RU2280665C2 - Абразивный материал и способ его изготовления (варианты) - Google Patents
Абразивный материал и способ его изготовления (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2280665C2 RU2280665C2 RU2004132848/02A RU2004132848A RU2280665C2 RU 2280665 C2 RU2280665 C2 RU 2280665C2 RU 2004132848/02 A RU2004132848/02 A RU 2004132848/02A RU 2004132848 A RU2004132848 A RU 2004132848A RU 2280665 C2 RU2280665 C2 RU 2280665C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- abrasive material
- silicates
- agent
- salting
- metal
- Prior art date
Links
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 title claims abstract description 91
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 19
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 72
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 48
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 28
- -1 silicas Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- 229910052914 metal silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 238000009938 salting Methods 0.000 claims description 77
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 43
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 40
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 36
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 36
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 31
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 21
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 20
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 claims description 20
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 235000012241 calcium silicate Nutrition 0.000 claims description 17
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 15
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 claims description 13
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 claims description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- 239000010445 mica Substances 0.000 claims description 12
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 12
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 11
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000010456 wollastonite Substances 0.000 claims description 8
- 229910052882 wollastonite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940095564 anhydrous calcium sulfate Drugs 0.000 claims description 6
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 claims description 6
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 claims description 5
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 claims description 5
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 claims description 5
- ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N polynoxylin Chemical compound O=C.NC(N)=O ODGAOXROABLFNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 4
- 239000004816 latex Substances 0.000 claims description 4
- 229920000126 latex Polymers 0.000 claims description 4
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N phenol group Chemical group C1(=CC=CC=C1)O ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 2
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 claims 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 claims 2
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims 2
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 claims 2
- 235000019794 sodium silicate Nutrition 0.000 claims 2
- 229910021486 amorphous silicon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 21
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 12
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical class [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 7
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 7
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 5
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical class [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L calcium sulfate Chemical compound [Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O OSGAYBCDTDRGGQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 5
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- ZADYMNAVLSWLEQ-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-);silicon(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Mg+2].[Si+4] ZADYMNAVLSWLEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
- 239000013068 control sample Substances 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 235000011132 calcium sulphate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 239000010440 gypsum Substances 0.000 description 2
- 229910052602 gypsum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 2
- 238000007591 painting process Methods 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- 235000004237 Crocus Nutrition 0.000 description 1
- 241000596148 Crocus Species 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 229940076839 albadry Drugs 0.000 description 1
- JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N calcium silicate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] JHLNERQLKQQLRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 description 1
- 229940095672 calcium sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000001175 calcium sulphate Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- RUYJNKYXOHIGPH-UHFFFAOYSA-N dialuminum;trioxido(trioxidosilyloxy)silane Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])O[Si]([O-])([O-])[O-] RUYJNKYXOHIGPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- KZGQGOXKCBISME-UHFFFAOYSA-J dicalcium;disulfate Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O KZGQGOXKCBISME-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000002223 garnet Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- BPILDHPJSYVNAF-UHFFFAOYSA-M sodium;diiodomethanesulfonate Chemical compound [Na+].[O-]S(=O)(=O)C(I)I BPILDHPJSYVNAF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007779 soft material Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 150000003673 urethanes Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24C—ABRASIVE OR RELATED BLASTING WITH PARTICULATE MATERIAL
- B24C11/00—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts
- B24C11/005—Selection of abrasive materials or additives for abrasive blasts of additives, e.g. anti-corrosive or disinfecting agents in solid, liquid or gaseous form
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
- B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
-
- 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
- B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
- B24D3/342—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties incorporated in the bonding agent
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к области абразивной обработки и могут быть использованы при изготовлении абразивных материалов. Последние содержат внешний слой, включающий главным образом неорганический агент предотвращения засаливания (АПЗ), выбранный из группы, в которую входят силикаты металлов, кремнеземы, карбонаты металлов и сульфаты металлов. Слой АПЗ осаждают поверх сверхразмерного слоя в количестве, составляющем по меньшей мере 2 г/м2. В результате исключается преждевременное засаливание абразивного материала и повышается срок его службы, а также производительность и качество обработки. 5 н. и 43 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.
Description
Предпосылки к созданию изобретения
Абразивные изделия с покрытием (шлифшкурка, абразивный гибкий инструмент) используют для шлифования самых различных подложек, которые могут включать в себя мягкие, трудные для чистовой обработки материалы, такие как окрашенные поверхности. При проведении чистовой обработки таких мягких материалов абразивные изделия с покрытием не могут в полной мере использовать свой потенциал по причине преждевременного засаливания. Засаливанием называют коалесценцию шлифовального шлама, который забивает (закупоривает) пространства между зернами абразивного материала, в результате чего абразивное изделие не может продолжать эффективное шлифование подложки или поверхности. В производстве абразивных материалов для решения указанной проблемы используют химические соединения, такие как мыла металлов (такие как стеараты цинка и стеараты кальция), наносимые в виде сверхразмерного покрытия или вводимые в размерное покрытие в виде так называемого первого размерного покрытия. Технология с использованием стеаратов позволяет производить адекватное удаление припуска (адекватный съем материала с обрабатываемой детали) и обеспечивает характеристики предотвращения засаливания. Однако стеараты металлов оставляют следы материала с низкой поверхностной энергией на обрабатываемой поверхности, что потенциально приводит к возникновению проблем, таких как дефекты покрытия, в последующих процессах покраски.
Загрязнение таким материалом с низкой поверхностной энергией можно обнаружить за счет измерения краевого угла смачивания водой на отшлифованной подложке. Обычной практикой удаления такого материала является очистка отшлифованной поверхности при помощи протирки растворителем, преимущественно до полного удаления всех загрязнений, или чистовая обработка с использованием продуктов, не содержащих стеаратов.
Краткое изложение изобретения
Желательно исключить упомянутую операцию очистки отшлифованной поверхности при помощи протирки растворителем, на которую расходуют время и деньги в процессе окраски. Кроме того, следует иметь в виду, что содержащие стеараты продукты не обеспечивают высокий срок службы.
