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1、10申请公布号CN104066808A43申请公布日20140924CN104066808A21申请号201380006318422申请日20130911102012017969320120912DEC09K3/14200601B24D3/14200601C04B28/00200601C04B28/26200601C04B18/0220060171申请人研磨剂与耐火品研究与开发中心CARRD有限公司地址奥地利菲拉赫72发明人K戈巴尔德特GP吉尔卡74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人王海宁54发明名称包含结合空心微球的聚集磨粒57摘要本发明涉及由个体磨粒和空心体的。
2、混合物构成的聚集磨粒,其中通过铝硅酸盐和碱金属硅酸盐的粘合基质将磨粒和空心体保持在一起,并且所述聚集磨粒具有开放孔隙率和封闭孔隙率,在每种情况为5体积至40体积,其中所述聚集磨粒的总孔隙率小于50体积。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014072386PCT国际申请的申请数据PCT/EP2013/0688502013091187PCT国际申请的公布数据WO2014/041039EN2014032051INTCL权利要求书1页说明书10页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书10页附图1页10申请公布号CN104066808ACN104066。
3、808A1/1页21一种聚集磨粒,其包含被纳入到粘合基质中的多个个体磨粒,其中所述磨粒选自刚玉、熔融刚玉、烧结刚玉、氧化铝氧化锆、碳化硅、碳化硼、立方氮化硼、金刚石和/或它们的混合物;所述粘合基质包含铝硅酸盐和碱金属硅酸盐,所述铝硅酸盐和碱金属硅酸盐具有12到120的AL2O3与SIO2的摩尔比;所述粘合基质在低于500的温度下硬化;和所述聚集磨粒具有5到40体积的开放孔隙率,其特征在于除磨粒之外,该聚集磨粒还包含空心体,该空心体被纳入粘合基质中并且为该聚集磨粒提供封闭孔隙率,其中该空心体的体积百分数为5体积到40体积,其中封闭孔隙率和开放孔隙率的总和小于聚集磨粒的50体积。2根据权利要求1的。
4、聚集磨粒,其特征在于所述磨粒的体积百分数与所述空心体的体积百分数的比例为91至151。3根据权利要求2的聚集磨粒,其特征在于所述磨粒的体积百分数与所述空心体的体积百分数的比例为61到21。4根据权利要求1至3之一的聚集磨粒,其特征在于该聚集磨粒含有10体积至80体积的磨粒,5体积至40体积的空心体,5体积至40体积的粘合基质,以及5体积至40体积的开放孔隙。5根据权利要求1到4之一的聚集磨粒,其特征在于所述磨粒和空心体的平均颗粒直径在250M至5M的范围内,其中所述磨粒的平均颗粒直径与所述空心体的平均颗粒直径的比例为21到12。6根据权利要求1到5之一的聚集磨粒,其特征在于所述空心体选自基于氧。
5、化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化铈和/或它们的混合物的空心体。7根据权利要求6的聚集磨粒,其特征在于所述空心体是由玻璃制成的空心球。8根据权利要求1到7之一的聚集磨粒,其特征在于该聚集磨粒含有5重量至30重量的粘合基质,60重量至95重量的磨粒,以及03重量至20重量的空心体。9根据权利要求1到8之一的聚集磨粒,其特征在于该聚集磨粒具有10N到40N的根据的颗粒断裂强度CFF。10制造根据权利要求1到7之一的聚集磨粒的方法,其中将个体磨粒和空心体的混合物纳入铝硅酸盐和碱金属硅酸盐的粘合基质中,所述粘合基质具有12至120的范围内的AL2O3和SIO2的摩尔比,该方法包括步骤将磨粒和空心体与铝。
