CN101048259B - 一种磨料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及磨料，其中，磨料颗粒嵌在含有用于磨料颗粒的非多孔、特别是非泡沫的热固性粘合剂的基质中，并且其中，由磨料颗粒覆盖的接触表面是为研磨工件而设计的。根据本发明，基质的弹性柔顺程度使得覆盖接触表面的磨料颗粒在研磨时压入基质中。磨料颗粒分散在基质中，使得垂直于最初用磨料颗粒覆盖的接触表面的基质的消耗释放了由磨料颗粒覆盖的更深层的接触表面。磨料颗粒分散在基质中，使得它们顺从垂直于且平行于磨料的相应接触表面的基质的回弹力。基质结合到柔性背衬上。基质通过基质内所含的粘合剂直接结合到其背衬上。

Description

一种磨料及其制备方法
技术领域
一般地，本发明涉及一种磨料，其中，磨料颗粒嵌在粘合剂基质中，并且其中为研磨工件而设置由磨料颗粒所覆盖的接触表面。
背景技术
自从开始开发这样的磨料，人们就知道要制备均质结构的研磨复合材料。为了这个目的，最初使用非弹性粘合剂，而弹性柔顺粘合剂(elasticallycompliant binder)已经使用了几十年。使用非弹性粘合剂的研磨复合材料的一个例子是磨石。应用弹性柔顺粘合剂的研磨复合材料的例子为致密复合材料，例如以立方体的形式或者形成为砂轮的其它磨料块（abrasive compact）。在这方面已知的既有多孔的也有非多孔的实施方式。这些已知的磨料块过去是现在仍然是由申请人的40年以上证明的成功记录所实践的整个铸件。
迄今，由于它们作为磨料块的构造，这些已知的使用磨料颗粒用弹性柔顺粘合剂的磨料已经被正规地制造，而无需在磨料中结合物质。相反，对于具有非弹性粘合剂的磨料，在此部分中的术语“有背衬的磨料（backedabrasives）”几十年来都在它们自己的种类中。
本发明还特别涉及磨料，该磨料具有与多孔特别是泡沫粘合剂相对应的非多孔特别是非泡沫粘合剂。
参考德国塑料手册（German Plastics Handbook）“Saechtling KunststoffTaschenbuch，28th Edition，by Karl Oberbach，Verlag Hansa出版，见555页，图4.18”，很显然无论在哪里涉及PUR（聚氨酯），还是关于所有其它发泡的粘合剂，通常在泡沫材料和非多孔粘合剂之间产生差别。
在这种情况下，本发明特别基本的非多孔PUR类型属于组：
固体聚氨酯
铸造的和喷射的弹性体
热塑性弹性体
橡胶
起初在现有技术中引用的弹性柔顺块和在引用的分组中的“固体”复合材料分别是特殊的铸造弹性体，本发明的磨料也使用特别的铸造弹性体。
当粘合剂被制成泡沫粘合剂时，通过应用空气物理机械地发泡的材料与通过使用发泡剂化学发泡的材料之间产生差别。
对于本发明涉及的具有非多孔粘合剂的磨料，其特征是，通过相应的固化处理操作进行既不是物理的也不是化学的目标发泡。目标替代是为了尽最大可能地避免膨胀，尽管实际上从来不能完全避免残余多孔的形成。这就是为什么至少在描述为市场而具体设计制造的磨料产品中，最好参考相比于实践的真实的和理论的密度。
为了使粘合剂发泡，通过将PUR作为实例的方式最佳地说明这种比较。当阅读引用的德国塑料手册“Saechtling Kunststoff Taschenbuch，28th Edition，by Karl Oberbach，Verlag Hansa出版，见554页以及下面等等”，成型的泡沫(30-300kg/m3)、刚性泡沫(30-90kg/m3)和开孔泡沫(20-40kg/m3)之间产生差别。
根据本发明，使用了特别是具有充分描述了最小孔隙率的不小于800kg/m3的密度的PUR。
其中磨料复合材料显示了多孔特别是泡沫粘合剂的特征的有背衬的粘合剂在例如德国专利DE 3114001 A1和DE 1907983 A1中已经公开。
总之，本发明特别涉及磨料，含有磨料颗粒的热固性粘合剂的复合材料。在此，本发明借助已知作为用于复合材料磨料颗粒的粘合剂的热固性塑料，例如聚氨酯，尽管橡胶也可以用于本发明作为用于磨料颗粒的粘合剂。
德国专利DD 106585A中的增塑的火胶棉（colloxyline）形式的用于磨料颗粒的热塑性粘合剂的一个例子，不同于本发明范围内使用的热固性塑料，还需要以大致相等的比例1：1或0.8：1使用增塑剂。还需要控制磨料的装填比例为研磨复合材料中磨料粉末的至少60重量%，相对于磨料粉末的比例超过80%被附带地看作对粘合研磨复合材料是有害的。特别建议将这种已知的研磨复合材料设置成当垂直于背衬（backing）测量时磨料的极薄层的厚度为10μm至最大40μm的研磨复合材料。
正是为了完备性的目的，还参考了更多外来的已知磨料，因此用于磨料颗粒的可捏制粘合剂断定适合于用于研磨的工件表面轮廓（德国专利DD255903A1）。