В соответствии с первым вариантом изобретения абразивный материал, такой как абразивный материал с покрытием или композиционный абразивный материал, получает верхний слой покрытия, который главным образом состоит из неорганического агента предотвращения засаливания, который выбран из группы, в которую входят силикаты металлов, кремнеземы, карбонаты металлов и сульфаты металлов. Этот слой по существу содержит неорганическую добавку предотвращения засаливания, а это означает, что указанный слой не содержит добавок с органическими компонентами, таких как известные типичные добавки предотвращения засаливания, которые содержат металлические соли органических кислот, органофосфаты, органосиликаты, органобораты и т.п. Однако это не исключает наличия компонента отвержденного связующего материала, который служит связкой для наносимого неорганического агента предотвращения засаливания.
Силикаты металлов могут быть выбраны из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия и силикаты кальция. В соответствии с первым вариантом силикаты магния включают в себя тальк, силикаты калия и алюминия включают в себя слюды, силикаты алюминия включают в себя глины, а силикаты кальция включают в себя волластонит. Кремнеземы могут быть выбраны из группы, в которую входят плавленый кварц, кварцевое стекло и осажденный аморфный диоксид кремния. Карбонаты металлов могут включать в себя карбонат кальция. Сульфаты металлов могут включать в себя гидросульфат кальция или безводный сульфат кальция.
Агент предотвращения засаливания может иметь число твердости по Моосу ориентировочно меньше, чем 7, а преимущественно ориентировочно меньше, чем 3. Агент предотвращения засаливания может иметь средний диаметр частиц ориентировочно меньше, чем 30 мкм, а преимущественно в диапазоне ориентировочно от 1 до 20 мкм. Это позволяет агенту предотвращения засаливания образовывать относительно мелкие частицы, которые объединяются со шлифовальным шламом от шлифуемой поверхности, такой как окрашенная металлическая поверхность, и предотвращают существенную агломерацию шлифовального шлама и, следовательно, предотвращают засаливание поверхности абразивного материала с покрытием. Таким образом, частицы агента предотвращения засаливания имеют такой размер, что при проведении шлифования окрашенной поверхности с использованием абразивного материала с покрытием в результате создается шлифовальный шлам, освобождаются частицы агента предотвращения засаливания, которые соединяются с частицами шлифовального шлама и препятствуют агломерации таких частиц.
В соответствии с дополнительным вариантом агент предотвращения засаливания присутствует исключительно в верхнем слое абразивного материала с покрытием в количестве, составляющем по меньшей мере 4 г/м2 для более легких агентов, таких как кварцевое стекло или тальк, и по меньшей мере 10 г/м2 для более плотных агентов, таких как силикаты металлов. Агент предотвращения засаливания преимущественно наносят в составе, в котором он диспергирован в связующем материале, например, в связующем материале, который содержит термопластическую или отверждаемую термореактивную смолу. Например, термопластическая смола может иметь вид латекса, а термореактивная смола может быть выбрана из группы, в которую входят карбамидоформальдегидные полимеры, а также фенольные, эпоксидные, уретановые смолы и радиационно отверждающиеся системы смол.
Используют также абразивный материал, такой как абразивный материал с покрытием или композиционный абразивный материал, который включает в себя защитный слой, имеющий первую поверхность, слой абразивного материала, который содержит множество частиц абразивного материала, расположенных на первой поверхности защитного слоя, и внешний или верхний слой, который содержит главным образом неорганический агент предотвращения засаливания, расположенный поверх слоя, содержащего абразивный материал. В одном из вариантов агент предотвращения засаливания осаждают поверх отвержденного размерного покрытия.
Предлагается также способ формирования абразивного материала, такого как абразивный материал с покрытием или композиционный абразивный материал, который включает в себя операции сцепления слоя, который содержит множество частиц абразивного материала, с первой поверхностью защитного слоя, и осаждения слоя, который содержит главным образом агент предотвращения засаливания, поверх слоя, содержащего частицы абразивного материала.
Краткое описание чертежей
Указанные ранее и другие задачи, характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания предпочтительных вариантов изобретения, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительный чертеж. Чертеж приведен не в реальном масштабе, для того чтобы лучше объяснить принципы настоящего изобретения. На чертеже показан краевой угол для капли жидкости на твердой поверхности.
Подробное описание изобретения
Абразивные материалы с покрытием обычно представляют собой такие изделия, которые содержат абразивные зерна, сцепленные с опорной подложкой, и которые могут быть использованы для сдирания при помощи абразива (для сошлифовывания), или для удаления иным образом за счет истирания частиц материала с поверхности обрабатываемого изделия.
Опорная подложка абразивного материала с покрытием может быть жесткой, но обычно она является гибкой и представляет собой полотно (ленту) материала, такого как бумага, ткань, волокнистая подкладка, полимерная пленка, фибра или комбинация указанных материалов и т.п. В некоторых применениях опорная подложка первоначально включает в себя набор рыхлых волокон, к которым добавляют абразивные зерна, с использованием дополнительного связующего материала или без него, чтобы получить полотно абразивного материала, имеющего абразивные зерна во всем объеме. Если не используют дополнительный связующий материал, то набор рыхлых волокон и зерен может быть уплотнен, а если используют дополнительный связующий материал, то этот набор может быть закреплен иным образом или отвержден, в результате чего получают абразивный материал с покрытием. Абразивные зерна обычно могут быть образованы из любого материала, который имеет способность к сошлифовыванию материала с обрабатываемой детали, и обычно включают в себя песок, флинт, корунд, оксиды металлов, такие как оксид алюминия, смесь оксида алюминия с диоксидом циркония, керамику из оксида алюминия, алмаз, карбид кремния, гранат, оксид железа, крокус и т.п. Абразивные зерна обычно имеют острые края, которые действуют как средство сошлифовывания, однако качество и количество таких острых краев зависит от вида применения. Абразивные зерна могут быть введены в опорную подложку или перемешаны с ней, однако, что более типично, они сцеплены с опорной подложкой при помощи соответствующего связующего материала. Абразивные зерна могут быть нанесены на полотно с образованием специфического рисунка или же могут быть распределены случайным образом. Обычно принимают особые меры для того, чтобы абразивный материал с покрытием имел закрепленные зерна с соответствующим распределением режущих кромок зерен в одном или нескольких слоях.
