JPS62192480A - 研摩粒子の製造方法 - Google Patents
研摩粒子の製造方法Info
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- JPS62192480A JPS62192480A JP61276904A JP27690486A JPS62192480A JP S62192480 A JPS62192480 A JP S62192480A JP 61276904 A JP61276904 A JP 61276904A JP 27690486 A JP27690486 A JP 27690486A JP S62192480 A JPS62192480 A JP S62192480A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
- C09K3/1418—Abrasive particles per se obtained by division of a mass agglomerated by sintering
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
C産業上の利用分野〕
本発明は研!!1粒子およびその製造方法に関する。
電気溶融プロセス、例えばアーク炉で得られるα−酸化
アルミニウムー溶融コランダムは、現在研摩材工業全体
に対して研摩工具の製造のために主要な役割を演じてい
る。通常の溶融コランダムの原料として、天然にあるも
のから直接またはか焼されたアルミナになるように化学
的に処理されたボーキサイトおよび添加材、例えば還元
コークスおよびくず鉄が使われる。か焼されたアルミナ
は熱処理によりバイヤー法において一次的に発生する水
酸化アルミニウムから得ら机かつか焼温度および時間に
関係して変化する量のα−酸化アルミニウムおよび丁−
酸化アルミニウムの試剤を含んでいる。
アルミニウムー溶融コランダムは、現在研摩材工業全体
に対して研摩工具の製造のために主要な役割を演じてい
る。通常の溶融コランダムの原料として、天然にあるも
のから直接またはか焼されたアルミナになるように化学
的に処理されたボーキサイトおよび添加材、例えば還元
コークスおよびくず鉄が使われる。か焼されたアルミナ
は熱処理によりバイヤー法において一次的に発生する水
酸化アルミニウムから得ら机かつか焼温度および時間に
関係して変化する量のα−酸化アルミニウムおよび丁−
酸化アルミニウムの試剤を含んでいる。
溶湯から得られるボーキサイトまたはアルミナ−コラン
ダムで製造された研摩工具は、定められた試験条件のも
とで所定の時間当たり研摩および研摩された材料の金属
除去率または重量として測定された所定の有効寿命を達
成する。
ダムで製造された研摩工具は、定められた試験条件のも
とで所定の時間当たり研摩および研摩された材料の金属
除去率または重量として測定された所定の有効寿命を達
成する。
通常の溶融コランダムの研摩能力の改善は、例えば熱的
後処理プロセス(ボーキサイト−コランダムの青燃焼成
)によりまたは他の金属酸化物、例えば酸化クロムまた
は酸化ジルコニウムとの合金により達成される。例えば
ドイツ連邦共和国特許第2227642号明細書には、
溶湯の自然冷却により得られる、2相の微品質凝固組織
を持つ共融組泌太化アルミニウムおよび酸化ジルコニウ
ム(約57 Ajl!03 : 43 ZrO2重量%
)から成る溶融コランダムが記載されている。以下にB
ixに「ジルコニウム−コランダムjと称するこの材料
は、通常の溶融コランダムに比べて優れている研摩能力
(時間当たりの研摩および有効寿命)を持つ。酸化ジル
コニウムの高い原料費および必要な急速冷却のための費
用のかかる方法は、ジルコニウム−コランダムから成る
研摩粒子を通常の溶融コランダムの5ないし6倍高価に
する。
後処理プロセス(ボーキサイト−コランダムの青燃焼成
)によりまたは他の金属酸化物、例えば酸化クロムまた
は酸化ジルコニウムとの合金により達成される。例えば
ドイツ連邦共和国特許第2227642号明細書には、
溶湯の自然冷却により得られる、2相の微品質凝固組織
を持つ共融組泌太化アルミニウムおよび酸化ジルコニウ
ム(約57 Ajl!03 : 43 ZrO2重量%
)から成る溶融コランダムが記載されている。以下にB
ixに「ジルコニウム−コランダムjと称するこの材料
は、通常の溶融コランダムに比べて優れている研摩能力
(時間当たりの研摩および有効寿命)を持つ。酸化ジル
コニウムの高い原料費および必要な急速冷却のための費
用のかかる方法は、ジルコニウム−コランダムから成る
研摩粒子を通常の溶融コランダムの5ないし6倍高価に
する。
標準コランダムと比較してのジルコニウム−コランダム