在作为目前包括加工速度的磨料的技术开发过程中，例如在磨具或研磨机器侧面的旋转或摆动操作始终都变得更快，几十年来产生的具有弹性柔顺粘合剂的均匀磨料变得无能力抵抗产生的包括离心力在内的加速力和牵引力，无需特别测量，结果是由弹性柔顺粘合剂形成的磨料基质过早毁坏。与砂轮一起使用的这些特殊的测量之一包括量出砂轮的固体核心的磨料涂层的尺寸，使磨料越来越薄，产生相对短的有效期限。对于环形研磨带，几乎半个世纪前就考虑到用条形研磨复合材料涂覆作为背衬的环形带，在每种情况下通过聚氨酯的柔顺发泡而形成含有磨料颗粒的基质，由此这些磨料颗粒以分离的粘合的方式被固定到环形带上（见英国专利GB B 821929，特别是第2页第3行至第7行）。可是，由于必须阻挡研磨复合材料以及有关的分离的粘合，该发明的要点使不合理的复杂方法在连续生产中变为必要，这就是在实践中不能得到认可的原因。
对于常规的腐蚀性研磨，通常总是通过非弹性粘合剂例如最初的皮胶和现在的人造树脂的方式直接将磨料颗粒粘合到背衬上，所述磨料颗粒的大小是根据需要的结果选择的。这种背衬吸收了产生于机器中的牵引力和离心力。在这种常规情况下，磨料颗粒仅以单独的层附着在背衬上，并通过磨料突起部分从与工件接触的磨料的表面突出。这些突起部分在研磨中损耗时，粘合剂立即与工件摩擦接触，研磨的效率显著下降，并且负载了工件磨损表面的粘合剂发生损坏。
对于磨料颗粒均一地排列在通过粘合剂粘合的背衬上的辐射固化非弹性粘合剂基质中的磨料，该基质被分成多个分散的互相留有空隙的基质体，在与工件自由接触表面的方向对背衬起到了增加平行于该背衬的横截面的作用（德国专利T2 69210221）。
换句话说，在突出于接触表面的磨料颗粒的腐蚀研磨磨料部分中，较小的磨料颗粒的尺寸使磨损表面的抛光全都较好。在这方面，需要辨别基本上不再包括腐蚀性研磨而表面的峰至谷的高度降低的、与珩磨或研磨可比较的抛光。
对于现代研磨机器的使用，现在通常提供磨料无纺物作为抛光的磨料。从德国专利DE-T2 69609709（特别是权利要求4）可以看到，多个磨料颗粒经过粘合剂***被粘合到有机纤维的开口松散的织物上。与此进行的抛光在被加工的表面上产生结疤而弯曲或断裂。工件抛光表面的缺陷，例如擦伤和擦痕仅仅被掩饰，而没有真正地除去。
发明内容
1、一种磨料，其中，磨料颗粒（8）被均匀分散在基质（4）中，该基质（4）含有用于所述磨料颗粒（8）的非泡沫的且非多孔的热固性粘合剂（6），并且其中，由磨料颗粒（8）覆盖的接触表面（10）是为研磨工件而设计的；
其特征在于以下特征的结合：
（a）所述基质（4）的弹性柔顺程度使覆盖接触表面（10）的磨料颗粒（8）在研磨时压入基质（4）中；
（b）所述磨料颗粒（8）分散在基质（4）中，使得垂直于最初由磨料颗粒（8）覆盖的接触表面（10）的基质（4）的消耗释放了由磨料颗粒（8）覆盖的更深层的接触表面（10）；
（c）所述磨料颗粒（8）分散在基质（4）中，使得它们顺从垂直于和平行于磨料的相应接触表面（10）的基质（4）的回弹力；
（d）基质（4）结合到柔性背衬（2）上；
（e）基质（4）通过基质（4）内所含的粘合剂（6）而直接结合到其柔性背衬（2）上。
2、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）中的粘合剂（6）的密度不低于所述粘合剂（6）物质的比重的90%。
3、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不小于35%。
4、根据第3项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不小于40%。
5、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不大于55%。
6、根据第5项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不大于50%。
7、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不低于40肖氏A。
8、根据第7项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不低于45肖氏A。
9、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不高于75肖氏A。
10、根据第9项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不高于70肖氏A。
11、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的极限伸长率不低于150%。
12、根据第11项所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的极限伸长率不低于170%。
13、根据第1项所述的磨料，其特征在于，通过15mm的检测宽度、20mm的检测间距和15°的旋转角而检测的所述背衬（2）的抗挠刚度不高于5000毫牛。
14、根据第1项所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不低于200μm。
