CH696192A5

CH696192A5 - Procédé pour fabriquer des outils abrasifs agglomérés à de la résine.

Info

Publication number: CH696192A5
Application number: CH01270/04A
Authority: CH
Inventors: Mark W Simon
Original assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2007-02-15
Also published as: NO20043597L; HUP0402565A2; DE10297646T5; US6949129B2; BE1015339A5; ES2244348A1; AT500899A5; NZ533709A; AU2002364582B2; ES2244348B2; US20030192258A1; BR0215570A; GB2400373A; TWI242597B; WO2003064111A1; NL1022519A1; CA2472065C; SE0401975D0; ZA200405032B; JP4199126B2

Description


  [0001] Les articles abrasifs agglomérés sont, en général, caractérisés par une structure tridimensionnelle dans laquelle le grain abrasif est maintenu dans une matrice ou un aggloméré. Dans certains cas, l'aggloméré est un aggloméré organique, que l'on désigne également en tant qu'aggloméré polymère ou résineux. Les outils agglomérés organiques, ont toutefois une performance souvent médiocre sous des conditions de meulage uni. Une rétention de la force de meulage uni est particulièrement médiocre dans le cas de certains outils formés par un grain à base d'alumine maintenu dans des agglomérés de résine phénolique.

   Les roues abrasives comportent un grain abrasif aggloméré à une résine phénolique désignée en tant que grain "38A", par exemple, sont connues pour une usure de roue rapide dans une rectification humide, due, comme on le croit à une chimie de surface fortement sensible à l'eau, c'est-à-dire riche en teneur Na2O, dans ce type de grain abrasif. En la présence d'un fluide de rectification à base d'eau, le grain abrasif non-usé est prématurément éliminé de l'aggloméré.

[0002] Dans une tentative pour améliorer la performance humide des outils abrasifs utilisant des agglomérés de résine phénolique, les grains abrasifs sont traités avec des silanes, de façon à rendre les grains hydrophobes.

   Toutefois, comme rapporté dans le brevet U.S. no 5 042 991, à Kunz et al., cette technique est accompagnée par des difficultés de fabrication et la performance améliorée du grain diminue après quelques mois de stockage.

[0003] Dans une autre approche décrite dans le brevet U.S. no 3 323 885, la vie de la roue est améliorée en évitant une perte prématurée du grain utilisable à partir de l'aggloméré; une humidité est prévue à travers la masse d'une roue verte au stade initial du procédé de polymérisation, c'est-à-dire qu'une humidité relative d'au moins 20% est maintenue pendant au moins cinq minutes environ à 100 deg. C. Comme moyen pour procurer cette humidité relative, la roue verte est enveloppée dans un film imperméable à l'humidité avant la polymérisation.

   Bien que les roues résultantes présentent une durée de vie améliorée, les étapes d'envelopper et de libérer chaque roue s'ajoutent au coût de fabrication des outils abrasifs améliorés. En outre, le film évite aux produits de réaction indésirables, tels que l'ammoniac de s'échapper, qui restent piégés à l'intérieur du corps de l'article fini. En l'absence d'enveloppement, de la vapeur d'eau est libérée et s'évapore à mesure que le corps vert est chauffé au-dessus de 100 deg.

   C.

[0004] En conséquence, il existe un besoin pour des articles abrasifs agglomérés et des techniques pour les produire, qui réduisent ou minimisent les problèmes mentionnés ci-dessus.

[0005] La présente invention se rapporte en général à des articles abrasifs agglomérés de façon organique, tels que des roues de meulage, des segments de roue et autres ainsi que des procédés pour les produire.

[0006] Dans une forme de réalisation, l'invention est dirigée vers un procédé pour produire un article abrasif aggloméré de façon organique, qui consiste à combiner un composant de type grain abrasif et un composant de type résine à base de phénol. Les composants combinés sont moulés.

   Le composant de résine à base de phénol est thermiquement polymérisé dans une atmosphère qui comprend de l'humidité, de façon à former l'article abrasif aggloméré de façon organique. L'atmosphère comportant de l'humidité vient en contact avec les composés moulés.

[0007] L'invention est également dirigée vers un article abrasif produit par un procédé qui consiste à combiner un composant de grain abrasif et un composant de résine à base de phénol et à mouler les composants combinés. Le composant de résine à base de phénol est thermiquement polymérisé dans une atmosphère comportant de l'humidité, dans laquelle l'atmosphère vient en contact avec les composants moulés.

[0008] Dans un exemple, l'atmosphère comportant de l'humidité est obtenue en dirigeant de la vapeur dans la chambre utilisée pour réaliser la polymérisation thermique.

   Dans une réalisation préférée, le grain abrasif est tout d'abord combiné avec un composant de type organosilicium pour former un grain abrasif traité par un organosilicium, suivi par une combinaison du composant de résine à base de phénol et du grain abrasif traité par l'organosilicium.

[0009] Dans une autre forme de réalisation, l'invention est dirigée vers une roue abrasive produite par le procédé de l'invention ayant une rétention de résistance supérieure à 57%. Dans une autre forme de réalisation, l'invention est dirigée vers un article abrasif, produit par le procédé de l'invention et ayant une quantité d'ammonium présente dans la roue qui est inférieure à 50 parties par million (ppm).

[0010] L'invention possède de nombreux avantages.

   Par exemple, l'invention élimine le besoin des étapes d'enveloppement et de libération dans la fabrication des roues de rectification. En outre, la quantité d'ammonium et d'autres produits de réaction indésirables piégés dans le corps de la roue pendant la fabrication est réduite. Des outils abrasifs obtenus en mettant en ¼oeuvre l'invention ont en général une bonne rétention de résistance à l'état humide, c'est-à-dire que les grains abrasifs sont retenus par l'agglomération organique pendant la durée de leur utilisation sous des conditions de rectification humide.

   L'invention est particulièrement avantageuse pour obtenir une rétention de résistance à l'état humide dans des roues abrasives de qualité tendre. "Les roues abrasives de qualité tendre", telles que définies ici, signifient des roues ayant une qualité plus tendre que la qualité Q sur l'échelle de qualité de Norton Company. Des outils abrasifs fabriqués par les procédés de l'invention ont également une bonne rétention de résistance à l'état sec et une faible détérioration de la performance de rectification.

[0011] Les objets, points caractéristiques et avantages précédents de l'invention et d'autres apparaîtront à la lecture de la description plus particulière suivante de formes de réalisation préférées de l'invention.

   Une description des formes préférées de réalisation de l'invention suit.

[0012] La présente invention se rapporte à un procédé pour produire des articles abrasifs agglomérés de façon organique.

[0013] Le procédé de l'invention consiste à combiner un composant de grain abrasif et un composant de résine à base de phénol. Les composants combinés peuvent être moulés, par exemple, dans un corps vert d'une forme appropriée pour former un article abrasif. Le composant de résine à base de phénol est thermiquement polymérisé dans une atmosphère qui comprend de l'humidité et qui vient en contact avec les composants moulés.

[0014] Dans une forme de réalisation, le composant de grain abrasif utilisé par le procédé de l'invention comprend des grains abrasifs à base d'alumine.

   Tel qu'utilisé ici, le terme "alumine", "Al2O3" et "oxyde d'aluminium" sont utilisés de façon interchangeable. De nombreux grains abrasifs à base d'alumine sont disponibles dans le commerce et des grains spéciaux peuvent être réalisés à façon. Des exemples spécifiques de grains. abrasifs appropriés à base d'alumine qui peuvent être utilisés dans la présente invention comprennent le grain d'aludum blanc désigné en tant que "grain 38A", de Saint Gobain Ceramics & Plastics, Inc; ou l'alundum rose, désigné en tant que "grain 86A" de Treibacher Schleifmittel AG.

   D'autres grains abrasifs tels que, par exemple, de l'alumine de sol-gel fruitée, ensemencées ou non ensemencée, avec ou sans modification chimique, telle que des oxydes des terres rares, MgO et analogues, l'alumine-zircone, le bore-alumine, le carbure de silicium, le diamant, le nitrure de bore, l'oxynitrure d'aluminium, et des combinaisons de différents grains abrasifs peuvent être également utilisées.

[0015] La dimension des grains abrasifs est souvent exprimée en tant que dimension abrasive et des abaques qui montrent une relation entre une dimension abrasive et sa dimension correspondante de particules moyennes, exprimées en microns ou en pouces, sont connues dans la technique en tant que corrélations à la dimension des mailles de United States Standard Sieve (USS).

   Le choix de dimension des grains dépend de l'application de rectification du procédé pour lequel l'outil abrasif est destiné. Des dimensions abrasives appropriées qui peuvent être utilisées dans la présente invention se situent d'environ 16 (correspondant à une dimension moyenne d'environ 1660 Microm) à environ 320 (correspondant à une dimension moyenne d'environ 32 Microm).

[0016] Le grain en Al2O3 est de préférence revêtu d'un organosilicium avant de réaliser l'outil abrasif. De tels composants organosilicium appropriés comprennent les silanes organo-fonctionnels tels que ceux qui sont typiquement utilisés en tant qu'agents de couplage. Sont particulièrement préférés les aminosilanes, par exemple, le gamma-aminopropyltriéthoxysilane.

   D'autres exemples de composés organosilicium qui peuvent être utilisés comprennent, tout n'étant pas limités à ceux-ci, le vinyltriéthoxysilane, le gamma-aminopropyltriméthoxysilane, le diaminopropyléthoxysilane.

[0017] Le composant de résine à base de phénol comporte au moins une résine phénolique. Les résines phénoliques sont généralement obtenues par polymérisation de phénols avec des aldéhydes, en particulier le formaldéhyde, le paraformaldéhyde ou le furfural. Outre les phénols, les crésols, les xylénols et les phénols substitués peuvent être utilisés. Les résoles sont habituellement obtenus par une réaction en une étape entre un formaldéhyde aqueux et un phénol en présence d'un catalyseur alcalin.

   Les résines novolaques, également connues en tant que résines phénoliques en deux étapes, sont produites en général sous des conditions acide et en la présence d'un agent réticulant, tel que l'hexaméthylméthylènetétraminé (également désignée en tant que "hexa").

