BR112019013057B1 - Abrasivos revestidos apresentando uma composição de melhoria de desempenho - Google Patents
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Abstract
a presente revelação refere-se, em geral, a artigos abrasivos revestidos que incluem uma composição de melhoria de desempenho tribológico em um primeiro revestimento, um revestimento intermediário, um revestimento superior, ou combinações dos mesmos, bem como a métodos de produção de artigos abrasivos revestidos. a presente revelação também se refere a artigos abrasivos revestidos, incluindo um revestimento superior que compreende uma composição sequestrante de sulfeto e/ou um aglutinante acrílico de zinco reticulado, bem como a métodos para produzir e usar tais artigos abrasivos. a presente revelação também se refere, em geral, a artigos abrasivos que incluem agregados que têm uma composição antidesgaste ou auxiliar de trituração disposto em ou dentro dos agregados.
Description
[0001] A presente revelação refere-se, em geral, a artigos abrasivos revestidos que incluem uma composição de melhoria de desempenho tribológico em um primeiro revestimento, um revestimento intermediário, um revestimento superior ou combinações dos mesmos, bem como a métodos de produção de artigos abrasivos revestidos. A presente revelação também se refere a artigos abrasivos revestidos, incluindo um revestimento superior que compreende uma composição sequestrante de sulfeto e/ou um aglutinante acrílico de zinco reticulado, bem como a métodos para produzir e usar tais artigos abrasivos. A presente revelação também se refere, em geral, a artigos abrasivos que incluem agregados com uma composição antidesgaste ou auxiliar de trituração disposto em ou dentro dos agregados.
[0002] Os artigos abrasivos, como os abrasivos revestidos, são usados em várias indústrias para usinar peças de trabalho, como por lapidação, trituração e polimento. O processamento de superfícies usando artigos abrasivos abrange um amplo escopo industrial desde a remoção inicial de material grosso até o acabamento e polimento de alta precisão de superfícies em um nível submicrométrico. A abrasão eficaz e eficiente de superfície metálicas, particularmente, ligas de ferro-carbono, como aço carbono e aço inoxidável, e ligas de níquel-cromo, como Inconel, necessárias para aplicações resistentes à oxidação e à corrosão de alto desempenho, apresentam inúmeros desafios de processamento.
[0003] As indústrias que produzem ou dependem dessas ligas são sensíveis a fatores que influenciam os custos operacionais, incluindo a velocidade na qual uma superfície pode ser preparada, o custo dos materiais usados para preparar essa superfície e os custos associados ao tempo gasto para preparar uma superfície. Tipicamente, a indústria procura alcançar materiais e processos abrasivos com boa relação custo-benefício que alcancem altas taxas de remoção de material. No entanto, os abrasivos e processos abrasivos que exibem altas taxas de remoção, muitas vezes, também têm a tendência de exibir um desempenho insatisfatório, se não impossível, em alcançar características de superfície desejadas associadas ao acabamento e polimento de alta precisão das superfícies. De modo contrário, os abrasivos que produzem tais características de superfície frequentemente têm baixas taxas de remoção de material, o que pode exigir mais tempo e esforço para remover uma quantidade suficiente de material de superfície.
[0004] Portanto, continua existindo uma demanda por produtos abrasivos aprimorados e métodos que possam oferecer melhor desempenho de processamento abrasivo, eficiência e melhor qualidade de superfície.
[0005] A presente revelação pode ser mais bem compreendida, e seus inúmeros recursos e vantagens ficarão evidentes para os versados na técnica por meio da referência aos desenhos anexos.
[0006] A Figura 1 é uma ilustração de uma vista em corte transversal de uma modalidade de um artigo abrasivo revestido que inclui uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta em um revestimento superior.
[0007] A Figura 2 é uma ilustração de uma vista em corte transversal de uma modalidade de um artigo abrasivo revestido que inclui um agregado auxiliar de trituração disposto em um primeiro revestimento.
[0008] A Figura 3 é uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método de produção de um artigo abrasivo revestido que inclui dispor uma composição de melhoria de desempenho tribológico sobre ou em uma camada abrasiva.
[0009] A Figura 4 é uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método de produção de um artigo abrasivo revestido que inclui dispor uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta sobre ou em um primeiro revestimento.
[0010] A Figura 5 é uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método de produção de um artigo abrasivo revestido que inclui dispor uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta sobre ou em um revestimento superior.
[0011] A Figura 6 é um fluxograma de processo de uma modalidade de um método de produção e uso de uma composição sequestrante de sulfeto.
[0012] A Figura 7 é um fluxograma de processo de uma modalidade de um método de produção de um artigo abrasivo revestido que inclui agregados com uma composição antidesgaste e uma composição sequestrante de sulfeto dispostas sobre um revestimento intermediário.
[0013] A Figura 8 é uma ilustração em corte transversal de uma modalidade de um agregado que inclui uma composição antidesgaste.
[0014] A Figura 9 é uma ilustração em corte transversal de outra modalidade de um agregado que inclui uma composição antidesgaste.
[0015] A Figura 10 é um fluxograma de processo de uma modalidade de um método de produção de um agregado que inclui uma composição antidesgaste.
[0016] A Figura 11 é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0017] A Figura 12A é um gráfico de barras que mostra a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0018] A Figura 12B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0019] A Figura 13A é um gráfico de barras que mostra a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0020] A Figura 13B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0021] A Figura 14A é um gráfico que mostra remoção de material acumulativo versus tempo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0022] A Figura 14B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0023] A Figura 15A é uma imagem de uma modalidade de um agregado da composição de melhoria de desempenho tribológico disposto sobre um primeiro revestimento juntamente com grãos abrasivos antes da deposição de um revestimento intermediário.
[0024] A Figura 15B é uma imagem da superfície abrasiva da modalidade de 15A após um revestimento intermediário ter sido aplicado e curado.
[0025] A Figura 16A é um gráfico de barras que mostra a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0026] A Figura 16B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0027] A Figura 17 é uma imagem de uma modalidade de um agregado auxiliar de trituração disposto sobre um primeiro revestimento juntamente com grãos abrasivos antes da deposição de um revestimento intermediário.
[0028] A Figura 18A é um gráfico de barras que mostra a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0029] A Figura 18B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0030] A Figura 19 é um gráfico de barras que mostra a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0031] A Figura 20A é um gráfico de dados de desempenho abrasivo (Remoção de Material Acumulativo versus Tempo) que compara discos de amostra da invenção com discos de controle.
[0032] A Figura 20B é um gráfico de dados de desempenho abrasivo (Energia de Trituração Específica versus Remoção de Material Acumulativo) que compara discos de amostra da invenção com discos de controle.
[0033] A Figura 21A é um gráfico de dados de desempenho abrasivo (Remoção de Material Acumulativo versus Tempo) que compara discos de amostra da invenção com discos de controle.
[0034] A Figura 21B é um gráfico de dados de desempenho abrasivo (Energia de Trituração Específica versus Remoção de Material Acumulativo) que compara discos de amostra da invenção com discos de controle.
[0035] A Figura 22A é um gráfico de dados de desempenho abrasivo (Remoção de Material Acumulativo versus Tempo) que compara um disco de amostra da invenção com um disco de controle.
[0036] A Figura 22B é um gráfico de dados de desempenho abrasivo (Energia de Trituração Específica versus Remoção de Material Acumulativo) que compara um disco de amostra da invenção com um disco de controle.
[0037] A Figura 23A é um gráfico de barras que mostra a remoção de material relativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0038] A Figura 23B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0039] A Figura 24A é um gráfico de barras que mostra a remoção de material relativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0040] A Figura 24B é um gráfico que mostra a energia de trituração específica (“SGE”) versus a remoção de material acumulativo por modalidades de disco abrasivo da invenção em comparação com discos abrasivos convencionais.
[0041] Os indivíduos versados na técnica observarão que elementos nas figuras são ilustrados para fins de simplicidade e clareza e não são necessariamente desenhados em escala.
[0042] A descrição a seguir em combinação com as figuras é fornecida para auxiliar na compreensão dos ensinamentos revelados no presente documento. A discussão a seguir se concentrará em implantações e modalidades específicas dos ensinamentos. Essa discussão é fornecida para auxiliar na descrição dos ensinamentos e não deve ser interpretada como uma limitação ao escopo ou à aplicabilidade dos ensinamentos.
[0043] O termo “média calculada”, quando se refere a um valor, se destina a significar uma média, uma média geométrica ou um valor médio. Conforme usado no presente documento, os termos “compreende”, “que compreende”, “inclui”, “que inclui”, “tem”, “que tem” ou qualquer outra variação dos mesmos, se destinam a cobrir uma inclusão não exclusiva. Por exemplo, um processo, um método, artigo ou aparelho que compreende uma lista de recursos não estão necessariamente limitados apenas a esses recursos, mas podem incluir outros recursos não expressamente relacionados ou inerentes a tal processo, método, artigo ou aparelho. Conforme usado no presente documento, a frase “consiste essencialmente em” ou “consistindo essencialmente em” significa que o sujeito que a frase descreve não inclui quaisquer outros componentes que afetam substancialmente a propriedade do sujeito.
[0044] Além disso, a menos que expressamente indicado em contrário, “ou” se refere a um ou inclusivo e não a um ou exclusivo. Por exemplo, uma condição A ou B é satisfeita por qualquer um dos dispostos a seguir: A é verdadeiro (ou presente) e B é falso (ou não presente), A é falso (ou não presente) e B é verdadeiro (ou presente), e tanto A quanto B são verdadeiros (ou presentes).
[0045] O uso de “um” ou “uma” é empregado para descrever elementos e componentes descritos no presente documento. Isso é feito apenas por conveniência e para dar uma ideia geral do escopo da invenção. Esta descrição deve ser lida para incluir um ou pelo menos um e o singular também inclui o plural, ou vice-versa, a menos que esteja claro que significa o contrário.
[0046] Além disso, as referências a valores indicados nas faixas incluem todos os valores situados dentro dessa faixa. Quando os termos “cerca de” ou “aproximadamente” precedem um valor numérico, como ao descrever uma faixa numérica, pretende-se que o valor numérico exato também esteja incluído. Por exemplo, uma faixa numérica começando em “cerca de 25” se destina a incluir também uma faixa que comece em exatamente 25. Além disso, será observado que as referências aos valores declarados como "pelo menos cerca de", "maior que", "menor que" ou "não maior que" podem incluir uma faixa de qualquer valor mínimo ou máximo nela observada.
[0047] Conforme usado no presente documento, a frase “diâmetro médio de partícula” pode se referir a um diâmetro médio, mediano ou meio de partícula, também comumente referido na técnica como D50.
[0048] A menos que definido de outro modo, todos os termos técnicos e científicos usados no presente documento têm o mesmo significado conforme comumente entendido por um indivíduo com habilidade comum na técnica à qual esta invenção pertence. Os materiais, métodos e exemplos são ilustrativos apenas e não se destinam à limitação. Até o ponto não descrito no presente documento, muitos detalhes sobre materiais específicos e atos de processamento são convencionais e podem ser encontrados em livros didáticos e outras fontes dentro das técnicas de abrasivos revestidos.
[0049] Com referência à Figura 1, um artigo abrasivo revestido 100 é ilustrado em corte transversal. Como descrito, o artigo abrasivo revestido 100 pode incluir um substrato 104 (também chamado no presente documento de um material de suporte) sobre o qual uma camada abrasiva 106 pode ser disposta. A camada abrasiva 106 pode incluir partículas abrasivas 110 (também chamadas no presente documento grãos abrasivos) e agregados 102 dispostos sobre uma composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento 108 e uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário 112 disposta sobre as partículas abrasivas e a composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento. Em uma modalidade, um agregado 102 também pode ser disposto na composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento 108. O agregado 102 pode ser um agregado abrasivo ou agregado não abrasivo. O agregado 102 pode compreender uma composição de melhoria de desempenho tribológico, uma composição auxiliar de trituração, uma composição antidesgaste, ou uma combinação das mesmas. Uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior 114 pode ser disposta sobre a camada abrasiva 106. A composição polimérica aglutinante de revestimento superior 114 pode incluir uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta sobre ou na (por exemplo, dispersa em) composição polimérica aglutinante de revestimento superior. De acordo ainda com outra modalidade, a composição polimérica aglutinante de revestimento superior 114 pode compreender uma composição sequestrante de sulfeto. A composição sequestrante de sulfeto pode compreender um agente sequestrante de sulfeto ou uma combinação de agentes sequestrantes de sulfeto.