15、根据第14项所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不低于500μm。
16、根据第15项所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不低于1000μm。
17、根据第1项所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不高于2500μm。
18、根据第17项所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不高于1500μm。
19、根据第1项所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比小于或等于80体积%。
20、根据第19项所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比小于或等于60体积%。
21、根据第1项所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比大于或等于20体积%。
22、根据第21项所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比大于或等于40体积%。
23、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）的尺寸为2-2000μm。
24、根据第23项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）的尺寸为70-540μm。
25、根据第24项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）具有根据FEPA标准的尺寸P36、P60、P120和P240。
26、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述磨料在肖氏硬度A范围中的肖氏硬度为60°-90°肖氏A。
27、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有聚氨酯。
28、根据第27项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述聚氨酯制成。
29、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有橡胶。
30、根据第29项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述橡胶制成。
31、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有聚硫化物。
32、根据第31项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述聚硫化物制成。
33、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有丙烯酸酯。
34、根据第33项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述丙烯酸酯制成。
35、根据第1项所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）被填充。
36、根据第1项所述的磨料，其特征在于，除了所述粘合剂（6），所述基质（4）还含有至少一种填料和/或至少一种染料和/或至少一种添加剂。
37、根据第35项或第36项所述的磨料，其特征在于，提供高岭土作为填料。
38、根据第35项或第36项所述的磨料，其特征在于，提供至少一种抑泡剂作为添加剂。
39、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）含有至少一种碳化硅和/或至少一种二氧化硅。
40、根据第39项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）由至少一种碳化硅和/或至少一种二氧化硅组成。
41、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）由至少一种氧化铝和/或至少一种氧化铝混晶组成。
42、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）的至少一部分由至少一种硬质合金组成。
43、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，最接近于所述背衬（2）而设置的磨料颗粒（8）依靠在所述背衬（2）上。
44、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，包括其磨料颗粒（8）的所述基质（4）被分成分散在相同背衬（2）上并且互相有间隔的几个基质体（4a），所述基质体（4a）在垂直于初始接触表面（10）或背衬（2）的方向上具有一致的横截面。