[0018] Soit un résole soit une résine novolaque peut être utilisée. Plus d'une résine à base de phénol peut être employée. Dans une forme de réalisation, le composant de résine à base de phénol comporte au moins un résole et au moins une résine phénolique de type novolaque. De préférence, au moins une résine à base de phénol est sous forme liquide. Des combinaisons appropriées de résines phénoliques sont décrites, par exemple, dans le brevet U.S.

   N deg. 4 918 116 à Gardziella et al., dont les contenus en entier sont incorporés ici à titre de référence.

[0019] Dans une forme de réalisation préférée, le composant à grain abrasif est d'abord combiné avec le composant organosilicium. Des techniques pour le traitement des grains abrasifs avec un composé de l'organosilicium sont connues dans la technique. Par exemple, des grains abrasifs peuvent être humidifiés, pulvérisés ou dispersés dans une solution contenant un composé d'organosilicium approprié afin de revêtir le grain. Le grain revêtu est en général séché avant d'être utilisé.

[0020] Le grain abrasif traité à l'organosilicium est ensuite combiné avec le composant de résine à base de phénol.

   Dans un exemple, le grain abrasif traité à l'organosilicium est d'abord combiné avec un ou plus d'une résine à base de phénol sous la forme liquide et ensuite avec une ou plus d'une résine à base de phénol sous forme pulvérulente. Dans un autre exemple, à la fois des résines liquides et à base de phénol en poudre sont ajoutées simultanément au grain abrasif traité à l'organosilicium.

[0021] Le grain abrasif traité par un organosilicium et le composant de résine à base de phénol sont combinés au moyen d'une technique appropriée, telle qu'un mélange dans un mélangeur approprié.

   Un exemple d'un mélangeur approprié est un mélangeur de Eirich, par exemple, le modèle RV02, un mélangeur de Littleford ou un mélangeur du type à bol vibrant.

[0022] Dans une autre forme de réalisation, le composé à l'organosilicium est d'abord combiné avec le composant de résine à base de phénol et ensuite avec le composant de grain abrasif. Par exemple, le composant à l'organosilicium peut être combiné avec une ou plus d'une résine liquide à base de phénol. Dans encore d'autres formes de réalisation, tous les composants sont combinés en une étape.

   Les procédés pour combiner les composants sont connus dans la technique.

[0023] Des ingrédients, supplémentaires, tels que, par exemple des charges, des agents de polymérisation et d'autres composés typiquement utilisés pour réaliser des articles abrasifs à agglomération organique peuvent également être englobés. Des charges peuvent être sous la forme d'une poudre finement divisée telle qu'une granule, une sphère, une fibre ou certaines autres pièces conformées.

   Des exemples de charges appropriées comprennent le sable, le carbure de silicium, l'alumine bulles, la bauxite, les chromites, la magnésite, les dolomites, la mullite à bulles, les borures, la silice fumée, le dioxyde de titane, les produits carbonés (par exemple, le noir de carbone, le coke ou le graphite), de la farine de bois, une argile, du talc, du nitrure de bore hexagonal, du disulfure de molybdène, du feldspath, de la néphéline syénite et diverses formes de verre telles que la fibre de verre et des sphères creuses de verre. En général, la quantité de charges se situe dans la gamme d'environ 0,1 à environ 30 parties en poids, en se basant sur le poids de la composition entière.

[0024] Des agents de réticulation utilisés dans la polymérisation de résine novolaque au phénol comprennent l'hexa et d'autres agents de polymérisation connus dans la technique.

   Des précurseurs de matériaux de ce type, tels que par exemple, l'hydroxyde d'ammonium, peuvent être également utilisés. Des quantités appropriées d'agent durcissant sont utilisées telles qu'entre environ 5 et environ 20 parties en poids d'agent durcissant par cent parties de résine de phénol novolaque au total.

[0025] D'autres matériaux qui peuvent être ajoutés comprennent des adjuvants de traitement, tels que les agents antistatiques, les oxydes métalliques, tels que la chaux, l'oxyde de zinc, l'oxyde de magnésium, des lubrifiants tels que l'acide stéarique et du monostéarate de glycérol et des mélanges de ceux-ci.

   La quantité appropriée de chacun de ces matériaux peut être également déterminée par l'homme de l'art.

[0026] Dans une forme de réalisation, un corps vert est formé en disposant le composant combiné dans un moule approprié pour compression. Tel qu'utilisé ici, le terme "vert" se réfère à un corps qui maintient sa forme pendant la prochaine étape du procédé, mais en général n'a pas suffisamment de résistance mécanique pour maintenir sa forme de façon permanente; un aggloméré de résine présent dans le corps vert est dans un état non polymérisé et non durci. Les composants combinés peuvent être moulés dans la forme de l'article souhaité. Par exemple, les composants combinés peuvent être moulés sous la forme de roues, disques, segments de roues, pierres et meules.

   Dans une forme de réalisation préférée, les composants combinés sont moulés et comprimés selon une forme appropriée pour une roue de rectification. Des plongeurs conformés peuvent être utilisés pour coiffer le mélange, comme cela est connu dans la technique.

[0027] Afin de produire les articles abrasifs de l'invention, le composant de résine à base de phénol du corps vert est thermiquement durci, c'est-à-dire polymérisé, dans une atmosphère comportant de l'humidité. A mesure que le corps vert est chauffé, des procédés physiques et chimiques peuvent intervenir, par exemple, des résines thermodurcissables à base de phénol sont réticulées, de façon à former l'article abrasif.

[0028] En général, le corps vert est chauffé sous contrôle par étape jusqu'à une température finale de polymérisation.

   Le procédé entier est désigné en général, en tant que cycle de "polymérisation" ou "cuisson". En général, d'importants corps verts sont chauffés doucement afin de polymériser le produit de façon uniforme, en laissant le procédé de transfert de chaleur se développer. Les étapes de "trempe" peuvent être utilisées pour des températures données afin de permettre à la masse de la roue de s'équilibrer en température pendant la période de chauffage ascendant avant d'atteindre la température à laquelle la résine à base de phénol est polymérisée. Une étape de "trempe" se rapporte au maintien des composants moulés, par exemple, un corps vert, à une température donnée pendant une certaine période de temps.

   Le corps vert est également chauffé lentement, par exemple, de la température de la pièce (ambiante) jusqu'à une température de trempe afin de permettre la libération lente (contrôlée) de produits volatils générés à partir de sous-produits de la polymérisation, provenant de la roue de rectification.

[0029] Par exemple, le corps vert peut être pré-chauffé jusqu'à une température initiale, par exemple, à environ 100 deg. C (C), où il est trempé, par exemple, pendant une période d'environ 0,5 heure à plusieurs heures. Ensuite, le corps vert est chauffé, pendant une certaine période de temps, par exemple plusieurs heures, jusqu'à une température finale de polymérisation.

   Telle qu'utilisée ici, l'expression "température finale de polymérisation" est la température à laquelle l'article moulé est trempé pour réaliser une polymérisation, par exemple une réticulation, d'un composant de résine à base de phénol, de façon à former un article abrasif. Telle qu'utilisée ici "réticulation" se rapporte à la (aux) réaction(s) chimique(s) qui intervient (interviennent) en la présence de chaleur et, en général, en la présence d'un agent de réticulation, par exemple, l'hexa, de façon qu'un composant de résine à base de phénol durcisse.

   En général, l'article moulé est trempé à la température finale de polymérisation du cycle de polymérisation pendant une période de temps, par exemple, entre 10 et 36 heures, ou jusqu'à ce que le centre de la masse de l'article moulé atteigne la température de réticulation et durcisse.

[0030] La température finale de polymérisation utilisée dépend de la composition de résine. Une polymérisation de résines à base de phénol intervient, en général, à une température dans la gamme entre environ 110 deg. C et environ 225 deg. C. Les résines résole se polymérisent en général à une température dans une gamme entre environ 140 deg. C et environ 225 deg. C et les résines novolaques en général à une température dans une gamme entre environ 110 deg. C et environ 195 deg. C.

   La température de durcissement finale peut également dépendre d'autres facteurs tels que, par exemple, la dimension et/ou la forme de l'article, de la durée de la polymérisation, du système exact de catalyseur utilisé, de la qualité de la roue, du poids moléculaire de la résine et de l'environnement chimique, de l'atmosphère de polymérisation et d'autres. Pour plusieurs composants appropriés à base de phénol, décrits ici, la température finale de polymérisation est d'au moins environ 150 deg. C.

[0031] Le durcissement thermique, c'est-à-dire la polymérisation, du composant de résine à base de phénol est réalisé dans une atmosphère comportant de l'humidité, c'est-à-dire une atmosphère qui a une humidité relative, R.H., qui dépasse le R.H. normal pour une température donnée.

   Tel qu'utilisé ici, le pourcentage d'humidité relative "R.H.%" se rapporte au rapport de la concentration présente de vapeur d'eau dans un gaz, par exemple, l'air, l'azote, pour une température donnée et la concentration d'eau à la saturation, dans le même gaz et à la même température. L'atmosphère comportant de l'humidité vient en contact avec le corps vert, c'est-à-dire que la surface du corps vert n'est pas enveloppé dans un matériau barrière, tel qu'un film imperméable à l'eau, mais est exposée à l'atmosphère qui comporte de l'humidité ou de la vapeur d'eau. Outre la vapeur d'eau, l'atmosphère composant de l'humidité peut en outre comprendre de l'air ou un autre gaz approprié, tel que, par exemple, l'azote.

   L'atmosphère qui comporte l'humidité peut également englober des gouttelettes d'eau, du gaz ammoniac, du dioxyde de carbone gazeux et d'autres composants.

[0032] De préférence, le durcissement thermique est réalisé pour un pourcentage maximal d'humidité relative (R.H.%) que l'on peut obtenir pour la température finale de polymérisation. En pratique, le R.H.% obtenu pour une température donnée est souvent quelque peu inférieur au R.H.% théorique. Par exemple, à une température de 150 deg. C, le R.H.% théorique maximum pour une pression de 1 atmosphère est de 21,30%. Le R.H.% de sortie dans un four à humidité appropriée se situe entre environ 18% à environ 20%, ce qui se traduit par une différence d'environ 5-15% par rapport au R.H.% théorique maximum.