[0050] Na Figura 2, uma modalidade de um artigo abrasivo revestido 200 é ilustrada em corte transversal. Como descrito, o artigo abrasivo revestido 200 pode incluir uma composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento 204 (isto é, um primeiro revestimento) disposta sobre um substrato 202 (material de suporte). As partículas abrasivas 206 (também chamadas no presente documento de grãos abrasivos) podem ser dispostas sobre a composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento. Uma composição de melhoria de desempenho tribológico 208 na forma de um agregado também pode ser disposta sobre a composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento. Uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário 210 pode ser disposta sobre as partículas abrasivas, os agregados e a composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento. Opcionalmente, uma composição polimérica de revestimento superior (não mostrada) pode ser disposta sobre o revestimento intermediário.
[0051] Em uma modalidade, o artigo abrasivo pode ser um artigo abrasivo fixo. Os artigos abrasivos fixos podem incluir artigos abrasivos revestidos, artigos abrasivos aglutinados, artigos abrasivos não tecidos, artigos abrasivos projetados, e combinações dos mesmos. Os artigos abrasivos podem ser na forma de folhas, discos, correias, fitas, rodas, rodas finas, rodas de aba, discos de aba, filmes de polimento e semelhantes.
[0052] Em determinadas modalidades, o artigo abrasivo pode ser um artigo abrasivo aglutinado que compreende uma pluralidade de partículas abrasivas e uma composição de matriz de ligação, em que as partículas abrasivas são dispersas na composição de matriz de ligação.
[0053] Em uma modalidade alternativa, o artigo abrasivo pode ser um artigo abrasivo revestido que compreende um material de suporte, uma composição aglutinante (também chamada no presente documento de uma composição de “primeiro revestimento”, ou um primeiro revestimento) disposta no suporte, e agregados abrasivos compósitos dispostos sobre ou na composição aglutinante.
[0054] Em uma modalidade alternativa, o artigo abrasivo pode ser um artigo abrasivo não tecido que compreende um substrato de fibras elevadas não tecido, uma composição aglutinante disposta sobre o substrato e partículas abrasivas dispostas sobre ou na composição aglutinante.
[0055] A Figura 3 é uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método 300 de produção de um artigo abrasivo revestido que tem uma composição de melhoria de desempenho tribológico. Na etapa 302, o método 300 inclui fornecer um substrato (material de suporte). A etapa 304 pode incluir dispor uma camada abrasiva sobre o substrato. A etapa 306 pode incluir dispor uma composição de melhoria de desempenho tribológico sobre ou na camada abrasiva.
[0056] A Figura 4 é uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método 400 de produção de um artigo abrasivo revestido contendo uma composição de melhoria de desempenho tribológico na forma de um agregado. A etapa 402 inclui fornecer um substrato (material de suporte). A etapa 404 inclui dispor um primeiro revestimento sobre o material de suporte. A etapa 406 inclui dispor uma composição de melhoria de desempenho tribológico sobre ou no primeiro revestimento. Em uma modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico está na forma de um agregado disposto sobre o primeiro revestimento. A etapa 408 inclui dispor grãos abrasivos sobre o primeiro revestimento. Os grãos abrasivos podem estar em contato com a composição de melhoria de desempenho tribológico. A etapa 410 inclui dispor um revestimento intermediário sobre os grãos abrasivos e a composição de melhoria de desempenho tribológico.
[0057] A Figura 5 é uma ilustração de um fluxograma de uma modalidade de um método 500 de produção de um artigo abrasivo revestido contendo uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta em um revestimento superior. A etapa 502 inclui fornecer um substrato (material de suporte). A etapa 504 inclui dispor um primeiro revestimento sobre o material de suporte. A etapa 506 inclui dispor grãos abrasivos sobre o primeiro revestimento. A etapa 508 inclui dispor um revestimento intermediário sobre os grãos abrasivos e o primeiro revestimento. A etapa 510 inclui dispor uma composição de melhoria de desempenho tribológico em um revestimento superior ou como um revestimento superior.
[0058] Um artigo abrasivo revestido incluindo uma composição sequestrante de sulfeto pode ser produzido. Em uma modalidade, o método pode compreender: fornecer um substrato (material de suporte); dispor uma camada abrasiva sobre o substrato; e dispor uma composição sequestrante de sulfeto sobre ou na camada abrasiva.
[0059] Um artigo abrasivo revestido incluindo uma composição antidesgaste pode ser produzido. Em uma modalidade, uma composição antidesgaste pode ser incluída na forma de um agregado. Em uma modalidade, o método pode compreender: fornecer um substrato (material de suporte); dispor um primeiro revestimento sobre o material de suporte; dispor um agregado, que pode ser um agregado abrasivo, sobre ou no primeiro revestimento, em que uma composição antidesgaste é disposta no agregado; e dispor um revestimento intermediário sobre os agregados e o primeiro revestimento. Opcionalmente, um revestimento superior pode ser aplicado sobre o revestimento intermediário. O revestimento superior pode compreender uma composição sequestrante de sulfeto.
[0060] Em uma modalidade, um artigo abrasivo revestido incluindo uma composição antidesgaste pode ser produzido. Em uma modalidade, o método pode compreender: fornecer um substrato (material de suporte); dispor um primeiro revestimento sobre o material de suporte; dispor uma camada abrasiva; e dispor um revestimento intermediário sobre a camada abrasiva e o primeiro revestimento. Opcionalmente, um revestimento superior pode ser aplicado sobre o revestimento intermediário. O revestimento superior pode compreender uma composição antidesgaste.
[0061] Um artigo abrasivo revestido incluindo uma composição sequestrante de sulfeto disposta em um revestimento superior pode ser produzido. O método pode compreender: fornecer um substrato (material de suporte); dispor um primeiro revestimento sobre o material de suporte; dispor grãos abrasivos (ou agregados abrasivos) sobre o primeiro revestimento; dispor um revestimento intermediário sobre os grãos abrasivos e o primeiro revestimento; e dispor uma composição sequestrante de sulfeto em um revestimento superior ou como um revestimento superior.
[0062] A Figura 6 é um fluxograma de uma modalidade de um método 600 de produção de um artigo abrasivo revestido incluindo uma composição sequestrante de sulfeto. Na etapa 602, a mistura de um sal de metal de transição, um gluconato, glioxal, um polifosfato juntos ou uma combinação dos mesmos ocorre para formar uma composição sequestrante de sulfeto. Na etapa 604, a disposição da composição sequestrante de sulfeto sobre um artigo abrasivo revestido, como sobre o revestimento intermediário de um artigo abrasivo revestido, ocorre para formar um artigo abrasivo revestido que inclui uma composição sequestrante de sulfeto.
[0063] A Figura 7 é um fluxograma de uma modalidade de um método 700 de produção de um artigo abrasivo revestido incluindo uma pluralidade de agregados tratados (isto é, agregados abrasivos que compreendem uma composição antidesgaste) e uma composição sequestrante de sulfeto em um revestimento superior. Na etapa 702, ocorre o fornecimento de um substrato. Na etapa 704, ocorre a disposição de um primeiro revestimento sobre o substrato. Na etapa 706, ocorre a disposição de agregados tratados sobre ou no primeiro revestimento. Na etapa 708, ocorre a disposição de um revestimento intermediário sobre os agregados tratados e o primeiro revestimento. Na etapa 710, ocorre a disposição de uma composição sequestrante de sulfeto sobre o revestimento intermediário.
[0064] Foi surpreendentemente revelado que a presença de uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta sobre ou em um revestimento superior, sobre ou em um revestimento intermediário, sobre ou em um primeiro revestimento, ou qualquer combinação desses de um artigo abrasivo revestido fornece desempenho abrasivo benéfico e inesperado. Em uma modalidade particular, a composição de melhoria de desempenho tribológico é disposta em um aglutinante polimérico de revestimento superior. Em outra modalidade particular, a composição de melhoria de desempenho tribológico é disposta em um aglutinante polimérico de revestimento intermediário. Em outra modalidade particular, a composição de melhoria de desempenho tribológico é disposta sobre ou em um aglutinante polimérico de primeiro revestimento. Em uma modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico pode ser essencialmente livre ou completamente livre de enxofre ou compostos de enxofre.
[0065] Em uma modalidade, uma composição de melhoria de desempenho tribológico pode compreender uma mistura de melhoria de desempenho de ácido bórico (B(OH)3), um composto de borato ou uma combinação dos mesmos e um composto de zinco. Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender ainda um éster polifosfato. Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender ainda um sal hipofosfito. Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender ainda celulose ou uma composição de celulose. A mistura de melhoria de desempenho pode incluir uma composição aglutinante polimérica (por exemplo, aglutinante de primeiro revestimento, aglutinante de revestimento intermediário e/ou aglutinante de revestimento superior).
[0066] As quantidades dos componentes da mistura de melhoria de desempenho podem variar. Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender: 40 a 70% em peso de uma composição aglutinante polimérica; 20 a 40% em peso de ácido bórico, um composto de borato ou uma combinação dos mesmos; e 10 a 30% em peso de um composto de zinco, como um sal de zinco.
[0067] Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender ainda 20 a 30% em peso de um éster polifosfato. Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender ainda 1 a 30% em peso de sal hipofosfito. Em uma modalidade, a mistura de melhoria de desempenho pode compreender ainda 0,1 a 5% em peso de celulose.
[0068] Conforme declarado anteriormente, o composto de melhoria de desempenho pode compreender ácido bórico, um composto de borato ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, um composto de borato pode compreender tetraborato de potássio, pentaborato de potássio, pentaborato de amônio, borato de cálcio ou qualquer combinação dos mesmos.
[0069] Conforme declarado anteriormente, o composto de melhoria de desempenho pode compreender um composto de zinco. Em uma modalidade, o composto de zinco pode se um sal de zinco. Um sal de zinco pode compreender borato de zinco, fosfato de zinco, estearato de zinco, carbonato de amônio de zinco ou qualquer combinação dos mesmos.
[0070] Conforme declarado anteriormente, o composto de melhoria de desempenho pode compreender um éster polifosfato. Em uma modalidade, um éster polifosfato pode compreender Éster Polifosfato (“PPE”), um éster fosfato de poliéter, um sal de amina de fosfato de poliéter ou qualquer combinação dos mesmos.
[0071] Conforme declarado anteriormente, o composto de melhoria de desempenho pode compreender um sal hipofosfito. Em uma modalidade, um sal hipofosfito pode compreender hipofosfito de sódio (NaPO2H2), hipofosfito de potássio ou uma combinação dos mesmos.
[0072] Em uma modalidade, uma composição de melhoria de desempenho tribológico pode compreender um produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch. Em uma modalidade, o produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch pode compreender uma cera Fischer-Tropsch. Em outra modalidade, o produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch pode compreender uma emulsão de cera.
[0073] Em uma modalidade, o produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch pode compreender um oxigenato bruto sintético Fischer-Tropsch (isto é, um produto de hidrocarboneto oxigenado resultante de um material bruto sintético que é processado pelo processo Fischer-Tropsch). Em uma modalidade, o oxigenato bruto sintético Fischer- Tropsch pode compreender um álcool, um aldeído, um ácido carboxílico, uma cetona ou qualquer combinação dos mesmos que tenha uma cadeia de carbono alifática de 4 a 40 átomos de carbono, como de 5 a 30 átomos de carbono, como de 8 a 25 átomos de carbono.
[0074] A composição de melhoria de desempenho tribológico pode estar presente em uma ou mais camadas particulares do artigo abrasivo revestido. A composição de melhoria de desempenho tribológico presente em uma camada pode ser igual ou diferente da composição de melhoria de desempenho tribológico presente em outra camada. Em uma modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico está presente em um revestimento superior; um revestimento intermediário, um primeiro revestimento ou uma combinação dos mesmos, como o revestimento superior e o primeiro revestimento. Em uma modalidade específica, uma composição de melhoria de desempenho tribológico é dispersa no revestimento superior. Em outra modalidade específica, uma composição de melhoria de desempenho tribológico é disposta no primeiro revestimento. Em outra modalidade específica, uma composição de melhoria de desempenho tribológico é dispersa no revestimento superior e disposta no primeiro revestimento. Em outra modalidade específica, uma composição de melhoria de desempenho tribológico é dispersa apenas no revestimento superior.
