磨料制造技术

本发明专利技术叙述了一种以氧化铝为基的新型磨粒，这种新型磨粒以良好的分散性以及以在韧性磨粒中或者在与合成树脂结合的磨体中以良好的镶嵌性著称。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以氧化铝为基的经表面处理的研磨用颗粒以及一种由此制成的，特别是一种在基体上施加的磨料。砂纸是一种公知的磨料形式，它在单个磨粒之间具有大的空隙，所有磨粒的切削尖端均在同一的平面中且与基体的平面平行。为了制作这种砂纸，则把合成树脂层或者胶合层涂敷在基体上，然后以静电的方式跟重力相反地撒入一定数量的磨粒，从而竖立在第一胶合层中(联邦德国公开说明书第2125942号)。结果表明它是有缺点的，即这些在电场下这种制作方法中的裸露的磨粒具有差的弹性(Springverhalten)和修整性能。例如，公知的联邦德国公开说明书第2125942号中曾提出，为了抑制由于静电充电的强度太微弱而使磨粒从基体上落下，则把一种高粘性的物质涂敷成一层较薄的膜，只要把磨粒保持到将其埋入胶合层之中。静电涂敷法存在的一些缺点是必须显著地提高电场电压，从而出现不希望有的放电或者必需在制作区有高的相对空气湿度。但是，所有这些措施不可能阻止大多数情况下用磨粒涂敷基体的不正常现象和使废品率提高，因为在磨料的生产批料之内还要确定弹性方面的主要差别，从而大大地降低了生产率。另一个缺点在于，磨粒在基体中的固定强度是不够的，由此导致只好忍受这种磨料的磨削率的损失。本专利技术的目的在于提供一种不存在上述缺点的磨粒。本专利技术是这样实现的，即用一种吸湿性的物质和(或)亲水的物质对磨粒进行表面处理，此时该物质的量为磨粒量的0.001～5.0%(重量)，最好该物质量为磨粒量的0.1～0.5%(重量)。为了查明所说的磨粒是否具有所要求的性能，则以磨料的比电阻确定磨粒的电导率以对它进行适当的查证，结果证明，它是合乎目的的。合适的比电阻为小于3.5×1010欧姆×厘米，最好为0.05×1010～2.5～1010欧姆×厘米。按照FEPA标准，本专利技术的适合的磨粒为以细粒，特别以粗粒的氧化铝为基的磨粒。刚玉被认为是以氧化铝为基的磨粒，如白刚玉、高纯电冶刚玉、标准刚玉、经高温处理的蓝刚玉、锆刚玉、烧结刚玉或者相应的单相或多相组分。还可以使用各种不同刚玉例如白刚玉、蓝刚玉、锆刚玉、烧结刚玉的混合物。为了达到本专利技术的目的，所述的磨粒必须用一种吸湿性的物质和(或)亲水的物质涂敷。用作吸湿性的物质可以是周期表中的Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ族、主族金属的或Ⅰ或Ⅱ族过渡金属的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氟化物或者氯化物，但是适合的为碳酸钠、碳酸氢钠、氯化镁、硝酸钙、氯化铁可以单独的或者混合物使用。用作亲水的物质有微细粉末金属氧化物，例如二氧化硅、氧化铝或者二氧化钛，可以单独的或者以它们相互的混合物使用。微细粉末金属氧化物的以d50数值表示的初级颗粒粒度，适合的为1～500毫微米，最好为10～50毫微米，适合的比表面积为5～500米2/克，最好为50～380米2/克。也可以用吸湿性物质和亲水物质以任何比例组成的混合物，只要其含量在给出的数值范围之内。根据涂敷，可以使用于不同目的的磨粒。用吸湿性的物质和(或)亲水物质涂敷过的以氧化铝为基础的磨粒特别适合于电场下具有一种增附剂的基体的平均涂敷，因此适合于改善分散性。对这址椒ɡ此担搜趸林猓箍捎糜肫渌沼窕旌系娜魏位旌衔铮莸绯∠碌ジ鲎榉值牟煌栽人遣豢赡苁褂茫前凑毡痉⒚鞯拇碛捎诰哂邢嗤牡裕识鞘强梢允褂玫摹 本专利技术所需的电场强度为20，000～100，000v/m。涂敷在环境的相对湿度为30～90%下进行。采用以经极细的亲水物质处理的磨粒为基的磨料，还能使磨粒在柔韧性的基体上或者在与合成树脂结合的磨料中显示出突出的镶嵌或附着性能。这样的磨料特别适合于必须具有高磨削率的磨带和砂轮。用作基体的有公知的可优选利用的材料，如纸、塑料、亚麻布或者应用的纤维增强的织物类型。通常，增附剂被涂敷在这些基体的一侧上。