   De préférence, la polymérisation thermique est réalisée pour un pourcentage maximal d'humidité relative (R.H.%) que l'on peut obtenir au niveau de la température finale de polymérisation. Dans l'air, au moins 85 à 90% du R.H.% théorique maximal est en général préférable.

[0033] La polymérisation thermique peut également être réalisée dans une atmosphère comportant de l'humidité en utilisant moins de R.H.% que le R.H.% maximum que l'on peut obtenir pour une température donnée.

   Par exemple, de 40 à 50% moins que le R.H.% maximum que l'on peut obtenir, à la température de la polymérisation thermique, dans l'air, s'est avéré améliorer l'opération, sous des conditions humides des outils produits par le procédé de l'invention.

[0034] L'atmosphère comportant de l'humidité peut être présente pour la période entière pendant laquelle le composant de résine à base de phénol se polymérise, de façon à former l'article abrasif. Il peut également être présent pour moins de temps. Par exemple, des cycles de polymérisation mettant en ¼oeuvre de 23 à environ 36 heures pour réaliser la polymérisation du composant de résine à base de phénol et la formation de l'article abrasif, une atmosphère comportant de l'humidité peut être prévue pendant environ de 5 à environ 16 heures, respectivement.

   Il peut être prévu pour aussi petit que 35% de la période utilisée pour polymériser le composant de résine à une température maximale de polymérisation.

[0035] Une atmosphère comportant de l'humidité peut également être présente avant la polymérisation thermique du corps vert, par exemple, pendant un pré-chauffage et/ou pendant le chauffage à partir de la température initiale de polymérisation jusqu'à la température à laquelle le composant de résine à base de phénol est thermiquement polymérisé. Des procédés dans lesquels l'atmosphère comportant de l'humidité est présente à travers le cycle entier de polymérisation, c'est-à-dire de la température ambiante jusqu'à la température finale de polymérisation et au cours de la durée de la température finale de polymérisation, sont préférables.

   En outre, une atmosphère comportant de l'humidité peut être également présente pendant le refroidissement de l'article abrasif, c'est-à-dire pendant le temps où la température du four est réduite jusqu'à environ 100 deg. C. Différents niveaux de R.H.% pour différentes étapes du cycle de polymérisation, peuvent être utilisés.

[0036] Un durcissement thermique du composant de résine à base de phénol dans une atmosphère comportant de l'humidité peut se trouver dans une chambre étanchéifiée, dans la présence d'une quantité connue d'eau introduite dans la chambre avant la polymérisation.

   La quantité connue d'eau peut en outre comporter des gaz dissous, tels que, par exemple, l'ammoniac ou le dioxyde de carbone et/ou des sels de métaux dissous, par exemple des halogénures, des carbonates, des acétates de métaux, des hydroxydes de métaux, des complexes métalliques et d'autres composés. Elle peut également englober des résoles aqueux phénoliques, des composés acryliques et d'autres.

[0037] D'autres techniques pour générer une atmosphère comportant de l'humidité dans une enceinte étanchéifiée, comprend, par exemple, l'utilisation d'absorbants susceptibles de libérer de l'eau à une température élevée, par exemple des zéolites hydratées, des matériaux de type tamis moléculaire, adsorbant l'eau, de la silice hydratée, de l'alumine hydratée et d'autres.

   Des sels de métaux et des complexes métalliques qui contiennent de l'eau liée peuvent être également enfermés dans une enceinte étanchéifiée pour générer une atmosphère comportant de l'humidité pendant la polymérisation thermique.

[0038] La polymérisation thermique du composant de résine à base de phénol dans une atmosphère comportant de l'humidité peut être également mise en ¼oeuvre en dirigeant de la vapeur dans une chambre auto-remplissable. Par exemple, un four ou un autoclave de polymérisation peut être prévu avec des conduits pour injecter de la vapeur vivante. Telle qu'utilisée ici, "la vapeur vivante" se rapporte à une vapeur provenant d'une source de vapeur à l'extérieur de la chambre de polymérisation, par exemple, à partir d'un générateur de vapeur.

   Dans un exemple, l'enceinte est étanchéifiée et mise en ¼oeuvre sous une légère pression interne, par exemple dans une gamme à partir de l'air atmosphérique jusqu'à environ moins de 2 livres par pouce carré mesuré (psig). L'enceinte peut également être pourvue de moyens pour recycler la vapeur afin de promouvoir une humidité uniforme à travers l'enceinte. Des moyens appropriés pour recycler la vapeur comprennent des pompes, des ventilateurs, des condenseurs, des carneaux/conduites et d'autres connus dans la technique.

[0039] L'enceinte peut être, par exemple, une chambre dans un four électrique, ce qui rend possible de polymériser dans un environnement d'humidité élevée sans interférer avec la performance du four électrique et en sauvegardant contre l'endommagement au circuit électrique.

   Par exemple, l'enceinte peut être équipée d'une plaque perforée pour disperser la vapeur de façon uniforme. Elle peut être pourvue d'un humidificateur réglable au niveau de la conduite de sortie, afin de contrôler le retour de l'air à l'intérieur de la chambre, des orifices d'entrée pour la prise d'air et l'introduction de thermocouples ainsi que de capteurs d'humidité et de vannes de prise de vapeur contrôlables.

   Des enceintes de vapeur suffisamment importantes pour polymériser des roues organiques de dimension complète, par exemple, allant jusqu'à 860 millimètres (mm) de diamètre, peuvent être utilisées.

[0040] Dans une forme de réalisation, de la vapeur vivante est utilisée seule, ou en combinaison avec d'autres techniques connues dans ce domaine, afin de chauffer le corps vert, par exemple, jusqu'à la température finale de polymérisation ou une température en dessous de la température finale de polymérisation. De la vapeur vivante peut être appliquée sur un corps vert après que la température de l'air de l'environnement entourant la roue atteigne au moins 80 deg. C, de façon à réduire au minimum la condensation de vapeur d'eau sur les parois de l'enceinte pendant la montée initiale de température.

   La vapeur qui sort de la conduite d'évacuation présente une température d'environ 110 deg. C, et la chaleur externe est appliquée pour faire monter la température de l'environnement de polymérisation jusqu'à la température finale de trempe.

[0041] La polymérisation thermique d'un composant de résine à base de phénol dans une atmosphère comportant de l'humidité peut être également réalisée dans un four à humidité contrôlée. Des exemples appropriés de fours à humidité contrôlée sont décrits par exemple par M. Grande, "Process Heating", pp; 22-24 (avril 2000). A la fois l'injection de brouillard et de vapeur d'eau peut être utilisée. Les fours à humidité contrôlée par injection de vapeur sont préférés. Un four à humidité contrôlée approprié du commerce est disponible dans le commerce chez Despatch Industries, Minneapolis, MN.

   Des fours à humidité du commerce sont généralement prévus avec des profils pour un R.H.% maximal que l'on peut obtenir pour les températures de fonctionnement du four.

[0042] Etant donné que le corps vert est en contact ou exposé à l'atmosphère, c'est-à-dire que sa surface n'est pas enveloppée dans un film imperméable à l'eau, de l'eau dans l'atmosphère de polymérisation peut circuler dans et hors du corps vert et les produits de la réaction intervenant pendant son chauffage et sa trempe peuvent s'échapper, des quantités de produits de réaction, telles que par exemple l'ammoniac, piégés à l'intérieur de l'article fini, sont réduits par comparaison avec les quantités trouvées dans les articles manufacturés par emballage.

   Une technique pour mesurer la teneur en ammoniac dans l'article abrasif est la technique Total Kjeldahl Nitrogen (TKN) décrite dans la technique EPA 351.3.

[0043] Dans une forme de réalisation, un article abrasif, par exemple une roue de rectification fabriquée par le procédé de l'invention, présente une rétention de résistance mécanique supérieure à 57%. Dans un autre mode de réalisation, de l'ammoniac est présent dans un article produit par le procédé de l'invention selon une quantité qui est inférieure à 50 ppm.

[0044] Dans un mode de réalisation préféré, le procédé de l'invention est utilisé pour produire des roues abrasives qui ont une structure à pores ouverts.

   En général, des roues de ce type auront une porosité ouverte se situant de préférence d'environ 20 à environ 40% en volume et, facultativement de 2 à environ 60% en volume.

[0045] Sans être borné par une interprétation particulière quelconque du mécanisme chimique de l'invention, il est clair que les molécules d'eau détruisent la fixation à la surface du grain de certains des groupes fonctionnels du composé à l'organosilicium, tout en laissant une partie du composé à l'organosilicium lié à la surface du grain abrasif. Dans le cas de silanes amino-fonctionnels, par exemple, la présence d'eau libère l'extrémité amino du silane.

   Pendant la polymérisation, un groupe amino (-NH2) réagit avec le groupe hydroxy (-OH) de la résine à base de phénol, en obtenant de cette façon une forte interface entre le grain abrasif et la liaison organique.

[0046] En outre l'addition d'eau pendant la polymérisation peut avoir un effet sur la réaction d'équilibre pour la réticulation du résole. Il est clair que la présence d'eau inhibe la réaction de réticulation à un certain degré, en procurant de ce fait des groupes alkylhydroxy libres supplémentaires (par exemple, -CH2OH) disponibles pour réagir avec un aminosilane, par exemple, l'aminopropyl silane. Dans le cas de résines novolaques, il est clair que l'eau catalyse l'hydrolyse d'hexa. Ceci est une technique nécessaire pour la réaction de réticulation entre l'hexa et les résines novolaques, ce qui se traduit par une densité de réticulation accrue.

   Il est clair que les résines novolaques ayant une densité de réticulation accrue peuvent être moins susceptibles à l'attaque de l'eau.