[0075] A quantidade de composição de melhoria de desempenho tribológico na camada de revestimento superior pode variar. Em uma modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico pode compreender todo (isto é, 100% em peso) o revestimento superior. Em outra modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico pode compreender apenas uma porção do revestimento superior. Em uma modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico na camada de revestimento superior pode ser de não menos que 0,1% em peso, como não menos que 0,5% em peso, não menos que 1% em peso, não menos que 5% em peso, não menos que 10% em peso, não menos que 15% em peso, não menos que 20% em peso, não menos que 25% em peso, não menos que 30% em peso, não menos que 35% em peso ou não menos que 40% em peso do revestimento superior. Em outra modalidade, a quantidade de composição de melhoria de desempenho tribológico no revestimento superior pode ser de não mais que 99 % em peso, como não mais que 95% em peso, não mais que 90% em peso, não mais que 85% em peso, não mais que 80% em peso, não mais que 75% em peso, não mais que 70% em peso, não maios que 65% em peso ou não mais que 60% em peso. A quantidade de composição de melhoria de desempenho tribológico pode estar dentro de uma faixa que compreende qualquer par dos limites superiores e inferiores anteriores.
[0076] Em uma modalidade, a composição antidesgaste pode compreender um agente antidesgaste ou uma combinação de agentes antidesgaste, uma composição fixadora, um lubrificante ou uma combinação dos mesmos.
[0077] Em uma modalidade, um agente antidesgaste pode compreender um organofosfato, como um éster fosfato, um éster tiofosfato, um éster ditiofosfato ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o agente antidesgaste pode incluir zinco. Os agentes antidesgaste adequados que incluem zinco são ditiofosfatos de zinco (ZDP), ditiofosfatos de zinco (ZDDP), fosfatos de tricresilo (TCP) ou combinações dos mesmos. O ZDDP pode ser ZDDP monomérico, ZDDP dimérico, ZDDP trimérico (também chamado de ZDDP básico), ZDDP polimérico ou combinações dos mesmos. Em outra modalidade, o agente antidesgaste não inclui zinco. Os agentes antidesgaste adequados que não incluem zinco são ditiofosfatos “sem cinzas”, como ácido dialquilditiofosfórico, sais de dialquiditiofosfato amino, aminodialquilditiofosfatos e combinações dos mesmos.
[0078] Em uma modalidade particular, a quantidade de agente antidesgaste na composição antidesgaste pode variar. Em uma modalidade, a quantidade de agente antidesgaste pode ser de modo essencial completa (100% em peso, menos qualquer contaminante de ocorrência natural) a completamente (100% em peso) toda a composição antidesgaste. Em outra modalidade, a quantidade de agente antidesgaste pode ser uma quantidade fracionária da composição antidesgaste. Em uma modalidade, a quantidade de agente antidesgaste pode ser de não menos que 0,01% em peso da composição antidesgaste, tal como de não menos que 1,0% em peso, não menos que 3,0% em peso, não menos que 5,0% em peso, não menos que 7,5% em peso, não menos que 10% em peso, não menos que 15% em peso, não menos que 20% em peso, não menos que 25% em peso ou não menos que 30% em peso da composição antidesgaste. Em uma modalidade, a quantidade de agente antidesgaste na composição antidesgaste pode ser de não mais que 90% em peso da composição antidesgaste, como não mais que 89% em peso, não mais que 87% em peso, não mais que 85% em peso, não mais que 80% em peso, não mais 75% em peso, não mais que 70% em peso, não mais que 65% em peso, não mais que 60% em peso, não mais que 55% em peso, não mais que 50% em peso, não mais que 45% em peso, não mais que 40% em peso da composição antidesgaste. A quantidade de agente antidesgaste pode estar dentro de uma faixa que compreende um par de qualquer um dos limites superiores e inferiores anteriores. Em uma modalidade particular, a quantidade de agente antidesgaste na composição antidesgaste pode estar dentro de uma faixa de 0,01% em peso a 90% em peso da composição antidesgaste, como de 0,1% em peso a 89% em peso, como de 1,0% em peso a 87% em peso, como de 1,5% em peso a 85% em peso da composição antidesgaste.
[0079] Em uma modalidade, a composição antidesgaste pode compreender ainda um material fixador. O material fixador pode compreender um aglutinante ou material de cola com capacidade de fixar ou aderir a composição antidesgaste ao agregado abrasivo, como por meio de secagem, cura, adsorção ou outro método de adesão adequado. Em uma modalidade, a composição fixadora pode compreender um aglutinante orgânico, um aglutinante inorgânico ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, a composição fixadora pode compreender uma cola, como uma cola natural, cola sintética ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade particular, a composição fixadora pode compreender acetato de polivinila (por exemplo, Fevicol). Em outra modalidade, a composição fixadora pode compreender uma resina polimérica ou combinação de resinas poliméricas. Em uma modalidade particular, a composição fixadora pode compreender uma resina fenólica. Em outra modalidade, a composição fixadora pode compreender uma argila, como uma argila natural, argila natural modificada, incluindo argilas funcionalizadas (por exemplo, argila Cloisite), argilas sintéticas ou combinações das mesmas. Em outra modalidade, a composição fixadora pode compreender um mineral hidratado, como um mineral de sulfato de alumínio de cálcio (por exemplo, Ettringite - Ca6Al2(SO4)3(OH)12^26H2O).
[0080] Em uma modalidade particular, a quantidade de composição fixadora na composição antidesgaste pode variar. Em uma modalidade, a quantidade de composição fixadora pode ser de não menos que 1,0 por cento em peso da composição, como não menos que 5 por cento em peso, não menos que 10 por cento em peso, não menos que 15 por cento em peso, não menos que 20 por cento em peso, não menos que 30 por cento em peso, não menos que 40 por cento em peso, não menos que 50 por cento em peso, não menos que 55 por cento em peso, não menos que 60 por cento em peso ou não menos que 65 por cento em peso da composição antidesgaste. Em uma modalidade, a quantidade de composição fixadora na composição antidesgaste pode ser de não mais que 90 por cento em peso da composição, como não mais que 85 por cento em peso, não mais que 80 por cento em peso, não mais que 75 por cento em peso, não mais que 70 por cento em peso, não mais que 65 por cento em peso, não mais que 60 por cento em peso, não mais que 55 por cento em peso, não mais que 50 por cento em peso, não mais que 45 por cento em peso, não mais que 40 por cento em peso, não mais que 35 por cento em peso ou não mais que 30% da composição antidesgaste. A quantidade de composição fixadora pode estar dentro de uma faixa que compreende um par de qualquer um dos limites superiores e inferiores anteriores. Em uma modalidade particular, a quantidade de composição fixadora na composição antidesgaste pode estar dentro de uma faixa de 1,0 por cento em peso a 95 por cento em peso da composição antidesgaste, como de 10 por cento em peso a 90 por cento em peso da composição antidesgaste.
[0081] Em uma modalidade, a composição antidesgaste pode compreender ainda uma composição lubrificante. Em uma modalidade, o lubrificante pode compreender um material de hidrocarboneto ou misturas de materiais de hidrocarboneto, como alcanos, cicloalcanos ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade, o material de hidrocarboneto pode ter pelo menos 5 átomos de carbono, como pelo menos 8 átomos de carbono, como pelo menos 10 átomos de carbono, como pelo menos 12 átomos de carbono. Em outra modalidade, o material de hidrocarboneto pode ter não mais que 100 átomos de carbono, como não mais que 90 átomos de carbono, não mais que 80 átomos de carbono, não mais que 70 átomos de carbono, não mais que 60 átomos de carbono ou não mais que 50 átomos de carbono. Em uma modalidade particular, o material de hidrocarboneto pode ter pelo menos 5 átomos de carbono a 100 átomos de carbono, como de pelo menos 8 átomos de carbono a 70 átomos de carbono, como de pelo menos 10 átomos de carbono a 60 átomos de carbono, como de 12 átomos de carbono a 50 átomos de carbono.
[0082] Em uma modalidade, o lubrificante pode compreender um material de parafina, como uma parafina líquida, uma parafina sólida ou combinações das mesmas. Em uma modalidade particular, o material de parafina pode compreender o que é comumente conhecido como parafina líquida (também chamada de “óleo branco”, “óleo mineral”), uma cera de parafina ou combinações das mesmas.
[0083] Em uma modalidade, o lubrificante pode compreender um óleo, uma cera, uma gordura ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade particular, o óleo pode ser um óleo mineral, um óleo vegetal , um óleo animal, um óleo sintético ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade particular, o óleo pode compreender um óleo mineral, como qualquer uma de várias misturas leves de alcanos superiores a partir de uma fonte mineral, particularmente um destilado de petróleo. Em uma modalidade particular, o óleo pode ser o que é comumente conhecido como “óleo de motor" ou “óleo de mecanismo-motor”. Os óleos de motor e óleo de mecanismo-motor adequados podem ser aqueles óleos classificados para viscosidade pela Society for Automotive Engineers (“SAE”) designada como SAE 5W, 10W, 15W, 20W, 25W, 20, 30, 40, 50 ou 60 por cento em óleo ou combinações dos mesmos. Em uma modalidade particular, o lubrificante é um óleo de motor SAE 20w-40.
[0084] Em uma modalidade, um óleo vegetal é um óleo que é extraído de uma planta, normalmente das frutas ou sementes. Óleos vegetais adequados podem incluir óleo de canola, óleo de coco, óleo de milho, óleo de semente de algodão, azeite, óleo de palma, óleo de amendoim, óleo de colza, óleo de cártamo, óleo de gergelim, óleo de soja e suas combinações.
[0085] Em uma modalidade particular, a quantidade de lubrificante na composição antidesgaste pode variar. Em uma modalidade, a quantidade de lubrificante pode ser não menos que 1 por cento em peso da composição antidesgaste, como não menos que 3 por cento em peso, não menos que 5 por cento em peso, não menos que 10 por cento em peso, não menos que 20 por cento em peso, não menos que 30 por cento em peso, não menos que 40 por cento em peso, não menos que 50 por cento em peso, não menos que 60 por cento em peso, não menos que 70 por cento em peso ou não menos que 80 por cento em peso da composição antidesgaste. Em uma modalidade, a quantidade de lubrificante na composição antidesgaste pode ser não mais que 90 por cento em peso da composição, como não mais que 85 por cento em peso, não mais que 80 por cento em peso, não mais que 70 por cento em peso, não mais que 60 por cento em peso, não mais que 50 por cento em peso, não mais que 45 por cento em peso, não mais que 40 por cento em peso, não mais que 30 por cento em peso, não mais que 20 por cento em peso ou não mais que 10% da composição antidesgaste. A quantidade de lubrificante pode estar dentro de uma faixa que compreende um par de qualquer um dos limites superiores e inferiores anteriores. Em uma modalidade particular, a quantidade de lubrificante na composição antidesgaste pode estar dentro de uma faixa de 1 por cento em peso a 99 por cento em peso da composição antidesgaste, como de 5 por cento em peso a 95 por cento em peso, como de 10 por cento em peso a 90 por cento em peso, como de 20 por cento em peso a 80 por cento em peso, como de 40 por cento em peso a 70 por cento em peso da composição antidesgaste.
[0086] Em uma modalidade particular, as quantidades de materiais de componente da composição antidesgaste podem ser, em particular, razões entre si que são benéficas. Em uma modalidade, a razão entre lubrificante e fixador se situa na faixa de 3:1 a 1:20, como 1:1 a 1:3.
[0087] Em uma modalidade particular, a composição antidesgaste está presente na camada de revestimento superior.
[0088] A presença de uma composição sequestrante de sulfeto disposta sobre ou em um revestimento superior, sobre ou em um revestimento intermediário, sobre ou em um primeiro revestimento ou qualquer combinação dos mesmos de um artigo abrasivo revestido fornece desempenho abrasivo benéfico, bem como soluciona o problema de emissões indesejadas de sulfeto que possam ocorrer durante um processo abrasivo quando um artigo abrasivo inclui vários compostos de enxofre em seus aditivos e/ou camadas de componente. Em uma modalidade particular, a composição sequestrante de sulfeto é disposta em um aglutinante polimérico de revestimento superior. Em outra modalidade, a composição sequestrante de sulfeto é disposta como um revestimento superior, mas não necessariamente polimérico. Em outra modalidade particular, a composição sequestrante de sulfeto é disposta em um aglutinante polimérico de revestimento intermediário. Em outra modalidade particular, a composição sequestrante de sulfeto é disposta sobre ou em um aglutinante polimérico de primeiro revestimento.
