo skuteczne cięcie w stosunku do narzędzi wykonywanych bez zaglomerowanych mikro-segmentów z ziaren ściernych.
Z amerykań skiego patentu o numerze A-3,982,359, znane jest tworzenie spoiwa ż ywicznego i aglomeratów ziaren ś ciernych, mających twardość wię kszą niż twardość spoiwa ż ywicznego uż ytego do mocowania aglomeratów w narzędziu ściernym. Większe szybkości szlifowania i większa trwałość są uzyskiwane w kołach gumowych, zawierających aglomeraty.
Amerykański patent o numerze A-4,355,489 opisuje przedmiot ścierny (koło, dysk, pas, arkusz, blok itp.), wykonany z matrycy falistych włókien, związanych w punktach ręcznego zetknięcia i ścierne aglomeraty, mające puste objętości rzędu 70 - 97%. Aglomeraty mogą być wykonywane z zeszklonymi lub żywicznymi spoiwami i dowolnymi ziarnami ściernymi.
Amerykański patent o numerze A-4,364,746 opisuje narzędzia ścierne zawierające różne aglomeraty ścierne, mające różne wytrzymałości. Aglomeraty są wykonane z ziaren ściernych i spoiw żywicznych i mogą zawierać inne materiały, takie jak cięte włókna, w celu zwiększenia wytrzymałości lub twardości.
Amerykański patent o numerze A-4,393,021 opisuje sposób wykonywania ściernych aglomeratów z ziaren ściernych i spoiwa żywicznego, przy wykorzystaniu siatkowej włókniny i tłoczenia przez walcowanie pasty z ziaren i spoiwa przez włókninę w celu uzyskania robaczkowych wytłoczeń. Wytłoczenia są utwardzane przez ogrzewanie, a następnie kruszone w celu utworzenia aglomeratów.
Amerykański patent o numerze A-4,799,939 opisuje żłobienie aglomeratów z ziaren ściernych, ciał wnękowych i organicznego spoiwa i stosowanie tych aglomeratów w powierzchniowych materiałach ściernych i wiązanych materiałach ściernych. Usuwanie wyższych warstw, większa trwałość i moż liwość stosowania w warunkach szlifowania na mokro, są przypisywane produktom ś ciernym, zawierającym aglomeraty. Aglomeraty mają korzystnie największe wymiary równe 150 - 3000 mikrometrów. W celu wytwarzania aglomeratów, wnękowe ciała, ziarna, spoiwa i woda są mieszane jako szlam, szlam jest utwardzany przez ogrzewanie lub promieniowanie w celu usunięcia wody i jednolita mieszanina jest kruszona w kruszarce szczękowej lub walcowej, a następnie przesiewana.
Amerykański patent o numerze A-5,129,189 opisuje narzędzia ścierne, mające matrycę spoiwa żywicznego, zawierającą konglomeraty ziaren ściernych i żywicy i materiału wypełniacza, takiego jak kryolit.
Amerykański patent o numerze A-5,651,729 opisuje koło szlifierskie, mające rdzeń i brzeg ścierny, wykonany ze spoiwa żywicznego i kruszonych aglomeratów z diamentu lub CBN z metalowym lub ceramicznym spoiwem. Stwierdzone zalety kół wykonanych z aglomeratami obejmują duże przestrzenie między ziarnami, dużą odporność na zużycie, efekty samo-ostrzenia, dużą mechaniczną odporność koła i możliwość bezpośredniego wiązania ściernego brzegu z rdzeniem koła. W jednym przypadku wykonania, stosowane wiązane brzegi szlifujące z diamentów lub CBN są kruszone do rozmiarów 0.2 do 3 mm w celu tworzenia aglomeratów.
Amerykański patent o numerze A-4,311,489 opisuje aglomeraty z drobnych (< 200 mikrometrów) ziaren ściernych i kryolitu, opcjonalnie z spoiwem krzemianowym i ich stosowanie do wykonywania powierzchniowych narzędzi ściernych.
Amerykański patent o numerze A-4,541,842 opisuje powierzchniowe materiały ścierne i koła ścierne, wykonane z aglomeratów z ziaren ściernych i pianki wykonanej z mieszaniny zeszklonego spoiwa z innymi surowcami, takimi jak sadza lub węglany, odpowiednimi do spieniania podczas wypalania aglomeratów. „Pastylki aglomeratów zawierają więcej spoiwa niż ziaren w danej objętości. Pastylki, stosowane do wykonywania kół ściernych, są spiekane w 900°C (do gęstości 70 funtów/stopę sześcienną; 1.134 g/cm3) i zeszklone spoiwo, użyte do wykonania koła, jest wypalane w 880°C. Koła wykonane z 16% objętościowo pastylek wykazywały przy szlifowaniu podobną skuteczność jak porównywalne koła, wykonane z 46% objętościowo ziaren ściernych. Pastylki zawierają otwarte komórki w zeszklonej matrycy spoiwa, ze stosunkowo małymi ziarnami ściernymi, rozmieszczonymi wokół
PL 205 237 B1 brzegów otwartych komórek. Przewidziano obrotowy piec do wygrzewania świeżych aglomeratów pianowych.
USP 5,975,988 opisuje tradycyjne aglomeraty ścierne, zwierające cząsteczki ścierne rozproszone w matrycy spoiwa, ale w postaci uformowanych ziaren, umieszczonych w precyzyjnym porządku na podłożu i związanych z nim.
USP 6,319,108 opisuje sztywne podłoże z przymocowanymi do niego przez metalową powłokę, licznymi elementami ściernymi, zawierającymi liczne cząsteczki ścierne, rozproszone w porowatej matrycy ceramicznej.
Celem wynalazku jest opracowanie powierzchniowego materiału ściernego i sposobu jego wytwarzania, dzięki któremu uzyskuje się większą skuteczność narzędzia ściernego.
Powierzchniowy materiał ścierny, zawierający materiał podłoża i ścierne ziarna aglomeratów, związane z podłożem materiałem spoiwa, a ziarna aglomeratów zawierają liczne cząsteczki ścierne, połączone jedna z drugą w strukturze trójwymiarowej, w której każda cząsteczka ścierna jest połączona przynajmniej z jedną sąsiednią cząsteczką ścierną przez materiał spoiwa cząsteczek, według wynalazku charakteryzuje się tym, że materiał spoiwa cząsteczek występuje w ziarnach aglomeratu jako nieciągła faza, usytuowana w zasadzie całkowicie w postaci węzłów wiążących wewnątrz ziarna aglomeratu tak, że ziarno aglomeratu ma objętość luźnego upakowania przynajmniej o 2% mniejszą niż w przypadku indywidualnych cząsteczek ściernych.
Korzystnie, ścierne ziarna aglomeratów zawierają cząsteczki ścierne połączone jedna z drugą przez materiał spoiwa cząsteczek, o objętości stanowiącej 5 do 25% całkowitej objętości ciał stałych w ziarnach aglomeratu, wybrany z grupy obejmuj ącej zeszklone, szklano - ceramiczne, organiczne i metaliczne materiały spoiwa cząsteczek.
Korzystnie, materiał spoiwa cząsteczek jest zeszklonym materiałem spoiwa.
Korzystnie, spoiwo wiążące ziarna z podłożem jest żywicą organiczną.
Korzystnie, spoiwo jest organiczną żywicą, mającą lepkość równą przynajmniej 1500 centypuazów.
Korzystnie, lepkość spoiwa jest regulowana przy użyciu materiału wypełniacza.
Korzystnie, cząsteczki ścierne są użyte z domieszką przynajmniej jednego materiału nieściernego, wybranego z grupy obejmującej materiały wspomagające szlifowanie, wypełniacze i materiały wytwarzające pory, do produkcji ziaren aglomeratów.
Korzystnie, cząsteczki ścierne są wybrane z grupy obejmującej cząsteczki o różnej skuteczności ścierania, cząsteczki o różnych wymiarach i ich mieszaniny.
Korzystnie, ziarna aglomeratów zawierają materiał spoiwa cząsteczek wybrany z grupy obejmującej zeszklone i metaliczne materiały wiążące i ziarna aglomeratów są osadzone na podłożu przy użyciu procesu UP.
Korzystnie, ziarna aglomeratów są rozproszone w matrycy spoiwa.
Korzystnie, ziarna aglomeratów są rozproszone w matrycy spoiwa.
Korzystnie, powierzchnia powierzchniowego materiału ściernego jest obrobiona zawierając liczne dyskretne kształty.
Korzystnie, ścierne ziarna aglomeratów są w postaci uformowanych struktur, osadzonych na podłożu, tworząc regularne wzory.
Sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego, zawierający
a) wprowadzanie cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek, wybranego z grupy obejmującej w zasadzie zeszklone spoiwa, materiał y zeszklone, materiał y ceramiczne, spoiwa nieorganiczne, spoiwa organiczne, wodę, rozpuszczalnik i ich kombinacje, do obrotowego pieca kalcynującego z kontrolowaną szybkością wprowadzania;
b) obracanie pieca z kontrolowaną prędkością obrotową;
c) ogrzewanie mieszaniny z szybkością grzania określoną przez szybkość wprowadzania i prędkość obrotową pieca do temperatur od około 145 do 1300 °C, według wynalazku charakteryzuje się tym, że
a) bębnuje się cząsteczki i spoiwo cząsteczek w piecu, aż spoiwo połączy się cząsteczkami i liczne cząsteczki połączą się jedna z drugą, tworząc liczne ziarna spiekanych aglomeratów, w których spoiwo cząsteczek występuje w ziarnach aglomeratu jako nieciągła faza usytuowana w zasadzie całkowicie w postaci węzłów wiążących wewnątrz ziaren aglomeratu i
PL 205 237 B1
b) wyjmuje się ziarna spiekanych aglomeratów, mające początkowy kształt trójwymiarowy i objętość luźnego upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż odpowiednia objętość luźnego upakowania składowych cząsteczek ściernych.
Korzystnie, ziarna aglomeratów ściernych zawierają cząsteczki ścierne, które łączy się jedna z drugą przez spoiwo czą steczek o obję toś ci stanowią cej 5 do 25% cał kowitej obję toś ci ciał stał ych w aglomeracie, wybrane z grupy obejmują cej zeszklone, szklano - ceramiczne, organiczne i metaliczne spoiwa cząsteczek.
Korzystnie, jako spoiwo cząsteczek stosuje się zeszklony materiał wiążący.
Korzystnie, stosuje się cząsteczki ścierne z domieszką przynajmniej jednego materiału nieściernego, wybranego z grupy obejmującej materiały wspomagające szlifowanie, wypełniacze i materiały wytwarzające pory, do produkcji ziaren aglomeratów.
Korzystnie, cząsteczki ścierne wybiera się z grupy obejmującej cząsteczki ścierne o różnej skuteczności ścierania, cząsteczki ścierne o różnych wymiarach i ich mieszaniny.
Korzystnie, stosuje się ziarna aglomeratów zawierające spoiwo cząsteczek wybrane z grupy obejmującej zeszklone i metaliczne materiały wiążące i ziarna aglomeratów są osadzone na podłożu przy użyciu procesu UP. Korzystnie, ziarna aglomeratów rozprasza się w matrycy spoiwa.
Sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego, zawierający
a) wprowadzanie cząsteczek ściernych ze spoiwem ściernym do obrotowego pieca kalcynującego z regulowaną szybkością wprowadzania;
b) obracanie pieca z regulowaną prędkością i
c) ogrzewanie mieszaniny z szybkością grzania określoną przez szybkość wprowadzania i prędkość obrotową pieca do temperatur od około 145 do 1300°C, według wynalazku charakteryzuje się tym, że
a) bębnuje się cząsteczki ścierne i spoiwo cząsteczek w piecu, aż spoiwo połączy się z cząsteczkami ściernymi i liczne cząsteczki ścierne połączą się jedna z drugą, tworząc liczne spiekane ziarna aglomeratów, mające trójwymiarowy kształt i objętość luźnego upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż objętość luźnego upakowania składowych cząsteczek ściernych i
e) wyjmuje się spiekane ziarna aglomeratów z pieca. Korzystnie, stosuje się ścierne ziarna aglomeratów zawierające cząsteczki ścierne połączone jedna z drugą spoiwem cząsteczek o objętości, która stanowi 5 do 25% całkowitej objętości ciał stałych w ziarnach aglomeratu, wybranym z grupy obejmującej zeszklone, szklano-ceramiczne, organiczne i metaliczne spoiwa cząsteczek. Korzystnie, jako spoiwo cząsteczek stosuje się zeszklony materiał wiążący.
Korzystnie, stosuje się ziarna aglomeratów rozproszone w matrycy spoiwa.
Korzystnie, stosuje się cząsteczki ścierne z domieszką przynajmniej jednego materiału nieściernego, wybranego z grupy obejmującej materiały wspomagające szlifowanie, wypełniacze i materiały wytwarzające pory, do produkcji ziaren aglomeratów.
Korzystnie, stosuje się cząsteczki ścierne wybrane z grupy obejmującej cząsteczki o różnej skuteczności ścierania, cząsteczki o różnych wymiarach i ich mieszaniny.
Korzystnie, stosuje się ziarna aglomeratów zawierające spoiwo cząsteczek, wybrane z grupy obejmującej zeszklone i metaliczne materiały wiążące i ziarna aglomeratów, osadza się na podłożu przy użyciu procesu UP.
Żadne z wymienionych dotychczasowych rozwiązań nie sugeruje wytwarzania powierzchniowych materiałów ściernych przy użyciu porowatych, zaglomerowanych ziaren ściernych, jakie są tutaj opisane i spoiwa. Nie sugerują również wytwarzania produktów z cząsteczkami ściernymi mocowanymi przez stosunkowo małą ilość spoiwa tak, że faza spoiwo - cząsteczki jest nieciągła. Sposoby i narzę dzia wedł ug wynalazku dostarczają nowe struktury i korzyś ci ze stosowania takich zaglomerowanych ziaren ściernych, a przy tym są one odpowiednie do konstruowania i wykonywania z nich szerokiego zakresu struktur artykułów ściernych, mających korzystne charakterystyki porowatości połączeń. Taka porowatość połączeń zwiększa skuteczność narzędzia ściernego przy dużych powierzchniach zetknięcia, operacjach precyzyjnego szlifowania i ogólnie w przypadku szlifowania ze stosunkowo średnim i małym naciskiem.