[0047] En outre, on estime que des taux d'ammoniac dans les roues fabriquées par les procédés de l'invention sont, dans une grande mesure, réduits et que, à son tour, ceci se traduit également par une durée de vie accrue de la roue ainsi que dans une solution de réfrigérant durant plus longtemps. L'ammoniac est un sous-produit de la réaction de polymérisation novolaque et est généré pendant le procédé de polymérisation de la résine.

   L'ammoniac est nuisible dans la rectification humide du fait qu'il fait monter le pH des solutions de réfrigérant, qui, par la suite, favorise la dégradation de la roue de rectification en accélérant la détérioration hydraulique de l'interface résine/abrasif, ce qui se traduit par une durée de vie diminuée de la roue. Des techniques classiques de polymérisation des roues dans des environnements fermés, par exemple, un emballage dans un film, provoquent un captage de l'ammoniac dans la roue à mesure qu'elle est polymérisée.

   Dans le procédé décrit ci-dessus, la polymérisation intervient dans un environnement ouvert, c'est-à-dire que le corps vert est exposé à l'atmosphère de polymérisation, en permettant au gaz ammoniac de s'évaporer à partir de la roue, à mesure qu'elle durcit.

[0048] L'invention est en outre décrite par les exemples suivants, qui ne sont pas destinés à être limitatifs. Exemple 1

[0049] Onze échantillons de contrôle sont préparés en utilisant un grain abrasif désigné "38A", obtenu chez Saint-Gobain Ceramics and Plastics, Inc., Worcester, MA. Ce grain abrasif est un alundum blanc friable, connu pour avoir une rétention de résistance mécanique médiocre lorsqu'il est utilisé dans des techniques de rectification au mouillé. L'aminopropyltriéthoxysilane est obtenu chez Witco Corp., Greenwich CR.

   La résine phénolique liquide (LPR) est obtenue chez Oxychem-Durez, Buffalo, N.Y. Deux agglomérés secs de résine phénolique, A et B, obtenus chez Oxychem-Durrez, Buffalo, NY, contenant 9% d'hexa, sont utilisés. Les deux résines sont humidifiées avec de l'alcool décylique (TDA) (20 cm<3>/livre) de résine sèche pour contrôler la pulvérulence. A la fois l'aggloméré A et l'aggloméré B présente un écoulement moyen et un poids moléculaire moyen.

[0050] Les formulations no 1A et N deg. 1B utilisant, respectivement l'aggloméré A et l'aggloméré B ont les compositions et les propriétés suivantes:

Aggloméré A, Formulation no 1A

[0051] 
<tb>Composant<sep>Poids (g) ou volume (cm<3>)


  <tb>Alumine abrasive 60 grit (406 microns)<sep>455,8 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>8 cm<3>


  <tb>LPR<sep>8,6 g


  <tb>Aggloméré A (résine phénolique modifiée par du caoutchouc)*<sep>34,5 g


  <tb>Alcool décylique (TDA)<sep>20 cm<3>/résine en lb.


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de l'échantillon<sep>2,249 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de l'échantillon<sep>I-6* Oxychem-Durez 29-717, résine phenolique modifiée par caoutchouc (caoutchouc nitrile à 18%) contenant 7,5 d'hexaméthylènetétramine (HEXA).

Aggloméré B, Formulation no 1B

[0052] 
<tb>Composant<sep>Poids (g) ou volume (cm<3>)


  <tb>Alumine abrasive 60 grit (406 microns)<sep>455,8 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>8 cm<3>


  <tb>LPR<sep>8,6 g


  <tb>Aggloméré B (résine phénolique non modifiée)*<sep>34,5 g


  <tb>TDA<sep>20 cm<3>/résine en lb.


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de l'échantillon<sep>2,249 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de l'échantillon<sep>I-6* Oxychem-Durez 29-346, résine phenolique non modifiée contenant 9% d'hexaméthylènetétramine (HEXA).

[0053] Des mélanges sont moulés soit en barres soit en roues d'essai. Les dimensions des barres d'essai sont 4,0 ¾ ¾ (101,60 mm) par 1,0 ¾ ¾ (25, 40 mm) par 0,5 ¾ ¾ (12,70 mm). Des roues d'essai sont de 5,125 ¾ ¾ (130,175 mm) par 1,0 ¾ ¾ (25,40 mm) par 0,4 ¾ ¾ (10,16 mm). Un poids du mélange de 74,8 g est utilisé pour réaliser les barres d'essai moulées.

[0054] Pour simuler l'emballage, comme décrit dans le brevet U.S. no 3 323 885 à Rowse et al., des articles d'échantillonnage sont placés dans un conteneur et le conteneur est étanchéifié au moyen d'un ruban de papier après moulage et avant chauffage.

   Aucune eau n'est ajoutée au conteneur avant de polymériser thermiquement le composant de résine à base de phénol.

[0055] Les échantillons verts de contrôle sont polymérisés dans un four en augmentant, de façon contrôlée, la température de la température ambiante jusqu'à 160 deg. C et en maintenant à 160 deg. C pendant 10 heures.

[0056] Des mesures de résistance à la flexion (ASTM D790-91) sont réalisées en utilisant un essai de flexion à trois points et une portée de 2 ¾ ¾ ainsi qu'une vitesse du tourillon de 0,1 ¾ ¾/mn. A la fois les résistances au sec et au mouillé pour chaque échantillon sont déterminées en recueillant un total de 6 à 8 points de données pour chaque échantillon. Les données rapportées sur le tableau 1 sont des résistances moyennes à la flexion (õ) et les déviations normalisées, d.s.

   Les résultats pour chacun des onze échantillons et les résultats moyens pour les onze échantillons sont montrés dans le tableau 1.

Tableau 1

[0057] Résistance à la flexion au sec et au mouillé d'échantillons de contrôle
<tb>N  <sep>Rés. 
moyenne
à sec sigma 
(MPa)<sep>d.n.<sep>Rés.
moyenne
au mouillé sigma - (MPa)<sep>d.n.<sep>Rétention de résistance au mouillé %<sep>d.n.


  <tb>1<sep>35,1<sep>1,1<sep>13,3<sep>0,6<sep>37,9<sep>5,5


  <tb>2<sep>41<sep>1,6<sep>21,1<sep>0,5<sep>51,5<sep>4,6


  <tb>3<sep>30,3<sep>2<sep>15<sep>0,5<sep>49,5<sep>7,4


  <tb>4<sep>32<sep>1,3<sep>17<sep>0,8<sep>53,1<sep>6,2


  <tb>5<sep>35,9<sep>2,4<sep>13<sep>0,5<sep>36,2<sep>7,7


  <tb>6<sep>32,2<sep>1,3<sep>17<sep>0,8<sep>52,8<sep>6,2


  <tb>7<sep>35,1<sep>2,3<sep>12,5<sep>0,8<sep>35,6<sep>9,2


  <tb>8<sep>35,4<sep>2,5<sep>1,5<sep>0,4<sep>42,4<sep>7,5


  <tb>9<sep>38,7<sep>2,4<sep>12,9<sep>0,3<sep>33,3<sep>6,6


  <tb>10<sep>34,8<sep>1,6<sep>13<sep>1<sep>37,4<sep>9,0


  <tb>11<sep>35,9<sep>2,4<sep>13<sep>0,5<sep>36,2<sep>7,7


  <tb>Moyenne<sep>35,1<sep>1,9<sep>14,8<sep>0,6<sep>42,4<sep>7,1

Exemple 2

[0058] Des barres d'essai vertes préparées comme décrit dans l'exemple 1 sont disposées dans un conteneur étanchéifié en la présence de 10, 25 et 75 centimètres cubes (cm<3> ou cc) d'eau. L'eau est ajoutée sur un petit plateau métallique et disposée dans le fond du conteneur. Les barres d'essai sont disposées sur les creusets céramiques solides au-dessus du plateau d'eau. La vaporisation de la vapeur à travers le conteneur sera réalisée facilement pendant la polymérisation. L'effet de la concentration d'eau pendant la polymérisation (pression partielle de vapeur) sur la résistance au mouillé est évaluée en réglant le volume d'eau dans le conteneur pendant la polymérisation.

   En se basant sur les résultats des barres d'essai, une quantité suffisante d'eau est utilisée pour maximaliser la résistance au mouillé. Les conditions de polymérisation sont les mêmes que décrits dans l'exemple 1, sauf que de l'humidité est présente au cours de la polymérisation.

[0059] La résistance à la flexion, à sec et au mouillé, ainsi que le pourcentage de rétention de résistance des échantillons préparés selon l'invention, pour différents taux de concentration d'eau sont représentés dans le tableau 2 ci-dessous.

   Des données de comparaison sont obtenues à partir des échantillons no 2, 3, 6 et 11 qui ont été rapportés dans le tableau 1, qui sont polymérisés sans que de l'eau ait été ajoutée.

Tableau 2

[0060] Effet de la concentration d'eau (pression partielle de vapeur) sur la résistance à la flexion au mouillé
<tb>Variation de l'échantillon<sep>Résistance à sec sigma  (MPa)<sep>d.n.<sep>Résistance au mouillé sigma  (MPa)<sep>d.n.<sep>Rétention de résistance au mouillé %<sep>d.n.


  <tb>Echantillon
no 2<sep>41<sep>1,6<sep>21,1<sep>0,5<sep>51,5<sep>4,6


  <tb>H2O 10 cc<sep>37,8<sep>1,5<sep>25,3<sep>1,3<sep>66,9<sep>6,5


  <tb>Echantillon
no 3<sep>30<sep>2<sep>15<sep>0,5<sep>50<sep>7,5


  <tb>H2O 25 cc<sep>33,1<sep>2,3<sep>30,9<sep>1<sep>93,4<sep>7,7


  <tb>Echantillon
no 6<sep>32<sep>1,3<sep>17<sep>0,8<sep>53,1<sep>6,2


  <tb>H2O 25 cc<sep>33,7<sep>1,3<sep>30,3<sep>0,9<sep>89,9<sep>4,9


  <tb>Echantillon
no 11<sep>35,9<sep>2,4<sep>13<sep>0,5<sep>36,2<sep>7,7


  <tb>H2O 75 cc<sep>35,9<sep>1,5<sep>33,9<sep>1,2<sep>94,4<sep>5,5

Exemple 3

[0061] Les effets de l'humidité sont également étudiés en introduisant de la vapeur sous une pression d'une atmosphère dans le four pendant la polymérisation.