6、硅酸盐、碱金属硅酸盐和水的粘合试剂混合;将以这种方式获得的聚集磨粒生坯在80到150的温度下进行干燥;将干燥过的聚集磨粒生坯分级为限定的磨料粒度;和将干燥且分级的聚集磨粒在低于500的温度下硬化。权利要求书CN104066808A1/10页3包含结合空心微球的聚集磨粒0001本发明涉及包含如权利要求1前序中所述特征的聚集磨粒,以及其制造方法。0002聚集磨粒已在磨料工业中被长时间知晓,并且通常用于磨轮和磨带。这些是含有预定平均磨料粒度的个体磨粒的聚集体,其中通过粘合基质将磨粒保持在一起。无机或有机粘合剂可用作粘合试剂,其中酚醛树脂通常被用作有机粘合剂,而类玻璃或者陶瓷材料被用作无机粘合剂。00。
7、03聚集磨粒的一大优势在于细碎的密实磨粒可以用作一次颗粒,由该一次颗粒形成聚集磨粒,其与源粒相比相对大,其由多个个体粒子组成,并且在磨削加工期间,与具有可比较尺寸的个体粒子相比,该聚集磨粒表现出完全不同的磨损机制。0004通常,尽管个体粒子根据在磨削加工期间的压力条件而被钝化或者破坏,然而可以具体选择和施加聚集磨粒,使得个别磨损的一次磨粒从聚集磨粒的粘合基质中脱离,并继而使用位于其下面的磨粒,从而继续露出新的切割刃。此类聚集磨粒因此具有长的寿命,其特征在于冷切割并且对于整个寿命而言产生均匀一致的磨削表面图案。0005为了用磨料加工表面,根据有待加工的材料、使用的磨削方法和期望的表面品质,对磨料。
8、有完全不同的要求。由不同材料例如木材、金属、陶瓷、天然石材或者塑料等制成的表面的加工,例如因此也需要不同的磨削条件和磨料,它们必须分别适用于各自的应用。0006虽然在使用个体磨粒时仅能改变磨粒种类和磨粒尺寸,然而使用聚集磨粒为优化各自应用中的聚集磨粒提供了许多另外的可能性。0007EP2174751A1中描述了磨粒聚集体,其由通过基于铝硅酸盐的粘合剂由保持在一起的细碎一次磨粒制成。施加的无机粘合剂在低于450的温度完全硬化,其中形成强度格外高的磨粒聚集体,其对于许多应用具有大的优势,在难以用高压力磨削机器材料的情形中。然而,由于它们的高强度,这些磨粒聚集体并不非常适用于轻度磨削条件。0008U。
9、S4,799,939描述了包括个体磨粒的可侵蚀聚集体,所述磨粒布置在粘合剂和空心体的在可侵蚀基质中。优选地,空心体是空心球并且具有使粘合基质易于分解的功能。空心球有小的直径,因此能够向粘合剂基质中尽可能多地纳入这些空心球。优选地,使用有机化合物作为粘合试剂。0009GB2021626公开了一种磨粒粒状物,其中通过合成树脂粘合剂将磨粒和造孔颗粒保持在一起。该粒状物具有420M至2000M的磨料粒度,其中个体磨粒具有小于250M的磨料粒度并且存在量为15到40体积,而造孔颗粒的尺寸为44M至297M并且存在量为2到75体积。该粘合试剂具有10到50体积的百分比。由于显然当提供的粘合剂体积显著小于固。
10、体颗粒之间的体积时已经达到令人满意的结合,因此制成的聚集体可表现出孔隙的网状结构,所述孔隙彼此相连。这种开放孔隙率可以达到该聚集体总体积的50。0010根据刚提到的两份文献,特别地,当优选使用合成树脂粘合试剂时,实现了非常适用于轻度磨削条件的相对软的磨粒聚集体。0011然而,由于已提及的不同材料和磨削条件,对用于表面机加工的特定聚集磨粒仍存在高的要求,已关于具体的磨削操作,还特别关于在不过高的压力下温和加工的材料,进说明书CN104066808A2/10页4一步开发和优化所述磨粒。0012通过包含权利要求1所述特征的聚集磨粒解决该目标。根据本发明的聚集磨粒的进一步发展和有利实施方案是从属权利要。