Niniejszy wynalazek dostarcza powierzchniowy artykuł ścierny, zawierający materiał podłoża i przywarte do niego przez materiał spoiwa ścierne ziarna aglomeratów, charakteryzujący się tym, ż e ziarna użyte do produkcji powierzchniowego materiału ściernego zawierają liczne cząsteczki ścierne, złączone jedna z drugą w trójwymiarowych strukturach, w których każda cząsteczka jest połączona z przynajmniej jedną sąsiednią cząsteczką przez spoiwo cząsteczek, które występuje w aglomeracie
PL 205 237 B1 jako nieciągła faza wewnątrz ziarna aglomeratu i jest usytuowana w zasadzie całkowicie w postaci węzłów wiążących, łączących sąsiednie cząsteczki tak, że aglomerat ma objętość luźnego upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż w przypadku indywidualnych cząsteczek ściernych.
W zgłoszeniu tym, okreś lenie „ziarna są zarezerwowane dla aglomeratów licznych „cząsteczek ściernych. Zatem ziarna mają wspomniane powyżej charakterystyki porowatości, podczas gdy cząsteczki mają w zasadzie zerową porowatość. Ponadto, spoiwo wiążące cząsteczki jest określane jako „spoiwo cząsteczek, które może być tym samym (lub częściej innym) niż spoiwo, które wiąże ziarna z materiałem podłoża.
Spoiwo cząsteczek w ziarnach aglomeratów jest usytuowane w zasadzie całkowicie w postaci węzłów wiążących i oznacza to, że przynajmniej 70% spoiwa, a korzystnie ponad 80%, jest wykorzystywane do tworzenia węzłów wiążących, łączących sąsiednie cząsteczki. Węzły wiążące są formowane w warunkach formowania aglomeratu, kiedy spoiwo cząsteczek jest w stanie płynnym i najpierw pokrywa cząsteczki, a następnie przepływa do punktów kontaktu lub najbliższego sąsiedztwa sąsiednich cząsteczek i łączy się ze spoiwem związanym z takimi sąsiednimi cząsteczkami. Kiedy temperatura jest obniżana i spoiwo ulega zestaleniu, spoiwo tworzy stały kontakt między cząsteczkami, znany jako „węzeł wiążący. Naturalnie każdy węzeł wiążący jest również związany z powierzchniami łączonych cząsteczek, ale to spoiwo jest traktowane w tym opisie jako część węzła wiążącego. Nie wyklucza to możliwości, że pewna, stosunkowo mała ilość jest obecna jako powłoka na przynajmniej części powierzchni cząsteczek, niezwiązanych z węzłem wiążącym. Zamiarem autora jest jednak wykluczenie sytuacji, w której cząsteczki są osadzone w matrycy spoiwa, jak ma to miejsce w tradycyjnych zaglomerowanych ziarnach ściernych. Jak widać z analizy figur 5 - 7 na rysunkach, poszczególne cząsteczki ścierne, tworzące ziarno aglomeratu mogą być indywidualnie identyfikowane i w rzeczywistości są widoczne w typowych ziarnach aglomeratu według wynalazku. Jest zatem możliwe opisanie cząsteczek jako „zaglomerowanych, wskazując, że są raczej połączone jedne z drugimi niż są trzymane w matrycy, która wypełnia dużą część przestrzeni między cząsteczkami. Naturalnie, kiedy większa liczba cząsteczek jest zaglomerowana, niektóre cząsteczki wewnątrz aglomeratu nie są indywidualnie widoczne, ale gdyby można było wykonać przekrój, widoczny byłby ten sam układ poszczególnych cząsteczek.
Oczywiście, kiedy liczba zaglomerowanych cząsteczek staje się duża, wystąpią znaczne przestrzenie porowatości, utworzone przez tę aglomerację. Mogą sięgać nawet 70% całkowitej objętości aglomeratu. Jednakże kiedy liczba zaglomerowanych cząsteczek jest mała, na przykład jednocyfrowa, koncepcja „porowatości staje się mniej użyteczna przy opisie aglomeratów. Przykłady takich aglomeratów, pokazujących różne rodzaje omawianych struktur, są pokazane na fig. 5-7.
Z tego powodu wprowadzono okreś lenie „obję tość luź nego upakowania (LPV). Wartość LPV jest uzyskiwana przez podzielenie jednolitej objętości (to jest całkowitej rzeczywistej objętości ciał stałych w ziarnie lub cząsteczce ściernej, włącznie z komponentem spoiwa) przez pozorną objętość ziarna aglomeratu. Największa możliwa liczba jest uzyskana dla samych cząsteczek, bez aglomeracji. Im większa jest liczba zaglomerowanych cząsteczek, tym większa jest różnica w stosunku do liczby maksymalnej. Zatem chociaż różnica może być równa zaledwie 2%, to może wzrosnąć do 40% lub nawet więcej, kiedy duża liczba cząsteczek jest zaglomerowanych w opisany sposób.
Przykład obliczenia LPV można przedstawić przy użyciu następujących danych, które reprezentują rzeczywisty aglomerat, wykonany przy użyciu cząsteczek korundu zol-żelowego o ziarnistości 60, jako cząsteczek ściernych i tradycyjnego zeszklonego spoiwa, odpowiedniego do stosowania w odniesieniu do takich cząsteczek w procesie w zasadzie opisanym w przykładzie 2 poniżej.
Produkty są identyfikowane przez rozmiar ziarna aglomeratu, pokazany w nagłówku każdej kolumny. W każdym przypadku pomiary są wykonywane na podstawie stałej objętości zaglomerowanych ziaren ściernych, zwanej „Objętością pozorną.
| Ziarnistość 60 | -40 +45 | -30 +35 | -25 +30 | -20 +25 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Ciężar | 25.1 | 23.1 | 19.73 | 18.3 | 16 |
| Gęstość (ciało jednolite)* | 3.9 | 3.759 | 3.759 | 3.759 | 3.759 |
| Obj. ziaren i spoiwa | 6.436 | 6.145 | 5.249 | 4.868 | 4.256 |
PL 205 237 B1 cd. tabeli
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Objętość pozorna | 12.797 | 12.797 | 12.797 | 12.797 | 12.797 |
| LPV | 0.503 | 0.480 | 0.410 | 0.380 | 0.333 |
*Gęstość oszacowana zgodnie z regułami mieszanin.
Jak można zauważyć z powyższego, im większe są zaglomerowane ziarna, tym mniejsza jest LPV w stosunku do cząsteczek niezaglomerowanych. Najmniejsze ziarna wykazały spadek LPV o 4.6%, podczas gdy największe (-20+25) wykazały spadek o niemal 34% w porównaniu z LPV cząsteczek o ziarnistości 60.
Zaglomerowane ziarna ogólnie mają średnicę (określoną jako rozmiar otworu w sicie (w szeregu standardowych sit) najrzadszego sita, na którym ziarna są zatrzymywane), która jest przynajmniej dwa razy większa od średnic zawartych w nich indywidualnych cząsteczek ściernych. Kształt zaglomerowanych ziaren ściernych nie jest krytyczny i mogą mieć przypadkowe, bryłowe kształty lub, korzystnie, nieco wydłużone kształty. Mogą mieć również narzucony kształt - jest to często korzystne w pewnych zastosowaniach.
Cząsteczki ścierne, występujące w aglomeratach według wynalazku, mogą obejmować jeden lub więcej materiałów ściernych, znanych ze stosowania w narzędziach ściernych, takich jak korundy, włącznie z topionym korundem, spiekany i zolowo żelowy, spiekany korund, spiekany boksyt itp., węglik krzemu, korund cyrkonowy, granat, krzemień, diament, włącznie z naturalnymi i sztucznymi diamentami, sześcienny azotek boru (CBN) i ich kombinacje. Mogą być stosowane dowolne rozmiary lub kształty cząsteczek ściernych. Na przykład, ziarno może zawierać wydłużone, spiekane cząsteczki zolowo - żelowego korundu, mające duży stopień wydłużenia, opisane w amerykańskim patencie o numerze 5,129,919 lub w łókniste cząsteczki ścierne, opisane w USP 5,009,676.
Cząsteczki ścierne mogą zawierać mieszaniny materiałów ściernych różnej jakości, ponieważ często działanie cząsteczek najlepszej jakości jest tylko w niewielkim stopniu osłabiane przez zmieszanie z niewielkimi ilościami gorszych cząsteczek. Możliwe jest również zmieszanie cząsteczek ściernych z niewielkimi ilościami materiałów nie mających właściwości ściernych, takich jak materiały wspomagające szlifowanie, wytwarzające pory i materiały wypełniające tradycyjnych rodzajów.
Rozmiary cząsteczek, odpowiednie do stosowania tutaj, są w zakresie od regularnego żwiru ściernego (np. 60 do 7000 mikrometrów) do żwiru mikrościernego (np. 2 do 60 mikrometrów) i mieszaniny tych rozmiarów. Dla dowolnej operacji szlifowania, ogólnie jest korzystne stosowanie zaglomerowanych ziaren o ziarnistości mniejszej niż ziarnistość tradycyjnych rozmiarów ziaren ściernych (niezaglomerowanych) zwykle stosowanych w danych operacjach szlifowania. Na przykład, przy stosowaniu zaglomerowanych ziaren, ziarnistość 80 jest zastępowana przez ziarnistość 54 tradycyjnych materiałów ściernych, ziarnistość 100 na ziarnistość 60, ziarnistość 120 na ziarnistość 80 itd.
Cząsteczki ścierne w aglomeracie są wiązane jedna z drugą przez metaliczne, organiczne lub zeszklone spoiwa, które są nazywane ogólnie „spoiwami cząsteczek.
Spoiwa cząsteczek, stosowane do wykonywania aglomeratów, obejmują materiały zeszklone (zdefiniowane tutaj jako obejmujące zarówno tradycyjne szkła, jak również materiały szklanoceramiczne), korzystnie rodzaju używanego jako układ spoiw dla zeszklonych, wiązanych narzędzi ściernych. Może to być wstępnie wypalone szkło starte na proszek (fryta), lub mieszanina różnych surowców, takich jak glina, skaleń, wapno, boraks i soda lub kombinacja fryt i surowców. Takie materiały są stapiane i tworzą fazę płynnego szkła w temperaturach w zakresie od około 500 do 1400°C i zwilżają powierzchnię cząsteczek ściernych i rozpływają się do punktów najbliższego kontaktu między sąsiednimi cząsteczkami, tworząc po ochłodzeniu węzły wiążące, utrzymujące w ten sposób cząsteczki ścierne w strukturze kompozytowej. Spoiwo cząsteczek jest stosowane w postaci sproszkowanej i może być dodawane do płynnego nośnika w celu zapewnienia jednorodnej mieszaniny powłoki z czą steczkami ś ciernymi podczas wytwarzania zaglomerowanych ziaren.
Tymczasowe spoiwa organiczne są korzystnie dodawane do sproszkowanych nieorganicznych komponentów powłok, frytowych lub nieprzetworzonych, jako materiały wspomagające formowanie lub przetwarzanie. Spoiwa takie mogą obejmować dekstryny, krochmal, klej z białka zwierzęcego i inne rodzaje kleju; komponent płynny, taki jak woda lub glikol etylenowy, modyfikatory lepkości lub pH, lub materiały wspomagające mieszanie. Stosowanie takich tymczasowych spoiw poprawia jednorodność aglomeratów i jakość strukturalną wstępnie wypalanych lub świeżych aglomeratów. Ponieważ orga8
PL 205 237 B1 niczne spoiwa ulegają spaleniu podczas wypalania zaglomerowanych ziaren, nie stają się częścią końcowych ziaren.
Nieorganiczny materiał zwiększający przyczepność, na przykład kwas fosforowy, może zostać dodany w razie potrzeby do mieszaniny w celu poprawienia przyczepności spoiwa cząsteczek do cząsteczek ściernych. Dodanie kwasu fosforowego do ziaren korundu znacznie poprawia jakość mieszaniny, kiedy spoiwo cząsteczek zawiera frytę szkła. Nieorganiczny materiał zwiększający przyczepność może być stosowany z lub bez organicznego spoiwa cząsteczek przy wykonywaniu zaglomerowanych ziaren.
Korzystnym spoiwem cząsteczek jest materiał nieorganiczny, taki jak zeszklony materiał spoiwa. Ma on wyraźną zaletę w stosunku do organicznych spoiw cząsteczek, ponieważ umożliwia osadzanie zaglomerowanych ziaren na podłożu w formacji powierzchniowych materiałów ściernych, przy użyciu techniki UP. Technika osadzania UP jest również bardzo korzystna do stosowania, kiedy cząsteczki są wiązane jedna z drugą przy użyciu spoiwa metalicznego. Ponieważ taki proces jest nieco bardziej efektywny i może być lepiej kontrolowany niż technika osadzania grawitacyjnego, stanowi to znaczny postęp w stosunku do tradycyjnych zaglomerowanych ziaren, wykonywanych przy użyciu matrycy organicznego spoiwa żywicznego.
Spoiwo cząsteczek może być również spoiwem organicznym, takim jak żywica termoutwardzalna, na przykład żywica fenolowa, żywica epoksydowa, żywica mocznikowo-formaldehydowa lub żywica utwardzana promieniowaniem, na przykład akrylowa, uretanowo-akrylowa, epoksydowo-akrylowa, poliestrowo-akrylowa i podobne. Ogólnie, żywice termoutwardzalne są preferowane w stosunku do spoiw organicznych.
Spoiwo cząsteczek występuje w ilości od 2 do 25% objętości, korzystniej od 3 do 15% objętości, a najbardziej korzystnie od 3 do 10% objętości, w stosunku do połączonej objętości cząsteczek i spoiwa.
Przewiduje się również, że spoiwo cząsteczek może zostać wyeliminowane, jeśli cząsteczki ścierne są spiekane jedna z drugą w kontrolowany sposób tak, że w wyniku transportu materiału między stykającymi się cząsteczkami samoczynnie wytwarzane są węzły wiążące. Alternatywnie, w przypadku gdy cząsteczki ścierne są z korundu, mogą zostać zmieszane z zolem o stosunkowo małej ilości prekursora alfa korundu, na przykład bemitem. Po wypaleniu, przekształca się on do fazy alfa i spełnia taką samą funkcję jak węzły wiążące przez łączenie sąsiednich cząsteczek.
Wynalazek obejmuje powierzchniowe materiały ścierne, zawierające zaglomerowane ziarna ścierne, przy czym ziarna są wykonane w procesie, który obejmuje etapy:
a) wprowadzanie cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek, wybranych z grupy obejmującej zeszklony materiał spoiwa, materiały zeszklone, materiały ceramiczne, spoiwa nieorganiczne, spoiwa organiczne, wodę, rozpuszczalnik i ich kombinacje do obrotowego pieca kalcynującego z kontrolowaną szybkością wprowadzania;
b) obracanie pieca z kontrolowaną prędkością;
c) ogrzanie mieszaniny z szybkością grzania określoną przez szybkość wprowadzania i prędkość obrotową pieca do temperatur od około 145 do 1300°C,
d) bębnowanie cząsteczek i spoiwa cząsteczek w piecu, aż spoiwo przywrze do cząsteczek i liczne cząsteczki połączą się jedne z drugimi, tworząc spiekane, zaglomerowane ziarna i
e) wyjęcie spiekanych aglomeratów z pieca, przy czym spiekane ziarna aglomeratów mają początkowy trójwymiarowy kształt, objętość luźnego upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż odpowiednia objętość luźnego upakowania cząsteczek składowych i zawierają liczne cząsteczki ścierne.