Связующим материалом может быть любой подходящий материал, который позволяет обеспечить сцепление абразивных зерен с опорной подложкой и имеет достаточную стойкость для проведения процесса шлифования. В качестве примеров типичных связующих материалов можно привести феноло-альдегидные полимеры, мездровые клеи, лаки, эпоксидные смолы, акрилаты, многофункциональные акрилаты, карбамидоформальдегидные полимеры, трехфункциональные уретаны, полиуретаны, лаки, эмали, а также любые из самых разных других материалов, которые позволяют закрепить абразивные зерна за счет их сцепления с опорной подложкой. Обычно производят тщательный выбор связующего материала, чтобы обеспечить максимальную эффективность абразивного материала с покрытием при шлифовальной обработке поверхности конкретной заготовки. Кроме того, выбор связующего материала производят таким образом, чтобы не происходило его размягчение и/или выгорание за счет перегрева, однако при условии обеспечения надлежащего сцепления.
Абразивные зерна могут быть покрыты связующим материалом за счет распыления или иным образом и осаждены на опорную подложку, или же опорная подложка может быть покрыта связующим материалом, после чего на нее производят осаждение зерен. Уже известно множество различных опорных подложек, гранулированных материалов, связующих материалов, средств размещения абразивных зерен на опорной подложке, средств сцепления абразивных зерен и т.п., которые могут быть использованы как варианты в рамках настоящего изобретения.
Обычно при изготовлении типичного абразивного материала с покрытием на подложку (после проведения предварительной обработки или без нее) наносят формующее покрытие из связующего полимерного материала, пока полимер еще остается клейким, наносят абразивные зерна поверх формующего покрытия и отверждают связующий материал таким образом, чтобы удерживать абразивные зерна на месте. Затем поверх зерен наносят размерное покрытие, которое содержит главным образом связующий полимерный материал и, возможно, наполнители, шлифовальные добавки и т.п., и производят отверждение. Первичной функцией размерного покрытия является закрепление зерен на месте и создание для них возможности производить шлифование (обдирку) обрабатываемой детали без выпадения из структуры абразивного материала с покрытием ранее истощения их шлифовальной способности. В некоторых случаях наносят слой сверхразмерного покрытия поверх размерного покрытия. Задачей этого слоя является введение добавок на поверхность абразивного материала с покрытием, которые усиливают шлифовальную способность. Обычно (но не обязательно) слой сверхразмерного покрытия не играет роли в закреплении абразивных зерен на месте в объеме абразивного материала с покрытием. Можно также диспергировать абразивные зерна в отверждаемом связующем материале и затем наносить эту смесь на материал подложки ранее отверждения компонента связующего материала.
Известно также, что можно создавать такие структуры составов осажденного абразивного материала / связующего материала, которые позволяют конструировать поверхности, обеспечивающие агрессивное резание и получение поверхности обрабатываемой детали с низкой шероховатостью. Такие специально сконструированные абразивные материалы могут иметь размерное покрытие или даже сверхразмерное покрытие, нанесенное на поверхность. Такие структуры могут быть использованы в наружных или верхних слоях предпочтительных абразивных материалов с покрытием в соответствии с настоящим изобретением.
Настоящее изобретение не имеет отношения к созданию формующих, размерных или (если они есть) сверхразмерных покрытий, когда их наносят в качестве верхнего слоя на структуру абразивного материала с покрытием. Однако покрытия, которые нанесены ниже верхнего слоя, имеют указанные выше специфические функции. Функцией описанного здесь верхнего покрытия является создание поверхности, которая препятствует засаливанию за счет накопления шлифовального шлама, что сокращает полезный срок службы различных абразивных материалов с покрытием.
В соответствии с настоящим изобретением агенты предотвращения засаливания, которые наносят в виде верхнего или наружного покрытия на абразивный материал с покрытием, могут быть выбраны из группы, в которую входят силикаты металлов, кремнеземы, карбонаты металлов и сульфаты металлов. Силикаты металлов могут быть выбраны из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия и силикаты кальция. В соответствии с одним из вариантов силикаты магния включают в себя тальк, силикаты калия и алюминия включают в себя слюды, силикаты алюминия включают в себя глины, а силикаты кальция включают в себя волластонит. Кремнеземы могут быть выбраны из группы, в которую входят плавленый кварц, кварцевое стекло и осажденный аморфный диоксид кремния. Карбонаты металлов могут включать в себя карбонат кальция. Сульфаты металлов могут включать в себя гидросульфат кальция или безводный сульфат кальция. Присадка (добавка, агент предотвращения засаливания) может быть нанесена в виде дисперсии в связующем материале (который затем будет отвержден), или в виде жидкой дисперсии, при простом высыхании которой присадка остается на поверхности. В соответствии с одним из вариантов связующий материал включает в себя термопластическую или термореактивную смолу. Например, термопластическая смола может представлять собой латекс, а термореактивная смола может быть выбрана из группы, в которую входят карбамидоформальдегидные полимеры, а также фенольные, эпоксидные, уретановые смолы и радиационно-отверждающиеся системы смол. Для некоторых присадок сцепление с поверхностью может быть достигнуто без необходимости в использовании дисперсионного средства.
Так как задачей является создание слоя для предотвращения засаливания на поверхности, то присадку преимущественно добавляют в максимально возможном количестве, которое может выдержать система. Если присадка обладает способностью непосредственного сцепления с поверхностью, то она может быть введена без использования средства переноса. Однако для некоторых присадок необходим связующий материал, чтобы агент предотвращения засаливания скорее мог эффективно сцепляться с поверхностью абразивного материала с покрытием, но не вытесняться (смещаться) за счет приложения даже слабых физических усилий. Таким образом, эффективный состав может содержать от 40 до 100% по объему а преимущественно от 60 до 100% по объему неорганического агента предотвращения засаливания с балансом, образованным при помощи средства переноса, такого как вода или отверждаемый связующий материал. При использовании некоторых силикатов, таких как силикаты щелочных металлов, которые являются растворимыми в воде, слой предотвращения засаливания может быть нанесен в виде раствора, который высыхает на поверхности и оставляет слой силиката. Растворы таких силикатов продаются в виде жидких связующих материалов фирмой PQ Corporation и могут быть использованы изолированно или как связующие материалы для других неорганических присадок для предотвращения засаливания в соответствии с настоящим изобретением.
