[发明专利]具有基于磷酸盐的填料的研磨料在审

专利信息
申请号: 201480051432.3 申请日: 2014-09-19
公开(公告)号: CN105592983A 公开(公告)日: 2016-05-18
发明(设计)人: G·比勒;H·皮茨;T·康察克 申请(专利权)人: 罗迪尤斯磨具有限责任两合公司
主分类号: B24D3/34 分类号: B24D3/34;B24D3/28
代理公司: 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 代理人: 陈晰
地址: 德国布*** 国省代码: 德国;DE
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摘要:
搜索关键词: 具有 基于 磷酸盐 填料 研磨
【说明书】:

发明涉及热固性粘结的由磨粒、热固性粘结剂和任选的其他填 料组成的研磨料,以及制备相应的热固性粘结的研磨料的方法。

本申请的热固性粘结的研磨料可以是用热固性粘结的研磨盘,但 也可以是其他研磨料,例如在基材上的研磨料。

研磨盘基本上由磨粒组成,其通过粘结剂压制成研磨盘。经常使 用热固性树脂,特别是酚醛树脂、改性酚醛树脂,例如环氧和/或橡胶 改性的酚醛树脂作为粘结剂。此外,研磨盘还可以含有其他填料。它 们可以是研磨活性的(例如冷却剂),并且因此有利于研磨过程或者 作用于研磨盘的加固(破裂强度、柔性)。

基材上的研磨料同样基本上由磨粒和粘结剂组成。但是,这种研 磨混合物不是被压制成自撑体,而是作为薄层施加在支撑材料(如纸、 织物或塑料)上。为此,首先在支撑体上施加作为粘合层使用的粘结 剂层。然后,通常在电场的作用下,将磨粒定向地施加在粘合层上。 为了加固,之后再将磨粒上铺上第二层粘结剂层。

EP0855948涉及研磨料,如铺有含磷酸盐涂层的研磨盘。在此, 所述研磨盘可以是例如用合成树脂粘结的研磨盘,其通常由与粘结剂 一起成形为研磨盘的磨粒组成。所述涂层同样由粘结剂组成,在所述 粘结剂中溶解有不含氢的无机金属磷酸盐。因此,磷酸盐添加剂只包 含在研磨盘的外表面中。所述研磨盘在降低的能量消耗下提供了在金 属表面(例如钛)上可用的研磨性能。

DE2324222涉及用陶瓷粘结的研磨盘,其中陶瓷粘结剂含有磷酸 盐添加剂。为了降低陶瓷的固化温度,经常在陶瓷中加入磷酸盐。通 过在陶瓷粘结剂中加入10至20重量%的碱金属或碱土金属的磷酸盐, 会额外地提高磨粒上粘结剂的附着力,以及研磨工具的机械强度。所 述研磨盘在高至1280℃的温度下固化。

WO2010/040472A2涉及陶瓷粘结的磨粒块。粘结剂通常含有铝 硅酸盐、水玻璃和水。除此之外,粘结剂混合物还可以含有无机磷酸 盐和其他研磨助剂或填料。为了制造所述磨粒块,将磨粒和粘结剂混 合,其中磨料块的初级颗粒聚集在一起。之后,将磨料块干燥并在高 至400℃的温度下固化。

在研磨料工业中普遍公知的是,研磨料特别是研磨盘具有某种老 化效应。此种老化效应的原因似乎是研磨盘的材料对水分的吸附作用。 在此,根据现今的概念,水分扩散削弱了磨粒和其四周的粘结基体之 间的界面,这导致了磨粒轻微的断裂。反应为碱性的粘结剂成分加剧 了这一现象,这有利于酚醛树脂基体的分解。此种老化效应严重地影 响了传统研磨盘的寿命。

之前的研究(C.Stang;“配方和水分对酚醛树脂粘结的切割研 磨盘的寿命的影响;塑料技术教席2009,在Rhodius SchleifwerkzeugeGmbH获得并研究)展示出,研磨盘通常在8至12 个月的储存时间后,其在基体中结合的水分达到了与环境的饱和的平 衡状态。在根据DIN50016的潮湿交变气候中,其具有14至21天的 适应时间。基于标准化的测试方法,仅仅通过此种老化效应就使得研 磨盘的平均效果降低至其初始效果的大约40%至50%,其中在初始阶段 效果损失明显更强烈,曲线逐渐变平直至饱和点。

在此,所述老化效应似乎相对与所用的树脂体系和磨粒层无关。 在拉伸的测试序列中,通过对树脂体系、磨粒层和不同的研磨活性的 填料的传统改性不能得到寿命延长或研磨盘的效果保持方面的积极影 响。

至今,尝试通过合适的包装预防研磨盘的老化现象,例如将研磨 盘密封在塑料膜中。但是,当然只有在包装是封闭的情况下,通过这 些才能避免老化效应。如果包装被打开或包装的扩散阻挡层超过了有 效的时间,那么老化效应就是不可避免的。可再封口的、扩散密封的 包装相对是比较昂贵的。

本发明的目的是提供一种具有更长的寿命和更高的研磨效果的研 磨料,而没有制造费用的显著提高而且没有使得所述研磨料的使用更 复杂。

此目的通过向之前所述的研磨料中加入基于磷酸盐的添加剂解 决。所述基于磷酸盐的添加剂以1至10重量%的浓度包含在研磨料的 输出混合物中,并且在研磨料中均匀分布。

在优选的实施方式中,所述基于磷酸盐的添加剂以1至5重量% 的浓度包含在输出混合物中,优选的是以大约4重量%的浓度。

在另一优选的实施方式中,相对于在输出混合物中含有的磨粒, 所述基于磷酸盐的添加剂的重量含量是2至10重量%,优选是5至7 重量%。

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