Wynalazek obejmuje również powierzchniowe materiały ścierne zawierające spiekane, zaglomerowane ziarna ścierne, które zostały wykonane sposobem, obejmującym etapy:
a) wprowadzanie cząsteczek ściernych wraz ze spoiwem cząsteczek do obrotowego pieca kalcynującego z kontrolowaną szybkością wprowadzania;
b) obracanie pieca z kontrolowaną prędkością;
c) ogrzewanie mieszaniny z szybkością grzania zależną od szybkości wprowadzania i prędkości pieca do temperatur od około 145 do 1300°C,
d) bębnowanie cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek w piecu, aż spoiwo przywrze do ziaren i liczne ziarna przywrą jedne do drugich, tworząc spiekane ziarna aglomeratów ściernych i
e) wyjęcie spiekanych ziaren aglomeratów z pieca, w wyniku czego spiekane ziarna aglomeratów mają początkowy trójwymiarowy kształt, zawierają liczne cząsteczki i mają objętość luźnego
PL 205 237 B1 upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż objętość luźnego upakowania cząsteczek składowych.
Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia obrotowe urządzenie kalcynujące, które może zostać użyte do wytwarzania aglomeratów według wynalazku, fig. 2 przedstawia wykres, pokazujący ilość metalu zeszlifowanego czterema dyskami, wykonanymi według przykładu 1, fig. 3 przedstawia wykres, pokazujący ilość metalu zeszlifowanego czterema dyskami, wykonanymi według przykładu 2, fig. 4 przedstawia wykres, pokazujący ilość metalu zeszlifowanego czterema dyskami, wykonanymi według przykładu 3, fig. 5-7 przedstawią powiększone zdjęcia aglomeratów, użytych do wykonania powierzchniowych materiałów ściernych według wynalazku.
W rozdziale niniejszym przedstawione są natura i sposób produkcji ściernych ziaren aglomeratów i powierzchniowych materiałów ściernych, wykonanych z takich ziaren, zilustrowane kilkoma przykładami, przedstawiającymi zadziwiające polepszenie właściwości, uzyskane przez użycie ściernych ziaren aglomeratów, jako składników powierzchniowych materiałów ściernych.
Ziarna aglomeratów mogą być formowane różnymi technikami w licznych rozmiarach i kształtach. Techniki te mogą być stosowane przed lub po wypaleniu początkowej („świeżej) mieszaniny ziaren i spoiwa cząsteczek. Etap wygrzewania mieszaniny, powodujący, że spoiwo cząsteczek ulega stopieniu i rozpływa się, powodując przywarcie spoiwa do ziaren i mocowanie ziaren w postaci zaglomerowanej, jest nazywany wypalaniem, kalcynowaniem lub spiekaniem. Dowolny sposób znany w danej dziedzinie, służący do aglomerowania mieszanin cząsteczek, może być stosowany do przygotowania ściernych ziaren aglomeratów.
W pierwszym przykładzie wykonania procesu użytego tutaj do wytwarzania ziaren aglomeratów, początkowa mieszanina cząsteczek i spoiwa cząsteczek jest aglomerowana przed wypalaniem mieszaniny tak, aby utworzyć stosunkowo słabą strukturę mechaniczną, zwaną „świeżym aglomeratem lub „wstępnie wypalonym aglomeratem.
W celu realizacji pierwszego przyk ładu wykonania, cząsteczki ścierne i nieorganiczne spoiwo cząsteczek są aglomerowane w stanie świeżym dowolną z wielu różnych technik, np. w misie grudkującej, a następnie są wprowadzane do obrotowego urządzenia kalcynującego w celu spiekania. Świeże aglomeraty mogą być również umieszczane na tacy lub na regałach i wypalane w piecu, bez bębnowania, w procesie ciągłym lub wsadowym.
W innym procesie cząsteczki ścierne są przenoszone do złoża fluidalnego, następnie zwilżane płynem zawierającym spoiwo cząsteczek w celu przywarcia spoiwa do powierzchni cząsteczki, przesiewanie w celu uzyskania odpowiednich rozmiarów aglomeratów, a następnie wypalane w piecu lub w urządzeniu kalcynującym.
Aglomeracja w misie jest często wykonywana przez dodanie cząsteczek do misy mieszalnika i wprowadzanie ciekłego składnika (np. wody lub organicznego spoiwa i wody), zawierającego spoiwo cząsteczek na ziarna, mieszając, w celu uzyskania ich aglomerowania. Alternatywnie, płynna mieszanina spoiwa cząsteczek, opcjonalnie z organicznym spoiwem, jest natryskiwana na cząsteczki, a następnie powleczone cząsteczki są mieszane, w celu utworzenia aglomeratów. Niskociśnieniowe urządzenie wytłaczające może zostać użyte do wytłaczania pasty z cząsteczkami i spoiwem cząsteczek, formując ją w różne rozmiary i kształty, które są suszone w celu utworzenia zaglomerowanych ziaren. Pasta może być wykonana ze spoiwa cząsteczek i cząsteczek, opcjonalnie z organicznym spoiwem tymczasowym i może być wytłaczana w podłużne cząsteczki przy użyciu urządzenia i sposobu opisanych w amerykańskim patencie o numerze 4,393,021.
W suchym procesie granulacji, arkusz lub blok wykonany z cząsteczek ściernych osadzonych w mieszaninie lub paście spoiwa cząsteczek, jest suszony, a następnie jest łamany przy użyciu zagęszczarki walcowej, w celu utworzenia prekursorów dla ziaren aglomeratów.
W innym sposobie wykonywania ś wieżych lub prekursorowych ziaren aglomeratów, mieszanina spoiwa cząsteczek i cząsteczek jest dodawane do urządzenia formującego i mieszanina jest prasowana, tworząc precyzyjne kształty i rozmiary, na przykład w sposób opisany w amerykańskim patencie o numerze 6,217,413.
W innym przykł adzie wykonania procesu, który moż e być w tym przypadku stosowany do wykonywania ziaren aglomeratów, mieszanina cząsteczek ściernych, spoiwa cząsteczek i tymczasowego spoiwa organicznego jest wprowadzana do pieca bez wstępnego aglomerowania i jest wygrzewana. Mieszanina jest wygrzewana w dostatecznie wysokiej temperaturze, aby wywołać stopienie spoiwa cząsteczek, rozpłynięcie się go i przywarcie do cząsteczek, po czym mieszanina jest chłodzona w celu
PL 205 237 B1 uzyskania kompozytu. Kompozyt jest kruszony i przesiewany w celu utworzenia spiekanych ziaren aglomeratów.
Możliwe jest również spiekanie aglomeratów, kiedy cząsteczki i spoiwo są zawarte w uformowanej wnęce tak, że wytwarzane aglomeraty mają określony kształt, na przykład piramidy o podstawie kwadratowej. Kształty nie muszą być precyzyjne ze względu na to, że ponieważ ilość spoiwa cząsteczek jest stosunkowo mała, boki kształtów będą stosunkowo ostre. Jednakże takie ziarna aglomeratów mogą być bardzo korzystne do produkcji powierzchniowych materiałów ściernych, zapewniających bardzo jednorodne powierzchnie w bardzo agresywnych operacjach szlifowania.
W korzystnym procesie wykonywania aglomeratów, prosta mieszanina czą steczek i nieorganicznego spoiwa cząsteczek (opcjonalnie z organicznym spoiwem tymczasowym) jest wprowadzana do obrotowego urządzenia kalcynującego typu pokazanego na fig. 1. Mieszanina jest bębnowana z określoną prędkością obrotową przy określonym pochyleniu pieca i w określonej temperaturze. Ziarna aglomeratu są formowane, kiedy spoiwo cząsteczek jest rozgrzewane, ulega stopieniu, rozpływa się i przywiera do cząsteczek. Etapy wypalania i aglomerowania są wykonywane jednocześnie z kontrolowanymi szybkościami dostarczania materiału i ogrzewania. Szybkość wprowadzania jest ogólnie ustalana tak, aby strumień zajmował mniej więcej 8 - 12% objętości rury obrotowego urządzenia kalcynującego. Maksymalna temperatura w urządzeniu jest dobierana tak, aby utrzymywać materiały spoiwa cząsteczkowego w stanie płynnym, przy lepkości równej przynajmniej 1000 puazów. Pozwala to uniknąć zbyt szybkiego przepływu spoiwa cząsteczek na powierzchnię rury z powierzchni cząsteczek ściernych.
Obrotowe urządzenie kalcynujące typu pokazanego na fig. 1 może być użyte do realizacji procesu aglomeracji i wypalania aglomeratów w jednym procesie technologicznym. Jak pokazano na fig. 1, lej samowyładowczy 10, zawierający wejściową mieszaninę 11 spoiwa cząsteczek i cząsteczek ściernych jest wprowadzany na środki 12 do wprowadzania mieszaniny do wnękowej rury grzejnej 13. Rura 13 jest pochylona pod kątem 14 równym w przybliżeniu 0.5 - 5.0 stopni tak, że podawany materiał 11 może być grawitacyjnie wprowadzany przez wnękową rurę 13. Jednocześnie, wnękowa rura 13 jest obracana w kierunku wskazywanym przez strzałkę (a) z kontrolowaną prędkością w celu bębnowania podawanego materiału 11 i ogrzanej mieszaniny 18, kiedy przesuwają się wzdłuż wnękowej rury.
Część wnękowej rury 13 jest ogrzewana. W jednym przykładzie wykonania, ogrzewana część może obejmować trzy strefy grzania 15, 16, 17. mające długość d1 60 cali (152 cm) przy długości wnękowej rury 13 równej 120 cali (305 cm). Strefy grzania umożliwiają operatorowi kontrolowanie temperatury przetwarzania i regulowanie jej zależnie od potrzeby w celu spiekania ziaren aglomeratu. W innym modelu urządzenia, wnękowa rura może zawierać tylko jedną lub dwie strefy grzania, lub może zawierać więcej niż trzy strefy grzania. Chociaż nie pokazano na fig. 1, urządzenie jest wyposażone w urządzenie grzewcze oraz mechaniczne, elektroniczne oraz mierzące i modyfikujące temperaturę urządzenia, wykorzystywane do realizacji procesu termicznego. Jak można zobaczyć na przekroju rury wyładowczej 13, wprowadzany materiał 11 jest dostarczany do ogrzanej mieszaniny 18 wewnątrz rury, a po opuszczeniu jej, jest gromadzony jako granulowany aglomerat 19. Ścianka wnękowej rury ma wewnętrzną średnicę d3 równą od 5.5 do 30 cali (14 - 76 cm) i średnicę zewnętrzną d4 równą od 6 do 36 cali (15 - 91 cm), zależnie od modelu i rodzaju materiału, użytego do konstrukcji wnękowej rury (np. ognioodporny stop metalu, stal nierdzewna, cegła ognioodporna, węglik krzemu, mulit). Materiał wybrany do budowy rury zależy głównie od stosowanych temperatur. Temperatury do 1000°C mogą być zwykle stosowane w rurach ze stali nierdzewnej, ale przy wyższych temperaturach preferowane są często rury z węglika krzemu.
Kąt pochylenia rury może być w zakresie od 0.5 do 5.0 stopni, zaś prędkość obrotowa rury może być równa od 0.5 do 10 obrotów na minutę. Szybkość wprowadzania materiału do obrotowego urządzenia kalcynującego małej skali może być w zakresie od 5 do 10 kg/godzinę, zaś przy produkcji na skalę przemysłową - może być w zakresie od 227 do 910 kg/godzinę. Obrotowe urządzenie kalcynujące może być ogrzewane do temperatury spiekania równej od 800 do 1400°C, zaś wprowadzany materiał może być ogrzewany z szybkością do 200°C/minutę, kiedy dostarczany materiał jest wprowadzany do strefy grzania. W ostatniej części rury następuje chłodzenie, kiedy materiał przesuwa się ze strefy grzania do strefy nieogrzewanej. Produkt jest chłodzony, np. wodnym układem chłodzącym do temperatury pokojowej i jest gromadzony.
Odpowiednie obrotowe urządzenia kalcynujące można uzyskać w firmach Harper International z Buffalo w stanie Nowy York lub Altom Power, Inc., Applied Test Systems, Inc. i u innych producentów urządzeń. Urządzenie opcjonalnie może być wyposażone w elektroniczne urządzenia do detekcji
PL 205 237 B1 i regulacji przebiegu procesu, układ chłodzenia, różne konstrukcje urządzeń dostawczych i inne opcjonalne urządzenia.
Powierzchniowe materiały ścierne według wynalazku mogą mieć postać ściernego pasa, arkusza, indywidualnego dysku ściernego lub kompozytu ściernego o dowolnej strukturze lub formacie. Podłoże, do którego ścierne ziarna aglomeratu są mocowane, może być folią, papierem, tkaniną, włóknami (zarówno w postaci nietkanej włókniny, jak przestrzennej struktury włóknistej) lub nawet materiałem spienionym. Stosowane tutaj określenie „powierzchniowy materiał ścierny obejmuje zatem zarówno tradycyjne produkty ścierne, takie jak pasy i dyski, wykorzystujące płaskie podłoża, wykonane z tradycyjnych materiałów, jak i produkty, w których ścierne aglomeraty według wynalazku są mocowane do przestrzennej struktury włóknistej typu często zwanego „kompozytowym materiałem ściernym i takich, w których są one rozproszone i unieruchomione w warstwach powierzchniowych struktury spienionej z otwartymi komórkami.
Powierzchniowy materiał ścierny według wynalazku może być formowany dowolnymi tradycyjnymi technikami, znanymi w danej dziedzinie. Obejmuje to nakładanie powłoki technologicznej, osadzonej na podłożu i nakładanie powłoki wiążącej, jak również nakładanie ściernych ziaren aglomeratów, rozproszonych w odpowiednim spoiwie cząsteczek na podłożu. Utwardzane spoiwo może być utwardzane po nałożeniu, lub powierzchnia może zostać poddana obróbce znanymi technikami w celu uzyskania odpowiedniej struktury powierzchni.
Podobnie powierzchniowe materiały ścierne, w których ścierne ziarna aglomeratów są osadzone na przestrzennych strukturach włóknistych lub w przynajmniej powierzchniowych warstwach piany polimerowej, można uzyskać przy użyciu procesów znanych w danej dziedzinie.
