[发明专利]开孔的、陶瓷结合的磨具、用于其制造的方法以及用于其制造的致孔剂混合物

说明书

在用于制造开孔的陶瓷结合的磨具的方法中使用由具有不同的烧成曲线的至少两种聚合物构成的致孔剂混合物，所述烧成曲线的最大值相差至少20℃。优选地，所述聚合物是热塑性塑料，所述热塑性塑料能够在燃烧时只分解成CO₂和水。产生的磨具具有多峰的孔大小分布。

技术领域

本发明涉及一种用于制造开孔的陶瓷结合的磨具的方法以及其适合的致孔剂，其中将包括至少两种聚合物的致孔剂混合物用作致孔剂。此外，本发明还涉及一种能按照根据本发明的方法制造的开孔的、陶瓷结合的磨具。

背景技术

在尤其用于表面处理的技术中使用陶瓷结合的磨具。为了制造磨具，将磨粒，例如这种基于氧化铝、碳化硅、金刚石或CBN的磨粒，与粘合剂并且必要时其他的添加剂，例如填充材料、磨削活性物质、致孔剂或暂时性粘合材料加工成混合物，所述混合物然后压制成期望的形状。紧接着，干燥在此产生的生坯，必要时在适合的温度下清除添加的致孔剂并且紧接着烧瓷。

根据使用目的，磨具具有确定的孔隙度，其中孔应当实现有效地使用冷却润滑剂并且吸收和引离磨削屑，使得在工件热负荷小的情况下实现高的材料剥离。常见的是：向混合物添加人造致孔剂，其中所述致孔剂是能够在低温下通过蒸发、升华或燃烧从生坯中除去的物质。用于陶瓷结合的磨具的、最著名的且总是最多使用的致孔剂是萘，所述萘已经能够在大约80℃下通过升华除去。尤其在毒性方面并且也主要在强的且典型的固有气味方面可见应用萘的缺点，使得生产厂中的工人和居民受排气困扰并且危害健康。尽管采取相应的耗费的且成本密集的保护措施，但在使用萘时不能够完全避免环境危害和困扰。

因此，过去采取大量试验来通过替选的致孔剂来替代萘，然而，这经常败于：这些替选的物质不显示出或仅不充分地显示出对于制造陶瓷结合的磨具所需要的正面特性，即例如在造型之后小的回弹，良好的混合性能，与液体湿润体系相关的小的泡胀趋势，在制成物中稳定的、均匀的分布和小的分离趋势，少量放热的且尽可能不含残留物的烧尽特性。

在EP 2 540 445 A1中描述一种用于由粘结磨料制造工具的方法，其中将二羧酸以及二羧酸和二羧酸的水合物的混合物用作致孔剂。该方法的缺点在于：在二羧酸分解时释放巨大的气体体积，所述气体体积能够引起生坯的机械损伤，这必须通过时间耗费的且成本耗费的温度控制来避免。此外，二羧酸必须附加地用相对大的耗费在添加粘合剂的条件下造粒，以便能够无问题地在用于生坯的混合物中使用，这使磨具的制造附加地复杂化并且变贵。

DE 196 28 820 A1描述一种用于制造多孔的陶瓷制品的方法，其中将以固体聚集态形式存在的、在物料中不溶解的或不可泡胀的、不可变形的、由聚丙烯酸酯或聚甲基丙烯酸酯构成的丙烯酸酯玻璃作为能燃尽的致孔剂添加给陶瓷物料，其中所述丙烯酸酯玻璃能以限定的粒度分类。上述文献中描述的方法的缺点在于：燃尽时，在狭窄的温度区间中释放丙烯酸酯玻璃的燃烧和分解产物，由此短期极其强烈地对要用于净化排气的再燃烧装置加负荷，这随之引起不完全燃烧的危险，从而加重环境负荷。此外，聚丙烯酸酯也不完全无臭味地燃烧，当较大的量突然燃烧时，这尤其表现为是负面的。此外，存在通过在致孔剂被烧尽时短暂地释放的大的气体体积来生成力的危险，由此会损伤磨具。

德国实用新型DE 20 2010 015 210 U1公开将热塑性塑料制粒用作新型的致孔剂。该文献未披露任何细节：应当使用哪种热塑性材料并且所述热塑性制粒应当如何使用。

发明内容

因此，还存在对于一种致孔剂和一种用于制造开孔的磨具的方法的需求，其克服现有技术的缺点。

所述目的通过用于制造开孔的、陶瓷结合的磨具的方法实现，其中使用致孔剂混合物，所述致孔剂混合物包括至少两种具有不同烧成曲线的聚合物。不同的聚合物的至少两个烧成曲线的最大值相差至少20℃，其中混合物的全部聚合物的烧成曲线的最大值分别小于750℃。