用作增附剂的有常用的胶料或者粘合剂，如木胶、酚醛塑料、酚醛树脂、聚醛树脂、尿素树脂、甲醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂或者聚氨酯树脂。在基体上涂敷之前，本专利技术先用吸湿性物质和(或)亲水物质处理磨粒。为此，要使吸湿性物质溶解，使不溶的亲水物质在载体中分散，把磨粒或者所述的磨粒混合物加入到所说的溶液或悬浮液中，通过干燥，例如通过蒸发或者喷雾干燥，使其干缩，从而使溶剂或者载体分离。必须称量单个组分，以致于得出一种用于本专利技术的磨粒和物质组分的涂敷的磨粒。另一种用高分散亲水物质处理可能性在于，把磨粒放入混合机中(摆动式混合机、回转式混合机、重力式混合机)并与诸如由所述的材料中选择的物质或者与由所述的一系列材料组成的一种混合物干混。本专利技术的重量比通过适当选择磨粒与物质的数量来调整。然后，可以把经处理的磨粒输到公知的涂敷设备中，在其中以公知方式进行制作。凭借对照研究指出，用相应地制作的磨粒，一方面可以明显地改善分散性，另一方面还可以明显地改善磨削率。实施例1使用由不同生产批料制成的，按FEPA标准粒度为36和60的经高温处理的标准刚玉(Dural HT)，均分各自的试料数量，其中一半按照本专利技术，用高分散Al2O30.2%(重量)[d50＝20毫微米，BET＝100±15米2/克(注BET法为Brunauer-Emmett-Teller-Methode的缩写，测定表面积的方法)通过在水中打成浆，再在200℃下干燥制成。在保持恒定含量的条件下，在一种测试仪中测定分散性，此时作为用于分散性的组分的重量百分比的度量单位，即为粘附在粘结带上的颗粒，为此它们必须地电场下克服重力从基体跳到粘结带上。以保持恒定的条件在圆柱状的颗粒堆(直径30毫米，粒量2克)中测定表面电导性一以比电阻值表示。测量仪手摇发电机5.000V，测量范围1×106～4×109欧姆其结果示于表Ⅰ表ⅠDuralHT粒度36未经处理用AlO0.2%处理过A 比电阻欧姆×厘米 ＞12×10100，4×1010分散性%892B 比电阻欧姆×厘米 ＞12×10100，2×1010分散性%1296C 比电阻欧姆×厘米 ＞12×10101，0×1010分散性%096粒度60DuralHTD 比电阻欧姆×厘米 ＞12×10100，9×1010分散性%496E 比电阻欧姆×厘米 ＞12×10100，6×1010分散性%5496F 比电阻欧姆×厘米 ＞12×10100，9×1010分散性%1294实施例2同实施例1所述，仅用高纯电冶刚玉作为磨粒，用Al2O30.2%(重量)经干混处理。其结果显示于表Ⅱ表Ⅱ高纯电冶刚玉未经处理用Al2O30.2%处理过粒度36(Abramant )A 比电阻欧姆×厘米 ≥12×10100，4×1010分散性%2696B 比电阻欧姆×厘米 ≥12×10101，5×1010分散性3296C 比电阻欧姆×厘米 10×10100，6×1010分散性%5097实施例3用吸湿性物质使该物质溶解在水中，加入磨料并在200℃下蒸发来制作粒度为60的DuralHT试样。这里显然可不再测定分散性，因为表面电导性即各自以比电阻作测量单位就足够了。其结果示于表Ⅲ表ⅢDuralHT粒度60未经处理经处理物质FeCl312×1010欧姆×厘米 ＜0，02×1010欧姆×厘米NaHCO312×1010欧姆×厘米 ＜0，02×1010欧姆×厘米MgCl212×1010欧姆×厘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以氧化铝为基的磨粒，其特征在于所说的磨粒用一种吸湿性物质和（或）一种亲水物质进行表面处理，此处物质数量占磨粒数量的０．００１～５．０％（重量）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：赖纳孔茨，阿尔贝特巴布尔，阿莱斯察恩特奈斯克，赖纳迪特里希，
申请(专利权)人：柯隆特劳芬堡股份有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]