Powierzchniowe materiały ścierne mogą być formowane przez osadzanie ściernych ziaren aglomeratów na podłożu, które zostało pokryte warstwą technologiczną w tradycyjny sposób. W tym przypadku osadzanie może być realizowane przez wprowadzanie grawitacyjne lub w procesie UP. Kiedy zeszklone spoiwo cząsteczek jest stosowane do tworzenia aglomeratów, możliwe jest użycie techniki osadzania UP, która ogólnie jest preferowane w przypadku powierzchniowych materiałów ściernych. Technika ta jest mniej przydatna do osadzania aglomeratów wykonanych przy użyciu żywicy organicznej jako spoiwa cząsteczek, gdyż takie ziarna nie wystają odpowiednio pod wpływem pola elektrostatycznego.
Ścierne ziarna aglomeratu mogą być osadzane same lub z domieszką innych, tradycyjnych ziaren ściernych. Zastosowanie może narzucać stosowanie zamkniętej powłoki (pokrycie 100% powierzchni podłoża, na której osadzone są ziarna), lub bardziej otwartą powłokę, w której ziarna są odseparowane w pewnym stopniu, zależnie od stopnia „otwartości. W pewnym przypadku pożądane jest nałożenie ściernych ziaren aglomeratów na wcześniej osadzoną warstwę innych materiałów ściernych, na przykład o gorszej jakości, w celu zapewnienia lepszego podłoża dla ściernych ziaren aglomeratów.
Gdy powierzchniowe materiały ścierne są formowane w tradycyjny sposób przy użyciu powłok technologicznej i wiążącej w celu mocowania ziaren aglomeratów, często korzystne jest, aby nakładanie powłoki wiążącej nie powodowało znacznego zwiększenia porowatości zaglomerowanych ziaren ściernych. Powłoka wiążąca jest zwykle stosunkowo płynną żywicą utwardzaną i jeśli jest nakładana przy pewnym nacisku, na przykład przy zastosowaniu techniki nakładania walcowego, żywica może zostać wtłoczona do porów ziaren, redukując w ten sposób ważny parametr zaglomerowanych ziaren ściernych. Jest zatem korzystne, aby powłoka wiążąca była nakładana przy użyciu techniki bez-kontaktowej, takiej jak natrysk. Dodatkowo lub alternatywnie, często pożądane jest modyfikowanie właściwości żywicy powłoki wiążącej w celu zwiększenia lepkości, na przykład przez dodanie wypełniaczy, takich jak krzemionka, w celu zminimalizowania skłonności żywicy do penetrowania struktury ziaren. Korzystnie lepkość jest regulowana do wartości przynajmniej 1000 centypuazów, a korzystniej do przynajmniej 1500 centypuazów lub większej. Kiedy spoiwo jest stosowane jako matryca do mocowania ziaren aglomeratów i jednocześnie mocuje je do podłoża, podobna regulacja lepkości jest również korzystna.
W produkcji powierzchniowych materiałów ściernych z zastosowaniem powłoki technologicznej, ziarna nie są zanurzane w powłoce technologicznej, która jest w każdym przypadku zwykle częściowo utwardzana, a zatem nie jest zbyt płynna, kiedy wprowadzane są do niej aglomeraty ścierne. Jednakże powłoka wiążąca jest zwykle nakładana na ziarna aglomeratów, a zatem ma znacznie większe możliwości do penetrowania struktury aglomeratu. Chociaż nadmierna strata wnęk w strukturze aglomeratów zawierającej wiele cząsteczek może być niepożądana, penetracja struktury aglomeratów w ograniczonym zakresie nie musi być niekorzystna, ponieważ w efekcie następuje zwiększenie pola powierzchni ziarna kontaktującej się z powłoką wiążącą, co wzmacnia mocowanie ziarna w powłoce wiążącej.
PL 205 237 B1
Powierzchniowe materiały ścierne mogą być również wykonywane przez nakładanie szlamu, zawierającego zaglomerowane ziarna ścierne, rozproszone w utwardzanym materiale spoiwa, na materiał podłoża. W tym przypadku również spoiwo może być poddawane obróbce w celu redukcji penetracji struktury zaglomerowanych ziaren ściernych przez żywicę spoiwa. Nakładanie szlamu może być realizowane w dwóch lub więcej operacjach, opcjonalnie przy użyciu różnych materiałów w kolejnych etapach. Daje to moż liwość bardziej elastycznego modyfikowania charakterystyk szlifowania w miarę zużywania powierzchniowego materiału ściernego.
Pasy z powierzchniowych materiałów ściernych według wynalazku mogą wymagać zginania przed użyciem, co jest normalne w przypadku pasów wykonanych przy użyciu żywicznego spoiwa, które jest utwardzane do nieelastycznej warstwy. Ponadto często jest pożądane wyrównanie powierzchni szlifowania przed użyciem, aby zapewnić jednorodne, duże szybkości cięcia od początku pracy. Przestrzenne struktury włókniste według wynalazku mogą być wykonane na przykład przez nałożenie materiału spoiwa na przestrzenną matę z włókien, często przy użyciu natrysku, a następnie osadzenie ściernych ziaren aglomeratów przed utwardzeniem żywicy spoiwa. Produkty według wynalazku w tej postaci są szczególnie użyteczne do polerowania i wykańczania powierzchni metalowych.
Wynalazek zostanie teraz zilustrowany poniższymi przykładami, które mają na celu pokazanie niezwykle korzystnych cech produktów według wynalazku.
Wytwarzanie ściernych ziaren aglomeratów z zeszklonym spoiwem
Ziarna aglomeratów, badane w poniższych przykładach, zostały wykonane w procesie analogicznym do „Korzystnego sposobu wykonywania ściernych aglomeratów, opisanego powyżej i przy użyciu urządzenia pokazanego na fig. 1.
Pierwsze sześć przykładów ilustruje produkcję ściernych aglomeratów według wynalazku. Wykonane w ten sposób ziarna aglomeratów są umieszczane w powierzchniowych materiałach ściernych w celu badania ich zachowania w porównaniu z tradycyjnymi ziarnami ś ciernymi wysokiej jakoś ci. Wyniki są przedstawione w przykładach 7 - 9, które mają na celu ilustrowanie wynalazku, a nie ograniczanie jego zakresu.
P r z y k ł a d 1
Szereg próbek zaglomerowanych ziaren ściernych zostało przygotowanych w obrotowym urządzeniu kalcynującym (ogrzewany elektrycznie model #HOU-5D34-RT28, maksymalna temperatura 1200°C, moc wejściowa 30 kW, wyposażony w długą na 72 (183 cm) rurę z ognioodpornego metalu o ś rednicy wewnę trznej 5.5 (14 cm), wykonany przez Harper International, Buffalo, stan New York). Rura z ognioodpornego metalu została wymieniona na rurę z węgliku krzemu o tych samych wymiarach i urządzenie zostało zmodyfikowane do pracy z maksymalną temperaturą 1550°C. Proces aglomerowania był wykonywany w warunkach atmosferycznych, przy ustaleniu temperatury strefy gorącej na 1180°C, przy prędkości obrotowej rury, równej 9 obrotów na minutę, przy pochyleniu rury o kąt 2.5 do 3 stopni i przy szybkości wprowadzania materiału, równej 6 - 10 kg/godzinę. Stosowane urządzenie było w zasadzie identyczne z urządzeniem pokazanym na fig. 1. Uzysk użytecznych, swobodnych granulek (zdefiniowanych jako siatka -12) wynosił 60 do 90% całkowitej wagi wprowadzanego materiału przed kalcynowaniem.
Próbki aglomeratu zostały wykonane z prostej mieszaniny cząsteczek ściernych i mieszanin wodnych, opisanych w tabeli 1-1. Zeszklone spoiwa cząsteczek, użyte do przygotowania próbek, zostały przedstawione w tabeli 2. Próbki zostały przygotowane z trzech typów cząsteczek ściernych: korund 38A, stopiony korund 32A i spiekane ziarna zolowo - żelowe alfa korundu Norton SG, uzyskane z firmy Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Worcester, MA, USA, o ziarnistościach podanych w tabeli 1.
T a b e l a 1-1. Charakterystyki ziaren aglomeratów.
| Nr próbki ziarnistość płyn, spoiwo cząsteczek | Ciężar mieszaniny funty (kg) | Waga spoiwa (%) względem ziaren | % objętości spoiwa | LPD g/cm3 -12/mise | Średni rozmiar (mikrometry) | Średni rozmiar (rozmiar sita) | Średnia gęstość względna (%) | nacisk dla 50% frakcji skruszonej (MPa) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 38A, ziarn. 60 woda spoiwo A | 30.00 (13.6) 0.60 (0.3) 0.64 (0.3) | 2.0 | 3.18 | 1.46 | 334 | -40/+50 | 41.0 | 0.6 ± 0.1 |
PL 205 237 B1 cd. tabeli 1-1
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 2 38A, ziarn. 90 woda spoiwo E | 30.00 (13.6) 0.90 (0.4) 1.99 (0.9) | 6.0 | 8.94 | 1.21 | 318 | -45/+50 | 37.0 | 0.5 ± 0.1 |
| 3 38A, ziarn. 120 woda spoiwo C | 30.00 (13.6) 1.20 (0.5) 3.41 (1.5) | 10.0 | 13.92 | 0.83 | 782 | -20/+25 | 22.3 | 2.6 ± 0.2 |
| 4 32A, ziarn.120 woda spoiwo A | 30.00 (13.6) 0.90 (0.4) 1.91 (0.9) | 6.0 | 8.94 | 1.13 | 259 | -50/+60 | 31.3 | 0.3 ± 0.1 |
| 5 32A, ziarn. 60 woda spoiwo E | 30.00 (13.6) 1.20 (0.5) 3.31 (1.5) | 10.0 | 14.04 | 1.33 | 603 | -25/+30 | 37.0 | 3.7 ± 0.2 |
| 6 32A, ziarn. 90 woda spoiwo C | 30.00 (13.6) 0.60 (0.3) 0.68 (0.3) | 2.0 | 3.13 | 1.03 | 423 | -40/+45 | 28.4 | 0.7 ± 0.1 |
| 7 SG, ziarn. 90 woda spoiwo A | 30.00 (13.6) 1.20 (0.5) 3.18 (1.4) | 10.0 | 14.05 | 1.23 | 355 | -45/+50 | 36.7 | 0.5 ± 0.1 |
| 8 SG, ziarn. 120 woda spoiwo E | 30.00 (13.6) 0. 60 (0.3) 0.66 (0.3) | 2.0 | 3.15 | 1.38 | 120 | -120/+140 | 39.1 | |
| 9 SG, ziarn. 60 woda spoiwo C | 30.00 (13.6) 0.90 (0.4) 2.05 (0.9) | 6.0 | 8.87 | 1.03 | 973 | -18/+20 | 27.6 |
a % objętości spoiwa jest zawartością materiału jednolitego w ziarnie (tj. w mieszaninie materiału spoiwa i cząsteczek) po wypaleniu i nie uwzglę dnia obję toś ci porów.
% objętości spoiwa wypalonych ziaren aglomeratów był wyliczany przy użyciu średnich LOI (straty na zapłon) materiałów spoiwa.
Spiekane ziarna aglomeratów miały wymiary ustalane według standardowych w USA testowych sit, zamontowanych na wibrującym urządzeniu przesiewającym (Ro-Tap; Model RX-29; W.S. Tyler Inc. Mentor, OH). Rozmiary siatek sit były w zakresie od 18 do 140, odpowiednio do różnych próbek.
PL 205 237 B1
Gęstość luźnego upakowania spiekanych ziaren aglomeratów (LPD) była mierzona przy pomocy procedury American National Standard dla gęstości nasypowej ziaren ściernych.
Początkowa średnia gęstość względna, wyrażona w procentach, była wyliczana przez podzielenie LPD (ρ) przez teoretyczną gęstość ziaren aglomeratów (ρ0), przyjmując zerową porowatość. Teoretyczna gęstość została wyliczona według objętościowej zasady mieszanin z procentowego udziału w ciężarze i ciężaru właściwego spoiwa cząsteczek i cząsteczek ściernych, zawartych w aglomeratach.
Wytrzymałość ziaren aglomeratów była mierzona przy pomocy testu zwartości. Testy zwartości były wykonywane przy użyciu smarowanej matrycy stalowej o średnicy jednej cala (2.54 cm) w uniwersalnym urządzeniu testowym firmy Instron® (model MTS 1125, 20,000 lbs (9072 kg)) z próbką ziaren aglomeratów o wadze 5 gram. Próbka ziaren aglomeratów była wysypywana na matrycę i lekko wyrównywana przez postukiwanie w zewnętrzną część matrycy. Górny stempel został zainstalowany i wodzik został opuszczony, aż na rejestratorze zaobserwowano nacisk („pozycja początkowa). Nacisk, zwiększany ze stałą szybkością (2 mm/min), był wywierany na próbkę do maksymalnej wartości 180 MPa. Objętość próbki ziarna aglomeratu (zwarta LPD próbki), obserwowana jako przemieszczenie wodzika (naprężenie), było rejestrowane jako względna gęstość w funkcji logarytmu przykładanego nacisku. Resztkowy materiał został następnie przesiany w celu określenia procentu frakcji pokruszonej. Różne naciski były mierzone w celu ustalenia wykresu zależności między logarytmem przykładanego nacisku a procentem frakcji pokruszonej. Wyniki są podane w tabeli 1 jako logarytm nacisku w punkcie, w którym frakcja pokruszona obejmuje 50 procent wagowo próbki ziaren aglomeratów. Frakcja pokruszona jest stosunkiem ciężaru pokruszonych cząsteczek przechodzących przez mniejsze sito do ciężaru początkowego próbki.
Skończone, spiekane aglomeraty mają różne kształty trójwymiarowe: trójkątne, sferyczne, sześcienne, prostopadłościenne i inne. Aglomeraty zawierają liczne indywidualne ziarna ścierne (np. 2 do 20 ziaren), połączone przez zeszklone spoiwo w punktach kontaktu jednego ziarna z drugim.
Ciężar ziarna aglomeratu zwiększał się ze wzrostem ilości spoiwa w ziarnie aglomeratu w zakresie od 3 do 20% wagowo spoiwa cząsteczek.
Odpowiednia wytrzymałość zwartości była obserwowana dla wszystkich próbek 1-9, wskazując, że szklane spoiwa cząsteczek dojrzały i rozpłynęły, zwiększając efektywne wiązanie między cząsteczkami ściernymi w ziarnie aglomeratu. Ziarna aglomeratu, wykonane z 10% wagowo spoiwa cząsteczek miały znacznie większą wytrzymałość zwartości niż ziarna wykonane z 2 lub 6% wagowo spoiwa cząsteczek.
