[发明专利]粘结磨具制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种粘结磨具制品、其用途和制造方法。

背景技术

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。

发明内容

在一个方面，本发明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，本发明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γ-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，根据本发明的粘结磨具制品可用作切割轮。

附图说明

图1是根据本发明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。

具体实施方式

图1是以根据本发明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 CUBITRON GRAIN 300系列(例如，3M CUBITRON GRAIN 311或3M CUBITRON GRAIN 324)磨粒得自3M Company(Saint Paul，Minnesota)。