В соответствии с настоящим изобретением неорганический агент предотвращения засаливания в ходе его использования выделяет, по всей вероятности, мелкие частицы, которые образуют покрытие частиц шлифовального шлама, получаемых в процессе шлифования, за счет чего исключается их агломерирование и образование создающих проблемы более крупных частиц, которые при налипании (что известно как "засаливание") на поверхность абразивного гибкого инструмента (абразивного материала с покрытием) снижают его эффективность. Указанное уменьшение засаливания абразивного гибкого инструмента происходит без возникновения проблем, связанных с использованием обычных стеаратовых слоев предотвращения засаливания. При использовании таких стеаратовых присадок тонкий слой материала с низкой энергией размазывается по отшлифованной поверхности заготовки, что весьма усложняет последующую окраску или полировку поверхности, если только этот слой не удалять.
В соответствии с одним из вариантов настоящего изобретения агент предотвращения засаливания является относительно мягким, например, имеющим число твердости по Моосу ориентировочно меньше, чем 7, а преимущественно ориентировочно меньше, чем 3. В соответствии с одним из вариантов агент предотвращения засаливания имеет средний диаметр частиц ориентировочно меньше, чем 30 мкм, а преимущественно в диапазоне ориентировочно от 1 до 20 мкм, причем чем меньше размер частиц материала, тем он лучше работает как агент предотвращения засаливания.
Можно полагать, что одним из механизмов создания характеристики предотвращения засаливания является то, что агент предотвращения засаливания предотвращает слипание частиц шлифовального шлама друг с другом, в результате чего снижается засаливание. За счет этого во время шлифования образуется мелкая пыль, в то время как без неорганического агента предотвращения засаливания частицы шлифовального шлама стремятся образовать шарики или крупную стружку, которые при попадании между зернами абразивного материала снижают эффективность шлифования и понижают срок службы абразивного гибкого инструмента. Различие внешнего вида шлифовального шлама, получаемого при шлифовании с использованием стеаратовых и нестеаратовых продуктов, является очевидным.
В соответствии с настоящим изобретением концентрация агента предотвращения засаливания в составе, нанесенном для образования верхнего слоя поверхности шлифования, преимущественно составляет ориентировочно более 60 процентов, а еще лучше, ориентировочно более 70 или даже 80 процентов по объему. Это обеспечивает присутствие агента предотвращения засаливания, достаточное для того, чтобы эффективно создавать мелкую пыль и предотвращать агломерацию шлифовального шлама. Таким образом, нанесенный агент предотвращения засаливания может иметь уровень нанесения на поверхность, измеренный как вес сухого покрытия, составляющий от 2 г/м2 и выше, например, от 2 до 50 г/м2, а еще лучше, от 4 до 30 г/м2. Однако следует иметь в виду, что более легкие по весу агенты, такие как слюда, кремнезем или тальк, будут иметь меньший вес нанесения, чем более плотные агенты, такие как силикаты металлов, даже в том случае, когда были использованы одинаковые объемы состава, с одной и той же концентрацией агента.
Пример 1: Гидросиликат магния (тальк) с различными средними размерами частиц
В приведенных ниже примерах был использован стандартный обычный абразивный материал с покрытием. Материалом подложки является бумага с плотностью А, а формующее покрытие и размерное покрытие включают в себя карбамидоформальдегидный связующий полимерный материал. Во всех случаях были использованы частицы абразивного материала из оксида алюминия типа Р320. На этот базовый абразивный материал с покрытием наносили внешний слой покрытия, который содержит присадку для предотвращения засаливания. В одном случае для целей сравнения присадку не вводили. В другом случае наносили внешний слой покрытия, который содержит стеарат цинка, а в трех других случаях наносили покрытие с гидросиликатом магния (тальк) с различными размерами частиц. Присадки наносили в виде дисперсии в латексе и воде, содержащей указанный объемный % присадки. Абразивные материалы с покрытием затем были использованы для обдирки (сошлифовывания) акриловой панели с использованием шлифовального станка двойного действия, с шестью контактами по 2 минуты каждый. Шлифование производили при помощи круга диаметром 12.7 см (5 дюймов), с нагрузкой 4.5 кг (10 фунтов). Количество срезанного материала по истечении полного времени шлифования, составляющего 12 минут, регистрировали, а эффективность шлифования определяли в процентах от результатов контрольного шлифования. Измеряли также значения средней шероховатости (чистоты) поверхности Ra (среднее арифметическое шероховатости). Полученные результаты приведены далее в Таблице 1. Эти результаты свидетельствуют о том. что тальк является таким же эффективньм, как и известный стеарат цинка.
| Таблица 1 | |||||
| Материал предотвращения засаливания | нет | Стеарат цинка | ГСМ (Тальк) | ГСМ (Тальк) | ГСМ (Тальк) |
| Продукт | Базовый контроль | Стеарат цинка | Vertal1500 | Supreme HT | Arctic Mist |
| Средний размер частиц | нет данных | 5.6 мкм | 15 мкм | 7 мкм | 1.9 мкм |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 14.80 | -13.32 | -13.32 | -13.32 |
| Объем. % материала предотвращения засаливания | нет данных | 90 | 81 | 81 | 81 |
| Объем. % связующего |
нет данных | 9.05 | 11 | 11 | 11 |
| Срез (% от контрольного) | 100% | 136% | 121% | 134% | 137% |
| Шероховатость поверхности, Ra (i) | 0.46 | 0.41 | 0.46 | 0.46 | 0.46 |
| В таблице: ГСМ = гидросиликат магния | |||||
Vertal 1500, Supreme HT и Arctic Mist представляют собой тальк, полученный на фирме Luzenac America, Inc.
Пример 2: Гидросиликат магния (тальк) и Supreme HT с различными размерами зерен
В приведенных ниже таблицах приведены результаты сравнения эффективности шлифования с использованием талька типа Supreme HT, содержащего стеарат цинка, и контрольных образцов без агента предотвращения засаливания, которые представляют собой абразивные материалы с покрытием, с зерном из оксида алюминия Р80, Р180 и Р320 (Таблица 2, Таблица 3 и Таблица 4 соответственно). Условия проведения испытаний соответствуют указанным в Примере 1.