Mniejsze wartości LPD wskazywały na większy stopień aglomeracji. LPD ziaren aglomeratu malało ze wzrostem % wagowo spoiwa cząsteczek i ze spadkiem rozmiaru cząsteczki ściernej. Stosunkowo duże różnice między 2 a 6% wagowo spoiwa cząsteczek, w porównaniu ze stosunkowo małymi różnicami między 6 a 10% wagowo spoiwa cząsteczek wskazują, że % wagowo spoiwa cząsteczek mniejszy niż 2% wagowo może być nieodpowiedni do formowania ziaren aglomeratów. Przy większych udziałach wagowych, powyżej około 6% wagowo, dodanie większej ilości spoiwa cząsteczek może nie być korzystne dla uzyskania znacznie większych lub bardziej wytrzymałych ziaren aglomeratów.
Jak sugerują wyniki pomiaru rozmiarów ziaren aglomeratów, spoiwo cząsteczek C, mające najmniejszą lepkość stopionego szkła w temperaturze aglomerowania, miało najmniejszy LPD z trzech spoiw cząsteczek. Rodzaj materiału ściernego nie miał istotnego wpływu na LPD.
T a b e l a 2.
Spoiwo cząsteczek, użyte w aglomeratach
| Wypalone składniki kompozycjib | A Spoiwo cząsteczek % wagowo (spoiwo cząsteczek A-1)a | B Spoiwo cząsteczek % wagowo | C Spoiwo cząsteczek % wagowo | D Spoiwo cząsteczek % wagowo | E Spoiwo cząsteczek % wagowo | F Spoiwo cząsteczek % wagowo |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| Korund | 15(11) | 10 | 14 | 10 | 18 | 16 |
| Substancje szkłotwórcze (SiO2 + B2O3) | 69(72) | 69 | 71 | 73 | 64 | 68 |
| ziemie alkaliczne (CaO, MgO) | 5-6 (7-8) | < 0.5 | <0.5 | 1-2 | 6-7 | 5-6 |
PL 205 237 B1 cd. tabeli 2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| alkalia (Na2O, K2O, Li2O) | 9-10 (10) | 20 | 13 | 15 | 11 | 10 |
| Ciężar właściwy (g/cm3) | 2.40 | 2.38 | 2.42 | 2.45 | 2.40 | 2.40 |
| Szacowana lepkość (puaz) dla 1180°C | 25,590 | 30 | 345 | 850 | 55.300 | 7.800 |
a. Odmiana A-1 spoiwa cząsteczek, przedstawiona w nawiasach, była stosowana w próbkach przykładu 2. b. Zanieczyszczenia (np. Fe2O3 i TiO2) występują w ilościach równych około 0.1 - 2%.
P r z y k ł a d 2
Dodatkowe przykłady ziaren aglomeratów zostały wykonane przy wykorzystaniu różnych innych przykładowych procesów i materiałów wejściowych.
Szereg ziaren aglomeratów (próbki o numerach 10-13) zostało wykonanych w różnych temperaturach spiekania, w zakresie od 1100 do 1250°C, wykorzystując obrotowe urządzenie kalcynujące (model #HOU-6D60-RTA-28, wyposażony w rurę z mulitu o długości 120 cali (305 cm), o średnicy wewnętrznej 5.75 cala (15.6 cm), grubości 3/8 cala (0.95 cm), mającej część ogrzewaną o długości 60 cali (152 cm) z trzema strefami regulacji temperatury. Urządzenie zostało wykonane przez Harper International, Buffalo, w stanie New York). Urządzenie dostawcze firmy Brabender, z regulowaną szybkością wprowadzania, zostało użyte do wprowadzania mieszaniny cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek do rury grzewczej obrotowego urządzenia kalcynującego. Proces aglomeracji był realizowany w warunkach atmosferycznych, przy prędkości obrotowej rury urządzenia, równej 4 obroty na minutę, kącie pochylenia rury 2.5 stopnia i szybkości wprowadzania 8 kg/godzinę. Stosowane urządzenie było w zasadzie identyczne z urządzeniem przedstawionym na fig. 1. Wartości temperatury i innych zmiennych, stosowanych do wykonania tych aglomeratów s ą przedstawione w tabeli 2-1.
Mieszanina zawierała, w % wagowo, 89.86% cząsteczek ściernych (korund 38A o ziarnistości 60, uzyskany z firmy Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc.), 10.16% mieszaniny spoiwa tymczasowego (6.3% wagowo ciekłego spoiwa proteinowego AR30, 1.0% Carbowax® 3350 PEG i 2.86% spoiwa cząsteczek A). Mieszanina ta stanowiła 4.77% objętościowo spoiwa cząsteczek i 95.23% objętościowo cząsteczek ściernych w spiekanych ziarnach aglomeratów. Wyliczona gęstość teoretyczna ziaren aglomeratów (przyjmując brak porowatości) wynosiła 3.852 g/cm3.
Przed umieszczeniem mieszaniny w urządzeniu dostawczym, utworzono ziarna aglomeratów w stanie śwież ym przez symulowane wytłaczanie. W celu przygotowania wytłoczonych ziaren aglomeratów, ciekłe tymczasowe spoiwo proteinowe zostało ogrzane w celu rozpuszczenia Carbowax® 3350 PEG. Następnie spoiwo cząsteczek było powoli dodawane podczas rozcierania mieszaniny. Cząsteczki ścierne były dodawane do wysokiego miksera tnącego (o średnicy 44 cali (112 cm)) i przygotowana mieszanina spoiwa cząsteczek była powoli dodawana do cząsteczek w mikserze. Wszystko razem było miksowane przez 3 minuty. Mieszana kombinacja była przesiewana na mokro przez sito z 12 siatkami (o standardowych w USA rozmiarach siatek) na tacę w warstwie o maksymalnej głębokości jednego cala (2.5 cm) w celu utworzenia mokrych, niewypalonych, wytłoczonych ziaren aglomeratów. Warstwa wytłoczonych ziaren aglomeratów była wypalana w piecu w 90°C przez 24 godziny. Po wysuszeniu, ziarna aglomeratów zostały ponownie przesiane, przy użyciu od 12 do 16 sit (o standardowych w USA rozmiarach siatek).
Podczas obrotowej kalcynacji obserwowano, że ziarna aglomeratu, wykonane w stanie świeżym, odpadają po ogrzaniu, a następnie są ponownie chwytane, kiedy są bębnowane i przesuwają się do wylotu ogrzewanej części obrotowej rury urządzenia kalcynującego. Przy wizualnym badaniu próbek widoczne były większe rozmiary zaglomerowanych ziaren, wykonanych w stanie świeżym, w stosunku do zaglomerowanych ziaren po wypaleniu.
Po wypaleniu zaobserwowano, że rozmiary zaglomerowanych ziaren są dostatecznie jednorodne dla celów komercyjnych, przy rozkładzie rozmiarów w zakresie około 500 - 1200 mikrometrów. Wyniki pomiarów rozkładu rozmiarów są przedstawione w tabeli 2-2 poniżej.
PL 205 237 B1
T a b e l a 2-1
| Nr próbki | Temperatura spiekaniaa (°C) | Uzysk(%) siatka -12 | Średni rozmiar (μτ) | LPD g/cm3 siatka -12 | Nacisk przy 50% skruszonej frakcji (MPa) | Uzysk(%) siatka -16/+35 | Średni rozmiar aglom (μτ) | LPD g/cm3 siatka -16/+35 |
| (10) | 1100 | brakb | brak | brak | brak | brak | 536 | brak |
| (11) | 1150 | 97.10 | 655 | 1.20 | 13 ± 1 | 76.20 | 632 | 0.95 |
| (12) | 1200 | 96.20 | 750 | 1.20 | 9 ± 1 | 87.00 | 662 | 104 |
| (13) | 1250 | 96.60 | 675 | 1.25 | 8 ± 1 | 85.20 | 641 | 1.04 |
a. Temperatura punktu regulowania temperatury w obrotowym urządzeniu kalcynującym (dla wszystkich 3 stref).
b. „brak oznacza, że nie wykonano pomiarów.
T a b e l a 2-2:
Rozkład rozmiarów dla wypalonych ziaren aglomeratów
| Nr sita ASTM-E | Nr sita ISO 565 μτ | % wagowo na sicie | |||
| Nr próbki | 10 | 11 | 12 | 13 | |
| -35 | -500 | 41.05 | 17.49 | 11.57 | 14.31 |
| 35 | 500 | 22.69 | 17.86 | 14.56 | 17.69 |
| 30 | 600 | 18.30 | 24.34 | 21.27 | 26.01 |
| 25 | 725 | 12.57 | 21.53 | 24.89 | 23.06 |
| 20 | 850 | 3.43 | 13.25 | 16.17 | 12.43 |
| 18 | 1000 | 1.80 | 4.58 | 10.09 | 5.97 |
| 16 | 1180 | 0.16 | 0.95 | 1.44 | 0.54 |
P r z y k ł a d 3
Ziarna aglomeratów (numery próbek 14 - 23) zostały przygotowane jak opisano w przykładzie 2, poza tym, że utrzymywano stałą wartość temperatury, równą 1000°C i zastosowano obrotowe urządzenie kalcynujące, model #KOU-8D48-RTA-20, wyposażone w rurę z topionego kwarcu o długości 108 cali (274 cm), średnicy wewnętrznej 8 cali (20 cm), mającej długość części ogrzewanej 48 cali (122 cm) z trzema strefami regulowanej temperatury. Urządzenie zostało wykonane przez firmę Harper International, Buffalo, New York. Badano różne sposoby wykonywania wstępnie wypalonej mieszaniny cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek. Proces aglomerowania był wykonywany w warunkach atmosferycznych, przy prędkoś ci obrotowej rury urządzenia, równej od 3 do 4 obrotów na minutę, kącie pochylenia rury równym 2.5 stopnia i szybkości wprowadzania materiału, równej 8 do 10 kg/godzinę . Stosowane urządzenie było w zasadzie identyczne do urządzenia pokazanego na fig. 1.
Wszystkie próbki zawierały 30 funtów (13.6 kg) cząsteczek ściernych (tych samych, które były stosowane w przykładzie 2, poza tym, że próbka 16 zawierała 25 funtów (11.3 kg) korundu zol-żel Norton SG® o ziarnistości 70, uzyskanego z firmy Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc.) i 0.9 funta (0.41 kg) spoiwa cząsteczek A (stanowią cego 4.89% obję toś ciowo spoiwa cząsteczek w spiekanych ziarnach aglomeratów). Materiał spoiwa cząsteczek był rozpraszany w róż nych układach tymczasowych spoiw przed dodaniem cząsteczek ściernych. Układ tymczasowego spoiwa z przykł adu 2 („spoiwo 2) było stosowany w kilku próbkach, a inne próbki był y wykonywane przy użyciu płynnego, tymczasowego spoiwa proteinowego AR30 („spoiwo 3) przy udziale procentowym wymienionym poniżej w tabeli 3. Próbka 20 została użyta do przygotowania ziaren aglomeratów w świeżym, niewypalonym stanie przez zastosowanie sposobu symulowanego tłoczenia z przykładu 2.
Badane zmienne i wyniki testów są zsumowane poniżej w tabeli 3.
PL 205 237 B1
T a b e l a 3:
Badanie spoiwa w stanie świeżym
| Nr próbki | Badana mieszanina | % wagowo spoiwa (jako część wagi ziaren) | Uzysk (%), siatka -12 | LPD (g/cm3) |
| 14 | Spoiwo 3 | 2.0 | 100 | 1.45 |
| 15 | Spoiwo 3 | 1.0 | 100 | 1.48 |
| 16 | Spoiwo 3; ziarno SG | 4.0 | 92 | 1,38 |
| 17 | Spoiwo 3 | 4.0 | 98 | 1.44 |
| 18 | Spoiwo 2 | 6.3 | 90 | 1.35 |
| 19 | Spoiwo 3 | 8.0 | 93 | 1.30 |
| 20 | Spoiwo 2; symulowane tłoczenie | 6.3 | 100 | 1.37 |
| 21 | Spoiwo 3 | 3.0 | 100 | 1.40 |
| 22 | Spoiwo 3 | 6.0 | 94 | 1.44 |
| 23 | Spoiwo 2 | 4.0 | 97 | 1.54 |
Wyniki te potwierdzają, że aglomeracja w stanie świeżym nie musi dostarczać ziaren o zadowalającej jakości i uzysku (porównaj próbki 18 i 20). Kiedy % wagowo spoiwa 3 użytego w początkowej mieszaninie rośnie od 1 do 8%, LPD wykazuje tendencję do niewielkiego spadku, wskazując, że stosowanie spoiwa ma korzystny, ale nie najważniejszy wpływ na proces aglomeracji. Zatem, raczej nieoczekiwanie, nie wydaje się konieczne wstępne formowanie żądanego kształtu lub rozmiarów ziaren aglomeratów przed spiekaniem ich w obrotowym urządzeniu kalcynującym. Ta sama wartość LPD była osiągana jedynie przez wprowadzanie mokrej mieszaniny składników aglomeratu do obrotowego urządzenia kalcynującego i bębnowanie mieszaniny, kiedy przesuwała się przez ogrzewaną część urządzenia.
P r z y k ł a d 4
Ziarna aglomeratów (próbki o numerach 24 - 29) były przygotowane jak opisano w przykładzie 2, poza tym, że utrzymywano stałą temperaturę, równą 1200°C i badano różne sposoby przygotowywania wstępnie wypalonej mieszaniny cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek. Wszystkie próbki (poza próbkami o numerach 28 - 29), zawierały mieszaninę 300 funtów (136.4 kg) cząsteczek ściernych (tych samych co w przykładzie 2: korund 38A o ziarnistości 60) i 9.0 funtów (4.1 kg) spoiwa cząsteczek A (stanowiącego 4.89% objętościowo spoiwa cząsteczek w spiekanych ziarnach aglomeratu).
Próbka 28 (ten sam skład jak w przykładzie 2) zawierała 44.9 funta (20.4 kg) cząsteczek ściernych i 1.43 funta (0.6 kg) tymczasowego spoiwa A. Spoiwo było łączone z płynną mieszaniną spoiwa (37.8% wagowo (3.1 funta) spoiwa AR30 w wodzie) i 4.98 funta tej kombinacji zostało dodane do cząsteczek ściernych. Lepkość płynnej kombinacji była równa 784 CP dla 22°C (Brookfield LVF Viscometer).
