[發(fā)明專利]具有基于磷酸鹽的填料的研磨料

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480051432.3
• 申請(qǐng)日: 2014-09-19
• 公開（公告）號(hào): CN105592983A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·比勒;H·皮茨;T·康察克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅迪尤斯磨具有限責(zé)任兩合公司
• 主分類號(hào): B24D3/34
• 分類號(hào): B24D3/34;B24D3/28
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 陳晰

本發(fā)明涉及熱固性粘結(jié)的由磨粒、熱固性粘結(jié)劑和任選的其他填 料組成的研磨料，以及制備相應(yīng)的熱固性粘結(jié)的研磨料的方法。

本申請(qǐng)的熱固性粘結(jié)的研磨料可以是用熱固性粘結(jié)的研磨盤，但 也可以是其他研磨料，例如在基材上的研磨料。

研磨盤基本上由磨粒組成，其通過(guò)粘結(jié)劑壓制成研磨盤。經(jīng)常使 用熱固性樹脂，特別是酚醛樹脂、改性酚醛樹脂，例如環(huán)氧和/或橡膠 改性的酚醛樹脂作為粘結(jié)劑。此外，研磨盤還可以含有其他填料。它 們可以是研磨活性的(例如冷卻劑)，并且因此有利于研磨過(guò)程或者 作用于研磨盤的加固(破裂強(qiáng)度、柔性)。

基材上的研磨料同樣基本上由磨粒和粘結(jié)劑組成。但是，這種研 磨混合物不是被壓制成自撐體，而是作為薄層施加在支撐材料(如紙、 織物或塑料)上。為此，首先在支撐體上施加作為粘合層使用的粘結(jié) 劑層。然后，通常在電場(chǎng)的作用下，將磨粒定向地施加在粘合層上。 為了加固，之后再將磨粒上鋪上第二層粘結(jié)劑層。

EP0855948涉及研磨料，如鋪有含磷酸鹽涂層的研磨盤。在此， 所述研磨盤可以是例如用合成樹脂粘結(jié)的研磨盤，其通常由與粘結(jié)劑 一起成形為研磨盤的磨粒組成。所述涂層同樣由粘結(jié)劑組成，在所述 粘結(jié)劑中溶解有不含氫的無(wú)機(jī)金屬磷酸鹽。因此，磷酸鹽添加劑只包 含在研磨盤的外表面中。所述研磨盤在降低的能量消耗下提供了在金 屬表面(例如鈦)上可用的研磨性能。

DE2324222涉及用陶瓷粘結(jié)的研磨盤，其中陶瓷粘結(jié)劑含有磷酸 鹽添加劑。為了降低陶瓷的固化溫度，經(jīng)常在陶瓷中加入磷酸鹽。通 過(guò)在陶瓷粘結(jié)劑中加入10至20重量％的堿金屬或堿土金屬的磷酸鹽， 會(huì)額外地提高磨粒上粘結(jié)劑的附著力，以及研磨工具的機(jī)械強(qiáng)度。所 述研磨盤在高至1280℃的溫度下固化。

WO2010/040472A2涉及陶瓷粘結(jié)的磨粒塊。粘結(jié)劑通常含有鋁 硅酸鹽、水玻璃和水。除此之外，粘結(jié)劑混合物還可以含有無(wú)機(jī)磷酸 鹽和其他研磨助劑或填料。為了制造所述磨粒塊，將磨粒和粘結(jié)劑混 合，其中磨料塊的初級(jí)顆粒聚集在一起。之后，將磨料塊干燥并在高 至400℃的溫度下固化。

在研磨料工業(yè)中普遍公知的是，研磨料特別是研磨盤具有某種老 化效應(yīng)。此種老化效應(yīng)的原因似乎是研磨盤的材料對(duì)水分的吸附作用。 在此，根據(jù)現(xiàn)今的概念，水分?jǐn)U散削弱了磨粒和其四周的粘結(jié)基體之 間的界面，這導(dǎo)致了磨粒輕微的斷裂。反應(yīng)為堿性的粘結(jié)劑成分加劇 了這一現(xiàn)象，這有利于酚醛樹脂基體的分解。此種老化效應(yīng)嚴(yán)重地影 響了傳統(tǒng)研磨盤的壽命。

之前的研究(C.Stang；“配方和水分對(duì)酚醛樹脂粘結(jié)的切割研 磨盤的壽命的影響；塑料技術(shù)教席2009，在Rhodius SchleifwerkzeugeGmbH獲得并研究)展示出，研磨盤通常在8至12 個(gè)月的儲(chǔ)存時(shí)間后，其在基體中結(jié)合的水分達(dá)到了與環(huán)境的飽和的平 衡狀態(tài)。在根據(jù)DIN50016的潮濕交變氣候中，其具有14至21天的 適應(yīng)時(shí)間。基于標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試方法，僅僅通過(guò)此種老化效應(yīng)就使得研 磨盤的平均效果降低至其初始效果的大約40％至50％，其中在初始階段 效果損失明顯更強(qiáng)烈，曲線逐漸變平直至飽和點(diǎn)。

在此，所述老化效應(yīng)似乎相對(duì)與所用的樹脂體系和磨粒層無(wú)關(guān)。 在拉伸的測(cè)試序列中，通過(guò)對(duì)樹脂體系、磨粒層和不同的研磨活性的 填料的傳統(tǒng)改性不能得到壽命延長(zhǎng)或研磨盤的效果保持方面的積極影 響。

至今，嘗試通過(guò)合適的包裝預(yù)防研磨盤的老化現(xiàn)象，例如將研磨 盤密封在塑料膜中。但是，當(dāng)然只有在包裝是封閉的情況下，通過(guò)這 些才能避免老化效應(yīng)。如果包裝被打開或包裝的擴(kuò)散阻擋層超過(guò)了有 效的時(shí)間，那么老化效應(yīng)就是不可避免的。可再封口的、擴(kuò)散密封的 包裝相對(duì)是比較昂貴的。

本發(fā)明的目的是提供一種具有更長(zhǎng)的壽命和更高的研磨效果的研 磨料，而沒(méi)有制造費(fèi)用的顯著提高而且沒(méi)有使得所述研磨料的使用更 復(fù)雜。

此目的通過(guò)向之前所述的研磨料中加入基于磷酸鹽的添加劑解 決。所述基于磷酸鹽的添加劑以1至10重量％的濃度包含在研磨料的 輸出混合物中，并且在研磨料中均勻分布。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述基于磷酸鹽的添加劑以1至5重量％ 的濃度包含在輸出混合物中，優(yōu)選的是以大約4重量％的濃度。

在另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，相對(duì)于在輸出混合物中含有的磨粒， 所述基于磷酸鹽的添加劑的重量含量是2至10重量％，優(yōu)選是5至7 重量％。