[0089] Em uma modalidade, a composição sequestrante de sulfeto pode compreender um ou mais agentes sequestrantes de sulfeto. Em uma modalidade, a composição sequestrante de sulfeto pode compreender um sal de metal de transição, um gluconato, glioxal, um polifosfato ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, o sal de metal de transição pode ser um sal de titânio, um sal de manganês, um sal de ferro, um sal de níquel, um sal de cobre, um sal de zinco ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, o sal de metal de transição pode compreender um óxido de metal de transição, um carbonato de metal de transição, um borato de metal de transição, um fosfato de metal de transição ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, o sal de metal de transição pode compreender um composto de zinco. Em uma modalidade, o composto de zinco pode compreender um óxido de zinco, carbonato de zinco, estearato de zinco, borato de zinco, fosfato de zinco, naftenato de zinco ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, o sal de metal de transição pode compreender óxido de ferro, carbonato de ferro, estearato de ferro, fosfato de ferro, naftenato de ferro ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, o gluconato pode compreender gluconato ferroso. Em uma modalidade, a composição sequestrante de sulfeto pode compreender ainda um polifosfato, um éster polifosfato ou uma combinação dos mesmos.
[0090] As quantidades dos componentes da composição sequestrante de sulfeto podem variar.
[0091] Em uma modalidade, a pluralidade de agregados é disposta sobre ou no primeiro revestimento. Em ainda outra modalidade, a pluralidade de agregados é disposta sobre ou no revestimento intermediário. Os agregados podem ser agregados abrasivos, agregados não abrasivos ou uma combinação das mesmas. Os agregados podem compreender a composição de melhoria de desempenho tribológico, uma composição auxiliar de trituração, uma composição antidesgaste ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, a pluralidade de agregados pode estar na forma de um agregado auxiliar de trituração conforme descrito no presente documento. Em ainda outra modalidade, a pluralidade de agregados pode estar na forma de de um agregado abrasivo conforme descrito no presente documento.
[0092] Em uma modalidade, a composição de melhoria de desempenho tribológico pode compreender um agregado auxiliar de trituração que compreende um aglutinante polimérico e um auxiliar de trituração ou mistura de auxiliares de trituração.
[0093] As quantidades dos componentes do agregado auxiliar de trituração podem variar. Em uma modalidade, o agregado auxiliar de trituração pode compreender: 60 a 99% em peso de auxiliar de trituração; e 1 a 40% em peso de aglutinante polimérico.
[0094] Em uma modalidade, o auxiliar de trituração pode compreender borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade, a composição aglutinante polimérica pode compreender uma composição polimérica fenólica, como uma composição de resole fenólica; uma composição de formaldeído de ureia; uma composição de uretano; uma composição epóxi; uma composição de poliimida; uma composição de poliamida; uma composição de poliéster; uma composição de acrilato; uma composição à base de proteína; uma composição à base de amido ou qualquer combinação dos mesmos.
[0095] A Figura 8 é uma ilustração de uma modalidade de agregado abrasivo 800. Uma pluralidade de partículas 802, que podem ser partículas abrasivas, pode ser unida por uma composição aglutinante de agregado 806. Uma composição antidesgaste 804 pode ser disposta em contato com as partículas 802 e a composição aglutinante de agregado 806. Em uma modalidade, o revestimento antidesgaste é disposto sobre a superfície das partículas 802 e pode ser disposto entre a partícula e a composição aglutinante de agregado 806. Em uma modalidade, a partícula 802 pode ser revestida (por exemplo, envelopada) com a composição antidesgaste 804. Em uma modalidade, a composição aglutinante de agregado 806 pode compreender uma fase contínua. Em uma modalidade, a composição aglutinante de agregado 806 pode ser uma composição polimérica orgânica.
[0096] A Figura 9 é uma ilustração de uma modalidade de agregado abrasivo 900. Uma pluralidade de partículas 902, que podem ser partículas abrasivas, pode ser unida por uma composição aglutinante de agregado 904. Em uma modalidade, a composição aglutinante de agregado 904 pode compreender uma interface de ligação entre as partículas 902 que une as partículas juntas. Em uma modalidade, a composição aglutinante de agregado pode compreender uma fase descontínua. Em uma modalidade, a interface de ligação pode compreender postes de ligação localizados em pontos de contato entre as partículas 902. Em uma modalidade, a composição aglutinante de agregado pode compreender uma composição aglutinante vítrea. Uma composição antidesgaste 906 pode ser disposta entre as partículas 902 e/ou disposta sobre a superfície das partículas 902.
[0097] A Figura 10 é um fluxograma de uma modalidade de um método 1000 de produção de um agregado abrasivo incluindo uma composição antidesgaste. Na etapa 1002, a mistura de um fixador e um agente antidesgaste ocorre para formar uma composição antidesgaste. Opcionalmente, um lubrificante pode também ser misturado juntamente com o fixador e o agente antidesgaste durante a etapa 1002. Na etapa 1004, a imersão de um agregado abrasivo poroso ocorre para formar um agregado abrasivo tratado que inclui a composição antidesgaste.
[0098] Em uma modalidade, cada agregado abrasivo compreende uma composição aglutinante de agregado e uma pluralidade de partículas de grão abrasivo dispersas na composição aglutinante. Em uma modalidade, o agregado abrasivo pode compreender ainda uma composição antidesgaste. A composição aglutinante de agregado pode compreender um aglutinante cerâmico, um aglutinante vítreo, um aglutinante de resina polimérica ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade específica, uma composição aglutinante de agregado pode compreender um aglutinante vítreo. Em outra modalidade específica, uma composição aglutinante de agregado pode compreender um aglutinante de resina polimérica. A composição aglutinante de agregado 806 conforme mostrada na Figura 8 pode ser um aglutinante de resina polimérica. A composição aglutinante de agregado 904 conforme mostrada na Figura 9 pode ser um aglutinante vítreo.
[0099] A quantidade da composição aglutinante de agregado em um agregado abrasivo pode variar. Em uma modalidade, o aglutinante de agregado compreende pelo menos 0,5% em peso do agregado abrasivo, como pelo menos 1% em peso, como pelo menos 2% em peso, pelo menos 3% em peso, pelo menos 4% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 7% em peso, pelo menos 10% em peso ou pelo menos 15% em peso do agregado abrasivo. Em outra modalidade, o aglutinante de agregado compreende não mais que 60% em peso do agregado abrasivo, como não mais que 55% em peso, não mais que 50% em peso ou não mais que 45% em peso do agregado abrasivo. A quantidade da composição aglutinante de agregado pode estar dentro de uma faixa de qualquer valor mínimo ou máximo observado acima. Em uma modalidade específica, a quantidade da composição aglutinante de agregado compreende a partir de pelo menos 0,5% em peso até não mais que 50% em peso do agregado abrasivo.
[0100] A quantidade das partículas de grão abrasivo em um agregado abrasivo pode variar. Em uma modalidade, as partículas de grão abrasivo podem compreender pelo menos 5% em peso do agregado abrasivo, como pelo menos 10% em peso do agregado abrasivo, como pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso ou pelo menos 25% em peso do agregado abrasivo. Em outra modalidade, as partículas de grão abrasivo compreendem não mais que 80% em peso do agregado abrasivo, como não mais que 75% em peso, não mais que 70% em peso, não mais que 65% em peso, não mais que 60% em peso ou não mais que 55% em peso do agregado abrasivo. A quantidade das partículas de grão abrasivo pode estar dentro de uma faixa de qualquer valor mínimo ou máximo observado acima. Em uma modalidade específica, a quantidade das partículas de grão abrasivo compreende de pelo menos 5% em peso até não mais que 70% em peso do agregado abrasivo.
[0101] As partículas de grão abrasivo podem estar em uma faixa de tamanho particular, conformadas a uma distribuição de tamanho particular ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, as partículas de grão abrasivo podem estar em uma faixa de tamanho de não menos que 1 mícron e não mais que 2.000 mícrons. Em uma modalidade particular, as partículas de grão abrasivo estão em uma faixa de tamanho de 50 mícrons a 1.500 mícrons.
[0102] A quantidade da composição antidesgaste em um agregado abrasivo pode variar. Em uma modalidade, a composição antidesgaste pode compreender pelo menos 0,5% em peso do agregado abrasivo, como pelo menos 1% em peso, como pelo menos 2% em peso, pelo menos 3% em peso, pelo menos 4% em peso, pelo menos 5% em peso, pelo menos 7% em peso, pelo menos 10% em peso ou pelo menos 15% em peso do agregado abrasivo. Em outra modalidade, a composição antidesgaste compreende não mais que 40% em peso do agregado abrasivo, como não mais que 35% em peso, não mais que 30% em peso ou não mais que 25% em peso do agregado abrasivo. A quantidade da composição antidesgaste pode estar dentro de uma faixa de qualquer valor mínimo ou máximo observado acima. Em uma modalidade específica, a quantidade da composição antidesgaste compreende a partir de pelo menos 0,5% em peso até não mais que 50% em peso do agregado abrasivo.
[0103] Os agregados abrasivos podem estar em uma faixa de tamanho particular, conformados a uma distribuição de tamanho particular ou uma combinação das mesmas. Em uma modalidade, os agregados abrasivos podem estar em uma faixa de não menos que 20 mícrons a não mais que 4.000 mícrons. Em uma modalidade particular, os agregados abrasivos estão em uma faixa de tamanho de 50 mícrons a 2.000 mícrons.
[0104] Em uma modalidade, o agregado abrasivo pode incluir uma composição aglutinante de agregado vítrea (também denominada no presente documento como uma composição aglutinante de vidro, composição de ligação de vidro ou ligação de vidro). A composição aglutinante vítrea é uma composição de vidro que pode compreender óxidos ácidos, óxidos anfotéricos, óxidos alcalinos, óxidos neutros ou uma combinação dos mesmos. Os óxidos ácidos são óxidos que têm a fórmula geral RO ou RO2, onde R é um metal ou porção química de metal de transição. Os óxidos ácidos podem incluir dióxido de silício (sílica) (SiO2), óxido de manganês (IV) (MnO2), trióxido de molibdênio (molibdita) (MoO3), pentóxido fosforoso (P2O5), dióxido de titânio (titânia) (TiO2), óxido de vanádio (V) (V2O5) e dióxido de zircônio (ZrO2), ou combinações dos mesmos. Os alcalinos (também conhecidos como “óxidos básicos” ou “fluxo”) são óxidos com a fórmula RxO, onde R é uma porção metal ou metal de transição. Em uma modalidade, óxidos alcalinos podem incluir óxido de cobalto (II) (CoO), óxido de cobre (II) (óxido cúprico) (CuO), óxido de níquel (II) (NiO), óxido de estrôncio (estrôncia) (SrO), óxido de magnésio (magnésia) (MgO), óxido de cálcio (cálcia) (CaO), óxido de lítio (lítia) (Li2O), óxido de bário (bária) (BaO), óxido de zinco (calamina) (ZnO), óxido de sódio (Na2O), óxido de potássio (potássio) (K2O) e combinações dos mesmos. Os óxidos anfotéricos são óxidos que têm a fórmula geral R2O3, onde R é um metal ou porção química de metal de transição. Em uma modalidade, espécies anfotéricas podem incluir trióxido de boro (bória) (B2O3), óxido de cromo (III) (crômia) (Cr2O3), óxido de ítrio (III) (ítria) (Y2O3), óxido de ferro (III) (Fe2O3), e ácido de alumínio (alumina) (Al2O3) e combinações dos mesmos. A quantidade de óxidos ácidos, óxidos básicos e óxidos anfotéricos na composição aglutinante vítrea pode variar. A composição aglutinante de agregado vítrea pode ter uma quantidade particular de metal de transição, que pode variar. A composição aglutinante vítrea pode ter uma temperatura de transição vítrea particular, temperatura de sinterização ou combinação dos mesmos. Os agregados abrasivos podem ter uma ou mais propriedades benéficas e características, tais como densidade da embalagem frouxa (g/cm3), porosidade (% em volume) (conforme medida antes e/ou após a impregnação com uma composição antidesgaste), resistência a esmagamento (% de esmagamento a uma pressão específica).
[0105] Em uma modalidade, o agregado abrasivo pode incluir uma composição aglutinante de agregado de resina polimérica. Em uma modalidade, a composição aglutinante de agregado de resina polimérica pode compreender uma composição polimérica fenólica, como uma composição de resole fenólica; uma composição de formaldeído de ureia; uma composição de uretano; uma composição epóxi; uma composição de poliimida; uma composição de poliamida; uma composição de poliéster; uma composição de acrilato, uma composição à base de proteína, uma composição à base de amido ou qualquer combinação das mesmas. Em uma modalidade específica, a composição aglutinante de agregado de resina polimérica pode compreender uma composição polimérica fenólica.