Próbka 29 (ten sam skład jak w przykładzie 2) zawierała 28.6 funta (13 kg) cząsteczek ściernych i 0.92 funta (0.4 kg) tymczasowego spoiwa A stanowiącego 4.89% objętościowo spoiwa w spiekanych ziarnach aglomeratów). Spoiwo cząsteczek było łączone z płynną mieszaniną spoiwa tymczasowego (54.7% wagowo (0.48 funta) żywicy Duramax® B1052 i 30.1% wagowo (1.456 funta) żywicy Duramax B1051 w wodzie) i ta kombinacja została dodana do cząsteczek ściernych. Żywice Duramax uzyskano z firmy Rohm and Haas, Filadelfia, PA.
Proces aglomeracji realizowany był w warunkach atmosferycznych, przy prędkości obrotowej rury urządzenia, równej 4 obroty na minutę, kącie pochylenia rury, równym 2.5 stopnia i szybkości wprowadzania materiału, równej 8 do 12 kg/godzinę. Stosowane urządzenie było w zasadzie identyczne z urządzeniem pokazanym na fig. 1.
Próbka 28 została wstępnie zaglomerowana, przed kalcynowaniem, w urządzeniu ze złożem fluidalnym, wykonanym przez firmę Niro, Inc., Columbia, Maryland (model MP-2/3 Multi-Processor™,
PL 205 237 B1 wyposażonym w stożek rozmiaru MP-1 (o średnicy 3 stopy (0.9 metra) w najszerszym miejscu). Poniższe zmienne procesowe zostały wybrane dla wykonywania próbek w złożu fluidalnym:
- wejściowa temperatura powietrza 64 - 70°C
- wejściowy przepływ powietrza 100 - 300 m3/godzinę
- szybkość przepływu płynu granulacji 440 g/min
- głębokość złoża (początkowy ładunek 3-4 kg):
- około 10 cm
- ciśnienie powietrza 1 bar
- dysza mieszania zewnętrznego dwóch płynów o otworze 800 mikronów.
Cząsteczki ścierne były wprowadzane do dolnego urządzenia, zaś powietrze było przepuszczane przez płytowy dyfuzor złoża fluidalnego w górę i do cząsteczek. Jednocześnie, płynna mieszanina spoiwa cząsteczek i spoiwa tymczasowego była pompowana do zewnętrznej dyszy mieszającej, a następnie wtryskiwana z dysz przez płytowy dyfuzor i do cząsteczek, powodując pokrycie poszczególnych cząsteczek. Ziarna aglomeratów w stanie świeżym były formowane podczas suszenia spoiwa cząsteczek i mieszaniny spoiw.
Próbka 29 była wstępnie aglomerowana, przed kalcynowaniem, w procesie wytłaczania pod niskim ciśnieniem, przy użyciu Benchtop Granulator™, wykonanym przez LCI Corporation, Charlotte, North Carolina (wyposażonym w perforowany kosz, mający otwory o średnicy 0.5 mm). Mieszanina cząsteczek ściernych, spoiwa cząsteczek i spoiwa tymczasowego była ręcznie wprowadzana do perforowanego kosza (ekran wytłaczarki), przepuszczana przez sito przez obracane ostrza i gromadzona w misie odbiorczej. Wytłoczone wstępnie aglomerowane ziarna były suszone w piecu w temperaturze 90°C przez 24 godzin i stosowane jako materiał wejściowy w obrotowym procesie kalcynowania.
Badane zmienne i wyniki testów są zsumowane poniżej i w tabelach 4-1 i 4-2. Testy potwierdzają, że wyniki przedstawione w przykładzie 3 są również obserwowane przy wyższych temperaturach wypalania (1200 zamiast 1000°C). Testy ilustrują również, że wytłaczanie niskociśnieniowe i wstępne aglomerowanie w złożu fluidalnym mogą być stosowane do wykonywania aglomerowanych granuli, ale etap aglomerowania przed obrotowym kalcynowaniem nie jest konieczny, aby wykonywać aglomerowanie według wynalazku.
T a b e l a 4-1
Charakterystyki aglomeratów.
| Nr próbki | Badana mieszanina | % wagowo spoiwa w funkcji % wagowo cząsteczek | Uzysk (%) siatka -12 | Średnia wielkość (pm) | LPD g/cm3 |
| 24 | Spoiwo 3 | 1.0 | 71.25 | 576 | 1.30 |
| 25 | Spoiwo 3 | 4.0 | 95.01 | 575 | 1.30 |
| 26 | Spoiwo 3 | 8.0 | 82.63 | 568 | 1.32 |
| 27 | Spoiwo 2 | 7.2 | 95.51 | 595 | 1.35 |
| 28 | Spoiwo 3 | 7.2 | 90.39 | brak | brak |
| 29 | Żywica Duramax | 7.2 | 76.17 | 600 | 1.27 |
T a b e l a 4-2
Rozkład rozmiarów żwirku dla ziaren aglomeratów.
| Nr sita ASTM-E | Nr sita ISO 565 μιτι | % wagowo na sicie | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| Nr próbki | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | |
| -40 | -425 | 17.16 | 11.80 | 11.50 | 11.50 | brak | 11.10 |
| 40 | 425 | 11.90 | 13.50 | 14.00 | 12.50 | brak | 12.20 |
| 35 | 500 | 17.30 | 20.70 | 22.70 | 19.60 | brak | 18.90 |
| 30 | 600 | 20.10 | 25.20 | 26.30 | 23.80 | brak | 23.70 |
PL 205 237 B1 cd. tabeli 4-2
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 25 | 725 | 17.60 | 19.00 | 17.20 | 18.0 | brak | 19.0 |
| 20 | 850 | 10.80 | 8.10 | 6.40 | 9.0 | brak | 10.0 |
| 18 | 1000 | 3.90 | 1.70 | 1.60 | 3.0 | brak | 3.0 |
| 16 | 1180 | 0.80 | 0.10 | 0.30 | 1.0 | brak | 1.0 |
P r z y k ł a d 5
Dodatkowe ziarna aglomeratu (próbki o numerach 30 - 37) zostały przygotowane jak opisano w przykładzie 3, poza tym, że spiekanie było wykonywane w temperaturze 1180°C, badane były róż ne rodzaje cząsteczek ściernych i 30 funtów (13.6 kg) cząsteczek ściernych zostało zmieszanych z 1.91 funta (0.9 kg) spoiwa cząsteczek A (stanowiąc 8.94% objętościowo spoiwa cząsteczek w spiekanych ziarnach aglomeratów). Spoiwo 3 z przykładu 3 było porównywane z wodą jako tymczasowym spoiwem dla aglomeratów w stanie świeżym. W próbkach 30 - 34 stosowano 0.9 funta (0.4 kg) wody jako tymczasowego spoiwa. W próbkach 35 - 37 stosowano 0.72 funta (0.3 kg) spoiwa 3. Wartości badanych zmiennych są zsumowane poniżej w tabeli 5.
Procesy aglomerowania były wykonywane w warunkach atmosferycznych, przy prędkości obrotów rury urządzenia, równej 8.5 - 9.5 obrotów na minutę, kącie pochylenia rury 2.5 stopnia i szybkości wprowadzania materiału 5-8 kg/godzinę. Stosowane urządzenie było w zasadzie identyczne z urządzeniem pokazanym na fig. 1.
Po aglomerowaniu, próbki zaglomerowanych ziaren ściernych były przesiewane i badane odnośnie gęstości luźnego upakowania (LPD), rozkładu wielkości i wytrzymałości aglomeratu. Wyniki są pokazane w tabeli 5.
T a b e l a 5
| Nr próbki | Cząsteczki ścierne | Spoiwo tymczasowe | % wagowo spoiwa względem cząsteczek | Średnie rozmiary (μι) | LPD g/ cm3 | nacisk przy 50% frakcji skruszonej (MPa) |
| 30 | ziarnistość 60 korund 57A | woda | 3.0 | 479 | 1.39 | 1.2 ± 0.1 |
| 31 | ziarnistość 60 korund 55A | woda | 3.0 | 574 | 1.27 | 2.5 ± 0.1 |
| 32 | ziarnistość 80 korund XG | woda | 3.0 | 344 | 1.18 | 0.4 + 0.1 |
| 33 | ziarnistość 70 korund zol żel Targa® | woda | 3.0 | 852 | 1.54 | 17 ± 1.0 |
| 34 | 70/30% wagowo ziarnistość 60 korund 38A / ziarnistość 60 korund Norton SG | woda | 3.0 | 464 | 1.31 | 1.1 ± 0.1 |
| 35 | ziarnistość 60 korund 38A | spoiwo 3 | 2.4 | brak | brak | brak |
| 36 | ziarnistość 60 korund Norton SG® | spoiwo 3 | 2.4 | brak | brak | brak |
| 37 | 60/25/15% wagowo ziarnistość 60 korund 38A/ziarnistość 120 Norton SG/ziarnistość 320, 57A | spoiwo 3 | 2.4 | brak | brak | brak |
Wyniki te ponownie demonstrują użyteczność wody jako spoiwa tymczasowego dla ziaren zaglomerowanych w obrotowym procesie kalcynowania. Ponadto, mieszaniny według rodzajów ziaren, według wielkości ziaren lub według obu parametrów, mogą być aglomerowane w procesie według
PL 205 237 B1 wynalazku i aglomeraty te mogą być pokrywane w temperaturze 1180°C w obrotowym urządzeniu kalcynującym. Obserwowano znaczny wzrost wytrzymałości na kruszenie, kiedy stosowano wydłużone ziarna ścierne o dużym wydłużeniu (tj. > 4:1) do wykonywania ziaren aglomeratów (próbka 33).
P r z y k ł a d 6
Inny szereg próbek ziaren aglomeratów (próbki o numerach 38 - 45) został przygotowany jak opisano w przykładzie 3, z wyjątkiem tego, że stosowano inne temperatury spiekania i badano różne mieszaniny cząsteczek ściernych o różnych ziarnistościach i różne spoiwa cząsteczek. W pewnych mieszaninach wejściowych, łupiny orzechów włoskich były stosowane jako organiczny wypełniacz, wywołujący porowatość (łupiny orzechów włoskich uzyskano od firmy Composition Materials Co., Inc., Fairfield, Connecticut, w rozmiarach sit USA 40/60). Wartości badanych zmiennych są zsumowane poniżej w tabeli 6. Wszystkie próbki zawierały mieszaninę 30 funtów (13.6 kg) cząsteczek ściernych i 2.5% wagowo spoiwa 3 względem wagi ziaren, z różnymi ilościami spoiw cząsteczek, jak pokazano w tabeli 6.
Proces aglomerowania był wykonywany w warunkach atmosferycznych, przy pomocy urządzenia, w którym prędkość obracania rury wynosiła 8.5 - 9.5 obrotów na minutę, kąt pochylenia rury wynosił 2.5 stopnia, zaś szybkość wprowadzania materiału wynosiła 5 - 8 kg/godzinę. Stosowane urządzenie było w zasadzie identyczne z urządzeniem pokazanym na fig. 1.
Po aglomeracji, próbki zaglomerowanych ziaren były przesiewane i badane pod względem gęstości luźnego upakowania (LPD), średnich rozmiarów i wytrzymałości aglomeratu na kruszenie (patrz tabela 6). Właściwości wszystkich ziaren aglomeratów były zadowalające dla stosowania do produkcji powierzchniowych materiałów ściernych. Dane te wskazują, że stosowanie organicznych materiałów wytwarzających porowatość, tj. łupin orzechów włoskich, nie ma istotnego znaczenia na charakterystyki aglomeratów.
T a b e l a 6
| Nr próbki | Cząsteczki ścierne % wagowo w mieszaninie, ziarnistość, rodzaj | Materiał spoiwa | % obj . wypalone spoiwo cząsteczeka | % obj. wypalony induktor porów | LPD g/cm3 | nacisk przy 50% frakcji skruszonej MPa |
| 38 | 90/10 % wag. ziarn. 60 38A/ziarn. 70 korund zol żel Targa® | F | 5.18 | 0 | 1.14 | 11.5 ± 0.5 |
| 39 | — „ — | C | 7.88 | 2 | 1.00 | 11.5 ± 0.5 |
| 40 | 90/10% wag. ziarn. 40 38A/ziarn. 70 korund zol żel Targa® | F | 5.18 | 2 | 1.02 | 10.5 ± 0.5 |
| 41 | — „ — | C | 7.89 | 0 | 0. 92 | brak |
| 42 | 50/50 % wag. ziarn. 60 38A/ziarn. 60 32A | F | 5.18 | 2 | 1.16 | 11.5 ± 0.5 |
| 43 | — „ — | C | 7.88 | 0 | 1.06 | brak |
| 44 | 50/50 % wag. ziarn. 80 38A/ziarn. 60 32A | F | 5.18 | 0 | 1.08 | 8.5 ± 0.5 |
| 45 | — „— | C | 7.88 | 2 | 1.07 | 11.5 ± 0.5 |
a. % obj. odnosi się do materiałów jednolitych (ziaren, materiału spoiwa i induktora porów) i nie obejmuje porowatoś ci aglomeratu.
38A i 32 są materiałami ściernymi z topionego korundu.
P r z y k ł a d 7
W tym przykładzie działanie dysku o średnicy 17.8 cm (7 cali), wykonanego przy użyciu aglomeratów ściernych według wynalazku, było porównywane z komercyjnymi dyskami ściernymi, wykonanymi przy użyciu tradycyjnych materiałów i ziaren ściernych.
Dysk ścierny według wynalazku został wykonany przy użyciu ściernych ziaren aglomeratów, zawierających rozproszone cząsteczki ścierne zol - żel korundu o ziarnistości 90, otrzymane z firmy
PL 205 237 B1
Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc. Cząsteczki te zostały uformowane w ścierne ziarna aglomeratów jak opisano odnośnie przygotowania próbki 7 w przykładzie 1 powyżej. Ziarna zostały posortowane i frakcja -28+40 została zatrzymana do użycia.
Ścierne ziarna aglomeratów zostały użyte do utworzenia powierzchniowego dysku ściernego przez osadzenie na tradycyjnym podłożu włóknistym dysku przy użyciu tradycyjnej techniki powłoki technologicznej i powłoki wiążącej. Żywica użyta do wykonania powłok technologicznej i wiążącej była tradycyjną żywicą fenolową. Powłoka technologiczna była nakładana w ilości 0.12 kg/m3, (8.3 funta/ryzę), zaś ścierne ziarna aglomeratów były osadzane techniką UP w ilościach 0.28 kg/m2 (19 funtów/ryzę) Powłoka wiążąca została nałożona techniką natrysku w ilości 0.49 kg/m2 (33 funty na ryzę) ze standardowej żywicy fenolowej o lepkości 800 centypuazów, zmodyfikowanej przez dodanie krzemionki Cab-O-Sil z firmy Cabot Corporation w celu uzyskania lepkości 2000 centypuazów. W każdym przypadku „ryza odnosi się do ryzy papieru ściernego, która jest równa 330 stóp kwadratowych lub 30.7 metra kwadratowego.