45、根据第44项所述的磨料，其特征在于，所述基质体（4a）具有平行于背衬（2）的多边形横截面，且在研磨方向（16）上互相交错排列。
46、根据第45项所述的磨料，其特征在于，所述多边形横截面为六边形，且用所述研磨方向（16）上的两个角或与所述研磨方向（16）相反的方向上的两个角定向。
47、根据第44项所述的磨料，其特征在于，所述基质体（4a）具有平行于所述背衬（2）的圆形横截面，且在研磨方向（16）上互相交错排列。
48、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）由机织织物、针织物、膜和/或纤丝层组成。
49、根据第48项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）由天然纤维或人造纤维、或它们的混合物组成。
50、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）是固有弹性柔顺的。
51、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）具有品质抛光。
52、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为环形带。
53、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为扁平材料。
54、根据第53项所述的磨料，其特征在于，所述磨料结构为用于摆动式驱动器的条。
55、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为用于摆动式驱动器的盘状物或弓形物。
56、根据第1项、第35项和第36项中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为用于旋转驱动器的盘状物、分段的研磨盘、层合的研磨点或轮。
57、一种第1-56项中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，首先将所述磨料颗粒（8）混入具有仍为低粘度的粘合剂（6）的基质（4）中，然后将该混合物施用于所述背衬（2）。
58、一种第1-56项中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，将同时仍为低粘度的粘合剂（6）首先施用于背衬（2）上的基质（4）上，然后施用于磨料颗粒（8）上，使得磨料颗粒（8）沉入所述背衬（2）中，同时所述粘合剂（6）仍为低粘度。
59、根据第58项所述的磨料的制造方法，其特征在于，所述磨料颗粒（8）分散于所述基质（4）中，同时所述粘合剂（6）仍为低粘度。
60、根据第58项所述的磨料的制造方法，其特征在于，以几种途径将所述磨料颗粒（8）施用到之前全部施用于背衬（2）的基质（4）上，同时粘合剂（6）仍为低粘度。
61、根据第57项所述的磨料的制造方法，其特征在于，将含有所述粘合剂（6）的基质（4）和磨料颗粒（8）一起以多层涂覆方法施用到背衬（2）上。
62、根据第58-60项中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，将含有所述粘合剂（6）的基质（4）和磨料颗粒（8）分别以多层涂覆方法施用到背衬（2）上。
63、根据第57-61项中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，使用掩蔽技术在背衬（2）上设置互相间隔排列的基质体（4a）。
64、一种第44-47项中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，使用掩蔽技术在背衬（2）上设置互相间隔排列的基质体（4a）。
本发明基于提供由第1项的前序所描述的这种磨料的目的，该磨料是适合作为用于合理量制备的物品，用作现代的研磨机器上的抛光工具，将长期的使用寿命与抛光质量的高度一致性结合在一起。
此目的是通过具有第1项的特征的磨料来实现的。
在根据本发明的磨料中，当提供了新的、由磨料颗粒覆盖的接触表面时，作为在制备过程的最后阶段中通过释放基质粘合剂的覆盖表皮必须被暴露时，产生了突出于与工件的最初第一接触表面的部分磨料颗粒。当实现抛光时，磨料颗粒的这些突出部分被完全压入或几乎完全压到基质中，因此基本上除去了对工件的腐蚀研磨作用。避免或至少最小化了工件的磨损表面的负载，由于覆盖基质的磨料颗粒损耗时，先前周围留下的粘合剂并不与工件磨损表面进行负载接触（loading contact），而是像橡皮的磨损。在这种设置中，磨料颗粒并不像这样损耗，而是从当前的接触表面一点点地掉落。这种磨料颗粒损失从基质的深处连续再生，因此，在抛光期间，不管基质的消耗，抛光的质量还是保持一致。实际上，这甚至牵涉到与背衬连接的基质的全部消耗。在这种设置中，背衬确保了一致的加工质量，不论基质被消耗到什么程度，甚至在很高的加工参数，例如旋转速度、弯曲速度或振动级别，同时仅几个加工步骤就可实现本发明的合理的并具有成本效益的磨料的制造。
