粘结磨具制品制造技术

本发明专利技术公开了一种粘结磨具制品，基于总重量其包括：３０至３７％的陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子；３０至３７％的无晶种溶胶－凝胶氧化铝基磨粒，其中所述无晶种溶胶－凝胶氧化铝基磨粒由α氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六方铝酸盐的晶粒构成；酚醛树脂粘结剂，其包含８至１２重量％的固化性线性酚醛树脂和２．１至５．１重量％的固化性甲阶酚醛树脂的反应产物；３至６重量％的长度为５毫米或更短的金属纤维；８至１１重量％的冰晶石；以及０．１至０．３重量％的导电粒子。本发明专利技术还公开了制备和使用所述粘结磨具制品的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种粘结磨具制品、其用途和制造方法。
技术介绍
粘结磨具制品包括(例如)砂轮、磨石、油石和切割轮。用于将磨粒保持或粘结在轮中的粘结介质通常为有机树脂，但是也可为诸如陶瓷或玻璃之类的无机材料(即，玻璃粘结剂)。切割轮通常为用于普通切割操作的薄轮。所述轮通常直径为约5至约40厘米，并且厚度为几厘米。它们可以约1000至50，000转/分钟的速度操作，并用于诸如将金属或玻璃切割成标称长度的操作。切割轮也被称为“工业切割锯片”，并且在一些环境中(例如铸造车间中)，被称为“斩锯”。正如它们的名称所暗示的，切割轮用于通过磨断原材料以切割诸如金属棒之类的原材料。连续困扰粘结磨具(例如，切割轮、砂轮)的一个问题为在研磨过程中发生的过热，并且可导致对工件的美观和/或结构的损坏。过热还可缩短切割轮自身的寿命和/或劣化性能。磨具行业不断寻找提高切割轮的性能(例如，切割速率)同时避免在研磨过程中产生过热的方法。
技术实现思路
在一个方面，本专利技术提供了一种粘结磨具制品，基于总重量其包括30至37重量％的陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子；30至37重量％的无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒，其中无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒由α氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六方铝酸盐的晶粒构成；酚醛树脂粘结剂，其包含8至12重量％的固化性线性酚醛树脂和2. 1至5. 1重量％ 的固化性甲阶酚醛树脂的反应产物；3至6重量％的长度为5毫米或更短的金属纤维；8至 11重量％的冰晶石；以及0. 1至0. 3重量％的导电粒子。在另一方面，本专利技术提供了一种制造粘结磨具制品的方法，所述方法包括将以下物质合并，30至37重量％的陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子；30至37重量％的无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒，其中无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒由α氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六方铝酸盐的晶粒构成；8至12重量％的固化性线性酚醛树脂；2. 1 至5. 1重量％的固化性甲阶酚醛树脂；3至6重量％的长度为5毫米或更短的金属纤维；8 至11重量％的冰晶石；0. 1至0. 3%的硅烷偶联剂；和0. 1至0. 3重量％的导电粒子；以及使所述固化性线性酚醛树脂和所述固化性甲阶酚醛树脂固化。在某些实施例中，所述冰晶石包括冰晶石。在某些实施例中，所述金属纤维包括铝纤维。在某些实施例中，所述金属纤维包括短的铝纤维。在某些实施例中，所述硅烷偶联剂包括Y-氨基丙基三烷氧基硅烷。在某些实施例中，所述粘结磨具制品还包括聚四氟乙烯粒子。例如，根据本专利技术的粘结磨具制品可用作切割轮。附图说明图1是根据本专利技术的一个实施例的示例性切割轮的透视图；图2是沿线条2-2截取的图1中所示的示例性切割轮的横截面侧视图。具体实施例方式图1是以根据本专利技术的一个实施例制造的切割轮10来显示的示例性粘结磨具的立体图。中心孔12用于将切割轮10附接到(例如)动力驱动工具。切割轮10具有通过酚醛粘结剂25保持在一起的陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子20和无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒21。图2是沿线条2-2截取的图1的切割轮的横截面。示出了陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子20和无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒21以及粘结剂25。切割轮10具有设置在切割轮10的相对主表面上的第一稀松布15和第二稀松布16。磨粒包括30至37重量％的陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子。