Полученные результаты показывают, что срез (вес снятого с заготовки материала) был больше при введении агента предотвращения засаливания в соответствии с настоящим изобретением по сравнению с контрольным образцом, особенно для зерен малых размеров.
| Таблица 2 | |||
| Р80 | Базовый контроль | Witco Zn-St Dispersion | Supreme HT Тальк |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 14.80 | -13.32 |
| Объем.% материала предотвращения засаливания |
нет данных | 90 | 81 |
| Объем.% связующего | нет данных | 9.05 | 11 |
| Накопленный срез (г) | 21.61 | 24.43 | 22.54 |
| Срез (% от контрольного) | 100% | 113% | 104% |
| Ra (i) | 1.88 | 1.96 | 2.05 |
| Таблица 3 | |||
| Р180 | Базовый контроль | Witco Zn-St Dispersion | Supreme HT Тальк |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 14.80 | -13.32 |
| Объем.% материала предотвращения засаливания |
нет данных | 90 | 81 |
| Объем.% связующего | нет данных | 9.05 | 11 |
| Накопленный срез (г) | 15.87 | 23.5 | 19.76 |
| Срез (% от контрольного) | 100% | 148% | 125% |
| Ra (i) | 0.84 | 0.89 | 0.89 |
| Таблица 4 | |||
| Р320 | Базовый контроль | Witco Zn-St Dispersion | Supreme HT Тальк |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 14.80 | -13.32 |
| Объем.% материала предотвращения засаливания |
нет данных | 90 | 81 |
| Объем.% связующего | нет данных | 9.05 | 11 |
| Накопленный срез (г) | 7.75 | 13.51 | 12.93 |
| Срез (% от контрольного) | 100% | 174% | 167% |
| Ra(i) | 0.46 | 0.41 | 0.43 |
Пример 3: Аморфный кремнезем, силикат кальция (волластонит), силикат алюминия (глина) и силикат калия и алюминия (слюда).
Был использован стандартный абразивный материал с покрытием с зерном Р320 из оксида алюминия и подложкой из бумаги плотностью А. На этот базовый абразивный материал с покрытием наносили внешний слой покрытия, который содержит главным образом присадку для предотвращения засаливания, которая представляет собой либо аморфный кремнезем, либо силикат кальция (волластонит), либо силикат алюминия (глину), либо силикат калия и алюминия (слюду). Результаты испытания на шлифование, приведенные в Таблица 5, показывают, что срез при введении агента предотвращения засаливания в соответствии с настоящим изобретением повышается по сравнению с контрольным образцом.
| Таблица 5 | ||||||
| Материал предотвращения засаливания | Аморфный кремнезем | Силикат кальция | Безводный силикат алюминия (глина) | Гидросиликат алюминия (глина) | Гидросиликат калия и алюминия (слюда) | |
| Продукт | Контроль | MN-23 | Волластон | Optiwhite | Burgess 17 | Слюда 325 |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 4.44 | 51.80 | 7.40 | 16.28 | 2.96 |
| Объем.% агента предотвращения засаливания | нет данных | 81 | 83 | 80 | 79 | 79 |
| Объем. % связующего | нет данных | 12 | 10 | 12 | 12 | 12 |
| Срез (% от контрольного) | 100% | 161% | 113% | 179% | 113% | 149% |
| Чистота поверхности Ra (i) | 0.61 | 0.51 | 0.43 | 0.53 | 0.61 | 0.38 |
MN-23 представляет собой аморфный кремнезем, закупленный на фирме Eagle Pitcher.
Волластонит 325 представляет собой силикат кальция, закупленный на фирме NYCO Minerals, Inc.
Optiwhite представляет собой глину, закупленную на фирме Burgess Pigment Company.
Burgess 17 представляет собой глину, закупленную на фирме Burgess Pigment Company.
Слюда 325 представляет собой слюду, закупленную на фирме Oglebay Morgon Speciality Minerals.
Пример 4: Сульфат кальция (безводный и гидросульфат)
Был использован стандартный абразивный материал с покрытием с зерном Р320 из оксида алюминия и подложкой из бумаги плотностью А. На этот базовый абразивный материал с покрытием наносили сверхразмерное покрытие, которое содержит присадку предотвращения засаливания из сульфата кальция (безводного и гидросульфата). Полученные результаты, приведенные в Таблица 6, показывают, что срез при введении агента предотвращения засаливания в соответствии с настоящим изобретением повышается по сравнению с контрольным образцом.
| Таблица 6 | |||
| Присадка предотвращения засаливания | Безводный сульфат кальция | Гидросульфат кальция | |
| Продукт | Базовый контроль | SNOW WHITE | TERRA ALBA |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 34.04 | 29.60. |
| Объем.% наполнителя (АПЗ) | нет данных | 76 | 82 |
| Объем.% связующего | нет данных | 14 | 9 |
| Срез (% от контрольного) | 100% | 153% | 141% |
| Шероховатость поверхности Ra (i) | 0.51 | 0.41 | 0.43 |
| В таблице: АПЗ = агент предотвращения засаливания | |||
SNOW WHITE представляет собой безводный сульфат кальция, закупленный на фирме United States Gypsum Company.
TERRA ALBA представляет собой гидросульфат кальция, закупленный на фирме United States Gypsum Company.
Пример 5: Краевой угол смачивания водой окрашенных панелей после проведения шлифования
Грунтованные панели были отшлифованы с использованием абразивных материалов с покрытием, описанных в Примерах 1-4, имеющих зерно Р320 и сверхразмерное покрытие. Для каждого абразивного материала с покрытием использовали одну и ту же методику шлифования. Каплю воды помещали на каждую из свежезагрунтованных панелей, а также на панель, которая не подвергалась шлифованию. Измеряли краевой угол 9, показанный на чертеже, который представляет собой угол между поверхностью жидкости и поверхностью твердой плоскости у линии контакта. Более значительный краевой угол свидетельствует о меньшем смачивании. Полученные результаты, которые приведены в Таблице 7, четко показывают, что панель, отшлифованная с использованием абразивного материала с покрытием в соответствии с настоящим изобретением, имеет главным образом такой же или меньший краевой угол, что и панель, отшлифованная с использованием абразивного материала с покрытием без слоя предотвращения засаливания. Абразивный материал с покрытием, имеющий обычный слой предотвращения засаливания из стеарата цинка, образует остаток с низкой поверхностной энергией, присутствие которого обнаруживается за счет очень большого краевого угла смачивания водой. Следствием этого является то, что краска, нанесенная на такую поверхность, плохо смачивает поверхность, что приводит к дефектам окраски поверхности.
| Таблица 7 | ||||||
| Материал предотвращения засаливания | НБТ | Стеарат цинка | ГСМ (Тальк) | ГСКиА (Слюда) | Силикат кальция | БСК |
| Продукт | Базовый контроль | Стеарат цинка | Supreme HT | Слюда 325 | Волластонит | SNOW WHITE |
| Вес сухого покрытия (г/м2) | нет данных | 14.80 | ~7.40-17.76 | 2.96 | 51.80 | 34.04 |
| Объем.% агента предотвращения засаливания |
нет данных | 90 | 81 | 79 | 83 | 76 |
| Объем.% связующего | нет данных | 9.05 | 11 | 12 | 10 | 14 |
| Краевой угол смачивания водой (градусы) | 115 | 140 | 114 | 119 | 86 | 107 |
| В таблице: ГСК = гидросиликат кальция; ГСКиА = гидросиликат калия и алюминия; БСК = безводный силикат кальция | ||||||
Краевой угол смачивания водой для панели, не прошедшей обработку шлифованием, составляет 69 градусов.