の研摩粒子の増大能力は、金属材料、例えば粒度が小さ
くなる鋼の場合に急速に低下しかつ例えば粒度P 80
の場合に均等になり、これは、他の高能力研摩材の場合
にも同じように認められる経過である。
の研摩粒子の増大能力は、金属材料、例えば粒度が小さ
くなる鋼の場合に急速に低下しかつ例えば粒度P 80
の場合に均等になり、これは、他の高能力研摩材の場合
にも同じように認められる経過である。
さらに、焼結された酸化アルミニウムを基材として優れ
た能力を持つコランダム研摩粒子を製造することも公知
である(ドイツ連邦共和国特許出願公開第321960
7号明細書)。高価値の焼結コランダムの研liI′M
1.子を製造するために、微品質の酸化アルミニウムの
一水化物が硝酸水分散系において他の溶解した金属含有
補助剤と混合されかつゲルに変えられ、このゲルは慎重
な乾燥の後に研摩粒子の大きさに予め粉砕される。あと
に続<250と8009Cとの間のか焼の際に、化学的
に結合された水および酸残渣、まず第一に極めて有溶な
、環境を害する酸化窒素が除去される。プロセスがさら
に経過するうちに、粒子が16506Cまでの焼結温度
に加熱されて、理論密度の少なくとも85%の密度が得
られる。
た能力を持つコランダム研摩粒子を製造することも公知
である(ドイツ連邦共和国特許出願公開第321960
7号明細書)。高価値の焼結コランダムの研liI′M
1.子を製造するために、微品質の酸化アルミニウムの
一水化物が硝酸水分散系において他の溶解した金属含有
補助剤と混合されかつゲルに変えられ、このゲルは慎重
な乾燥の後に研摩粒子の大きさに予め粉砕される。あと
に続<250と8009Cとの間のか焼の際に、化学的
に結合された水および酸残渣、まず第一に極めて有溶な
、環境を害する酸化窒素が除去される。プロセスがさら
に経過するうちに、粒子が16506Cまでの焼結温度
に加熱されて、理論密度の少なくとも85%の密度が得
られる。
焼結コランダムの研摩粒子の同じような製造方法が、欧
州特許出願公開第0024099号明細書および米国特
許第4518397号明細書に記載されているが、ただ
しこの場合は、原料として使われる微細分散した酸化ア
ルミニウムの一水化物はアノシカリ金属またはアルカリ
土金属を含む最高0.05重世%の全含冑量までしか不
純にしてはならないという制限がある。
州特許出願公開第0024099号明細書および米国特
許第4518397号明細書に記載されているが、ただ
しこの場合は、原料として使われる微細分散した酸化ア
ルミニウムの一水化物はアノシカリ金属またはアルカリ
土金属を含む最高0.05重世%の全含冑量までしか不
純にしてはならないという制限がある。
欧州特許出願公開第0152768号明細書において、
ゾルまたはゲルを付加的にボールミルで粉砕し、それに
よって、高められた密度を持ちかつ均一に配向せしめら
れたα−酸化アルミニウム晶子を持つ大きな範囲のない
焼結生成物を得ることが提案されている。前述の4つの
方法全部に共通していることは、これらの方法がベーマ
イトの形の微細分散した酸化アルミニウムの一水化物を
持つゾル−ゲルプロセスを介してしか実施できないこと
である。アルミニウム有機化合物の加水分解によってし
か得られない比較的高価な原料および費用のかかるプロ
セス技術は、ゾル−ゲル研摩材の費用を通常の溶融コラ
ンダムの費用の何倍にも上昇させる。費用の点で有利な
焼結コランダム材料、例えば板状アルミナは溶融コラン
ダムに比べて明らかに悪い研摩能力を示しており、した
がって研摩工具における一般的使用にまったく不適切で
ある。
ゾルまたはゲルを付加的にボールミルで粉砕し、それに
よって、高められた密度を持ちかつ均一に配向せしめら
れたα−酸化アルミニウム晶子を持つ大きな範囲のない
焼結生成物を得ることが提案されている。前述の4つの
方法全部に共通していることは、これらの方法がベーマ
イトの形の微細分散した酸化アルミニウムの一水化物を
持つゾル−ゲルプロセスを介してしか実施できないこと
である。アルミニウム有機化合物の加水分解によってし
か得られない比較的高価な原料および費用のかかるプロ
セス技術は、ゾル−ゲル研摩材の費用を通常の溶融コラ
ンダムの費用の何倍にも上昇させる。費用の点で有利な
焼結コランダム材料、例えば板状アルミナは溶融コラン
ダムに比べて明らかに悪い研摩能力を示しており、した
がって研摩工具における一般的使用にまったく不適切で
ある。
本発明の課題は、研摩能力に関して通常の溶融コランダ
ムより明らかに優れている研!iI粒子を費用の点で有
利に製造する方法を示すことである。
ムより明らかに優れている研!iI粒子を費用の点で有
利に製造する方法を示すことである。
この課題は特許請求の範囲第1項の前提部分に記載の方