这种磨粒是市售的， 例如，以商品名ALODUR BZESCC(陶瓷包覆的高温处理过的蓝色熔融氧化铝、块状颗粒形) 得自 Treibacher Schleifmittel (Vilach, Austria)。所述磨粒还包括30-37重量％的无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒，其由α 氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六方铝酸盐的晶粒构成。例如在美国专利No. 5，312，789、 No. 5，431，705,No. 5，551，964和No. 5，660, 604 (均授予Wood)中描述了这种磨粒和它们的制造方法。这种磨粒也是市售的；例如以3M CUB ITRON GRAIN 300系列(例如，3M CUB ITRON GRAIN 311 或 3M CUB ITRON GRAIN 324)磨粒得自 3M Company (Saint Paul，Minnesota)。通常，陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子和无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒的大小根据磨具行业公认的定制标称等级独立地确定。示例性的磨具行业认可的分级标准包括 ANSI (美国国家标准学会)、FEPA(欧洲磨具制造者联盟)和JIS(日本工业标准)颁布的标准。这种行业认可的分级标准包括(例如)=ANSI 4、ANSI 6、ANSI 8、ANSI 16、ANSI 24、 ANSI 30、ANSI 36、ANSI 40、ANSI 50、ANSI 60、ANSI 80、ANSI 100、ANSI 120、ANSI 150、 ANSI 180、ANSI 220、ANSI 240、ANSI 280、ANSI 320、ANSI 360、ANSI 400 禾Π ANSI 600 ； FEPA P8、FEPA P12、FEPA P16、FEPA P24、FEPA P30、FEPA P36、FEPA P40、FEPA P50、FEPA P60、FEPA P80、FEPA P100,FEPA P120,FEPA P150,FEPA P180,FEPA P220、FEPA P320、FEPA P400、FEPA P500、FEPA P600、FEPA P800、FEPA P1000 和 FEPA P1200;以及 JIS 8, JIS 12、 JIS 16,JIS 24,JIS 36,JIS 46,JIS 54,JIS 60,JIS 80,JIS 100,JIS 150,JIS 180,JIS 220,JIS 240,JIS 280,JIS 320,JIS 360,JIS 400,JIS 400,JIS 600,JIS 800,JIS 1000、 JIS 1500、JIS 2500、JIS 4000、JIS 6000、JIS 8000 和 JIS 10，000。更通常的是，将陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子和无晶种溶胶-凝胶氧化铝基磨粒的大小独立地确定为ANSI 30或FEPA P30分级标准。例如，在整个粘结磨具制品中磨粒可为均勻的或不均勻的。例如，如果粘结磨具制品是砂轮或切割轮，则所述磨粒可朝中间区域(例如，位于远离砂轮或切割轮的外表面)集中，或仅在外边缘，即砂轮或切割轮的周边集中。在另一变型中，第一磨粒可在所述轮的一侧，不同的磨粒可在另一侧。然而，通常来说所有的磨粒彼此均质地分布，这是因为该轮的制造更容易，并且当两类颗粒彼此紧密地布置时切割效果优化。根据本专利技术的粘结磨具制品可包括上述之外的额外磨粒，但要受其它组分所要满足的重量范围要求的限制。例子包括熔融氧化铝(包括熔融氧化铝-氧化锆)、棕色氧化铝、蓝色氧化铝、碳化硅(包括绿色碳化硅)、石榴石、金刚石、立方晶氮化硼、碳化硼、氧化铬、二氧化铈和它们的组合。根据本专利技术的粘结磨具制品包括作为粘结介质的固化线性酚醛树脂和甲阶酚醛树脂。线性酚醛树脂的特征在于其被酸性催化，并且甲醛与酚的比率小于一，通常在 0.5 1至0.8 1之本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种粘结磨具制品，基于总重量其包括：３０至３７重量％的陶瓷包覆的蓝色熔融氧化铝粒子；３０至３７重量％的无晶种溶胶－凝胶氧化铝基磨粒，其中所述无晶种溶胶－凝胶氧化铝基磨粒由α氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六方铝酸盐的晶粒构成；酚醛树脂粘结剂，其包含８至１２重量％的固化性线性酚醛树脂和２．１至５．１重量％的固化性甲阶酚醛树脂的反应产物；３至６重量％的长度为５毫米或更短的金属纤维；８至１１重量％的冰晶石；以及０．１至０．３重量％的导电粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：李枓炫，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：US