Несмотря на то что был описан предпочтительный вариант осуществления изобретения, совершенно ясно, что в него специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки формулы изобретения.
Claims (48)
1. Абразивный материал, имеющий внешний слой, нанесенный поверх сверхразмерного слоя, причем внешний слой содержит главным образом неорганический агент предотвращения засаливания, выбранный из группы, в которую входят силикаты металлов, кремнеземы, карбонаты металлов и сульфаты металлов, в количестве, составляющем по меньшей мере 2 г/м2.
2. Абразивный материал по п.1, в котором силикаты металлов выбраны из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия, силикат калия, силикат натрия и силикаты кальция.
3. Абразивный материал по п.2, в котором силикаты магния включают в себя тальк.
4. Абразивный материал по п.2, в котором силикаты калия и алюминия включают в себя слюды.
5. Абразивный материал по п.2, в котором силикаты алюминия включают в себя глины.
6. Абразивный материал по п.2, в котором силикаты кальция включают в себя волластонит.
7. Абразивный материал по п.1, в котором кремнеземы выбраны из группы, в которую входят плавленый кварц, кварцевое стекло и осажденный аморфный диоксид кремния.
8. Абразивный материал по п.1, в котором карбонаты металлов включают в себя карбонат кальция.
9. Абразивный материал по п.1, в котором сульфаты металлов включают в себя гидросульфат кальция или безводный сульфат кальция.
10. Абразивный материал по п.1, в котором агент предотвращения засаливания имеет число твердости по Моосу меньше 7.
11. Абразивный материал по п.1, в котором агент предотвращения засаливания имеет средний диаметр частиц меньше 30 мкм.
12. Абразивный материал по п.11, в котором агент предотвращения засаливания имеет средний диаметр частиц от 1 до 20 мкм.
13. Абразивный материал по п.1, в котором агент предотвращения засаливания составляет по меньшей мере 60% по объему состава, нанесенного для образования внешнего слоя.
14. Абразивный материал по п.13, в котором агент предотвращения засаливания составляет по меньшей мере 80% по объему состава, нанесенного для образования внешнего слоя.
15. Абразивный материал по п.1, в котором частицы агента предотвращения засаливания имеют такой размер, что после шлифования окрашенной поверхности с использованием абразивного материала с покрытием, когда получают сдираемый шлифовальный шлам, освобождаются частицы агента предотвращения засаливания, которые соединяются с частицами такого шлифовального шлама и препятствуют их агломерации.
16. Абразивный материал по п.1, в котором агент предотвращения засаливания диспергирован в связующем материале.
17. Абразивный материал по п.16, в котором агент предотвращения засаливания диспергирован в растворе связующего материала из силиката металла.
18. Абразивный материал по п.16, в котором связующий материал включает в себя термопластическую или термореактивную смолу.
19. Абразивный материал по п.18, в котором термопластическая смола имеет вид латекса.
20. Абразивный материал по п.18, в котором термореактивная смола выбрана из группы, в которую входят карбамидоформальдегидные полимеры, а также фенольные, эпоксидные, уретановые смолы и радиационно отверждающиеся системы смол.
21. Абразивный материал, содержащий подложку, имеющую первую поверхность, слой абразивного материала, имеющий множество частиц абразивного материала, расположенных на первой поверхности подложки, слой сверхразмерного покрытия, расположенный поверх слоя абразивного материала, и слой, который содержит главным образом по меньшей мере 2 г/м2 неорганического агента предотвращения засаливания, расположенный поверх слоя сверхразмерного покрытия.
22. Абразивный материал по п.21, в котором агент предотвращения засаливания выбран из группы, в которую входят силикаты металлов, кремнеземы, карбонаты металлов и сульфаты металлов.
23. Абразивный материал по п.22, в котором силикаты металлов выбраны из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия и силикаты кальция.
24. Абразивный материал по п.21, в котором частицы агента предотвращения засаливания имеют такой размер, что после шлифования окрашенной поверхности с использованием абразивного материала с покрытием, когда получают сдираемый шлифовальный шлам, освобождаются частицы агента предотвращения засаливания, которые соединяются с частицами такого шлифовального шлама и препятствуют их агломерации.
25. Способ изготовления абразивного материала, включающий прикрепление множества частиц абразивного материала к первой поверхности подложки, осаждение сверхразмерного слоя поверх частиц абразивного материала и осаждение слоя, содержащего главным образом агент предотвращения засаливания, поверх сверхразмерного слоя, причем агент предотвращения засаливания выбирают из группы, в которую входят силикаты металлов, кремнеземы, карбонаты металлов и сульфаты металлов, при этом указанный агент наносят в составе, содержащем по меньшей мере 60% по объему агента для получения поверхностного покрытия, содержащего по меньшей мере 2 г/м2 агента.
26. Способ по п.25, в котором силикаты металлов выбирают из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия и силикаты кальция.
27. Способ по п.26, в котором используют силикаты магния, которые включают в себя тальк.
28. Способ по п.25, в котором используют агент предотвращения засаливания, имеющий число твердости по Моосу меньше 7.
29. Способ по п.25, в котором используют агент предотвращения засаливания, имеющий средний размер частиц меньше 30 мкм.
30. Способ по п.25, который дополнительно включает в себя операцию диспергирования агента предотвращения засаливания в связующем материале.
31. Способ по п.30, в котором связующий материал содержит полимерные компоненты, выбранные из группы, в которую входят термопластические смолы, термореактивные смолы, а также их смеси.
32. Способ по п.30, в котором используют связующий материал, содержащий неорганический раствор силиката щелочного металла.