[0106] O material de suporte (também referido no presente documento como “um suporte”) pode ser flexível ou rígido. O suporte pode ser produzido a partir de inúmeros materiais incluindo aqueles convencionalmente usados como suportes na fabricação de abrasivos revestidos. Um suporte flexível exemplificador inclui um filme polimérico (por exemplo, um filme preparado), como filme de poliolefina (por exemplo, polipropileno incluindo polipropileno orientado biaxialmente), filme de poliéster (por exemplo, tereftalato de polietileno), filme de poliamida, ou filme de éster de celulose; folha de metal; malha; espuma (por exemplo, material de esponja natural ou espuma de poliuretano); pano (por exemplo, pano produzido a partir de fibras ou fios compreendendo poliéster, náilon, seda, algodão, poli-algodão, raiom, ou combinações dos mesmos); papel; papel vulcanizado; borracha vulcanizada; fibra vulcanizada; materiais não tecidos; uma combinação das mesmas; ou uma versão tratadas dos mesmos. Os suportes de pano podem ser tecidos ou costurados. Em exemplos particulares, o suporte é selecionado do grupo que consiste em papel, filme de polímero, pano (por exemplo, algodão, poli-algodão, raiom, poliéster, poli-náilon), borracha vulcanizada, fibra vulcanizada, folha de metal e uma combinação dos mesmos. Em outros exemplos, o suporte inclui filme de polipropileno ou filme de tereftalato de polietileno (PET). Em outras modalidades, o material de suporte é um suporte de papel. O papel pode ser um papel de dobra única ou um papel de múltiplas dobras, como um papel laminado. O papel pode ser saturado ou insaturado.
[0107] O suporte pode ter opcionalmente pelo menos um saturador, uma camada de pré-revestimento (também chamada de uma “camada de enchimento frontal”), ou uma camada de revestimento posterior (também chamada de uma “camada de enchimento traseiro”). O propósito dessas camadas é tipicamente vedar o suporte ou proteger os fios ou fibras no suporte. Se o suporte for de um material de pano, pelo menos uma dessas camadas é tipicamente usada. A adição da camada de pré-revestimento ou camada de revestimento posterior pode resultar adicionalmente em uma superfície "mais lisa" tanto no lado frontal quanto no lado traseiro do suporte. Outras camadas opcionais conhecidas na técnica também podem ser usadas como uma camada adesiva.
[0108] O suporte pode ser um termoplástico reforçado fibroso como descrito, por exemplo, na Patente n° US 5.417.726 (Stout et al.), ou uma correia infinita sem emendas, conforme descrito, por exemplo, na Patente n° US 5.573.619 (Benedict et al.). De modo semelhante, o suporte pode ser um substrato polimérico que tem hastes de enganchamento que se projetam do mesmo como descrito, por exemplo, na Patente n° US 5.505.747 (Chesley et al.). De modo similar, o suporte pode ser um tecido de felpo como descrito, por exemplo, na Patente n° US 5.565.011 (Follett et al.).
[0109] A camada abrasiva compreende uma pluralidade de partículas abrasivas dispostas sobre, ou dispostas em, uma composição aglutinante polimérica (comumente conhecida como um primeiro revestimento). Em uma modalidade, uma camada abrasiva inclui partículas abrasivas dispostas sobre, ou dispersas em, uma composição aglutinante. Em uma modalidade, a camada abrasiva pode incluir uma composição polimérica adicional (comumente conhecida como um revestimento intermediário) disposta sobre o primeiro revestimento.
[0110] As partículas abrasivas podem incluir essencialmente materiais inorgânicos de fase única, como alumina, carboneto de silício, sílica, cério, e partículas superabrasivas de alto desempenho e mais duras como nitreto de boro cúbico e diamante. Adicionalmente, as partículas abrasivas podem incluir materiais particulados compósitos. Tais materiais podem incluir agregados, que podem ser formados através de vias de processamento de pasta aquosa que incluem a remoção do carreador líquido por volatilização ou evaporação, deixando para trás agregados (“verdes”) não carburados, que podem opcionalmente ser submetidos a tratamento a alta temperatura (isto é, queima, sinterização) para formar agregados usáveis e carburados. Ainda, as regiões abrasivas podem incluir abrasivos projetados incluindo macroestruturas e estruturas tridimensionais particulares.
[0111] Em uma modalidade, as partículas abrasivas são mescladas com a formulação de aglutinante para formar uma pasta aquosa abrasiva. Alternativamente, as partículas abrasivas são aplicadas sobre a formulação de aglutinante após a formulação de aglutinante ser revestida sobre o suporte. Opcionalmente, um pó funcional pode ser aplicado sobre as regiões abrasivas para evitar que as regiões abrasivas grudem a um ferramental de padronização. Alternativamente, padrões podem, ser formados nas regiões abrasivas na ausência de pó funcional.
[0112] As partículas abrasivas podem ser formadas por qualquer uma dentre ou uma combinação de partículas abrasivas, incluindo sílica, alumina (fundida ou sinterizada), zircônia, óxidos de zircônia/alumina, carboneto de silício, granada, diamante, nitreto de boro cúbico, nitreto de silício, cério, dióxido de titânio, diboreto de titânio, carboneto de boro, óxido de estanho, carboneto de tungstênio, carboneto de titânio, óxido de ferro, crômia, pederneira, esmeril. Por exemplo, as partículas abrasivas podem ser selecionadas de um grupo que consiste em sílica, alumina, zircônia, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de boro, granada, diamante, zircônia de alumina cofundida, cério, diboreto de titânio, carbeto de boro, pederneira, esmeril, nitreto de alumina e uma mistura dos mesmos. As modalidades particulares foram criadas através do uso de partículas abrasivas densas compostas principalmente de alfa-alumina.
[0113] O grão abrasivo também pode ter um formato particular. Um exemplo de tal formato inclui uma haste, um triângulo, uma pirâmide, um cone, uma esfera sólida, uma esfera oca ou similares. Alternativamente, o grão abrasivo pode ser conformado de maneira aleatória.
[0114] Em uma modalidade, as partículas abrasivas podem ter um tamanho médio de partícula de não mais que 2.000 mícrons, como não mais que cerca de 1.500 mícrons, não mais que cerca de 1.000 mícrons, não mais que cerca de 750 mícrons ou não mais que 500 mícrons. Em outra modalidade, o tamanho da partícula abrasiva é de pelo menos 0,1 mícron, pelo menos 1 mícron, pelo menos 5 mícrons, pelo menos 10 mícrons, pelo menos 25 mícrons ou pelo menos 45 mícrons. Em outra modalidade, o tamanho das partículas abrasivas é de cerca de 0,1 mícron a cerca de 2.000 mícrons. O tamanho de partícula das partículas abrasivas é tipicamente especificado para ser a dimensão mais longa da partícula abrasiva. Em geral, existe uma distribuição de faixa dos tamanhos de partícula. Em alguns exemplos, a distribuição de tamanho de partícula é rigidamente controlada.
[0115] A composição aglutinante (comumente conhecida como o primeiro revestimento) pode ser formada de um único polímero ou uma mescla de polímeros. A composição aglutinante pode ser formada a partir de uma composição epóxi, composição acrílica, uma composição fenólica, uma composição de poliuretano, uma composição fenólica, uma composição de polisiloxano ou combinações dos mesmos. Ainda, a composição aglutinante pode incluir composição de melhoria de desempenho tribológico, conforme descrito acima, aditivos ou uma combinação dos mesmos. Além disso, a composição aglutinante pode incluir partículas de enchimento ativas, aditivos ou uma combinação das mesmas, como descrito no presente documento.
[0116] A composição aglutinante inclui geralmente uma matriz polimérica, que liga partículas abrasivas ao suporte ou a um revestimento compatível, se tal revestimento compatível estiver presente. Tipicamente, a composição aglutinante é formada de formulação de aglutinante curada. Em uma modalidade, a formulação de aglutinante inclui um componente polimérico e uma fase dispersa.
[0117] A formulação de aglutinante pode incluir um ou mais constituintes de reação ou constituintes poliméricos para a preparação de um polímero. Um constituinte polimérico pode incluir uma molécula monomérica, uma molécula polimérica ou uma combinação das mesmas. A formulação de aglutinante pode compreender ainda componentes selecionados do grupo que consiste em solventes, plastificantes, agentes de transferência de cadeia, catalisadores, estabilizantes, dispersantes, agentes de cura, mediadores de reação e agentes para influenciar a fluidez da dispersão.
[0118] Os constituintes poliméricos podem formar termoplásticos ou termofixos. A título de exemplo, os constituintes poliméricos podem incluir monômeros e resinas para a formação de poliuretano, poliureia, epóxi polimerizado, poliéster, poliimida, polisiloxanos (silicones), alquídica polimerizada, borracha de estireno-butadieno, borracha de acrilonitrila- butadieno, polibutadieno ou, em geral, resinas reativas para a produção de polímeros termofixos. Outros exemplos incluem um constituinte polimérico de acrilato ou de metacrilato. Os constituintes poliméricos precursores são tipicamente materiais orgânicos curáveis (isto é, um monômero ou material polimérico com capacidade de polimerizar ou reticular mediante a exposição a calor ou a outras fontes de energia, como feixes de luz, luz ultravioleta, luz visível, etc., ou com o tempo após a adição de um catalisador químico, umidade ou outro agente que faça com que o polímero cure ou polimerize). Um exemplo de constituinte polimérico precursor inclui um constituinte reativo para a formação de um polímero amino ou um polímero aminoplástico, tal como polímero de ureia-formaldeído alquilado, polímero de melamina- formaldeído e polímero de benzoguanamina-formaldeído alquilado; polímero acrilato incluindo polímero acrilato e metacrilato, acrilato de alquila, epóxi acrilado, uretano acrilado, poliéster acrilado, poliéter acrilado, éter vinílico, óleo acrilado ou silicone acrilado; polímero alquídico tal como polímero alquídico de uretano; polímero de poliéster; polímero de uretano reativo; polímero fenólico, tal como polímero de resole e novolac; polímero fenólico/látex; polímero epóxi tal como polímero epóxi bisfenol; isocianato; isocianurato; polímero de polissiloxano incluindo polímero de alquilalcoxi-silano; ou polímero vinílico reativo. A formulação de aglutinante pode incluir um monômero, um oligômero, um polímero ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade particular, a formulação de aglutinante inclui monômeros de pelo menos dois tipos de polímeros que quando curados podem reticular. Por exemplo, a formulação de aglutinante pode incluir constituintes de epóxi e constituintes acrílicos que quando curados formam um polímero de epóxi/acrílico.
[0119] O artigo abrasivo revestido pode compreender um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva. O revestimento intermediário pode ser igual ou diferente à composição aglutinante polimérica usada para formar o revestimento intermediário da camada abrasiva. O revestimento intermediário pode compreender quaisquer composições convencionais conhecidas na técnica que possam ser usadas como um revestimento intermediário. O revestimento intermediário pode incluir um ou mais aditivos.
[0120] O artigo abrasivo revestido pode compreender um revestimento superior disposto sobre o revestimento intermediário. O revestimento superior pode ser igual ou diferente da composição aglutinante polimérica da composição aglutinante do primeiro revestimento. Em uma modalidade específica, o revestimento superior pode compreender uma composição de acetato, tal como acetato de polivinila; uma composição polimérica fenólica, tal como uma composição de resol fenólico; uma composição de ureia formaldeído; uma composição de melamina; uma composição de uretano; uma composição epóxi; uma composição de poliimida; uma composição de poliamida; uma composição de poliéster; uma composição de acrilato, tal como uma composição de acrilato curável por UV, ou uma composição acrílica reticulada com zinco; uma composição de borracha, tal como uma borracha de estireno butadieno; uma composição à base de proteína; uma composição à base de amido ou uma combinação dos mesmos. Em uma modalidade particular, a composição de revestimento superior compreende uma composição de melhoria de desempenho tribológico, como descrito acima. Em ainda outra modalidade, o revestimento superior pode incluir um ou mais aditivos além da composição de melhoria de desempenho tribológico. Em ainda outra modalidade, a composição de revestimento superior pode compreender uma composição sequestrante de sulfeto. Em uma modalidade particular, o revestimento superior pode incluir um ou mais aditivos além da composição sequestrante de sulfeto. Em ainda outra modalidade, a composição de revestimento superior pode compreender uma composição antidesgaste. Em uma modalidade particular, o revestimento superior pode incluir um ou mais aditivos além da composição antidesgaste.