还要特别强调的是本发明的磨料与现代的抛光机器结合可以实现超过迄今可能的改进。因此，与研磨无纺物相比，用研磨无纺物可实现的本发明的产品与进一步添加的磨料颗粒的最小程度腐蚀效果有关，由此根据本发明，研磨表面的缺陷现在不仅可以隐藏，而且可以消除或至少纠正。现在，令人意外地是，不需要进一步的抛光，随后的铬工件可以适用于此。
通过选择粘合剂、任何可以使用的填料和磨料颗粒的类型，基本上确定了磨损。为了加工各种材料，例如黄铜、铝或不锈钢，可以调整粘合剂。本发明的磨料在抛光相对较粗糙的工件表面时特别有效。甚至当本发明的磨料中的磨料颗粒较粗糙时，现在这些表面也能被抛光成非常精细的表面而没有缺陷。
在被忽视了几十年之后，通过借助于基质中的弹性柔顺粘合剂，违背了当今的开发趋势而实现了所有这些。
第2-56项涉及本发明磨料的有优势的进一步的实施方式，且第57-64项涉及用于制造本发明磨料的优选的设备。
至于所使用的概括的术语，在从属项（sub-claims）中，参考了通常由物理数据所支持部分中的术语以及通常作为标准化范围的技术。
特别突出的是，通过根据本发明的磨料，现在将其弹性柔顺基质含有非多孔热固性粘合剂的研磨复合材料施用于柔韧的成形的背衬以直接形成整体的复合材料，即，无需单独的粘合层的促进，由此在磨料的消耗中，持续损耗的颗粒被从基质的深处取代，这种应用持续到研磨复合材料全部或接近全部损耗至柔韧的背衬，而没有研磨质量损失。在这种设置中，在含有基质和磨料颗粒的研磨复合材料中的弹性柔顺结构可以与背衬的柔韧性一起赋予完整磨料以固有的柔韧性，该柔韧性可以根据特别的应用而调整。除此之外，现在可以使消费者获得相同的磨料，在消费者的方面并不考虑需要是柔韧的或是不磨损，因此在很多应用中不再需要为对磨料的柔韧性具有不同需求的应用而储备许多不同磨料。
第2项涉及分别在基质和研磨复合材料中粘合剂密度的优选的上下限。
第3-12项涉及参考弹性（第3-6项）、硬度（第7-10项）和极限伸长率（第11和12项）考虑基质的弹性柔顺结构的优选的选择标准。
用于密度（第2项）、弹性（第3-6项）、硬度（第7-10项）和极限伸长率（第11和12项）范围的在第2-12项中引用的极限值被标准化地确定，特别是根据德国DIN（德国标准化组织）的标准或全世界有效的ISO（国际标准化组织）标准，每个涉及如下标准：
密度：分别为DIN 53479和ISO 1183（第2项）
弹性：分别为DIN 53513和ISO 527-2（第3-6项）
硬度：分别为DIN 53505和ISO 868（第7-10项）
极限伸长率：分别为DIN 53504和ISO 527-1（第11和12项）。
第13项涉及要求基质或研磨复合材料的背衬是柔韧的时的优选标准。
第14-18项涉及垂直于背衬的基质的所要求的最小厚度（第14-16项）和最大厚度（第17和18项）的优选范围。当前，应用的优选厚度为1000μm即1.0mm以及1500μm即1.5mm。在此意义上，本发明的一个特别突出的应用为制造作为扁平材料特别是网状材料的磨料。
第19-22项涉及基质的磨料颗粒和粘合剂的体积百分比的比例的优选范围，要求了下限（第19和20项）和上限（第21和22项）。
第23-25项陈述了磨料颗粒的优选的颗粒大小范围。
第26项陈述了磨料的肖氏硬度的优选范围。
第27-34项涉及用于非多孔热固性粘合剂的优选材料，第35项的粘合剂通常在支路（branch）中可以被填充，同时第36和37项陈述了特定的配方。
第38项涉及用于在本发明范围中尽可能避免粘合剂可发泡的特定配方。为此目的，第38项陈述了特别使用抑泡剂作为粘合剂的添加剂。
第39-42项涉及磨料颗粒的优选类型的选择。
第43项涉及在基质中磨料颗粒的优选布置。
第44-47项涉及优选的将基质细分（sub-divisionings）成单独的基质体。
第48-51项涉及优选的背衬结构。
第52-56项涉及用于各种研磨工具的磨料的优选几何形状。
特别重要的是第52项所陈述的变体，其中，本发明的磨料被形成为环形带。在此结构中，其对用于相同的磨料的工件的作用也可以根据环形带的位置而变化，产生对工件的作用。为了该效果，该位置特别优选一方面是在接触轮上，另一方面是在环带的自由侧，由此，接触轮的硬度以及带速可以作为影响因素。
本发明还涉及第57-64项的本发明的磨料的制造方法。
一种已知的方法由美国专利US 5562745可以看到。
现在参考大体上说明本发明要点的图1-3通过特定的实例实施方式详细描述本发明。
附图说明
图1示出了磨料接触表面的部分视图；
图2是相对于图1中白色圆圈的放大比例的部分视图；
图3说明了相同磨料的垂直于接触表面的部分的更大放大比例的剖面图。
具体实施方式
在所有图中所示的磨料中，柔韧的支持背衬2粘结到基质4（图3中所示有点的）上，该基质4含有弹性柔顺且非多孔的热固性粘合剂6例如未发泡的聚氨酯以及填料和添加剂，由此磨料颗粒8被均匀分散地或以平行于背衬2的层状嵌在基质4中。在此设置中，粘合剂6不仅用于粘合基质4中的磨料颗粒8，而且将基质4粘合到背衬2上，因此不需要基质4和背衬2之间的单独的粘合层。