Dysk według wynalazku został użyty do ścierania płaskiego bloku stali 1008. Dysk kontaktował się z blokiem przez 30 sekund przy nacisku 13 funtów/cal kwadratowy i ciężar bloku był mierzony po każdym kontakcie, w celu określenia ilości metalu usuniętego w każdym kontakcie. Wyniki są pokazane na wykresie, pokazanym na fig. 2.
Dla porównania, trzy konkurencyjne dyski komercyjne o takich samych wymiarach zostały poddane takim samym próbom i wyniki są pokazane na tej samej figurze 2.
Badano dyski:
984C - z podłożem włóknistym, z powłoką 44, z rozproszonym ziarnem ściernym o ziarnistości 80 z rozproszonego korundu zol-żel, sprzedawany przez 3M Company;
987C - podobny do 984C poza tym, że ziarno ścierne jest „321 Cuborton® o ziarnistości 80, zaś dysk został poddany obróbce nadmiarowej. Dysk również został sprzedany przez firmę 3M Company i
983C, który jest taki sam jak 984C poza tym, że ziarna miały ziarnistość 80, były wykonane z korundu zol-żel zmodyfikowanego przez MgO i zostały nałożone w procesie 100% UP. Również ten dysk został otrzymany z firmy 3M Company.
Jak widać na fig. 2, chociaż wszystkie dyski zaczynały pracę z taką samą wydajnością, dysk według wynalazku kontynuował szlifowanie dużo dłużej i znacznie lepiej niż jakikolwiek z porównywalnych dysków firmy 3M.
P r z y k ł a d 8
W tym przykładzie badany jest efekt stosowania modyfikowanej powłoki wiążącej. Dwa identyczne poza tym dyski zostały przygotowane w ten sam sposób jak dysk „wynalazku w przykładzie 1, przy czym nałożono na nie różne powłoki wiążące. W pierwszym przypadku dysk był dokładnie taki sam jak próbka „wynalazku w przykładzie 1, zaś w drugim, dysk był dokładnie taki sam z wyjątkiem zastosowania niemodyfikowanej powłoki wiążącej. Przy badaniu stosowano takie same procedury jak opisano w przykładzie 1, zaś uzyskane wyniki są pokazane na fig. 3.
Jak wyraźnie widać, chociaż działanie jest wciąż lepsze niż w przypadku współczesnych produktów, nie jest tak dobre jak w przypadku produktu z powłoką wiążącą ze zmodyfikowaną lepkością. Świadczy to o tym, że mniejsza lepkość powłoki wiążącej w pewnym stopniu redukuje korzystny efekt porowatości ściernych ziaren aglomeratów.
P r z y k ł a d 9
W przykł adzie tym porównywane jest działanie dwóch dysków wedł ug wynalazku, przy czym każdy ma standardową (to jest niemodyfikowaną w celu zwiększenia lepkości, jak dysk badany w przykładzie 8) powłokę wiążącą . W tym przypadku jedyna róż nica między dyskami polegała na użyciu spoiwa do wiązania ściernych cząsteczek, w celu utworzenia ściernych ziaren aglomeratów. W próbce oznaczonej jako „Standardowa powłoka wiążąca z zeszklonego SCA, spoiwo było zeszklone i próbka była taka sama, jak badana w powyższym przykładzie 8. W próbce oznaczonej jako „Standardowa powłoka wiążąca z organicznego SCA, spoiwo było spoiwem organicznym, zaś rozproszone cząsteczki ścierne z korundu zol - żel w aglomeratach były nieco grubsze niż dla ziarnistości 80. Jednakże porowatość była w zasadzie taka sama. Dane porównawcze, uzyskane przy użyciu tej samej procedury testowej jak w poprzednich przykładach, są pokazane na wykresie przedstawionym na fig. 4 rysunków.
Na wykresie można zauważyć, że aglomeraty związane zeszklonym spoiwem działają nieco lepiej niż aglomeraty związane spoiwem organicznym, chociaż oczekiwano, że grubsze ziarna w „Stan22
PL 205 237 B1 dardowej powłoce wiążącej z organicznego SCA powinny zapewniać większe szybkości usuwania metalu. Różnica była wyraźniejsza w późniejszych okresach używania dysku.
Z powyższych danych wyraźnie wynika, że zastosowanie ściernych ziaren aglomeratów daje znaczną poprawę w stosunku do współczesnych dysków, szczególnie w przypadku, gdy spoiwo wiążące aglomeraty jest spoiwem zeszklonym, a powłoka wiążąca ma większą lepkość niż jest zwykle stosowana w celu uniknięcia zmniejszenia porowatości, kiedy aglomeraty są używane do wykonywania powierzchniowych materiałów ściernych.
Claims (27)
- Zastrzeżenia patentowe1. Powierzchniowy materiał ścierny, zawierający materiał podło ża i ścierne ziarna aglomeratów, związane z podłożem materiałem spoiwa, a ziarna aglomeratów zawierają liczne cząsteczki ścierne, połączone jedna z drugą w strukturze trójwymiarowej, w której każda cząsteczka ścierna jest połączona przynajmniej z jedną sąsiednią cząsteczką ścierną przez materiał spoiwa cząsteczek, znamienny tym, że materiał spoiwa cząsteczek występuje w ziarnach aglomeratu jako nieciągła faza, usytuowana w zasadzie całkowicie w postaci węzłów wiążących wewnątrz ziarna aglomeratu tak, że ziarno aglomeratu ma objętość luźnego upakowania przynajmniej o 2% mniejszą niż w przypadku indywidualnych cząsteczek ściernych.
- 2. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 1, znamienny tym, że ścierne ziarna aglomeratów zawierają cząsteczki ścierne połączone jedna z drugą przez materiał spoiwa cząsteczek, o objętoś ci stanowiącej 5 do 25% całkowitej objętości ciał stałych w ziarnach aglomeratu, wybrany z grupy obejmują cej zeszklone, szklano ceramiczne, organiczne i metaliczne materiały spoiwa czą steczek.
- 3. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 2, znamienny tym, że materiał spoiwa cząsteczek jest zeszklonym materiałem spoiwa.
- 4. Powierzchniowy materiał ś cierny według zastrz. 1, znamienny tym, że spoiwo wiążące ziarna z podłożem jest żywicą organiczną.
- 5. Powierzchniowy materiał ś cierny wedł ug zastrz. 4, znamienny tym, ż e spoiwo jest organiczną żywicą, mającą lepkość równą przynajmniej 1500 centypuazów.
- 6. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 5, znamienny tym, ż e lepkość spoiwa jest regulowana przy użyciu materiału wypełniacza.
- 7. Powierzchniowy materiał ś cierny wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e czą steczki ś cierne są użyte z domieszką przynajmniej jednego materiału nie-ściernego, wybranego z grupy obejmującej materiały wspomagające szlifowanie, wypełniacze i materiały wytwarzające pory, do produkcji ziaren aglomeratów.
- 8. Powierzchniowy materiał ś cierny wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e czą steczki ś cierne są wybrane z grupy obejmującej cząsteczki o różnej skuteczności ścierania, cząsteczki o różnych wymiarach i ich mieszaniny.
- 9. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 1, znamienny tym, że ziarna aglomeratów zawierają materiał spoiwa cząsteczek wybrany z grupy obejmującej zeszklone i metaliczne materiały wiążące i ziarna aglomeratów są osadzone na podłożu przy użyciu procesu UP.
- 10. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 1, znamienny tym, że ziarna aglomeratów są rozproszone w matrycy spoiwa.
- 11. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 5, znamienny tym, że ziarna aglomeratów są rozproszone w matrycy spoiwa.
- 12. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 5, znamienny tym, że powierzchnia powierzchniowego materiału ściernego jest obrobiona zawierając liczne dyskretne kształty.
- 13. Powierzchniowy materiał ścierny według zastrz. 1, znamienny tym, że ścierne ziarna aglomeratów są w postaci uformowanych struktur, osadzonych na podłożu, tworząc regularne wzory.
- 14. Sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego, zawierającya) wprowadzanie cząsteczek ściernych i spoiwa cząsteczek, wybranego z grupy obejmującej w zasadzie zeszklone spoiwa, materiał y zeszklone, materiał y ceramiczne, spoiwa nieorganiczne, spoiwa organiczne, wodę, rozpuszczalnik i ich kombinacje, do obrotowego pieca kalcynującego z kontrolowaną szybkością wprowadzania;b) obracanie pieca z kontrolowaną prędkością obrotową;PL 205 237 B1c) ogrzewanie mieszaniny z szybkością grzania określoną przez szybkość wprowadzania i prę dkość obrotową pieca do temperatur od okoł o 145 do 1300°C, znamienny tym, ż ea) bębnuje się cząsteczki i spoiwo cząsteczek w piecu, aż spoiwo połączy się cząsteczkami i liczne cząsteczki połączą się jedna z drugą, tworząc liczne ziarna spiekanych aglomeratów, w których spoiwo cząsteczek występuje w ziarnach aglomeratu jako nieciągła faza usytuowana w zasadzie całkowicie w postaci węzłów wiążących wewnątrz ziaren aglomeratu ib) wyjmuje się ziarna spiekanych aglomeratów, mające początkowy kształt trójwymiarowy i objętość luźnego upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż odpowiednia objętość luźnego upakowania składowych cząsteczek ściernych.
- 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że ziarna aglomeratów ściernych zawierają cząsteczki ścierne, które łączy się jedna z drugą przez spoiwo cząsteczek o objętości stanowiącej 5 do 25% całkowitej objętości ciał stałych w aglomeracie, wybrane z grupy obejmującej zeszklone, szklano - ceramiczne, organiczne i metaliczne spoiwa cząsteczek.
- 16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że jako spoiwo cząsteczek stosuje się zeszklony materiał wiążący.
- 17. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że stosuje się cząsteczki ścierne z domieszką przynajmniej jednego materiału nie-ściernego, wybranego z grupy obejmującej materiały wspomagające szlifowanie, wypełniacze i materiały wytwarzające pory, do produkcji ziaren aglomeratów.
- 18. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że cząsteczki ścierne wybiera się z grupy obejmującej cząsteczki ścierne o różnej skuteczności ścierania, cząsteczki ścierne o różnych wymiarach i ich mieszaniny.
- 19. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że stosuje się ziarna aglomeratów zawierające spoiwo cząsteczek wybrane z grupy obejmującej zeszklone i metaliczne materiały wiążące i ziarna aglomeratów są osadzone na podłożu przy użyciu procesu UP.
- 20. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że ziarna aglomeratów rozprasza się w matrycy spoiwa.
- 21. Sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego, zawierającya) wprowadzanie cząsteczek ściernych ze spoiwem ściernym do obrotowego pieca kalcynującego z regulowaną szybkością wprowadzania;b) obracanie pieca z regulowaną prędkością ic) ogrzewanie mieszaniny z szybkością grzania określoną przez szybkość wprowadzania i prę dkość obrotową pieca do temperatur od okoł o 145 do 1300°C, znamienny tym, ż ea) bębnuje się cząsteczki ścierne i spoiwo cząsteczek w piecu, aż spoiwo połączy się z cząsteczkami ściernymi i liczne cząsteczki ścierne połączą się jedna z drugą, tworząc liczne spiekane ziarna aglomeratów, mające trójwymiarowy kształt i objętość luźnego upakowania, która jest przynajmniej o 2% mniejsza niż objętość luźnego upakowania składowych cząsteczek ściernych ie) wyjmuje się spiekane ziarna aglomeratów z pieca.
- 22. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się ścierne ziarna aglomeratów zawierające cząsteczki ścierne połączone jedna z drugą spoiwem cząsteczek o objętości, która stanowi 5 do 25% całkowitej obję tości ciał stałych w ziarnach aglomeratu, wybranym z grupy obejmującej zeszklone, szklano-ceramiczne, organiczne i metaliczne spoiwa cząsteczek.
- 23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że jako spoiwo cząsteczek stosuje się zeszklony materiał wiążący.
- 24. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się ziarna aglomeratów rozproszone w matrycy spoiwa.
- 25. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się cząsteczki ścierne z domieszką przynajmniej jednego materiału nieściernego, wybranego z grupy obejmującej materiały wspomagające szlifowanie, wypełniacze i materiały wytwarzające pory, do produkcji ziaren aglomeratów.
- 26. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się cząsteczki ścierne wybrane z grupy obejmującej cząsteczki o róż nej skuteczności ścierania, cząsteczki o różnych wymiarach i ich mieszaniny.