11、求的主题。0013试图开发和优化用于以温和方式机加工不同材料的聚集磨粒,当各自的聚集磨粒在个体磨粒之间有相对强的结合并且从而同时具有一定部分的封闭和开放孔隙率时,明显实现了特别好的结果。通过包含12至120的AL2O3和SIO2摩尔比的铝硅酸盐和碱金属硅酸盐的粘合基质,实现了强的结合,其中该粘合基质在低于500的温度下硬化。可以优选地通过添加空心体来在优选调节封闭孔隙率,在聚集磨粒的制造期间中将所述空心体与各磨粒混合。主要通过所用粘合剂的量来实现开放孔隙率的调节。0014由于粘合基质的硬化发生在对于无机粘合剂而言极低的温度,因此也可以使用温度敏感的个体磨粒,从而由此获得稳定的聚集磨粒。个体磨粒。
12、选自于刚玉、熔融刚玉、烧结刚玉、氧化铝氧化锆、碳化硅、碳化硼、立方氮化硼、金刚石和它们的混合物。0015优选地,铝硅酸盐、碱式硅酸钠和水的混合物可用作粘合基底,其中偏高岭土、烟道灰、炉渣、岩屑、细砂和活化粘土可用作铝硅酸盐,它们被极细地颗粒化从而具有足够活性以便通过硅质成分和铝硅质成分在低于500温度下的缩聚反应形成铝硅质凝胶。0016然而,除了在发电期间作为副产物和废物形式大量产生以及来自原料制造的这些原材料之外,也可以使用任何其它材料,所述其它材料包括以指定量并且以足够活性形式的氧化铝和氧化硅,从而引发缩聚反应并且从而形成SIO4和ALO4四面体的三维网状结构。作为铝硅酸盐的替代,也可以与。
13、富SIO2的硅酸钠一起使用活性的铝氧化物或氢氧化物。0017根据EP2174751使用磨粒聚集体,很明显通过无机结合实现的磨粒聚集体的高强度对于若干磨削操作具有不利影响。特别地在敏感材料的情形中,检测到表面缺陷,这归因于如下事实由于高强结合,个体的磨损磨粒从聚集磨粒的脱离不再关于特定的压力比率而恰当地工作,这最终导致表面缺陷,例如当个体磨粒从粘合基质突出的时候。很明显可以通过纳入空心体来补偿这些缺点,由此可以根据磨削加工的规格SPECICATIONS特别调节聚集磨粒的结构和硬度。随着空心体的量增加,聚集磨粒在使用时的作用更软,由此出人意料地,聚集磨粒的压力耐受性并没有降低到相同程度,以至于仍然。
14、确保了聚集磨粒的可加工性、可运输性能和足够的稳定性。0018此外,很明显,当除了通过纳入空心体获得的封闭孔隙率之外聚集磨粒还含有一定部分的开放孔隙率其由粘合试剂的量控制时,可以达到更高的去除速率以及更低的磨粒磨损。开放孔隙率和封闭孔隙率两者都应该具有5体积至40体积的份额。还明显的是,聚集磨粒的总孔隙率应低于50体积,因为当开放和封闭孔隙率的总和为50体积以上时,聚集磨粒中的个体磨粒的结合明显是不稳定的。寻找开放孔隙率与封闭孔隙率的最佳比率是未来测试的主题。0019在本工作的背景下,通过各自源材料的使用重量份数进行封闭孔隙率、磨粒和粘合基质的体积百分比的测定,其中基于由压汞法测定的开放孔隙的体。
15、积百分数,通过所用的数量和各自的比重,来计算源材料的体积百分数。通过抛光截面来检验以这种方式计算的体积百分数的值。由此,可清楚计算的体积百分数与在抛光截面中光学确定的体积分布之间的紧密一致性。0020图1说明了这样的抛光截面的一个实例。说明书CN104066808A3/10页50021图1示出了根据本发明的聚集磨粒的抛光截面以100倍放大的扫描电子显微镜图像。由氧化铝氧化锆磨粒1ZK40P180,TREIBACHERSCHLEIFMITTEL、玻璃球2和粘合剂3构成的聚集磨粒具有大致球形的形状,其中氧化铝氧化锆磨粒1可被识别为明亮的不规则物区域,玻璃球2可被识别为包括明亮边界的球形构造,粘合基。