[0062] Des recettes pour préparer ces échantillons sont rapportées dans l'exemple 1, où une formulation no 1A utilise une résine phénolique à modification au caoutchouc et la formulation no 1B utilise une résine phénolique non modifiée.

[0063] Les barres d'essai vertes, ayant la composition décrite dans l'exemple 1, sont placées sur un écran de fil suspendu au-dessus de l'eau placé dans le fond d'un réacteur bouilloire non pressurisé de 10 gallons. Le récipient couvert, évacué, qui contient les barres d'essai et environ 1,5 gallon d'eau est placé dans le four pour la polymérisation.

   De l'humidité est présente au cours du cycle. Des températures et des durées sont telles que décrites dans l'exemple 1, sauf que, à la suite de la réticulation, de l'eau résiduelle reste dans le plateau, indiquant ainsi que l'atmosphère saturée d'eau se termine au cours de la réticulation incorporant la trempe pour la température finale de réticulation (un apprauvrissement en eau ne se produit pas au cours de la durée du cycle de réticulation).

[0064] Les résultats sont présentés dans le tableau 3 et comparés à la moyenne des échantillons 1 à 11 représentés dans le tableau 1.

Tableau 3

[0065] Effet de l'humidité atmosphérique (vapeur) sur la résistance à la flexion au mouillé: 1 atm.

   (réacteur bouilloire non pressurisé)
<tb>Effet de
l'humidité
induite
Réticulation en fonction du type de résine<sep>Résistance mécanique à sec sigma  (MPa)<sep>d.n.<sep>Résistance mécanique au mouillé sigma  (MPa)<sep>d.s.<sep>Rétention de résistance mécanique au mouillé %<sep>d.n.


  <tb>Contrôle n0 Humidité
ajoutée
(obtenue à partir du Tableau 1)<sep>35,1<sep>1,9<sep>14,8<sep>0,6<sep>42,4<sep>7,1


  <tb>Aggloméré A de polymérisation au mouillé Echantillon
no 1A<sep>29,4<sep>1,1<sep>28,8<sep>2<sep>98,0<sep>7,9


  <tb>Aggloméré B de polymérisation au mouillé Echantillon
no 1B<sep>29,5<sep>1,7<sep>26,7<sep>1,7<sep>90,5<sep>8,6

Exemple 4

[0066] Le RH% ainsi que la durée du contrôle d'humidité pendant la polymérisation sont étudiés en utilisant des barres d'essai de 6-3/16 ¾ ¾ X 3-3/8 ¾ ¾. Les barres vertes sont préparées comme décrit dans l'exemple 1, en utilisant la résine sèche modifiée au caoutchouc (aggloméré A) décrite dans l'exemple 1.

[0067] Un échantillon de contrôle est préparé comme décrit dans l'exemple 1.

   Dix-sept échantillons verts sont polymérisés en la présence d'humidité sous une pression de 1 atmosphère dans une enceinte environnementale Despatch Model 519, fabriquée par Despatch Industries, Minneapolis, MN.

[0068] Il est à noter qu'à des températures élevées, les valeurs de R.H. chutent de façon exponentielle en tant qu'une fonction de température supérieure à 100 deg. C. En conséquence, les valeurs de R.H. % utilisées comme point de consigne ne sont pas atteintes lorsque la température devient supérieure à 100 deg. C au cours du cycle de polymérisation. Par exemple, une humidité relative en pour cent chute de 90% à 15% à 160 deg. C, même si un point de consigne de 90% est utilisé.

   Des valeurs de R.H. maximales, qu'on peut atteindre, en tant qu'une fonction de la température, sont rapportées dans le tableau 4A pour des températures supérieures au point d'ébullition de l'eau pure (100 deg. C). Ces valeurs sont théoriques et sont calculées en se basant sur la pression de vapeur de l'eau au cours de la gamme de températures.

[0069] Un tableau de vapeur d'eau peut être trouvé dans CRC Handbook of Chemistry and Physics, vol. 76, pg. 6-15, CRC Press, Boca Raton, FL. Ceci représente les 3 premières colonnes du tableau 4A, ci-dessous.

   La 4<e> colonne dans le Tableau 4A (RH, %) est calculée en se basant sur la relation suivante:
RH = (p/po) X 100% ou RH = 1/p0 X 100%
dans laquelle p est la pression du système (considérée comme étant 1 atm) et P0 est la pression de vapeur d'eau pour une température donnée (cette valeur est reportée colonne 3 du tableau).

[0070] Le profil d'humidité du four varie avec la température. Un R.H. maximal qu'on peut obtenir pour une température donnée dans les fours peuvent se trouver dans le tableau de profil de température/humidité des fours.

Tableau 4A

[0071] Humidité relative théorique maximale en tant que fonction de la température (calculée en se basant sur la pression de vapeur de l'eau à une température T).
<tb>Temp. ( deg. C)<sep>po (kPa)<sep>po (atm)<sep>RH (%)


  <tb>100,00<sep>101,32<sep>1,00<sep>100,00


  <tb>105,00<sep>120,79<sep>1,19<sep>83,89


  <tb>110,00<sep>143,24<sep>1,41<sep>70,74


  <tb>115,00<sep>169,02<sep>1,67<sep>59,95


  <tb>120,00<sep>198,48<sep>1,96<sep>51,05


  <tb>125,00<sep>232,01<sep>2,29<sep>43,67


  <tb>130,00<sep>270,02<sep>2,66<sep>37,53


  <tb>135,00<sep>312,93<sep>3,09<sep>32,38


  <tb>140,00<sep>361,19<sep>3,56<sep>28,05


  <tb>145,00<sep>415,29<sep>4,10<sep>24,40


  <tb>150,00<sep>475,72<sep>4,69<sep>21,30


  <tb>155,00<sep>542,99<sep>5,36<sep>18,66


  <tb>160,00<sep>617,66<sep>6,10<sep>16,40


  <tb>165,00<sep>700,29<sep>6,91<sep>14,47


  <tb>170,00<sep>791,47<sep>7,81<sep>12,80


  <tb>175,00<sep>891,80<sep>8,80<sep>11,36


  <tb>180,00<sep>1001,90<sep>9,89<sep>10,11

[0072] Les expérimentations sont réalisées en modifiant soit l'humidité relative et en maintenant l'humidité pendant le cycle complet de polymérisation soit en modifiant la longueur du temps pendant lequel les échantillons sont exposés à des humidités maximales pendant la polymérisation. La période de temps pour l'exposition des échantillons à l'humidité se situe dans la gamme de 5 heures jusqu'à 15 heures pour le cycle complet de polymérisation.

   Dans les expérimentations où un point de consigne d'humidité maximale R.H. de 90% est obtenu dans le système pour la durée spécifiée de temps, les données sont reportées dans les tableaux 4B et 4C.

Tableau 4B

[0073] Effet de la durée du contrôle d'humidité pendant le cycle de cuisson sur la résistance à la flexion au mouillé pour une humidité relative constante (maximum qu'on peut obtenir à une température donnée)*
<tb>Essai no<sep>Conditions<sep><sep>cycle<sep>Résistance
à sec<sep>Résistance
au mouillé<sep>Résistance retenue


  <tb>Echantillon<sep>Temps (h)<sep>Temp. deg. C<sep>%<sep>(MPa)<sep>(MPa)<sep>%


  <tb>1<sep>5<sep>135<sep>33<sep>33,2<sep>11,3<sep>34


  <tb>2<sep>5,6<sep>140<sep>100<sep>28,6<sep>17,5<sep>61


  <tb>3<sep>6<sep>120<sep>35<sep>27,6<sep>13,8<sep>50


  <tb>4<sep>7,5<sep>135<sep>40<sep>29,5<sep>17<sep>58


  <tb>5<sep>7,5<sep>160<sep>50<sep>32,2<sep>18,6<sep>58


  <tb>6<sep>11<sep>160<sep>75<sep>31,9<sep>19,8<sep>62


  <tb>7<sep>14<sep>160<sep>93<sep>13,3<sep>9,2<sep>69


  <tb>8<sep>15<sep>160<sep>100<sep>29,7<sep>22,3<sep>75


  <tb>9<sep>23<sep>160<sep>100<sep>29,3<sep>21,2<sep>72


  <tb>Contrôle<sep><sep>160<sep><sep>32,9<sep>11,6<sep>35*Le profil d'humidité varie avec la température. Un R.H. maximal que l'on peut obtenir pour une température donnée dans ces fours peut être trouvé dans le tableau de profil de température/humidité du four.

Tableau 4C

[0074] Effet du pourcentage d'humidité relative sur la résistance à la flexion au mouillé (maximum que l'on peut obtenir pour une température donnée*) en utilisant le contrôle d'humidité pour un cycle complet de cuisson.
<tb>Essai no<sep>Conditions<sep><sep>cycle<sep>Point de consigne*<sep>Résistance
à sec<sep>Résistance au mouillé<sep>% de
résistance conservé


  <tb>Echantillon<sep>Temps (h)<sep>Temp. deg. C<sep>%<sep>humidité<sep>(MPa)<sep>(MPa)<sep>


  <tb>1<sep>15 h<sep>160<sep>100<sep>30<sep>28,3<sep>7,5<sep>27


  <tb>2<sep>15 h<sep>160<sep>100<sep>40<sep>32,10<sep>11,5<sep>36


  <tb>3<sep>15 h<sep>160<sep>100<sep>50<sep>29<sep>12,6<sep>43


  <tb>4<sep>15 h<sep>160<sep>100<sep>60<sep>31,5<sep>18,6<sep>59


  <tb>5<sep>15 h<sep>160<sep>100<sep>75<sep>28,6<sep>20,2<sep>71


  <tb>6<sep>15 h<sep>160<sep>100<sep>90<sep>29,7<sep>22,3<sep>75


  <tb>7<sep>15 h<sep>170<sep>100<sep>90<sep>20,9<sep>14,2<sep>68


  <tb>Contrôle<sep><sep>160<sep><sep><sep>32,9<sep>11,6<sep>35*Le profil d'humidité varie avec la température. Un R.H. maximal que l'on peut obtenir pour une température donnée dans ces fours peut être trouvé dans le tableau de profil de température/humidité du four.