33. Абразивный материал, наружный слой которого содержит главным образом неорганический агент предотвращения засаливания, выбранный из группы, в которую входят силикаты металлов, карбонаты металлов и сульфаты металлов, в количестве, составляющем по меньшей мере 2 г/м2.
34. Абразивный материал по п.33, в котором силикаты металлов выбраны из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия, силикат калия, силикат натрия и силикаты кальция.
35. Абразивный материал по п.34, в котором силикаты магния включают в себя тальк.
36. Абразивный материал по п.34, в котором силикаты калия и алюминия включают в себя слюды.
37. Абразивный материал с покрытием по п.34, в котором силикаты алюминия включают в себя глины.
38. Абразивный материал по п.34, в котором силикаты кальция включают в себя волластонит.
39. Абразивный материал по п.33, в котором карбонаты металлов включают в себя карбонат кальция.
40. Абразивный материал по п.33, в котором сульфаты металлов включают в себя гидросульфат кальция или безводный сульфат кальция.
41. Способ изготовления абразивного материала, включающий прикрепление множества частиц абразивного материала к первой поверхности подложки и осаждение слоя, содержащего главным образом агент предотвращения засаливания, поверх частиц абразивного материала, причем агент предотвращения засаливания выбирают из группы, в которую входят силикаты металлов, карбонаты металлов и сульфаты металлов, при этом указанный агент наносят в составе, содержащем по меньшей мере 60% по объему агента для получения поверхностного покрытия, содержащего по меньшей мере 2 г/м2 агента.
42. Способ по п.41, в котором силикаты металлов выбирают из группы, в которую входят силикаты магния, силикаты калия и алюминия, силикаты алюминия и силикаты кальция.
43. Способ по п.42, в котором используют силикаты магния, включающие в себя тальк.
44. Способ по п.41, в котором используют агент предотвращения засаливания, имеющий число твердости по Моосу меньше 7.
45. Способ по п.41, в котором используют агент предотвращения засаливания, имеющий средний размер частиц меньше 30 мкм.
46. Способ по п.41, который дополнительно включает в себя операцию диспергирования агента предотвращения засаливания в связующем материале.
47. Способ по п.46, в котором используют связующий материал, содержащий полимерный компонент, выбранный из группы, в которую входят термопластические смолы, термореактивные смолы, а также их смеси.
48. Способ по п.46, в котором используют связующий материал, содержащий неорганический раствор силиката щелочного металла.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/121,293 | 2002-04-12 | ||
| US10/121,293 US6835220B2 (en) | 2001-01-04 | 2002-04-12 | Anti-loading treatments |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004132848A RU2004132848A (ru) | 2005-06-27 |
| RU2280665C2 true RU2280665C2 (ru) | 2006-07-27 |
Family
ID=28674647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004132848/02A RU2280665C2 (ru) | 2002-04-12 | 2003-04-04 | Абразивный материал и способ его изготовления (варианты) |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6835220B2 (ru) |
| JP (1) | JP4554942B2 (ru) |
| KR (1) | KR100620773B1 (ru) |
| CN (1) | CN100344721C (ru) |
| AU (1) | AU2003224856B2 (ru) |
| BE (1) | BE1015469A3 (ru) |
| BR (1) | BR0309190B1 (ru) |
| CA (1) | CA2480768C (ru) |
| DE (1) | DE10392537B4 (ru) |
| ES (1) | ES2206069A1 (ru) |
| FR (1) | FR2838448B1 (ru) |
| GB (1) | GB2403726B (ru) |
| HK (1) | HK1081586A1 (ru) |
| MX (1) | MXPA04009955A (ru) |
| NZ (1) | NZ535815A (ru) |
| RU (1) | RU2280665C2 (ru) |
| SE (1) | SE530044C2 (ru) |
| TW (1) | TWI289598B (ru) |
| WO (1) | WO2003087256A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200408028B (ru) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2989448A (en) * | 1959-04-08 | 1961-06-20 | Daniel R France | Brass, copper-tin, and copper plating bath brightener |
| RU2415890C1 (ru) | 2005-06-29 | 2011-04-10 | Сэнт-Гобэн Эбрейзивз, Инк. | Сшиваемая композиция для абразивного изделия, способ ее сшивания и сшитая смола |
| BRPI0817221A2 (pt) | 2007-09-21 | 2015-10-13 | Saint Gobain Abrasifs Sa | metiolol melamina para produtos abrasivos |
| MX2011006358A (es) * | 2008-12-22 | 2011-08-03 | Saint Gobain Abrasives Inc | Articulo abrasivo, macroporoso, rigido o flexible. |
| CA2823578C (en) | 2010-12-30 | 2016-09-20 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Coated abrasive aggregates and products containing same |
| RU2450907C1 (ru) * | 2011-02-01 | 2012-05-20 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" | Способ получения композиционного алмазного зерна |
| CH707294B1 (it) | 2011-09-29 | 2014-10-15 | Saint Gobain Abrasives Inc | Prodotti abrasivi e metodo per la finitura di superfici dure. |
| US9321947B2 (en) | 2012-01-10 | 2016-04-26 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for finishing coated surfaces |
| US9138867B2 (en) | 2012-03-16 | 2015-09-22 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for finishing surfaces |
| US8968435B2 (en) | 2012-03-30 | 2015-03-03 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Abrasive products and methods for fine polishing of ophthalmic lenses |
| CN105171626B (zh) * | 2015-06-17 | 2016-08-17 | 陈爱民 | 一种磨轮及应用该磨轮的抛光工艺 |
| EP3397425B1 (en) | 2015-12-30 | 2021-01-20 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article |
| US10759023B2 (en) | 2015-12-30 | 2020-09-01 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles and related methods |
| WO2017117163A1 (en) | 2015-12-30 | 2017-07-06 | 3M Innovative Properties Company | Dual stage structural bonding adhesive |
| CN107825307A (zh) * | 2017-11-11 | 2018-03-23 | 淄博理研泰山涂附磨具有限公司 | 一种防堵环保砂纸的制备方法 |
| EP3727753A4 (en) | 2017-12-20 | 2021-10-27 | 3M Innovative Properties Company | ABRASIVE ARTICLES WITH AN ANTI-STRESS SIZE LAYER |
| US11660726B2 (en) | 2019-09-05 | 2023-05-30 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Coated abrasives having an improved supersize coating |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB416730A (en) | 1933-03-20 | 1934-09-20 | Carborundum Co | Improvements in or relating to the manufacture of abrasive material |
| US3525600A (en) | 1966-10-29 | 1970-08-25 | Nippon Toki Kk | Abrasive grains coated with a ceramic and a silicone resin |
| DE3111232A1 (de) | 1981-03-21 | 1982-09-30 | Diethelm Dipl.-Chem. Dr.rer.nat. 7450 Hechingen Bitzer | Schleifpapiere oder -leinen |