16、质3可被识别为介于氧化铝氧化锆磨粒1和玻璃球2之间的灰色区域,并且开放孔隙4可被识别为与氧化铝氧化锆磨粒1和玻璃球2之间的灰色区域紧邻的深色区域。图1所示的聚集磨粒对应于根据实施例4的组成,其中30体积的磨粒被空心体替代。0022认为三种不同因素的最优组合是令人意外的良好磨削结果的解释。首先,已认为无机结合的高强度具有附加优势,即在低温下达到该强度,使得特别地可以毫无问题地将热稳定性较小的磨粒加工成包含高断裂强度的无机结合的聚集磨粒。通过纳入空心体补偿了强结合的可能缺点,这稍微减小了再次作为整体的聚集磨粒的强度并且同时促进了自锐化机制,其中在磨削加工期间由于空心体的破坏所产生的空隙额外促进了冷。
17、却润滑剂与材料表面的直接接触,由此改善了被加工材料的表面品质。同时,为碎屑和去除的材料提供了空间。来自于通过本发明聚集磨粒提供的开放孔隙的有利结果粘合试剂可以通过开放孔隙渗透聚集磨粒,从而将聚集磨粒嵌入磨料中,因此获得了聚集磨粒在磨料中的格外稳定的纳入。这种效果对磨料性能具有非常积极的作用,因为高份额的磨料磨损通常可以归结于整体磨粒脱离结合,特别是当与磨带一起工作时,没有显著参与磨削加工的磨粒,可以通过聚集磨粒的强结合来阻止或至少减少这种脱离。0023通过本工作,显然开放孔隙率以及封闭孔隙率应当在5至40体积的范围内,然而开放孔隙率和封闭孔隙率的总和总孔隙率应当小于聚集磨粒的50体积。有利地,。
18、总孔隙率如此高,以至聚集磨粒的堆积密度小于10G/CM3,优选地小于09G/CM3。0024可以使用任何材料的空心体作为封闭孔隙率的源材料。由于聚集磨粒中的结合的期望高强度,优选使用基于氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化钛、氧化铈和/或它们的混合物的无机空心体。在该背景下,在市场上可以廉价获得的不同尺寸的由玻璃制成的空心球已特别证实了它们在本发明的聚集磨粒中的使用。由玻璃制成的空心球具有足够强度以确保聚集磨粒的期望断裂强度。也可以通过基于铝硅酸盐和碱金属硅酸盐的无机粘合剂毫无问题地将它们进一步纳入所述聚集磨粒。因此由玻璃制成的空心球的强度不是很高以至于聚集磨粒的自锐化机制不会失效。0025依照本发明。
19、聚集磨粒的有利实施方案,所述聚集磨粒包含5重量至30重量的粘合基质,60重量至90重量的磨粒,以及05重量至15重量的空心体。按照体积百分数表示,聚集磨粒的有利实施方案具有5体积至40体积的粘合基质,10体积至70体积的磨粒,5体积至40体积的空心体和5体积至40体积的开放孔隙。0026在聚集磨粒中磨粒的体积百分数优选地大于空心体的体积百分数,其中磨粒对空心体的体积比有利地为91至151,特别有利地为61至21。当约30体积的磨粒被空心体替代时,发现了特别好的结果。0027尽管存在纳入的空心体和开放孔隙,但是由于使用的无机粘合剂,聚集磨粒的颗粒断裂强度根据科士达的CFF相对高,并且据称为为10。
20、N至40N。通过为金刚石的强度测试而开发的测试设备DIATESTSI进行颗粒断裂说明书CN104066808A4/10页6强度的相应测量。由此将磨粒压入活塞室,记录颗粒爆裂的最大力COMPRESSIVEFACTUREFORCECFF。使压力传感器适用于待测的聚集磨粒,用于0至200牛顿的测量范围。为了制备样品,筛选在850M至710M20目至24目范围内的合适粒级,通过与颗粒形状相关的振动台对其进一步分选。利用由此得到的测量粒级进行150至200次个体测量,使得平均颗粒强度值的结果在统计学上足够可靠。高的CFF值保证了聚集磨粒的良好可加工性以及可运输性。0028磨粒和空形体的颗粒直径在每种情形。
21、中包含在250M至5M的可比较范围内的平均颗粒直径,其中磨粒平均颗粒直径与空心体平均颗粒直径的比例优选为21至12。根据本发明的聚集磨粒的有利实施方案要求空心体的平均颗粒直径分别大于或者等于磨粒的平均颗粒直径。0029磨粒的体积百分数或数目与空心体的体积百分数或数目的比例是聚集磨粒强度的要素。根据应用,通过这个比例的简单改变,能够使聚集磨粒适用于各个预期目的,由此在聚集磨粒中磨粒的体积百分数与空心体的体积百分数的比例优选为61至21。由于空心体的平均颗粒直径优选大于或等于磨粒的平均颗粒直径,因此根据本发明的聚集磨粒的优选实施方案提供的磨粒在数值方面多于聚集磨粒中存在的空心体。0030除了上述的。