[0075] Les résultats indiquent que l'humidité relative et la durée d'exposition à l'humidité, lorsqu'elle est accrue, se traduisent par des propriétés améliorées. Les conditions optimales sont pour l'humidité la plus élevée susceptibles d'être obtenues dans le four pour une température donnée, pendant la durée du cycle de polymérisation.

   Des mesures de la résistance à la flexion au mouillé pour des échantillons polymérisés sous des conditions optimisées sont deux fois plus élevées que la résistance au mouillé de l'échantillon de contrôle.

Exemple 5

[0076] Des roues normalisées sont moulées à raison de 5,125 ¾ ¾ (130,175 mm) X 0,40 ¾ ¾ (10,16 mm) X 1,0 ¾ ¾ (25,4 mm) pour une dimension finie de 5,0 ¾ ¾ (127,00 mm) X 0,200 ¾ ¾ (5,08 mm) X 1,25 (31,75 mm). Les roues sont fabriquées en utilisant le grain, le silane, le résole et l'aggloméré sec A décrit dans l'exemple 1.

[0077] Deux échantillons essayés, no 3A et no 4A ont les compositions et les propriétés représentées ci-dessous:

Formulation A, Echantillon no 3A

[0078] 
<tb>Composant<sep>Poids (g) ou volume (cm<3>)


  <tb>Alumine abrasive 60 grit (406 microns)<sep>455,8 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>8 cm<3>


  <tb>LPR<sep>8,6 g


  <tb>Aggloméré A (résine phénolique modifiée par du
caoutchouc)*<sep>34,5 g


  <tb>Alcool décylique (TDA)<sep>20 cm<3>/résine en lb.


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de l'échantillon<sep>2,249 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure des roues<sep>I-6


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>Volume%


  <tb>Abrasif<sep>52


  <tb>Aggloméré<sep>30


  <tb>Porosité<sep>18*Oxychem-Durez 29-717, résine phénolique modifiée par du caoutchouc (caoutchouc nitrile à 18%) contenant 7,5% d'hexaméthylènetétramine (HEXA).

Aggloméré A, Formulation no 4A

[0079] 
<tb>Composant<sep>Poids (g) ou volume (cm<3>)


  <tb>Alumine abrasive 60 grit (406 microns)<sep>449,4 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>9 cm<3>


  <tb>LPR<sep>9,9 g


  <tb>Aggloméré B (résine phénolique non modifiée)*<sep>39,7 g


  <tb>TDA<sep>20 cm<3>/résine en lb.


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de l'échantillon<sep>2,281 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de l'échantillon<sep>K-6


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>52


  <tb>Aggloméré<sep>36


  <tb>Porosité<sep>12

[0080] Les roues sont polymérisées par accroissement sous contrôle de la température à partir de la température ambiante jusqu'à 160 deg. C pendant 10 heures.

[0081] Des roues normalisées sont empilées sur des creusets individuels en céramique et renfermées de façon étanche dans un récipient (bidon) sans ajout d'eau et sont polymérisées sous des conditions à sec.

   Ces roues sont des roues de contrôle.

[0082] Des roues vertes polymérisées à l'état humide sont disposés sur des creusets individuels après moulage dans un récipient étanchéifié contenant 0,25 l d'eau pour évaluer l'effet des roues thermiquement polymérisées sous une humidité relative élevée.

[0083] Les roues initialement saturées d'eau sont saturées par trempe dans l'eau (approximativement 10% en poids d'eau/poids de la roue) avant la réticulation et disposées des creusets ouverts dans le four afin d'évaluer l'effet d'une humidité élevée pendant les premières grandes étapes du cycle de polymérisation uniquement.

   Aucune eau supplémentaire n'est ajoutée et la polymérisation thermique est réalisée en absence d'humidité.

[0084] Les essais de rectification de surface sont réalisés, sous des conditions de mise au point de la machine représentée ci-dessous, dans laquelle F.P.M. indique des pieds par minute.
<tb>Machine<sep>Rectifieur de surface Brown & Sharpe


  <tb>Vitesse de la roue<sep>5730 R.P.M. (7500 S.F.P.M.)


  <tb>Course de la table<sep>50 F.P.M. (15 240 mm/mn)


  <tb>Avance transversale de l'unité<sep>0,180 IN


  <tb>Déplacement vers le bas<sep>1,0 mm/50 mm d'acier 54 340 enlevé


  <tb><sep>2,0 mm/50 mm d'acier 4340 enlevé


  <tb>Pré-rectification<sep>1,0 mm/30 mm d'acier 4340 enlevé


  <tb><sep>2,0 mm/30 mm d'acier 4340 enlevé


  <tb>Type de matériel<sep>Acier 4340


  <tb>Dureté Rockwell<sep>48 Rc


  <tb><sep>


  <tb>Point de diamant Rabotin<sep>0,025 mm de profondeur de pointe


  <tb>Réfrigérant<sep>Master Chemical Trim SC210 semi-synthétique
5% dans l'eau

[0085] Les roues sont testées comme fabriquées et à la suite d'une trempe de deux jours dans du réfrigérant pour simuler une exposition à long terme au réfrigérant pendant la rectification et pour évaluer les propriétés de résistance à l'eau des roues testées. Des résultats pour des roues normales, polymérisées en humidité, et des roues saturées initialement d'eau sont représentés dans le tableau 5A. (MMR représente le taux d'enlèvement du matériau). Des données Hioki Power pour des roues normales et polymérisées dans l'humidité sont représentées dans le tableau 5B. Les données de rectification de surface indiquent que les roues testées fabriquées par le procédé de la présente invention présentent une rétention G-Ratio améliorée allant jusqu'à 90%.

   En outre, ces roues réalisent des conditions de rectification à l'état constant, plus précoce dans le procédé de rectification.

Tableau 5A

[0086] Pourcentage de rétention dans le G-Ratio avant et après exposition à un réfrigérant à base d'eau (2 jours de trempe dans le réfrigérant) en utilisant un abrasif en alundum blanc fondu.
<tb><sep>MRR faible (0,025 mm (0,001 ¾ ¾)
de taux de plongée<sep>MRR élevé (0,051 mm (0,002 ¾ ¾)
de taux de plongée


  <tb>Polymérisation
Variation    
Echantillon no<sep>N deg. 3A
(Qualité I)<sep>N deg. 4A
(Qualité K)<sep>N deg. 3A
(qualité I)<sep>N deg. 4A
(Qualité K)


  <tb>Normal<sep>67,8<sep>54,3<sep>53,7<sep>41,9


  <tb>Polymérisation
humide<sep>89,1<sep>87,3<sep>92,6<sep>86,3


  <tb>Eau de début saturée<sep>57,1<sep>55,2<sep>44,8<sep>42,2

Tableau 5B

[0087] Hioki Power (kWh) de roues du type à aggloméré A dans un test de rectification de surface
<tb><sep>MRR faible (0,025 mm (0,001 ¾ ¾)
de taux de plongée<sep>MRR élevé (0,051 mm (0,002 ¾ ¾)
de taux de plongée


  <tb>Polymérisation
Variation    
4-Echantillon no<sep>N deg. 3A
(Qualité I)<sep>N deg. 4A
(Qualité K)<sep>N deg. 3A
(Qualité I)<sep>N deg. 4A
(Qualité K)


  <tb>Normal<sep>0,0615<sep>0,0729<sep>0,0288<sep>0,0382


  <tb>Polymérisation
humide<sep>0,0549<sep>0,0646<sep>0,0314<sep>0,0327


  <tb>Eau de début saturée<sep>0,540<sep>0,0689<sep>0,0299<sep>0,0346

Exemple 6

[0088] L'utilisation d'un abrasif en alumine en supergel ensemencé (SG) dans des produits abrasifs agglomérés est recherchée dans une rectification sur surface fendue. Un mélange 30/70 en poids de grain d'alumine alpha en gelsol ensemencé (de première qualité) avec un grain d'alundum 38A, à la fois obtenu chez Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., est utilisé pour former des roues normalisées. Les roues polymérisées en utilisant de façon classique une technologie sont évaluées par comparaison avec des roues polymérisées en utilisant le cycle de cuisson indiqué contrôlé décrit dans l'exemple 2.

[0089] Des échantillons sont préparés de la manière suivante:

Aggloméré A, Formulation no 5A

[0090] 
<tb>Composant<sep>Poids (g) ou volume (cm<3>)


  <tb>Alumine abrasive 60 grit (406 microns) gel ensemencé<sep>487,1 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>9 cm<3>


  <tb>Abrasif, alundum 38A 60 grit (406 microns)<sep>1151,2 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>20 cm<3>


  <tb>LPR<sep>21,1 g


  <tb>Aggloméré A (résine phénolique non modifiée)<sep>84,5 g


  <tb>TDA<sep>20 cm<3>/résine en lb.


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>


  <tb>Densité de la roue<sep>2,178 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de la roue<sep>D-6


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>52


  <tb>Aggloméré<sep>10,3


  <tb>Porosité<sep>37,7

Aggloméré B, Formulation no 6A

[0091] 
<tb>Composant<sep>Poids (g) ou volume (cm<3>)


  <tb>Alumine abrasive 60 grit (406 microns) gel ensemencé<sep>487,1 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>9 cm<3>


  <tb>Abrasif, alundum 38A 60 grit (406 microns)<sep>1151,2 g


  <tb>Aminopropyl triéthoxy silane, 2% (v/v) dans l'eau<sep>20 cm<3>


  <tb>LPR<sep>26,7 g


  <tb>TDA<sep>20 cm<3>/résine lb


  <tb><sep>


  <tb>Aggloméré A (résine phénolique modifiée
par du caoutchouc)<sep>106,6 g


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de la roue<sep>2,213 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de la roue<sep>G-6


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>52


  <tb>Aggloméré<sep>13


  <tb>Porosité<sep>35

[0092] Les dimensions des roues moulées sont 5,125 (130,175 mm) X 0,373 (9,47 mm) X 1 ¾ ¾ (25,40 mm). Les roues sont finies à une dimension de 5 ¾ ¾ (127,00 mm) X 0,25 (6,35 mm) X 1,25 ¾ ¾ (31,75 mm) pour l'essai.