| US4396403A (en) * | 1981-08-10 | 1983-08-02 | Norton Company | Loading resistant coated abrasive |
| US4871376A (en) * | 1987-12-14 | 1989-10-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Resin systems for coated products; and method |
| US5011512A (en) * | 1988-07-08 | 1991-04-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive products employing nonabrasive diluent grains |
| US5011514A (en) * | 1988-07-29 | 1991-04-30 | Norton Company | Cemented and cemented/sintered superabrasive polycrystalline bodies and methods of manufacture thereof |
| US5011508A (en) * | 1988-10-14 | 1991-04-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Shelling-resistant abrasive grain, a method of making the same, and abrasive products |
| US4988554A (en) * | 1989-06-23 | 1991-01-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article coated with a lithium salt of a fatty acid |
| US4973338A (en) * | 1989-06-29 | 1990-11-27 | Carborundum Abrasives Company | Anti-static and loading abrasive coating |
| US5085671A (en) * | 1990-05-02 | 1992-02-04 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of coating alumina particles with refractory material, abrasive particles made by the method and abrasive products containing the same |
| US5078753A (en) * | 1990-10-09 | 1992-01-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive containing erodable agglomerates |
| US5127197A (en) * | 1991-04-25 | 1992-07-07 | Brukvoort Wesley J | Abrasive article and processes for producing it |
| US5380390B1 (en) * | 1991-06-10 | 1996-10-01 | Ultimate Abras Systems Inc | Patterned abrasive material and method |
| US5316812A (en) * | 1991-12-20 | 1994-05-31 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive backing |
| US5342419A (en) | 1992-12-31 | 1994-08-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive composites having a controlled rate of erosion, articles incorporating same, and methods of making and using same |
| US5669941A (en) * | 1996-01-05 | 1997-09-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Coated abrasive article |
| TW371637B (en) * | 1996-04-10 | 1999-10-11 | Norton Co | Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive |
| US5667542A (en) * | 1996-05-08 | 1997-09-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Antiloading components for abrasive articles |
| AU2079597A (en) * | 1996-05-08 | 1997-11-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article comprising an antiloading component |
| US5704952A (en) * | 1996-05-08 | 1998-01-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive article comprising an antiloading component |
| US5833724A (en) * | 1997-01-07 | 1998-11-10 | Norton Company | Structured abrasives with adhered functional powders |
| US5863306A (en) | 1997-01-07 | 1999-01-26 | Norton Company | Production of patterned abrasive surfaces |
| US5851247A (en) | 1997-02-24 | 1998-12-22 | Minnesota Mining & Manufacturing Company | Structured abrasive article adapted to abrade a mild steel workpiece |
| US5914299A (en) | 1997-09-19 | 1999-06-22 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Abrasive articles including a polymeric additive |
| US6059850A (en) * | 1998-07-15 | 2000-05-09 | 3M Innovative Properties Company | Resilient abrasive article with hard anti-loading size coating |
| US6183346B1 (en) * | 1998-08-05 | 2001-02-06 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article with embossed isolation layer and methods of making and using |
| US6056794A (en) | 1999-03-05 | 2000-05-02 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive articles having bonding systems containing abrasive particles |
| US6458018B1 (en) * | 1999-04-23 | 2002-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article suitable for abrading glass and glass ceramic workpieces |
| US6394888B1 (en) | 1999-05-28 | 2002-05-28 | Saint-Gobain Abrasive Technology Company | Abrasive tools for grinding electronic components |
| ES2189694A1 (es) | 2001-01-04 | 2003-07-01 | Saint Gobain Abrasives Inc | Tratamientos anti-ensuciamiento. |
-
2002
- 2002-04-12 US US10/121,293 patent/US6835220B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2003
- 2003-04-04 KR KR1020047016241A patent/KR100620773B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2003-04-04 CN CNB038109581A patent/CN100344721C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-04 MX MXPA04009955A patent/MXPA04009955A/es active IP Right Grant
- 2003-04-04 DE DE10392537T patent/DE10392537B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-04 CA CA002480768A patent/CA2480768C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-04 JP JP2003584202A patent/JP4554942B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-04 NZ NZ535815A patent/NZ535815A/en not_active IP Right Cessation
- 2003-04-04 RU RU2004132848/02A patent/RU2280665C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-04-04 GB GB0424372A patent/GB2403726B/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-04-04 BR BRPI0309190-2B1A patent/BR0309190B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2003-04-04 AU AU2003224856A patent/AU2003224856B2/en not_active Ceased
- 2003-04-04 WO PCT/US2003/010606 patent/WO2003087256A1/en active Application Filing
- 2003-04-08 FR FR0304335A patent/FR2838448B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2003-04-11 BE BE2003/0237A patent/BE1015469A3/fr active
- 2003-04-11 ES ES200300870A patent/ES2206069A1/es active Pending
- 2003-04-11 TW TW092108409A patent/TWI289598B/zh active
-
2004
- 2004-10-05 ZA ZA2004/08028A patent/ZA200408028B/en unknown
- 2004-10-11 SE SE0402458A patent/SE530044C2/sv not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-02-08 HK HK06101671A patent/HK1081586A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2280665C2 (ru) | Абразивный материал и способ его изготовления (варианты) | |
| JP4801116B2 (ja) | 抗目つまり処理 | |
| CA2675530C (en) | Coated abrasive products containing aggregates | |
| US8870985B2 (en) | Abrasive particle and method of forming same | |
| KR101120034B1 (ko) | 요철을 갖는 이형성 기재를 이용한 연마포지의 제조방법 | |
| CN1359322A (zh) | 含多孔陶瓷磨料复合物的金属粘结的磨料制品和用其磨制工件的方法 | |
| CA2035380A1 (en) | Abrasive granules | |
| US9321947B2 (en) | Abrasive products and methods for finishing coated surfaces | |
| AU2002248225A1 (en) | Anti-loading treatments |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150405 |