22、改变和调节开放孔隙率的可能性,此外有可能通过改变粘合基质来改变聚集磨粒的特性。在一个有利实施方案中,粘合基质因此含有约20重量至60重量的磷酸盐,基于粘合试剂的总重量。此外,粘合试剂可包含约2重量至约15重量的平均颗粒尺寸为035M的细粒。在这种情形中,以证明使用选自刚玉、熔融刚玉、烧结刚玉、氧化铝氧化锆、碳化硅、碳化硼、立方氮化硼、金刚石和/或它们的混合物的细粒是特别有利的。由于特别地通过细颗粒来改变粘合基质,因此不必使用与各种所用磨粒相当的细粒度。因此适合于使用熔融刚玉,该熔融刚玉能够以细粒形式在市场上大量廉价地获得。0031除了上面列出的组分之外,粘合剂还可以包含填料和/或助磨剂,对于该。
23、目的,可以使用所有已知的填料和助磨剂,特别地选自如下组硫化物、磷酸盐、碳酸盐和/或卤化物和/或包含元素钠、硅、钾、镁、钙、铝、锰、铜、锌、铁、钛、锑和/或锡的含硫化物、磷酸盐、碳酸盐和/或卤化物的络合物。0032根据本发明的聚集磨粒优选具有005至3MM的平均直径,而在聚集磨粒中彼此连接的个体磨粒的平均粒度优选为30M至200M。0033本发明的主题还在于一种制造聚集磨粒的方法,该聚集按体积在5至40体积的开放孔隙率,5至40体积的封闭孔隙率,以及小于50体积的总孔隙率。为此目的,将个体磨粒选自刚玉、熔融刚玉、烧结刚玉、氧化铝氧化锆、碳化硅、碳化硼、立方氮化硼、金刚石和/或它们的混合物与空心体。
24、其为聚集磨粒提供封闭孔隙率的混合物纳入基于铝硅酸盐和碱金属硅酸盐包含12至120的AL2O3与SIO2的摩尔比的粘合基质。该方法包括步骤0034将磨粒和空心体与铝硅酸盐、碱金属硅酸盐和水的粘合试剂混合;0035将如此获得的聚集磨粒生坯在80至150的温度下干燥;0036将干燥过的聚集磨粒生坯分级为限定的磨料粒度;和0037将分级的聚集磨粒在低于500的温度下硬化。0038根据FEPA标准FEDERATIONOFEUROPEANPRODUCERSOFABRASIVES实施聚集说明书CN104066808A5/10页7磨粒的分级。0039下面将通过实施例对本发明进行另外的详细说明。0040实施例1。
25、比较0041为了制造该比较实施例,将3KG的磨粒ZK40P180,TREIBACHERSCHLEIFMITTEL、25G的偏高岭土OPACILITE,IMERYS和333G的刚玉微粒ESKP1400F,TREIBACHERSCHLEIFMITTEL在强力混合机型号RO1,EIRICH中逆流混合5分钟。随后将用于颗粒制造的一部分混合物放置于以200RPM和对应于8至9阶段的斜度的旋转造粒台型号TR04,EIRICH上,并然后用硅酸钠稀溶液30喷涂。当连续加入颗粒混合物和硅酸钠时,形成的颗粒由于重力而转移至盘式造粒机的边缘并且被收集。加入总量为500G的硅酸钠溶液。将以这种方式获得的聚集磨粒生坯分。
26、级,其中将1180M至850M范围内的粒级分离,随后在干燥室中用再循环的空气在125下干燥1小时,然后在回转窑中于450下煅烧。0042实施例2至50043如实施例1那样进行实施例2至5的制造,但是其中每种情形中用空心球相继替代10体积的磨粒,这些空心球基于平均颗粒直径为80M的氧化硅和氧化铝ESPHERES,。在每种情形中用345G的ESPHERES替代300G的磨粒ZK40P180。0044实施例7至90045如实施例4那样进行样品的制造,但是其中通过不同数量的粘合剂来改变开放孔隙的份额。对于实施例7仅使用250ML的硅酸钠稀溶液以及125G的偏高岭土和1665G的刚玉细粒作为粘合剂。对于。