面向远离背衬2的形成于基质4的侧面的是平行于背衬2的自由接触面10。当磨料未使用时，不结疤的磨料颗粒8从受到弹性柔顺粘合剂6的回弹力（return force）的接触表面10（未示出）稍微突出。在使用时，接触表面10的区域内的磨料颗粒与对抗弹性柔顺粘合剂6的反弹力的工件（未示出）相互作用，完全地或接近完全地压在基质4中。可是，在其原来的条件下或使用磨料之前，磨料颗粒8仅仅充分地突出于接触表面，以与基质4的粘合剂6一起在接触表面10形成微观结构。
另外，所说明的特定的实施方式在下列特定的方面的特征：
在整个长度的背衬2中，基质4被分成多个规则的六角形基质体4a，该基质体以六角形的外形确定的表面以垂直于背衬2确定方向，以便于无论怎样磨损，基质4都会变成对每个背衬2或平行于接触表面10的每个基质体4a的相同的规则六角形横截面而保留。
每个单独的基质体4a突出于具有全长空隙12的背衬2，该空隙的尺寸一直在中间并从背衬2扩展到接触表面10的区域。
空隙12可以用于工件（未示出）的空气冷却或液体冷却。
如图所示，基质体4a形成了基质4的均匀的蜂窝状结构。在该设置中，选择研磨方向16，以便于沿着连接基质体4a的两个相对的角的虚构的线确定方向，这些依次相互交错设置形成缝隙，以便于甚至当基质体4a被动摇时，仍确保由相邻的不动摇的基质体4a的相互支持。
不考虑在此情况下所示的单独基质体4a的特定六角形构造，选择在基质4中它们的构造和排列，以便于分解为单独的基质体4a的基质4与背衬2的连接在整体上增强了研磨复合材料的柔韧性。当磨料是环带（未示出）时，这就是显著的且独特的优点。
试验例：
试验参数：
管材带状研磨机（tubestock belt grinder）：Flex LBR 1506 VRA，1200 Watt
带长（环带）：40mm×618mm
切削速度：14m/s
工件：不锈钢管材，材料号No.1.4301，
尺寸：50mm×2.5mm
操作：通过管材手工引导机器
试验准备：
首先将不锈钢管材在无中心研磨机上用研磨带颗粒尺寸P 80粗糙地研磨。大致切削后的峰至谷的平均高度为大约Ra＝2.6微米。
执行试验：
对于不锈钢栏杆，通常限定峰至谷的平均高度Ra＝0.5微米。这通常通过施用如下颗粒顺序而实现：P120-P180-P280。使用研磨带，例如标准的研磨带CS 310 XF（柔韧的棉花背衬大约320g/m2，磨料颗粒氧化铝，酚醛树脂粘合剂）。为了实现特定的抛光，机器至少要运转3次（颗粒P120-P180-P280）。
为了进行比较，本发明的环带用于相同的试验结构并且进行相同的试验准备，环带的特征如下：柔韧的棉花背衬大约320g/m2，层厚为1200微米的聚氨酯作为非多孔热固性粘合剂，磨料颗粒碳化硅P60均匀地分散在粘合剂中。
在仅仅1次运转中，峰至谷的平均高度Ra＝0.5微米。

Claims (64)

1.一种磨料，其中，磨料颗粒（8）被均匀分散在基质（4）中，该基质（4）含有用于所述磨料颗粒（8）的非泡沫的且非多孔的热固性粘合剂（6），并且其中，由磨料颗粒（8）覆盖的接触表面（10）是为研磨工件而设计的；
其特征在于以下特征的结合：
（a）所述基质（4）的弹性柔顺程度使覆盖接触表面（10）的磨料颗粒（8）在研磨时压入基质（4）中；
（b）所述磨料颗粒（8）分散在基质（4）中，使得垂直于最初由磨料颗粒（8）覆盖的接触表面（10）的基质（4）的消耗释放了由磨料颗粒（8）覆盖的更深层的接触表面（10）；
（c）所述磨料颗粒（8）分散在基质（4）中，使得它们顺从垂直于和平行于磨料的相应接触表面（10）的基质（4）的回弹力；
（d）基质（4）结合到柔性背衬（2）上；
（e）基质（4）通过基质（4）内所含的粘合剂（6）而直接结合到其柔性背衬（2）上。
2.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）中的粘合剂（6）的密度不低于所述粘合剂（6）物质的比重的90%。
3.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不小于35%。
4.根据权利要求3所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不小于40%。
5.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不大于55%。
6.根据权利要求5所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的弹性不大于50%。
7.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不低于40肖氏A。
8.根据权利要求7所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不低于45肖氏A。