- 27. Sposób według zastrz. 21, znamienny tym, że stosuje się ziarna aglomeratów zawierające spoiwo cząsteczek, wybrane z grupy obejmującej zeszklone i metaliczne materiały wiążące i ziarna aglomeratów, osadza się na podłożu przy użyciu procesu UP.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/145,367 US6797023B2 (en) | 2002-05-14 | 2002-05-14 | Coated abrasives |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL372577A1 PL372577A1 (pl) | 2005-07-25 |
| PL205237B1 true PL205237B1 (pl) | 2010-03-31 |
Family
ID=29400435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL372577A PL205237B1 (pl) | 2002-05-14 | 2003-03-21 | Powierzchniowy materiał ścierny i sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego |
Country Status (30)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6797023B2 (pl) |
| JP (2) | JP2005526171A (pl) |
| KR (1) | KR100644741B1 (pl) |
| CN (1) | CN100584535C (pl) |
| AR (1) | AR039110A1 (pl) |
| AU (1) | AU2003230723B2 (pl) |
| BE (1) | BE1015426A4 (pl) |
| BR (1) | BR0310025B1 (pl) |
| CA (1) | CA2484169C (pl) |
| CH (1) | CH698999B1 (pl) |
| CZ (1) | CZ20041110A3 (pl) |
| DE (1) | DE10392644B4 (pl) |
| DK (1) | DK176825B1 (pl) |
| ES (1) | ES2244350B2 (pl) |
| FI (1) | FI126896B (pl) |
| FR (1) | FR2839669B1 (pl) |
| GB (1) | GB2404922B (pl) |
| HK (1) | HK1081587A1 (pl) |
| HU (1) | HU228686B1 (pl) |
| IL (1) | IL165148A (pl) |
| IT (1) | ITMI20030562A1 (pl) |
| MX (1) | MXPA04011230A (pl) |
| NL (1) | NL1022988C2 (pl) |
| NO (1) | NO335223B1 (pl) |
| NZ (1) | NZ536324A (pl) |
| PL (1) | PL205237B1 (pl) |
| RU (1) | RU2279966C2 (pl) |
| SE (1) | SE528955C2 (pl) |
| TW (1) | TWI252248B (pl) |
| WO (1) | WO2003097762A1 (pl) |
Families Citing this family (62)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7544114B2 (en) | 2002-04-11 | 2009-06-09 | Saint-Gobain Technology Company | Abrasive articles with novel structures and methods for grinding |
| US6679758B2 (en) * | 2002-04-11 | 2004-01-20 | Saint-Gobain Abrasives Technology Company | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives |
| US6833014B2 (en) * | 2002-07-26 | 2004-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same |
| US7297170B2 (en) * | 2002-07-26 | 2007-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Method of using abrasive product |
| US7044989B2 (en) * | 2002-07-26 | 2006-05-16 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive product, method of making and using the same, and apparatus for making the same |
| EP1729920A1 (en) * | 2004-03-11 | 2006-12-13 | Memry Corporation | Finishing processes for improving fatigue life of metal components |
| US7591865B2 (en) * | 2005-01-28 | 2009-09-22 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Method of forming structured abrasive article |
| US8287611B2 (en) * | 2005-01-28 | 2012-10-16 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles and methods for making same |
| US7524345B2 (en) * | 2005-02-22 | 2009-04-28 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles |
| US7867302B2 (en) * | 2005-02-22 | 2011-01-11 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles |
| US7875091B2 (en) * | 2005-02-22 | 2011-01-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Rapid tooling system and methods for manufacturing abrasive articles |
| US7722691B2 (en) * | 2005-09-30 | 2010-05-25 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive tools having a permeable structure |
| US7399330B2 (en) * | 2005-10-18 | 2008-07-15 | 3M Innovative Properties Company | Agglomerate abrasive grains and methods of making the same |
| JP2007136559A (ja) * | 2005-11-15 | 2007-06-07 | Kurenooton Kk | ビトリファイド砥石及びその製造方法 |
| US8435098B2 (en) * | 2006-01-27 | 2013-05-07 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article with cured backsize layer |
| US7947097B2 (en) * | 2006-12-21 | 2011-05-24 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Low corrosion abrasive articles and methods for forming same |
| US7959694B2 (en) * | 2007-03-05 | 2011-06-14 | 3M Innovative Properties Company | Laser cut abrasive article, and methods |
| US8883288B2 (en) * | 2007-08-03 | 2014-11-11 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive article with adhesion promoting layer |
| US8123828B2 (en) * | 2007-12-27 | 2012-02-28 | 3M Innovative Properties Company | Method of making abrasive shards, shaped abrasive particles with an opening, or dish-shaped abrasive particles |
| WO2009129384A2 (en) * | 2008-04-18 | 2009-10-22 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Hydrophilic and hydrophobic silane surface modification of abrasive grains |
| CA2743808A1 (en) | 2008-11-17 | 2010-05-20 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Acrylate color-stabilized phenolic bound abrasive products and methods for making same |
| US8734205B2 (en) * | 2008-12-22 | 2014-05-27 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Rigid or flexible, macro-porous abrasive article |
| CA2748511C (en) | 2008-12-30 | 2014-07-08 | Saint-Gobain Abrasifs | Multi-air aqua reservoir moist sanding system |
| RU2516318C2 (ru) | 2009-08-14 | 2014-05-20 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивс, Инк. | Абразивное изделие (варианты) и способ резания сапфира с его использованием |
| EP2368959A1 (en) * | 2010-03-23 | 2011-09-28 | Cedric Sheridan | Aggregate abrasives for abrading or cutting tools production |
| KR101879883B1 (ko) * | 2010-07-02 | 2018-07-18 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 코팅된 연마 용품 |
| JP6021814B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2016-11-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 成形研磨粒子及び作製方法 |
| CA2823578C (en) * | 2010-12-30 | 2016-09-20 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Coated abrasive aggregates and products containing same |
| TW201507812A (zh) | 2010-12-30 | 2015-03-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 磨料物品及形成方法 |
| CA2827223C (en) | 2011-02-16 | 2020-01-07 | 3M Innovative Properties Company | Coated abrasive article having rotationally aligned formed ceramic abrasive particles and method of making |
| JP5932845B2 (ja) * | 2011-02-16 | 2016-06-08 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 静電研磨粒子コーティング装置及び方法 |
| KR101630218B1 (ko) | 2011-06-30 | 2016-06-14 | 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 | 코팅 연마 집합체 및 이를 포함한 제품 |
| KR101618040B1 (ko) | 2011-09-16 | 2016-05-04 | 생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드 | 연마 물품 및 형성방법 |
| WO2013049526A2 (en) | 2011-09-29 | 2013-04-04 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for finishing hard surfaces |
| US9211634B2 (en) | 2011-09-29 | 2015-12-15 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including abrasive particles bonded to an elongated substrate body having a barrier layer, and methods of forming thereof |
| US9321947B2 (en) | 2012-01-10 | 2016-04-26 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for finishing coated surfaces |
| CA2867350C (en) | 2012-03-16 | 2017-05-23 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for finishing surfaces |
| WO2013149197A1 (en) | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for fine polishing of ophthalmic lenses |
| TW201404527A (zh) | 2012-06-29 | 2014-02-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
| TWI474889B (zh) | 2012-06-29 | 2015-03-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
| TW201402274A (zh) | 2012-06-29 | 2014-01-16 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
| TWI477343B (zh) * | 2012-06-29 | 2015-03-21 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨物品及形成方法 |
| CN103087676B (zh) * | 2013-01-29 | 2014-07-30 | 淄博理研泰山涂附磨具有限公司 | 一种耐磨磨粒的烧结方法 |
| TW201441355A (zh) | 2013-04-19 | 2014-11-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | 研磨製品及其形成方法 |
| BR112016012064A2 (pt) | 2013-12-06 | 2017-08-08 | Saint Gobain Abrasives Inc | Artigo abrasivo revestido incluindo um material não tecido |
| AT515587B1 (de) * | 2014-03-25 | 2017-05-15 | Tyrolit - Schleifmittelwerke Swarovski K G | Schleifteilchenagglomerat |
| US9586308B2 (en) * | 2014-04-09 | 2017-03-07 | Fabrica Nacional De Lija, S.A. De C.V. | Abrasive product coated with agglomerated particles formed in situ and method of making the same |
| CN106661428B (zh) * | 2014-07-31 | 2020-01-31 | Hoya株式会社 | 研磨浆料的制作方法、研磨磨粒、研磨浆料、以及玻璃基板的制造方法 |
| WO2016109786A1 (en) * | 2014-12-31 | 2016-07-07 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Aggregates of diamond with vitrified bond |
| JP6459555B2 (ja) * | 2015-01-27 | 2019-01-30 | 株式会社ジェイテクト | 砥石、及びその製造方法 |
| JP7458693B2 (ja) * | 2015-06-25 | 2024-04-01 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ガラス質ボンド研磨物品及びその製造方法 |
| TWI621505B (zh) | 2015-06-29 | 2018-04-21 | 聖高拜磨料有限公司 | 研磨物品及形成方法 |
| CN107511769B (zh) * | 2016-06-17 | 2023-11-21 | 江苏瑞和磨料磨具有限公司 | 一种磨料定向排列的涂附磨具的制备方法 |
| US11607776B2 (en) | 2016-07-20 | 2023-03-21 | 3M Innovative Properties Company | Shaped vitrified abrasive agglomerate, abrasive articles, and method of abrading |
| US11478899B2 (en) * | 2016-10-25 | 2022-10-25 | 3M Innovative Properties Company | Shaped vitrified abrasive agglomerate with shaped abrasive particles, abrasive articles, and related methods |
| US11623324B2 (en) | 2016-12-23 | 2023-04-11 | 3M Innovative Properties Company | Polymer bond abrasive articles and methods of making them |
| WO2018118348A1 (en) * | 2016-12-23 | 2018-06-28 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive articles including aggregates of silicon carbide in a vitrified bond |
| CN108251056A (zh) | 2016-12-29 | 2018-07-06 | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 | 研磨颗粒、固定研磨制品以及形成该固定研磨制品的方法 |
| CN109749633B (zh) * | 2017-11-08 | 2021-01-22 | 山东工业陶瓷研究设计院有限公司 | 一种常温固化硅酸盐耐高温粘结剂及其制备方法 |
| EP3759191B1 (en) | 2018-03-01 | 2022-05-04 | 3M Innovative Properties Company | Shaped siliceous abrasive agglomerate with shaped abrasive particles, abrasive articles, and related methods |
| CN112812743A (zh) * | 2019-11-15 | 2021-05-18 | 圣戈班磨料磨具有限公司 | 磨料制品及其形成方法 |
| CN116042179A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-05-02 | 河南省惠丰金刚石有限公司 | 一种树脂磨具用自锐性团聚磨料的制备方法 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2194472A (en) | 1935-12-30 | 1940-03-26 | Carborundum Co | Production of abrasive materials |
| US3048482A (en) | 1958-10-22 | 1962-08-07 | Rexall Drug Co | Abrasive articles and methods of making the same |
| US3982359A (en) * | 1968-06-21 | 1976-09-28 | Roc A.G. | Abrasive member of bonded aggregates in an elastomeric matrix |
| US3916584A (en) | 1973-03-22 | 1975-11-04 | Minnesota Mining & Mfg | Spheroidal composite particle and method of making |
| DE2813258C2 (de) | 1978-03-28 | 1985-04-25 | Sia Schweizer Schmirgel- & Schleifindustrie Ag, Frauenfeld | Schleifkörper |
| US4311489A (en) | 1978-08-04 | 1982-01-19 | Norton Company | Coated abrasive having brittle agglomerates of abrasive grain |
| JPS5689479A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-20 | Riken Korandamu Kk | Agglomerated abrasive particle for abrasive paper and cloth and preparation thereof |
| US4541842A (en) | 1980-12-29 | 1985-09-17 | Norton Company | Glass bonded abrasive agglomerates |
| DE3147597C1 (de) * | 1981-12-02 | 1983-02-03 | Dynamit Nobel Ag, 5210 Troisdorf | Korund-Schleifkorn mit keramischer Ummantelung |
| JPS5976772A (ja) * | 1982-10-26 | 1984-05-01 | Taiheiyo Randamu Kk | 研磨布紙用集合砥粒 |
| US4575384A (en) * | 1984-05-31 | 1986-03-11 | Norton Company | Grinding wheel for grinding titanium |
| JPS6294262A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-30 | Micron Seimitsu Kk | 超砥粒研削砥石の製造方法 |
| US4799939A (en) | 1987-02-26 | 1989-01-24 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Erodable agglomerates and abrasive products containing the same |
| US5039311A (en) * | 1990-03-02 | 1991-08-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive granules |
| US5562745A (en) * | 1994-03-16 | 1996-10-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles, methods of making abrasive articles, and methods of using abrasive articles |
| US5498268A (en) * | 1994-03-16 | 1996-03-12 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles and method of making abrasive articles |
| WO1995024992A1 (en) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles and method of making abrasive articles |
| DE69530780T2 (de) | 1994-09-30 | 2004-03-18 | Minnesota Mining And Mfg. Co., St. Paul | Beschichteter schleifgegenstand und verfahren zu seiner herstellung |
| JPH08112765A (ja) * | 1994-10-13 | 1996-05-07 | Mitsubishi Materials Corp | 高研削比を示すビトリファイドボンド砥石 |
| JP3027723B2 (ja) * | 1997-02-26 | 2000-04-04 | ナショナル住宅産業株式会社 | カバー材取付構造 |
| JP2000237962A (ja) * | 1999-02-18 | 2000-09-05 | Yasuhiro Tani | 鏡面加工用研磨具 |
| US6056794A (en) | 1999-03-05 | 2000-05-02 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles having bonding systems containing abrasive particles |
| ATE302094T1 (de) | 2000-05-09 | 2005-09-15 | 3M Innovative Properties Co | Poröser schleifgegenstand mit keramischen schleifcomposites, verfahren zur herstellung und verfahren zur verwendung |
| EP1770142A3 (en) | 2000-10-06 | 2008-05-07 | 3M Innovative Properties Company | A method of making agglomerate abrasive grain |
-
2002
- 2002-05-14 US US10/145,367 patent/US6797023B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-03-21 HU HU0500274A patent/HU228686B1/hu not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 JP JP2004506427A patent/JP2005526171A/ja not_active Withdrawn
- 2003-03-21 KR KR1020047018343A patent/KR100644741B1/ko active IP Right Grant
- 2003-03-21 TW TW092106317A patent/TWI252248B/zh not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 CZ CZ20041110A patent/CZ20041110A3/cs unknown
- 2003-03-21 CA CA002484169A patent/CA2484169C/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 BR BRPI0310025-1A patent/BR0310025B1/pt active IP Right Grant
- 2003-03-21 IT IT000562A patent/ITMI20030562A1/it unknown
- 2003-03-21 DE DE10392644T patent/DE10392644B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 ES ES200450068A patent/ES2244350B2/es not_active Expired - Fee Related
- 2003-03-21 FR FR0303487A patent/FR2839669B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 BE BE2003/0180A patent/BE1015426A4/fr not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 AR ARP030101007A patent/AR039110A1/es not_active Application Discontinuation
- 2003-03-21 CH CH01867/04A patent/CH698999B1/fr not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 NL NL1022988A patent/NL1022988C2/nl not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 MX MXPA04011230A patent/MXPA04011230A/es active IP Right Grant
- 2003-03-21 NZ NZ536324A patent/NZ536324A/en not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 GB GB0427134A patent/GB2404922B/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-03-21 RU RU2004136289/02A patent/RU2279966C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-03-21 PL PL372577A patent/PL205237B1/pl unknown
- 2003-03-21 WO PCT/US2003/008992 patent/WO2003097762A1/en active IP Right Grant
- 2003-03-21 AU AU2003230723A patent/AU2003230723B2/en not_active Ceased
- 2003-03-21 CN CN03814247A patent/CN100584535C/zh not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-11-10 DK DK200401729A patent/DK176825B1/da not_active IP Right Cessation
- 2004-11-10 IL IL165148A patent/IL165148A/en not_active IP Right Cessation
- 2004-11-11 SE SE0402743A patent/SE528955C2/sv unknown
- 2004-11-12 FI FI20041460A patent/FI126896B/fi active IP Right Grant
- 2004-12-13 NO NO20045422A patent/NO335223B1/no not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-02-15 HK HK06101966.2A patent/HK1081587A1/xx not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-08-21 JP JP2009192402A patent/JP5048732B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL205237B1 (pl) | Powierzchniowy materiał ścierny i sposób wytwarzania powierzchniowego materiału ściernego | |
| JP5580977B2 (ja) | 新規構造を有する研磨用品及び研削方法 | |
| CA2479712C (en) | Abrasive articles with novel structures and methods for grinding | |
| US7544114B2 (en) | Abrasive articles with novel structures and methods for grinding | |
| CA2580657C (en) | Porous abrasive articles with agglomerated abrasives and method for making the agglomerated abrasives | |
| IE84072B1 (en) | Improved coated abrasives |