27、实施例8或9使用分别为750ML或1000ML的硅酸钠稀溶液以及分别为375G或50G的偏高岭土以及分别为4995G或666G的ESKP1400F。0046实施例10和110047类似于实施例4进行聚集磨粒的制造,但是其中在实施例10中使用有较低平均颗粒直径的空心体,而在实施例11中使用有较大平均颗粒直径的空心体,而仍使用氧化铝氧化锆ZK40P180作为个体磨粒。0048磨削测试0049通过由平均粒度为约1MM的聚集磨粒制造的硫化纤维盘来磨蚀包含20MM直径的钢棒14301X5CRNI1810;V2A,所述聚集磨粒是依照上述实施例1至11而制造。在每种情形中以30M/S轮转速,2700RPM和。
28、20N接触压力进行五次30秒磨削时段。除材料去除之外,还测量了颗粒磨损并由此计算G比例。此外对表面进行光学评价,其中在非常好完全均匀的表面、良好含有少许不规则物的均匀表面、中等含有明显可见的不规则物的基本均匀表面、以及差不均匀表面之间进行分辨。0050下表1总结了实施例1至11的组成和一些物理数据。0051表10052说明书CN104066808A6/10页80053备注通过压汞法测定开放孔隙的体积百分数。基于测定值,然后关于所使用的数量计算磨粒、粘合基质和空心体的体积百分数。为此目的,假设磨粒以及用于粘合基质的细粒的比重为40G/CM3,假设硅质粘合剂偏高岭土和硅酸钠的比重为24G/CM3,。
29、以及假设由玻璃制成的空心球的比重为046G/CM3。0054下表2总结了磨削测试的结果0055表2/磨削测试ZK40P1800056说明书CN104066808A7/10页90057基于不包括任何空心体的比较实施例1,在实施例1至6中相继用空心体替代一部分个体磨粒。通过用空心体替代10体积的磨粒实施例2,已经能够确认G比例材料去除和磨损的商的显著改善,其中特别地显著改善了表面品质。尽管通过进一步用空心球替代个体磨粒降低了聚集磨粒的断裂强度,但这对于磨削测试没有负面影响,因为以高去除率所反映出的聚集磨粒的切割能力得以增加。同时,聚集磨粒的断裂强度仍足够高,足以将颗粒磨损保持在极限内,从而导致高的。
30、G比例。当用空心体替代约30体积的个体磨粒时实现了最好的结果实施例4。如在实施例5和6中其中在每种情形中用用空心体分别替代约40体积或约50体积的磨粒,较高的空心体份额导致了聚集磨粒的失稳,使得增加的颗粒磨损仍具有非常好的去除速率导致了降低的G比例,然而其中始终能观察到优异的工件表面品质,特别是对于包含大份额空心体的实施例。0058在实施例7至9中改变开放孔隙与封闭孔隙的比例。与实施例4相比,实施例7中的开放孔隙率的增加导致断裂强度的显著劣化以及由此导致的增加的颗粒磨损以及降低的G比例。尽管实施例8和9中的开放孔隙率的增加导致断裂强度的增加,但是这对于磨削结果没有积极影响,因为尽管聚集磨粒具有。
31、高的断裂强度,但是可以识别出高的颗粒磨损。如下因素可能引起高的颗粒磨损具有较低开放孔隙率的聚集磨粒在磨料中结合不再为最佳,由此使得整个聚集磨粒可能从从结合中脱离,聚集磨粒的高断裂强度甚至会促进这种情况。开放孔隙率和在磨料中结合的关系由以下得出在聚集磨粒的结合期间使液体粘合试剂渗透到开放孔隙中并因此将聚集磨粒锚定在磨料中的可能性。0059在实施例10和11中改变空心体的颗粒尺寸,由此可以总结得出当空心体的颗粒尺寸大致对应于磨粒的颗粒尺寸时,得到了最好的结果。当空心体的平均颗粒尺寸稍微大于磨粒的平均颗粒尺寸时,得到了特别好的结果。0060在此背景下,需要再一次指出的是,当使用有待利用不过高的压力进。