9.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不高于75肖氏A。
10.根据权利要求9所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的硬度不高于70肖氏A。
11.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的极限伸长率不低于150%。
12.根据权利要求11所述的磨料，其特征在于，所述基质（4）的极限伸长率不低于170%。
13.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，通过15mm的检测宽度、20mm的检测间距和15°的旋转角而检测的所述背衬（2）的抗挠刚度不高于5000毫牛。
14.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不低于200μm。
15.根据权利要求14所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不低于500μm。
16.根据权利要求15所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不低于1000μm。
17.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不高于2500μm。
18.根据权利要求17所述的磨料，其特征在于，垂直于所述背衬（2）的所述基质的厚度不高于1500μm。
19.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比小于或等于80体积%。
20.根据权利要求19所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比小于或等于60体积%。
21.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比大于或等于20体积%。
22.根据权利要求21所述的磨料，其特征在于，在所述磨料颗粒（8）的体积百分比与所述基质（4）的粘合剂（6）的体积百分比的比例中，磨料颗粒（8）的体积百分比大于或等于40体积%。
23.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）的尺寸为2-2000μm。
24.根据权利要求23所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）的尺寸为70-540μm。
25.根据权利要求24所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）具有根据FEPA标准的尺寸P36、P60、P120和P240。
26.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述磨料在肖氏硬度A范围中的肖氏硬度为60°-90°肖氏A。
27.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有聚氨酯。
28.根据权利要求27所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述聚氨酯制成。
29.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有橡胶。
30.根据权利要求29所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述橡胶制成。
31.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有聚硫化物。
32.根据权利要求31所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述聚硫化物制成。
33.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）含有丙烯酸酯。
34.根据权利要求33所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）由一种所述丙烯酸酯制成。
35.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，所述粘合剂（6）被填充。
36.根据权利要求1所述的磨料，其特征在于，除了所述粘合剂（6），所述基质（4）还含有至少一种填料和/或至少一种染料和/或至少一种添加剂。
37.根据权利要求35或36所述的磨料，其特征在于，提供高岭土作为填料。
38.根据权利要求35或36所述的磨料，其特征在于，提供至少一种抑泡剂作为添加剂。
39.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）含有至少一种碳化硅和/或至少一种二氧化硅。