[0093] Les roues sont testées telles que fabriquées et suivant une trempe de deux jours dans un réfrigérant pour simuler les effets à long terme du réfrigérant (réfrigérant semi-synthétique Master Chemical Trim SC210, utilisé à raison de 5% dans l'eau), dégradation sur le produit abrasif aggloméré. Les roues sont testées sous des conditions de mise au point de la machine ci-dessous.
<tb>Machine<sep>Rectifieur de surface Brown & Sharpe


  <tb>Vitesse de la roue<sep>5730 R.P.M. (7500 S.F.P.M.)


  <tb>Course de la table<sep>50 F.P.M. (15 240 mm/mn)


  <tb>Avance transversale de l'unité<sep>0,180 IN


  <tb>Déplacement vers le bas total/unité<sep>1,0 mm/50 mm d'acier 54 340 enlevé


  <tb><sep>2,0 mm/50 mm d'acier 4340 enlevé


  <tb>Pré-rectification<sep>1,0 mm/30 mm d'acier 4340 enlevé


  <tb><sep>2,0 mm/30 mm d'acier 4340 enlevé


  <tb>Type de matériel<sep>Acier 4340


  <tb>Dureté Rockwell<sep>48 Rc


  <tb><sep>


  <tb>Point de diamant Rabotin<sep>0,025 mm de profondeur de pointe


  <tb>Réfrigérant<sep>Master Chemical Trim SC210 semi-synthétique 5% dans l'eau

[0094] Les résultats de cet essai sont rapportés dans les tableaux 6A et 6B. Ces résultats indiquent que les conditions de polymérisation thermique induites par l'humidité, fournissent des performances supérieures au produit normal supérieur à 50% en ce qui concerne la rectification de surface. La rétention G.-Ratio suivant l'exposition au réfrigérant est proche de ou supérieure à 90% sous des conditions de rectification différentes dans des qualités dures et tendres.

   Les données de puissance illustrant à la fois des roues normales et des roues polymérisées thermiquement dans une atmosphère comportant de l'humidité, fonctionnent dans les mêmes régimes de puissance.

Tableau 6A

[0095] Le pourcentage de rétention dans un rapport G-Ratio avant et après exposition à un réfrigérant à base d'eau (2 jours de trempe dans le réfrigérant) en utilisant un grain abrasif en alumine à base de gel sol ensemencé (SG)
<tb><sep>MRR faible (0,025 mm de taux de plongée)<sep>MRR élevé (0,051 mm de taux de plongée)


  <tb>Polymérisation
Variation    
Echantillon no<sep>N deg. 5A
(Qualité D)<sep>N deg. 6A
(Qualité G)<sep>N deg. 5A
(Qualité D)<sep>N deg. 6A
(Qualité G)


  <tb>Normal<sep>59<sep>62,4<sep>64,5<sep>66,5


  <tb>Polymérisation
humide<sep>93,7<sep>90,6<sep>89,5<sep>92,7

Tableau 6B

[0096] Hioki Power (kWh) de roues du type à aggloméré A dans un test de rectification de surface
<tb><sep>MRR faible (0,025 mm de taux de plongée)<sep>MRR élevé (0,051 mm de taux de plongée)


  <tb>Polymérisation
Variation   
Echantillon no<sep>N deg. 5A
(Qualité D)<sep>N deg. 6A
(Qualité G)<sep>N deg. 5A
(Qualité D)<sep>N deg. 6A
(Qualité G)


  <tb>Normal<sep>0,0251<sep>0,0431<sep>0,0127<sep>0,0214


  <tb>Polymérisation
humide<sep>0,0194<sep>0,029<sep>0,0096<sep>0,0174

Exemple 7

[0097] Une série de roues en boisseaux de 5 ¾ ¾(127,00 mm) X 2 ¾ ¾ (50,8 mm) X 1,5 ¾ ¾ (38,10 mm) sont réalisées pour une rectification de surface par contact sur une large zone sur une rectifieuse à arbre vertical.

[0098] Le système aggloméré utilisé pour cet essai est représenté ci-dessous:

Aggloméré C

[0099] 
<tb>Composant<sep>Poids %


  <tb>Résine modifiée au caoutchouc utilisée dans
l'aggloméré A<sep>42,73


  <tb>Spath fluor (fluorure de calcium)<sep>33,17


  <tb>Mullite à bulles<sep>24,10

[0100] Trois spécifications de roues différentes dans différentes qualités (H, J, L), toutes incorporant cet aggloméré sec, sont formées et sont décrites ci-dessous.

Aggloméré C, Formulation no 1C

[0101] 
<tb>Composant <sep>Poids (lb) (kg)


  <tb>Abrasif à base d'alundum 38 A pré-traité au silane 60 grit (406 microns)<sep>30,52 g (13,8)


  <tb>LPR<sep>0,48 (0,22)


  <tb>Aggloméré C<sep>4,00 (1,81)


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de l'échantillon<sep>2,0836 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de l'échantillon<sep>H-9


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>46


  <tb>Aggloméré<sep>20,1


  <tb>Porosité<sep>33,9

Aggloméré C, Formulation no 2C

[0102] 
<tb>Composant<sep>Poids (lb) (kg)


  <tb>Abrasif à base d'alundum 38A pré-traité au silane 60 grit (406 microns)<sep>30,08 g (13,60)


  <tb>LPR<sep>0,52 (0,24)


  <tb>Aggloméré C<sep>4,40 (2,00)


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de la roue<sep>2,1141 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de la roue<sep>J-9


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>46


  <tb>Aggloméré<sep>22,4


  <tb>Porosité<sep>31,6

Exemple 5C, Aggloméré C, Formulation no 3C

[0103] 
<tb>Composant<sep>Poids (lb) (kg)


  <tb>Abrasif à base d'alundum 38A pré-traité au silane 60 grit (406 microns)<sep>29,60 (13,42)


  <tb>LPR<sep>0,57 (0,26)


  <tb>Aggloméré C<sep>4,83 (2,19)


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de l'échantillon<sep>2,1486 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de l'échantillon<sep>L-9


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>46


  <tb>Aggloméré<sep>25,0


  <tb>Porosité<sep>29,0

[0104] Les roues sont durcies en utilisant soit le cycle de polymérisation normal (classique) décrit dans l'exemple 1 ou le cycle de polymérisation à humidité contrôlée décrit dans l'exemple 2.

[0105] Des roues sont testées telles que fabriquées et à la suite d'une trempe de 5 jours dans un réfrigérant pour simuler les effets à long terme de la dégradation du réfrigérant sur le produit abrasif aggloméré en utilisant les conditions de mise au point de la machine pour une rectification de zone à large contact, représentée ci-dessus, où R.P.M. signifie des rotations par minute, S.F.P.M. signifie pour des pieds carrés par minute:
<tb>Type de machine<sep>Arbre vertical


  <tb>Vitesse de la roue<sep>4202 tpm (5500 S.F.P.M.)


  <tb>Vitesse de la roue<sep>8 tpm (0,5 M.P.H.)


  <tb>Taux d'avance<sep>0,0015 I.P.R.


  <tb><sep>0,0027 I.P.R.


  <tb>Arrêt<sep>


  <tb>Pré-rectification<sep>3 SEC


  <tb>Type de matériel<sep>AISI 1070


  <tb>Dureté Rockwell<sep><24-26 Rc


  <tb><sep>


  <tb>Réfrigérant<sep>Trim limpide, 2% dans l'eau

[0106] Les résultats sont montrés dans les tableaux 7A et 7B ci-dessous.

Tableau 7A

[0107] Pourcentage de rétention en G-Ratio avant et après exposition à un réfrigérant à base d'eau (5 jours de trempe dans le réfrigérant) dans une rectification de surface à large contact
<tb><sep>MRR faible (0,038 mm (0,0015 ¾ ¾)
de taux de plongée)<sep>MRR élevé (0,069 mm (0,0027 ¾ ¾)
de taux de plongée)


  <tb>Polymérisation
Variation    
Echantillon no<sep>N deg. 1C
Qualité H<sep>N deg. 2C
Qualité J<sep>N deg. 3C
Qualité L<sep>N deg. 1C
Qualité H<sep>N deg. 2C
Qualité J<sep>N deg. 3C
Qualité L


  <tb>Normal<sep>63,6<sep>59,7<sep>65,7<sep>64,0<sep>61,8<sep>66,7


  <tb>Polymérisation
humide<sep>100,0<sep>100,0<sep>97,5<sep>100,0<sep>100,0<sep>98,0

Tableau 7B

[0108] Puissance moyenne (kW) des roues d'essai du type à aggloméré C dans une large zone de test de rectification de face en contact
<tb><sep>MRR faible (0,038 mm (0,0015 ¾ ¾)
de taux de plongée<sep>MRR élevé (0,069 mm (0,0027 ¾ ¾)
de taux de plongée


  <tb>Polymérisation Variation     Echantillon no<sep>N deg. 1C
Qualité H<sep>N deg. 2C
Qualité J<sep>N deg. 3C
Qualité L<sep>N deg. 1C
Qualité H<sep>N deg. 2C
Qualité J<sep>N deg. 2C
Qualité L


  <tb>Normal<sep>6,11<sep>7,08<sep>7,90<sep>6,86<sep>8,20<sep>8,72


  <tb>Polymérisation humide<sep>5,59<sep>7,23<sep>10,6<sep>6,04<sep>7,83<sep>9,02

[0109] Les résultats dans les tableaux 7A et 7B montrent clairement que les produits abrasifs agglomérés polymérisés sous les conditions d'humidité élevée (90% à 95 deg. C jusqu'à 15% à 160 deg. C) présentent une forte résistance à la dégradation par le réfrigérant dans des applications de rectification de disque. Les données présentées ci-dessus indiquent que la rétention de G-Ratio de 100% peut être atteinte en utilisant des produits abrasifs agglomérés-phénoliques, selon l'invention. La vie résultante de la roue s'accroissent de 40% est attendue de ces produits, en se basant sur les valeurs de rétention de G-Ratio.