32、行温和处理的材料时,根据本发明的聚集磨粒的上述原理和有利实施方案可以特别适用于表面的机加工。作为进一步测试主题的其它原理可适用于其它材料和其它磨削条件。0061实施例12至17说明书CN104066808A8/10页100062如实施例1至6那样进行实施例12至17的制造,但是其中使用具有P320磨料粒度的半脆性的氧化铝FRPL代替具有P180磨料粒度的氧化铝氧化锆ZK40作为个体磨粒。相应地调整空心体的颗粒尺寸,其中将基于平均直径为55M的氧化硅的名称为“QCEL5070”POTTERS,BALLOTINIGMBH的空心体,代替基于平均直径为80M的氧化硅和氧化铝的空心体,与半脆性氧化铝混合。
33、在一起。维持其它条件。0063为了制造比较实施例12,将3KG的磨粒FRPLP320,TREIBACHERSCHLEIFMITTEL、25G的偏高岭土OPACILITE,IMERYS和333G的刚玉微粒ESKP1400F在强力混合机型号RO1,EIRICH中逆流混合5分钟。随后将用于颗粒制造的一部分混合物放置于以200RPM和对应于8至9阶段的斜度的旋转造粒台型号TR04,EIRICH上,并然后用硅酸钠稀溶液30喷涂。当连续加入颗粒混合物和硅酸钠时,形成的颗粒由于重力而转移至盘式造粒机的边缘并且被收集。加入总量为500G的硅酸钠溶液。将以这种方式获得的聚集磨粒生坯分级,其中将1180M至850。
34、M范围内的粒级分离,随后在干燥室中用再循环的空气在125下干燥1小时,然后在回转窑中于450下煅烧。0064对于实施例13至17,进而用包含平均直径为55M的10体积的空心球相继代替10体积的磨粒。0065实施例18至200066如实施例15那样进行实施例18至20的制造,但是其中通过不同数量的粘合剂来改变开放孔隙的份额。对于实施例18仅使用250ML的硅酸钠稀溶液以及125G的偏高岭土和1665G的ESKP1400F作为粘合剂。对于实施例19和20从而在每种情形中使用分别为750ML或1000ML的硅酸钠稀溶液以及分别为375G或50G的偏高岭土以及分别为3995G或666G的ESKP140。
35、0F。0067实施例21和220068类似于实施例15进行聚集磨粒的制造,但是其中在实施例21中使用具有更低平均颗粒直径30M的空心体,而在实施例22中使用具有更高平均颗粒直径80M的空心体,而仍适用半脆性氧化铝FRPLP320作为个体磨粒。0069磨削测试0070通过由平均粒度为约1MM的聚集磨粒制造的硫化纤维盘来磨蚀包含20MM直径的钢棒14301X5CRNI1810;V2A,所述聚集磨粒是依照上述实施例12至22而制造。在每种情形中以30M/S轮转速,3700RPM和30N接触压力进行五次30秒磨削时段。除材料去除之外,还测量了颗粒磨损并由此计算G比例。此外对表面进行光学评价,其中在非常。
36、好完全均匀的表面、良好含有少许不规则物的均匀表面、中等含有明显可见的不规则物的基本均匀表面、以及差不均匀表面之间进行区分。0071表30072说明书CN104066808A109/10页110073表3中总结了依照实施例12至22获得的聚集磨粒的组成和一些物理数据,例如断裂强度和堆积密度。正如在表1所示实施例的情形中,基于测量的开放孔隙率计算磨粒、粘合剂和空心体的体积百分数。0074下表4总结了磨削测试的结果0075表4/磨削测试FRPLP32000760077实施例12至22是根据与实施例1至11相同的模型而建立。有可能证实了在由较粗磨粒构成的聚集磨粒情形中已经发现的原理。在用空心体替代约30体积个体磨粒说明书CN104066808A1110/10页12的情形中实施例15,利用聚集磨粒获得了最好的结果。也证实了对于由更细磨粒构成的聚集磨粒,空心体和磨粒应有利地具有相同的颗粒尺寸,这是由实施例21和22与实施例15的对比得出的。说明书CN104066808A121/1页13图1说明书附图CN104066808A13。