40.根据权利要求39所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）由至少一种碳化硅和/或至少一种二氧化硅组成。
41.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）由至少一种氧化铝和/或至少一种氧化铝混晶组成。
42.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述磨料颗粒（8）的至少一部分由至少一种硬质合金组成。
43.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，最接近于所述背衬（2）而设置的磨料颗粒（8）依靠在所述背衬（2）上。
44.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，包括其磨料颗粒（8）的所述基质（4）被分成分散在相同背衬（2）上并且互相有间隔的几个基质体（4a），所述基质体（4a）在垂直于初始接触表面（10）或背衬（2）的方向上具有一致的横截面。
45.根据权利要求44所述的磨料，其特征在于，所述基质体（4a）具有平行于背衬（2）的多边形横截面，且在研磨方向（16）上互相交错排列。
46.根据权利要求45所述的磨料，其特征在于，所述多边形横截面为六边形，且用所述研磨方向（16）上的两个角或与所述研磨方向（16）相反的方向上的两个角定向。
47.根据权利要求44所述的磨料，其特征在于，所述基质体（4a）具有平行于所述背衬（2）的圆形横截面，且在研磨方向（16）上互相交错排列。
48.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）由机织织物、针织物、膜和/或纤丝层组成。
49.根据权利要求48所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）由天然纤维或人造纤维、或它们的混合物组成。
50.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）是固有弹性柔顺的。
51.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，所述背衬（2）具有品质抛光。
52.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为环形带。
53.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为扁平材料。
54.根据权利要求53所述的磨料，其特征在于，所述磨料结构为用于摆动式驱动器的条。
55.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为用于摆动式驱动器的盘状物或弓形物。
56.根据权利要求1、35和36中任意一项所述的磨料，其特征在于，磨料结构为用于旋转驱动器的盘状物、分段的研磨盘、层合的研磨点或轮。
57.一种权利要求1-56中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，首先将所述磨料颗粒（8）混入具有仍为低粘度的粘合剂（6）的基质（4）中，然后将该混合物施用于所述背衬（2）。
58.一种权利要求1-56中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，将同时仍为低粘度的粘合剂（6）首先施用于背衬（2）上的基质（4）上，然后施用于磨料颗粒（8）上，使得磨料颗粒（8）沉入所述背衬（2）中，同时所述粘合剂（6）仍为低粘度。
59.根据权利要求58所述的磨料的制造方法，其特征在于，所述磨料颗粒（8）分散于所述基质（4）中，同时所述粘合剂（6）仍为低粘度。
60.根据权利要求58所述的磨料的制造方法，其特征在于，以几种途径将所述磨料颗粒（8）施用到之前全部施用于背衬（2）的基质（4）上，同时粘合剂（6）仍为低粘度。
61.根据权利要求57所述的磨料的制造方法，其特征在于，将含有所述粘合剂（6）的基质（4）和磨料颗粒（8）一起以多层涂覆方法施用到背衬（2）上。
62.根据权利要求58-60中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，将含有所述粘合剂（6）的基质（4）和磨料颗粒（8）分别以多层涂覆方法施用到背衬（2）上。
63.根据权利要求57-61中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，使用掩蔽技术在背衬（2）上设置互相间隔排列的基质体（4a）。
64.一种权利要求44-47中任意一项所述的磨料的制造方法，其特征在于，使用掩蔽技术在背衬（2）上设置互相间隔排列的基质体（4a）。
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