[0121] O primeiro revestimento, revestimento intermediário ou revestimento superior pode incluir um ou mais aditivos. Os aditivos adequados podem incluir auxiliares de moagem, fibras, lubrificantes, agentes umectantes, materiais tixotrópicos, tensoativos, espessantes, pigmentos, corantes, agentes antiestáticos, agentes de acoplamento, plastificantes, agentes de suspensão, modificadores de pH, promotores de adesão, lubrificantes, bactericidas, fungicidas, chama retardantes, agentes de desgaseificação, agentes anti-pó, materiais de dupla função, iniciadores, agentes de transferência de cadeia, estabilizadores, dispersantes, mediadores de reação, corantes e antiespumantes. As quantidades desses materiais aditivos podem ser selecionadas para fornecer as propriedades desejadas. Estes aditivos opcionais podem estar presentes em qualquer parte do sistema global do produto abrasivo revestido de acordo com modalidades da presente divulgação. Os auxiliares de trituração adequados podem ser de base inorgânica; tais como sais haleto, por exemplo, criolita, volastonita e fluoroborato de potássio; ou de base orgânica, tal como laurilsulfato de sódio, ou ceras cloradas, tais como cloreto de polivinila. Em uma modalidade, o auxiliar de trituração pode ser um material ecologicamente sustentável.
[0122] Modalidade 1. Um artigo abrasivo fixo que compreende: um substrato; uma camada abrasiva disposta sobre o substrato, em que a camada abrasiva compreende uma pluralidade de partículas abrasivas dispostas sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento; e um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva, em que o revestimento intermediário compreende uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário, e um revestimento superior disposto sobre o revestimento intermediário, em que o revestimento superior compreende uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta sobre ou na composição polimérica aglutinante de revestimento superior.
[0123] Modalidade 2. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 1, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico compreende uma mistura de ácido bórico (B(OH)3) ou um composto de borato; e um composto de zinco.
[0124] Modalidade 3. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 2, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda um éster polifosfato.
[0125] Modalidade 4. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 2, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda um sal hipofosfito.
[0126] Modalidade 5. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 2, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda celulose.
[0127] Modalidade 6. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 2, em que o revestimento superior compreende: 40 a 70% em peso de uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior 20 a 40% em peso de ácido bórico (B(OH)3) ou um composto de borato, e 10 a 30% em peso de um sal de zinco.
[0128] Modalidade 7. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 6, em que o revestimento superior compreende ainda: 10 a 30% em peso de um éster polifosfato.
[0129] Modalidade 8. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 6, em que o revestimento superior compreende ainda: 1 a 30% em peso de um sal hipofosfito.
[0130] Modalidade 9. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 6, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda 0,1 a 5% em peso de espessante à base de celulose.
[0131] Modalidade 10. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 2, em que o composto de zinco compreende borato de zinco, fosfato de zinco, estearato de zinco, carbonato de amônio de zinco, polifosfato de zinco de sódio ou uma combinação dos mesmos.
[0132] Modalidade 11. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 2, em que o borato compreende tetraborato de potássio, pentaborato de potássio; pentaborato de amónio, borato de cálcio (colmanita), borato de sódio (bórax), turmalina (borossilicato de alumínio), quernite (borato de sódio hidratado), ulexita (hidróxido de cálcio hidratado de sódio), howlita (borossilicato), meherhoffita (silício borato de cálcio) ou combinação dos mesmos.
[0133] Modalidade 12. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 3, em que o éster polifosfato compreende Éster de Polifosfato (“PPE”), um éster fosfato de poliéter, um sal de amina de fosfato de poliéter ou qualquer combinação dos mesmos.
[0134] Modalidade 13. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 4, em que o sal hipofosfito compreende hipofosfito de sódio (NaPO2H2) ou hipofosfito de potássio ou uma combinação das mesmas.
[0135] Modalidade 14. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 1, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico compreende um produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch.
[0136] Modalidade 15. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 14, em que o produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch compreende uma cera Fischer-Tropsch.
[0137] Modalidade 16. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 14, em que o produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch compreende uma emulsão de cera.
[0138] Modalidade 17. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 14, em que o produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch compreende um oxigenato bruto sintético Fischer-Tropsch (isto é, um produto de hidrocarboneto oxigenado resultante de um material bruto sintético processado pelo processo Fischer-Tropsch).
[0139] Modalidade 18. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 17, em que o oxigenato bruto sintético Fischer-Tropsch compreende um álcool, um aldeído, um ácido carboxílico, uma cetona ou qualquer combinação dos mesmos tendo uma cadeia de carbono alifática de 4 a 40 átomos de carbono, como de 5 a 30 átomos de carbono, como de 8 a 25 átomos de carbono.
[0140] Modalidade 19. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 1, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico compreende um agregado auxiliar de trituração que compreende uma composição aglutinante polimérica e borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação dos mesmos.
[0141] Modalidade 20. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 19, em que o agregado auxiliar de trituração compreende: 60 a 99% em peso de borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação dos mesmos; e 1 a 40% em peso de composição aglutinante polimérica.
[0142] Modalidade 21. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 20, em que a composição aglutinante polimérica compreende uma composição polimérica fenólica, como uma composição de resole fenólica; uma composição de formaldeído de ureia; uma composição de uretano; uma composição epóxi; uma composição de poliimida; uma composição de poliamida; uma composição de poliéster; uma composição de acrilato; uma composição à base de proteína; uma composição à base de amido ou qualquer combinação dos mesmos.
[0143] Modalidade 22. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 19, que compreende uma razão entre tamanho médio de agregado e tamanho médio de grão abrasivo em uma faixa de 1:10 a 10:1.
[0144] Modalidade 23. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 19, que compreende uma razão entre peso de grão abrasivo (libras/resma) e peso médio de agregado (libras/resma) em uma faixa de 10:1 a 1:1.
[0145] Modalidade 24. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 1, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico é essencialmente livre de enxofre.
[0146] Modalidade 25. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 1, em que a composição polimérica de revestimento superior compreende uma composição de acetato, tal como acetato de polivinila; uma composição polimérica fenólica, tal como uma composição de resol fenólico; uma composição de ureia formaldeído; uma composição de resina de melamina; uma composição de uretano; uma composição epóxi; uma composição de poliimida; uma composição de poliamida; uma composição de poliéster; uma composição de acrilato, tal como um acrilato curável por UV, ou uma composição acrílica reticulada com zinco; uma composição de borracha, tal como uma borracha de estireno butadieno; uma composição à base de proteína; uma composição à base de amido ou uma combinação dos mesmos.
[0147] Modalidade 26. Um artigo abrasivo fixo que compreende: um substrato; uma camada abrasiva disposta sobre o substrato, em que a camada abrasiva compreende uma pluralidade de agregados dispostos sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento; um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva, em que o revestimento intermediário compreende uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário, e um revestimento superior disposto sobre o revestimento intermediário, em que o revestimento superior compreende uma composição sequestrante de sulfeto disposta sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior.
[0148] Modalidade 27. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 26, em que o agregado compreende: uma pluralidade de partículas unidas por uma composição aglutinante de agregado, e uma composição antidesgaste disposta em contato com as partículas e a composição aglutinante de agregado, em que a composição antidesgaste compreende um composto de tiofosfato.
[0149] Modalidade 28. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende um revestimento disposto sobre a superfície de cada partícula.
[0150] Modalidade 29. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende um revestimento que envelopa cada partícula.
[0151] Modalidade 30. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 28, em que o revestimento é disposto entre a partícula e a composição aglutinante de agregado.
[0152] Modalidade 31. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 28, em que a composição aglutinante de agregado compreende uma fase contínua.
[0153] Modalidade 32. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição aglutinante de agregado compreende uma composição polimérica orgânica.
[0154] Modalidade 33. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição aglutinante de agregado compreende uma interface de ligação entre as partículas que reúne as partículas.
[0155] Modalidade 34. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição aglutinante de agregado é disposta entre as partículas.
[0156] Modalidade 35. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a interface de ligação compreende postes de ligação em pontos de contato entre as partículas.
[0157] Modalidade 36. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 33, em que o aglutinante de agregado compreende uma fase descontínua.
[0158] Modalidade 37. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição aglutinante de agregado compreende uma composição aglutinante vítrea.
[0159] Modalidade 38. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende 0,5 a 40% em peso do agregado.
[0160] Modalidade 39. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição aglutinante de agregado compreende 0,5 a 50% em peso do agregado.
[0161] Modalidade 40. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a pluralidade de partículas compreende 5 a 70% em peso do agregado.
[0162] Modalidade 41. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende um éster tiofosfato, um éster ditiofosfato ou uma combinação dos mesmos.
[0163] Modalidade 42. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 41, em que o tiofosfato inclui zinco.
[0164] Modalidade 43. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 42, em que o tiofosfato compreende um ditiofosfato de zinco (ZDP), um dialquil ditiofosfato de zinco (ZDDP), um tricresil fosfato (TCP) ou uma combinação dos mesmos.
[0165] Modalidade 44. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 43, em que o ZDDP compreende ZDDP monomérico, ZDDP dimérico, ZDDP tetramérico, ZDDP polimérico ou uma combinação das mesmas.
[0166] Modalidade 45. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende ainda uma composição lubrificante.
[0167] Modalidade 46. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 45, em que a composição lubrificante compreende um material parafínico, um óleo, uma cera, uma gordura ou uma combinação dos mesmos.
[0168] Modalidade 47. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 46, em que o material parafínico compreende uma parafina líquida, uma parafina sólida ou uma combinação das mesmas.
[0169] Modalidade 48. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 46, em que o óleo compreende um óleo vegetal, um óleo mineral, um óleo de origem animal, um óleo sintético ou uma combinação dos mesmos.
[0170] Modalidade 49. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 46, em que o óleo compreende um destilado de petróleo.
[0171] Modalidade 50. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende ainda uma composição fixadora.
[0172] Modalidade 51. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 50, em que a composição fixadora compreende uma resina polimérica.
[0173] Modalidade 52. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 51, em que a resina polimérica compreende uma composição de acetato, tal como acetato de polivinila; uma composição polimérica fenólica, tal como uma composição de resol fenólico; uma composição de ureia formaldeído; uma composição de resina de melamina; uma composição de uretano; uma composição epóxi; uma composição de poliimida; uma composição de poliamida; uma composição de poliéster; uma composição de acrilato, tal como um acrilato curável por UV, ou uma composição acrílica reticulada com zinco; uma composição de borracha, tal como uma borracha de estireno butadieno; uma composição à base de proteína; uma composição à base de amido ou uma combinação dos mesmos.
[0174] Modalidade 53. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a pluralidade de partículas compreende partículas abrasivas.
[0175] Modalidade 54. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 53, em que as partículas abrasivas compreendem sílica, alumina, zircônia, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de boro, granada, diamante, zircônia de alumina cofundida, cério, diboreto de titânio, carbeto de boro, pederneira, esmeril, nitreto de alumina e uma mistura dos mesmos.
[0176] Modalidade 55. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 53, em que as partículas abrasivas incluem partículas abrasivas conformadas ou partículas abrasivas (esmagadas) aleatórias.
[0177] Modalidade 56. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 54, em que as partículas abrasivas conformadas compreendem um formato particular selecionado a partir de uma haste, um triângulo, uma pirâmide, um cone, uma esfera sólida, uma esfera oca ou uma combinação das mesmas.
[0178] Modalidade 57. O agregado, de acordo com a modalidade 27, em que o agregado compreende um tamanho médio de partícula de não menos que 20 mícrons e não mais que 4.000 mícrons.
[0179] Modalidade 58. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 27, em que a composição antidesgaste compreende: 0,01 a 90% em peso de agente antidesgaste; e 1,0 a 90% em peso de composição fixadora.
[0180] Modalidade 59. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 58, em que a composição antidesgaste compreende ainda 1,0 a 90% em peso de uma composição lubrificante.
[0181] Modalidade 60. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 26, em que a composição sequestrante de sulfeto compreende: um sal de metal de transição, um gluconato, glioxal, um polifosfato ou uma combinação dos mesmos.
[0182] Modalidade 61. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 26, em que o sal de metal de transição é um sal de titânio, um sal de manganês, um sal de ferro, um sal de níquel, um sal de cobre, um sal de zinco ou uma combinação dos mesmos.
[0183] Modalidade 62. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 26, em que o sal de metal de transição compreende um óxido de metal de transição, um carbonato de metal de transição, um borato de metal de transição, um fosfato de metal de transição ou uma combinação dos mesmos.
[0184] Modalidade 63. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 60, em que o sal de metal de transição compreende óxido de zinco, carbonato de zinco, estearato de zinco, borato de zinco, naftenato de zinco ou uma combinação dos mesmos.