Exemple 8

[0110] Des roues produites par le procédé de l'invention sont soumises à des essais d'éclatement.

   Les formulations utilisées sont représentées ci-dessous.

Aggloméré A, Echantillon no 7A

[0111] 
<tb>Composant<sep>Poids (lb) (kg)


  <tb>Abrasif à base d'alundum 38A pré-traité au silane 24 grit (1035 microns) <sep>78,61 (35,65)


  <tb>LPR<sep>1,01 (0,46)


  <tb>Aggloméré A<sep>4,04 (1,83)


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de la roue<sep>2,186 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de la roue<sep>D-6


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>52


  <tb>Aggloméré<sep>10,3


  <tb>Porosité<sep>37,7

Aggloméré C, Echantillon no 4C

[0112] 
<tb>Composant<sep>Poids (lb) (kg)


  <tb>Abrasif à base d'alundum 38A pré-traité au silane 24 grit (1035 microns)<sep>37,51 (17,01)


  <tb>LPR<sep>0,31 (0,14)


  <tb>Aggloméré A<sep>2,18 (0,99)


  <tb><sep>


  <tb>Propriétés<sep>Valeurs


  <tb>Densité de la roue<sep>2,191 g/cm<3>


  <tb>Quantité & structure de la roue<sep>D-6


  <tb><sep>


  <tb>Composition<sep>% volume


  <tb>Abrasif<sep>50


  <tb>Aggloméré<sep>12,5


  <tb>Porosité<sep>37,5

Technique pour la qualification des roues en utilisant des critères de résistance à l'éclatement au mouillé

[0113] Des roues pour le test d'éclatement (12 ¾ ¾ (304,79 mm) X 1 ¾ ¾ (25,4 mm) X 4 ¾ ¾ (101,60 mm)) sont réalisées en aggloméré C et en aggloméré A, décrits, respectivement, dans les exemples 7 et 1. Une qualité tendre et un abrasif brut sont utilisés pour tester la résistance à l'éclatement au mouillé. Ces tests sont réalisés en utilisant l'abrasif 38A, connu comme ayant une médiocre résistance au mouillé, à la fois dans l'aggloméré C et dans l'aggloméré A. La formulation de l'essai pour les applications de rectification de surface est l'aggloméré A, échantillon no 7A, et, pour des applications de rectification de disque, l'aggloméré C, échantillon no 4C.

   Les produits normalisés sont préparés par un emballage classique décrit ci-dessus. Des vitesses minimales de qualification et des données d'éclatement au mouillé sont présentées dans le tableau 8.

[0114] Un accroissement de 35% dans la vitesse d'éclatement au mouillé est observé dans le produit expérimental sur le produit normalisé pour la formulation de rectification de surface. Un accroissement de 9% dans la vitesse d'éclatement mouillé dans la rectification de disque est observé dans la roue thermiquement polymérisée dans une atmosphère comportant de l'humidité sur la roue normale.

Tableau 8

[0115] Données d'éclatement au mouillé et vitesse de qualification minimale pour des formulations de rectification de surface et de disque
<tb><sep><sep><sep>Produit normal<sep>Polymérisé dans l'humidité


  <tb>Aggloméré
Echantillon
N  <sep>Vitesse
de fonctionnement (SFPM)<sep>Vitesse
minimale de
qualification 1<sep>Vitesse
normale d'éclatement (tpm)<sep>Vitesse
normale d'éclatement (SFPM)<sep>Vitesse
d'éclatement (tpm)<sep>Vitesse
d'éclatement (SFPM)


  <tb>Aggloméré A,
Echantillon
no 7A<sep>9500<sep>16 765<sep>4000<sep>12 575<sep>5375<sep>16 900


  <tb>Aggloméré C,
Echantillon
N deg. 4C<sep>6000<sep>10 588<sep>3425<sep>10 770<sep>3735<sep>11 740<1>Testé uniquement au mouillé. Vitesse de qualification = (vitesse de fonctionnement X 1,5)/0,85.

Exemple 9

[0116] A la fois des échantillons normaux et des échantillons thermiquement polymérisés dans une atmosphère comportant de l'humidité sont préparés selon la technique décrite dans l'exemple 5. (Aggloméré A, échantillons no3A et 4A). Les échantillons résultants sont disposés dans un récipient pressurisé d'extraction (autoclave) avec de l'eau pour extraire l'ammoniac provenant d'échantillons. L'autoclave est prélevé du four et trempé à froid avant l'ouverture du réacteur. Les taux d'ammoniac dans l'extrait aqueux résultant sont analysés en utilisant la technique EPA 351,3 pour l'azote total Kjeldahl (TKN).

   Les résultats sont représentés dans le tableau 9.

Tableau 9

[0117] Résultats de l'analyse de l'ammoniac sur des échantillons polymérisés par le procédé normal par rapport à une polymérisation dans l'humidité
<tb><sep>Concentration d'ammoniac


  <tb>Echantillon N deg. 3A polymérisé normalement<sep>103


  <tb>Echantillon N deg. 3A polymérisé dans l'humidité<sep>20


  <tb>Echantillon N deg. 4A polymérisé normalement<sep>112


  <tb>Echantillon N deg. 4A polymérisé dans l'humidité<sep>21

[0118] La concentration en ammoniac est rapportée en mg/l (ppm). Elle représente la quantité d'ammoniac extraite à partir d'un segment de roue de 1000 g dans un volume contrôlé d'eau (1000 cm<3>).

[0119] Bien que cette invention ait été particulièrement représentée et décrite en référence à ses formes de réalisation préférées, il doit être clair pour l'homme de l'art que différentes modifications de formes et de détails peuvent être réalisées ici sans s'éloigner du cadre de l'invention, englobé par les revendications annexées.

Claims

1. Procédé pour produire un article abrasif organiquement aggloméré, comportant les étapes de: a) combiner un composant en grain abrasif et un composant en résine phénolique; b) mouler les composants combinés; c) polymériser thermiquement le composant en résine phénolique dans une atmosphère comportant de l'humidité, dans laquelle cette atmosphère a une humidité relative excédant l'humidité relative normale à une température déterminée dans laquelle ladite atmosphère vient en contact avec les composants moulés, de façon à produire l'article abrasif organiquement aggloméré.

2. Procédé de la revendication 1, dans lequel le composant en grain abrasif est un grain d'alumine.

3. Procédé de la revendication 1, dans lequel le composant en résine phénolique comprend une résine phénolique sous forme liquide.

4. Procédé de la revendication 1, dans lequel le composant en résine phénolique comprend un résole.

5. Procédé de la revendication 4, dans lequel le résole est dissous dans l'eau.

6. Procédé de la revendication 1, dans lequel le composant en résine phénolique comprend une résine novolaque.

7. Procédé de la revendication 1, dans lequel le procédé consiste en outre à combiner un composant à l'organosilicium avec au moins un composant en grain abrasif et le composant en résine phénolique.

8. Procédé de la revendication 7, dans lequel le composant en grain abrasif est combiné avec le composant à l'organosilicium pour former un grain abrasif traité par un organosilicium et ensuite combiné avec le composant en résine phénolique.

9. Procédé de la revendication 8, dans lequel le grain abrasif traité à l'organosilicium est d'abord combiné avec une résine phénolique sous forme liquide et ensuite avec une résine phénolique sous forme pulvérulente.

10. Procédé de la revendication 7, dans lequel le composant à l'organosilicium est combiné avec le composant en résine phénolique et ensuite avec le grain abrasif.

11. Procédé de la revendication 1, dans lequel la polymérisation thermique intervient à une température de polymérisation finale d'au moins environ 150 deg. C.

12. Procédé de la revendication 1, dans lequel ladite atmosphère comporte en outre de l'air.

13. Procédé de la revendication 1, dans lequel ladite atmosphère comporte en outre de l'ammoniac.

14. Procédé de la revendication 1, dans lequel la polymérisation thermique est réalisée en la présence de vapeur.

15. Procédé de la revendication 14, dans lequel la polymérisation thermique est réalisée en la présence de vapeur vive.

16. Procédé de la revendication 15, dans lequel la polymérisation thermique est réalisée dans une enceinte et la vapeur est recyclée à travers l'enceinte.

17. Procédé de la revendication 1, dans lequel ladite atmosphère est en contact avec les composants moulés pendant une période d'au moins 5 jours.

18. Procédé de la revendication 1, dans lequel ladite atmosphère vient en contact avec les composants combinés avant la polymérisation thermique du composant en résine phénolique.

19. Procédé de la revendication 1, dans lequel la polymérisation thermique est réalisée dans une enceinte maintenue à une pression supérieure à la pression atmosphérique.

20. Application du procédé selon la revendication 1 pour produire une roue abrasive comportant les étapes de: a) combiner un composant en grain abrasif et un composant en organosilicium pour former un composant en grain abrasif traité par un organosilicium; b) combiner le composant en grain abrasif traité par un organosilicium avec un composant en résine phénolique; c) mouler les composants combinés pour former un corps vert; et d) traiter thermiquement le composant en résine phénolique, dans une atmosphère comportant de l'humidité, cette atmosphère venant en contact avec le corps vert, de façon à produire la roue abrasive.

21. Produit obtenu par le procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que le produit est une roue abrasive ayant au moins une amélioration de 9% dans la vitesse d'éclatement par rapport à une roue normale de la même spécification que ladite roue abrasive.

22. Produit obtenu par le procédé selon la revendication 20, caractérisé par le fait que le produit est une roue de rectification ayant un pourcentage de rétention de résistance au mouillé d'au moins environ 89,9%.