[0185] Modalidade 64. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 60, em que o sal de metal de transição compreende óxido de ferro.
[0186] Modalidade 65. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 60, em que o gluconato compreende gluconato ferroso.
[0187] Modalidade 66. Um artigo abrasivo fixo que compreende: um substrato; uma camada abrasiva disposta sobre o substrato, em que a camada abrasiva compreende uma pluralidade de partículas abrasivas dispostas sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento; e um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva, em que o revestimento intermediário compreende uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário, e um revestimento superior disposto sobre o revestimento intermediário, em que o revestimento superior compreende uma composição de melhoria de desempenho tribológico disposta sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior.
[0188] Modalidade 67. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 66, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico compreende uma mistura de melhoria de desempenho de ácido bórico (B(OH)3) ou um composto de borato; e um composto de zinco.
[0189] Modalidade 68. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 67, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda um éster polifosfato.
[0190] Modalidade 69. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 67, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda um sal hipofosfito.
[0191] Modalidade 70. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 67, em que a mistura de melhoria de desempenho compreende ainda celulose.
[0192] Modalidade 71. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 67, em que o composto de zinco compreende borato de zinco, fosfato de zinco, estearato de zinco, carbonato de amônio de zinco, polifosfato de zinco de sódio ou uma combinação dos mesmos.
[0193] Modalidade 72. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 67, em que o composto de borato compreende tetraborato de potássio, pentaborato de potássio; pentaborato de amónio, borato de cálcio (colmanita), borato de sódio (bórax), turmalina (borossilicato de alumínio), quernite (borato de sódio hidratado), ulexita (hidróxido de cálcio hidratado de sódio), howlita (borossilicato), meherhoffita (silício borato de cálcio) ou combinação dos mesmos.
[0194] Modalidade 73. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 66, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico compreende um produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch.
[0195] Modalidade 74. Um artigo abrasivo fixo que compreende: um substrato; uma camada abrasiva disposta sobre o substrato, e um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva, em que o revestimento intermediário compreende uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário, em que um agregado auxiliar de trituração é disposto na camada abrasiva, e em que o agregado auxiliar de trituração compreende uma composição aglutinante polimérica e borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação das mesmas.
[0196] Modalidade 75. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 9, em que o agregado auxiliar de trituração compreende: 60 a 99% em peso de borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação das mesmas; e 1 a 40% em peso de composição aglutinante polimérica.
[0197] Modalidade 76. O abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 66, em que a composição de melhoria de desempenho tribológico é essencialmente livre de enxofre.
[0198] Modalidade 77. Um artigo abrasivo fixo que compreende: um substrato; uma camada abrasiva disposta sobre o substrato, um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva, em que o revestimento intermediário compreende uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário, e um revestimento superior disposto sobre o revestimento intermediário, em que o revestimento superior compreende uma composição sequestrante de sulfeto disposta sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior.
[0199] Modalidade 78. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 77, em que a composição sequestrante de sulfeto compreende um sal de metal de transição, um gluconato, glioxal, um polifosfato ou uma combinação dos mesmos.
[0200] Modalidade 79. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 78, em que o sal de metal de transição compreende óxido de zinco, carbonato de zinco, estearato de zinco, borato de zinco, naftenato de zinco ou uma combinação dos mesmos.
[0201] Modalidade 80. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 77, em que a camada abrasiva compreende uma pluralidade de agregados abrasivos.
[0202] Modalidade 81. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 80, em que os agregados abrasivos compreendem: uma pluralidade de partículas unidas por uma composição aglutinante de agregado, e uma composição antidesgaste disposta em contato com as partículas e a composição aglutinante de agregado, em que a composição antidesgaste compreende um composto de tiofosfato.
[0203] Modalidade 82. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 81, em que a composição aglutinante de agregado compreende uma composição aglutinante vítrea.
[0204] Modalidade 83. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 81, em que a composição antidesgaste compreende um éster tiofosfato, um éster ditiofosfato ou uma combinação dos mesmos.
[0205] Modalidade 84. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 83, em que o tiofosfato inclui zinco.
[0206] Modalidade 85. O artigo abrasivo fixo, de acordo com a modalidade 83, em que o tiofosfato compreende um ditiofosfato de zinco (ZDP), um dialquil ditiofosfato de zinco (ZDDP), um tricresil fosfato (TCP) ou uma combinação dos mesmos.
[0207] As composições de melhoria tribológicas que compreendem uma mistura de melhoria de desempenho foram preparadas de acordo com os detalhes mostrados na Tabela 1 e Tabela 2. Tabela 1: Formulações de Revestimento Superior S1-S4 incluindo uma composição de melhoria tribológica 1- Vycar 1022 2 – Firebrake 415 3 – Optibor TP 4 – Disparalon DA-375 5– Dynol 604 6- Deefo 215 Tabela 2: Formulações de Revestimento Superior S5-S13 incluindo uma composição de melhoria tribológica 1 – Vycar 1022 2 – Optibor TP 3 – Colemanite 4 – K-Pure-CXC-1765; Huntsman PhosGuard J0852 5 - US Borax 6 - US Borax 7 - Solução n°1 de óxido de Zinco BASF 8 - Dynol 604 9 - Deefo 215 10 - Nastrol Plus - hidroxietilcelulose
[0210] Os discos abrasivos da invenção foram satisfatoriamente preparados que incluíram revestimentos superiores incluindo composições de melhoria de desempenho tribológico de acordo com as formulações S1-S4 do Exemplo 1. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço de carbono 1026. Os discos comparativos não tinham revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 3. Os resultados indicaram desempenho ligeiramente reduzido para S1, e desempenho aumentado para as formulações S2, S3 e S4. A energia de trituração específica (“SGE”) foi medida durante a realização de testes e é mostrada em gráfico em comparação com o material acumulativo removido como mostrado na Figura 11. Tabela 3: Desempenho Abrasivo de S1-S4 em Aço de Carbono 1026
[0211] Os discos abrasivos da invenção foram satisfatoriamente preparados que incluíram revestimentos superiores incluindo composições de melhoria de desempenho tribológico de acordo com as formulações S5-S7 do Exemplo 1. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço IS 2062. Os discos comparativos não tinham revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 4 e também são mostrados na Figura 12A. Os resultados indicaram desempenho ligeiramente reduzido para S5 e S6, e o mesmo desempenho para S7. A energia de trituração específica (“SGE”) foi medida durante a realização de testes e é mostrada em gráfico em comparação com o material acumulativo removido como mostrado na Figura 12B. Tabela 4: Desempenho Abrasivo S5-S7 em Aço IS 2026
[0212] Os discos abrasivos da invenção foram satisfatoriamente preparados que incluíram revestimentos superiores incluindo composições de melhoria de desempenho tribológico de acordo com as formulações S7-S13 do Exemplo 1. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço IS 2062. Os discos comparativos não tinham revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 5. Um gráfico de barras dos resultados de corte acumulativo é mostrado na Figura 13A e um gráfico da SGE versus corte acumulativo é mostrado na Figura 13B. Inesperadamente e de modo surpreendente, os resultados indicaram abrasivo aprimorado benéfico para todas as amostras da invenção S7-S13. Novamente, inesperadamente e de modo surpreendente, a energia de trituração específica (“SGE”) foi reduzida ou era equivalente para todas as amostras da invenção S7-S13. Tabela 5: Desempenho Abrasivo de S5-S7 em Aço de Carbono 1026
[0213] Os discos abrasivos da invenção foram satisfatoriamente preparados que incluíram revestimentos superiores incluindo composições de melhoria de desempenho tribológico de acordo com as formulações S7, S9, S10 e S12 do Exemplo 1. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço IS 2062. Os discos comparativos não tinham revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 6. Um gráfico de barras dos resultados de corte relativos é mostrado na Figura 23A e um gráfico da SGE versus corte acumulativo é mostrado na Figura 23B. Inesperadamente e de modo surpreendente, os resultados indicaram abrasivo aprimorado benéfico para todas as amostras da invenção S7, S9, S10 e S12. Novamente, inesperadamente e de modo surpreendente, a energia de trituração específica (“SGE”) foi reduzida ou era equivalente para todas as amostras da invenção S7, S9, S10 e S12. Tabela 6: Desempenho Abrasivo de S7, S9, S10, S12 em Aço de Carbono IS 2062
[0214] Os discos abrasivos da invenção foram satisfatoriamente preparados que incluíram revestimentos superiores incluindo composições de melhoria de desempenho tribológico de acordo com as formulações S7, S9, S10 e S12 do Exemplo 1. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço inoxidável 304LSS. Os discos comparativos não tinham revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 7. Um gráfico de barras dos resultados de corte relativos é mostrado na Figura 24A e um gráfico da SGE versus corte acumulativo é mostrado na Figura 24B. Inesperadamente e de modo surpreendente, os resultados indicaram abrasivo aprimorado benéfico para todas as amostras da invenção S7, S9, S10 e S12. Novamente, inesperadamente e de modo surpreendente, a energia de trituração específica (“SGE”) foi reduzida ou era equivalente para todas as amostras da invenção S7, S9, S10 e S12. Tabela 7: Desempenho Abrasivo de S7, S9, S10, S12 em Aço Inoxidável 304LSS
[0215] As composições de melhoria tribológica que compreendem um produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch foram preparadas de acordo com os detalhes mostrados na Tabela 8. Tabela 8: Formulação de Revestimento Superior S-14 incluindo uma composição de melhoria tribológica 1 – Vycar 1022 2 – Emulsão Michem 98040M1 3– Dynol 604 4- Deefo 215
[0216] Os discos abrasivos da invenção foram satisfatoriamente preparados que incluíram revestimentos superiores incluindo composições de melhoria de desempenho tribológico de acordo com a formulação S14 do Exemplo 7. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço de carbono 1026. Os discos comparativos não tinham revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 9. O material acumulativo removido ao longo do tempo foi colocado em gráfico e é mostrado na Figura 14A. A energia de trituração específica (“SGE”) versus material acumulativo removido foi colocada em gráfico e é mostrada na Figura 14B. Os resultados indicam algum desempenho abrasivo aprimorado para S14 e uma SGE reduzida durante a duração inicial da vida do disco. Tabela 9: Desempenho Abrasivo de S14 em Aço de Carbono 1026
[0217] As composições de melhoria tribológicas compreendendo agregados que compreendem uma composição aglutinante polimérica e borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação destes foram preparadas de acordo com os detalhes mostrados na Tabela 10. Tabela 10: Composições de melhoria tribológicas que compreendem agregados S15 e S16
[0218] Os discos abrasivos da invenção foram preparados satisfatoriamente, que incluíram agregados auxiliares de trituração com composições de acordo com a formulação S15 do Exemplo 9 que foram dispostos sobre o primeiro revestimento juntamente com os grãos abrasivos. A Figura 15A descreve a superfície do disco abrasivo da invenção do Exemplo 10 antes da deposição de um revestimento intermediário. A Figura 15B descreve a superfície do disco abrasivo da invenção do Exemplo 10 após um revestimento intermediário ter sido aplicado e curado. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço de carbono 1026. Os discos comparativos não tiveram nenhum agregado auxiliar de trituração no primeiro revestimento ou qualquer revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 11. O material acumulativo removido e o desgaste nos discos foram colocados em gráfico e são mostrados na Figura 16A. A energia de trituração específica (“SGE”) versus material acumulativo removido foi colocada em gráfico e é mostrada na Figura 16B. Os resultados indicam desempenho abrasivo aprimorado para S15 e uma SGE reduzida comparada ao controle. Tabela 11: Desempenho Abrasivo de S15 em Aço de Carbono 1026
[0219] Os discos abrasivos da invenção foram preparados satisfatoriamente, que incluíram agregados auxiliares de trituração com composições de acordo com a formulação S15 e S16 do Exemplo 9 que foram dispostos sobre o primeiro revestimento juntamente com os grãos abrasivos. A Figura 17 descreve a superfície do disco abrasivo da invenção S16 do Exemplo 11 antes da deposição de um revestimento intermediário. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço de carbono 1026. Os discos comparativos não tiveram nenhum agregado auxiliar de trituração no primeiro revestimento ou qualquer revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 12. O material acumulativo removido e o desgaste nos discos foram colocados em gráfico e são mostrados na Figura 18A. A energia de trituração específica (“SGE”) versus material acumulativo removido foi colocada em gráfico e é mostrada na Figura 18B. Os resultados indicam desempenho abrasivo aprimorado tanto para S15 quanto para S16, bem como uma SGE reduzida comparada ao controle. Tabela 12: Desempenho Abrasivo de S15 em Aço de Carbono 1026
[0220] Os discos abrasivos da invenção foram preparados satisfatoriamente, que incluíram agregados auxiliares de trituração com composições de acordo com a formulação S15 do Exemplo 9 que foram dispostos sobre o primeiro revestimento juntamente com os grãos abrasivos. O peso de carga (densidade da área) dos agregados auxiliares de trituração foi variado para as amostras D1-D3. A realização de testes de desempenho abrasivo dos discos da invenção e discos comparativos convencionais foi conduzida em peças de trabalho de aço IS 2062. Os discos comparativos não tiveram nenhum agregado auxiliar de trituração no primeiro revestimento ou qualquer revestimento superior e foram usados como uma amostra de controle. A construção dos discos abrasivos e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 13. O material acumulativo removido foi colocado em gráfico e é mostrado na Figura 19. Os resultados indicam desempenho abrasivo aprimorado para discos incluindo agregados auxiliares de trituração S15, mas inesperadamente e de modo surpreendente, o aprimoramento do desempenho, embora significativo, não foi linear em comparação a uma quantidade de agregados auxiliares de trituração S15 carregados sobre o primeiro revestimento. Tabela 13: Desempenho Abrasivo de S15 em Aço de Carbono 1026
[0221] As correias abrasivas da invenção foram preparadas satisfatoriamente, que incluíram agregados auxiliares de trituração com composições de acordo com a formulação S15 do Exemplo 9 que foram dispostas sobre o primeiro revestimento juntamente com os grãos abrasivos. A % em peso dos agregados auxiliares de trituração foi variada para amostras D4-D5. A realização de testes de desempenho abrasivo das correias da invenção e correias comparativas convencionais foi conduzida em peças de trabalho de liga INCONEL® 718. As correias comparativas não tiveram nenhum agregado auxiliar de trituração no primeiro revestimento ou qualquer revestimento superior e foram usadas como uma amostra de controle. A construção das correias abrasivas e dos resultados de desempenho abrasivo são mostrados na Tabela 14. O material acumulativo removido foi registrado. Os resultados indicam desempenho abrasivo aprimorado tanto para D4 quanto para D5 em comparação ao controle. Os resultados indicam desempenho abrasivo aprimorado para correias incluindo agregados auxiliares de trituração S15, mas inesperadamente e de modo surpreendente, o aprimoramento do desempenho, embora significativo, não foi linear em comparação à % em peso de agregados auxiliares de trituração S15 carregados sobre o primeiro revestimento. Tabela 14: Desempenho Abrasivo de S15 em Aço de Carbono 1026
Exemplo 14: Preparação de Composição Antidesgaste
[0222] Uma composição antidesgaste foi preparada de acordo com a formulação listada na Tabela 15. Tabela 15: Composição Antidesgaste
[0223] LISTAGEM DE COMPONENTES • Vycar 1022 - homopolímero de acetato de vinila estabilizado com celulose (disponível junto à Lubrizol Advanced Materials, Inc., Brecksville, OH). • Lubrizol ® 1395 - 85% de ditiofosfato de alquil-zinco em óleo mineral (disponível junto à Lubrizol Advanced Materials, Inc., Brecksville, OH) • Dynol 604 - tensoativo (disponível junto à Evonik Corporation, Allentown, PA) • Deefo 215- antiespumante (disponível junto à Munzing Chemie, Abstatt, Alemanha) • Rhenocure® ZDT/S dialquil ditiofosfato de zinco 70% ligado a partícula de sílica 30% (disponível junto à RheinChemie Additives, Colônia, Alemanha) • MEGATRAN 240 - Copolímero acrílico (estireno/acrilatos/complexo de zinco de copolímero metacrilato de amônio) comercialmente disponível junto à Interpolymer, Canton, MA • Firebrake 415 - Zinc Borate (disponível junto à Rio Tinto Borates, Greenwood Village, CO. • Estearato de Zinco - em geral, comercialmente disponível.
[0224] Os componentes foram cuidadosamente misturados para formar uma composição antidesgaste.
[0225] Agregados abrasivos vitrificados de partículas de grão de óxido de alumínio dispersos em uma ligação de vidro foram embebidos na composição antidesgaste, de modo a que a composição antidesgaste estivesse disposta dentro dos agregados entre as partículas de grão do agregado e nos poros do agregado. Porções da superfície dos agregados e, em alguns casos, de toda a superfície agregada, foram cobertas com a composição antidesgaste. As partículas de grão de óxido de alumínio tinham um tamanho médio de P36 (~ 525 a 545 mícrons), enquanto os agregados tinham um tamanho médio de malha 10 a malha 18 (1 mm a 2 mm). Os agregados tratados foram coletados e secos em um forno até que a composição antidesgaste se solidificasse (“cura”).
[0226] Será preparado um abrasivo revestido de amostra que inclui os agregados abrasivos tratados do Exemplo 15. O abrasivo revestido da amostra será testado para determinar seu desempenho abrasivo em comparação com uma amostra de controle. Os resultados abrasivos benéficos para o abrasivo revestido da amostra serão observados.
[0227] Um revestimento superior foi preparado, que incluía uma composição antidesgaste e uma composição sequestrante de sulfeto de acordo com a formulação listada na Tabela 16. Tabela 16: Composição Antidesgaste e Sequestrante de Sulfeto
[0228] O revestimento superior foi aplicado em discos abrasivos para formar amostras da invenção. O teste abrasivo foi realizado comparando os discos de amostra a um disco abrasivo comparativo, onde a única diferença era que o disco comparativo não possuía nenhum revestimento superior. Os resultados da realização de testes de abrasivos resumidos na Tabela 17 e mostrados na Figura 20A e Figura 20B. Tabela 17: Resumo de Desempenho Abrasivo
[0229] Um revestimento superior foi preparado, que incluía uma composição antidesgaste e uma composição sequestrante de sulfeto de acordo com a formulação listada na Tabela 18. Tabela 18: Composição Antidesgaste e Sequestrante de Sulfeto
[0230] O revestimento superior foi aplicado em discos abrasivos para formar amostras da invenção. O teste abrasivo foi realizado comparando os discos de amostra a um disco abrasivo comparativo, onde a única diferença era que o disco comparativo não possuía nenhum revestimento superior. Os resultados da realização de testes de abrasivos resumidos na Tabela 19 e mostrados na Figura 21A e Figura 21B. Tabela 19: Resumo de Desempenho Abrasivo
[0231] Um revestimento superior foi preparado, que incluía uma composição antidesgaste e uma composição acrílica reticulada com zinco de acordo com a formulação listada na Tabela 20. Tabela 20: Composição Acrílica Reticulada com Zinco e Antidesgaste
[0232] O revestimento superior foi aplicado em um disco abrasivo para formar uma amostra da invenção. O teste abrasivo foi realizado comparando o disco de amostra a um disco abrasivo comparativo, onde a única diferença era que o disco comparativo não possuía nenhum revestimento superior. Os resultados da realização de testes de abrasivos resumidos na Tabela 21 e mostrados na Figura 22A e Figura 22B. Tabela 21: Resumo de Desempenho Abrasivo
[0233] No disposto anteriormente, a referência a modalidades específicas e as ligações de certos componentes é ilustrativa. Será apreciado que a referência a componentes como sendo acoplados ou conectados destina-se a divulgar qualquer ligação direta entre os ditos componentes ou ligação indireta através de um ou mais componentes intervenientes, como será apreciado para executar os métodos como discutido no presente documento. Como tal, o assunto revelado acima deve ser considerado ilustrativo e não restritivo, e as reivindicações anexas destinam-se a cobrir todas essas modificações, melhorias e outras modalidades, que estão dentro do verdadeiro escopo da presente invenção. Além disso, nem todas as atividades descritas acima na descrição geral ou nos exemplos são necessárias, que uma parte de uma atividade específica não pode ser necessária e que uma ou mais atividades adicionais podem ser realizadas além daquelas descritas. Além disso, a ordem em que as atividades são listadas não é necessariamente a ordem em que são executadas.
[0234] A divulgação é submetida com o entendimento de que não será usada para limitar o escopo ou o significado das reivindicações. Além disso, na revelação supracitada, certas características que são, para maior clareza, descritas como não documento presente no contexto de modalidades separadas, também podem ser fornecidas em combinação em uma única modalidade. Por outro lado, vários recursos que, por uma questão de brevidade, são descritos no contexto de uma única modalidade, também podem ser fornecidos separadamente ou em qualquer subcombinação. Ainda assim, o assunto inventivo pode ser direcionado para menos do que todos os recursos de qualquer uma das modalidades descritas.
[0235] Benefícios, outras vantagens e soluções para problemas foram descritos acima em relação a modalidades específicas. No entanto, os benefícios, vantagens, soluções para problemas e qualquer recurso (ou recursos) que possam fazer com que qualquer benefício, vantagem ou solução ocorra ou se torne mais evidente não devem ser interpretados como um recurso crítico, obrigatório ou essencial de qualquer uma ou de todas as reivindicações.
[0236] Dessa forma, até o limite máximo permitido por lei, o escopo da presente invenção deve ser determinado pela interpretação mais ampla permitida das reivindicações seguintes e seus equivalentes, e não deve ser restringido ou limitado pela descrição detalhada precedente.
Claims (14)
1. Artigo abrasivo fixo (100; 200) compreendendo: um substrato (104, 202); uma camada abrasiva (106) disposta sobre o substrato (104, 202), caracterizado pelo fato de que a camada abrasiva (106) compreende uma pluralidade de partículas abrasivas (110; 206) dispostas sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de primeiro revestimento (108,204); e um revestimento intermediário disposto sobre a camada abrasiva (106), em que o revestimento intermediário compreende uma composição polimérica aglutinante de revestimento intermediário (112), e um revestimento superior disposto sobre o revestimento intermediário, em que o revestimento superior compreende uma composição de melhoria de desempenho tribológico (208) disposta sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior (114) e em que a composição de melhoria de desempenho tribológico (208) compreende uma mistura de melhoria de desempenho de ácido bórico (B(OH)3) ou um composto de borato; um composto de zinco e um éster polifosfato.
2. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto de zinco compreende borato de zinco, fosfato de zinco, estearato de zinco, carbonato de amônio de zinco, polifosfato de zinco de sódio ou uma combinação dos mesmos.
3. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o composto de borato compreende tetraborato de potássio, pentaborato de potássio; pentaborato de amônio, borato de cálcio (colmanita), borato de sódio (bórax), turmalina (borossilicato com alumínio), quernite (borato de sódio hidratado), ulexita (hidróxido de cálcio hidratado de sódio), howlita (borossilicato), meherhoffita (silício borato de cálcio) ou combinação dos mesmos.
4. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a composição de melhoria de desempenho tribológico (208) compreende um produto de hidrocarbonetos Fischer-Tropsch.
5. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o agregado auxiliar de trituração é disposto na camada abrasiva, em que o agregado auxiliar de trituração compreende uma composição aglutinante polimérica e borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação das mesmas.
6. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o agregado auxiliar de trituração compreende: 60. a 99% em peso de borofluorato de potássio, criolita ou uma combinação das mesmas; e 1 a 40% em peso de composição aglutinante polimérica.
7. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o revestimento superior compreende uma composição sequestrante de sulfeto disposta sobre ou em uma composição polimérica aglutinante de revestimento superior.
8. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a composição sequestrante de sulfeto compreende um sal de metal de transição, um gluconato, glioxal, um polifosfato ou uma combinação dos mesmos.
9. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sal de metal de transição compreende óxido de zinco, carbonato de zinco, estearato de zinco, borato de zinco, naftenato de zinco ou uma combinação dos mesmos.
10. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a camada abrasiva compreende uma pluralidade de agregados abrasivos.
11. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os agregados abrasivos compreendem: uma pluralidade de partículas unidas por uma composição aglutinante de agregado, e uma composição antidesgaste disposta em contato com as partículas e a composição aglutinante de agregado, em que a composição antidesgaste compreende um composto de tiofosfato.
12. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição aglutinante de agregado compreende uma composição aglutinante vítrea.
13. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a composição antidesgaste compreende um éster tiofosfato, um éster ditiofosfato ou uma combinação dos mesmos.
14. Abrasivo fixo (100; 200), de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o tiofosfato compreende um ditiofosfato de zinco (ZDP), um dialquil ditiofosfato de zinco (ZDDP), um tricresil fosfato (TCP) ou uma combinação dos mesmos.
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