法において、アルミナを含んでいる原料と珪酸を含んで
いる化合物と添加物とから成る分散系が、1μmより小
さい粒度に粉砕されて焼結能力のある粉砕スリップにな
ることによって解決される。
法において、アルミナを含んでいる原料と珪酸を含んで
いる化合物と添加物とから成る分散系が、1μmより小
さい粒度に粉砕されて焼結能力のある粉砕スリップにな
ることによって解決される。
乾燥された粉砕スリップが圧縮機で圧縮されるのが好ま
しい。
しい。
熱処理が3段階で行なわれる、本発明による方法の非常
に好ましい実施例によれば、乾燥された粉砕スリップが
第1段階で250ないし6000Cに予熱され、第2段
階で10ないし30分間1100ないし1400℃に保
たれ、それに続いて第3段階で1400ないし1700
℃に加熱され、コランダムの理論密度の85%より大き
い密度になるまで焼結されて、α−酸化アルミニウムの
ほかにさらに珪酸塩相が生じかつコランダム結晶の直径
が5μmより小さくなる。
に好ましい実施例によれば、乾燥された粉砕スリップが
第1段階で250ないし6000Cに予熱され、第2段
階で10ないし30分間1100ないし1400℃に保
たれ、それに続いて第3段階で1400ないし1700
℃に加熱され、コランダムの理論密度の85%より大き
い密度になるまで焼結されて、α−酸化アルミニウムの
ほかにさらに珪酸塩相が生じかつコランダム結晶の直径
が5μmより小さくなる。
コランダム結晶の直径は1μmより小さいのが有利であ
る。
る。
しかし本発明による方法の2段階の場合は、乾燥された
粉砕スリップを第1段階で約250ないし600℃に予
熱し、第2段階で約1400ないし1700℃に加熱す
ることもできる。
粉砕スリップを第1段階で約250ないし600℃に予
熱し、第2段階で約1400ないし1700℃に加熱す
ることもできる。
本発明による一方法ま′〜t・はこの方法で製造される
焼結された研摩粒子のそれ以外の特徴は、特許請求の範
囲の実施態様項から明らかになる。
焼結された研摩粒子のそれ以外の特徴は、特許請求の範
囲の実施態様項から明らかになる。
本発明の本質はまず第一に、規定されたセラミック処理
を受ける、費用の点で有利な原料から、規定された焼成
曲線を守りながら、コランダムの理論密度の少なくとも
85%を持つ非常に微結晶質の焼結コランダムが製造さ
れることに認められる。本発明による研摩粒子は主成分
としてα−酸化アルミニウムを含み、副成分として珪酸
塩相および2価、3価または4価の金属またはこれらの
金属の組み合わせの結晶化合物を少なくとも1つ含んで
いる。副成分は、これらの副成分の合寸が45重量%を
超えないことを意味する。結晶化合物は単純酸化物また
は例えば尖晶石のような複合酸化物であり得る。これら
の化合物を、分雛した相としてマトリックスに分布させ
ることができ(例えば酸化ジルコニウム)、あるいはま
た全部または一部をコランダム格子に溶解させることが
できる(例えば酸化クロム)。珪酸塩相は全部または一
部がガラスとなることができる。
を受ける、費用の点で有利な原料から、規定された焼成
曲線を守りながら、コランダムの理論密度の少なくとも
85%を持つ非常に微結晶質の焼結コランダムが製造さ
れることに認められる。本発明による研摩粒子は主成分
としてα−酸化アルミニウムを含み、副成分として珪酸
塩相および2価、3価または4価の金属またはこれらの
金属の組み合わせの結晶化合物を少なくとも1つ含んで
いる。副成分は、これらの副成分の合寸が45重量%を
超えないことを意味する。結晶化合物は単純酸化物また
は例えば尖晶石のような複合酸化物であり得る。これら
の化合物を、分雛した相としてマトリックスに分布させ
ることができ(例えば酸化ジルコニウム)、あるいはま
た全部または一部をコランダム格子に溶解させることが
できる(例えば酸化クロム)。珪酸塩相は全部または一
部がガラスとなることができる。
本発明による研摩粒子を形成するコランダム結晶は、5
μmより小さい、特に2μmより小さい、なるべ(Ip
mより小さい直径を持たなければならず、このコランダ
ム結晶はその結晶軸に関して互いに偶然に分布されてい
る。
μmより小さい、特に2μmより小さい、なるべ(Ip
mより小さい直径を持たなければならず、このコランダ
ム結晶はその結晶軸に関して互いに偶然に分布されてい
る。
例えばドイツ連邦共和国特許山開公開第3219607
号明細書に記載の焼結されたゾル−ゲル研摩材において
、晶子は帆5ないし2〜肩の範囲を越えて均一に配向せ
しめられている。この制限はなくなる。なぜならば本発
明による研摩粒子はゾルおよび続くゲル化を介して製造
されル必要がなく、使用される原料もそれをする能力の
ある必要がないからである。
号明細書に記載の焼結されたゾル−ゲル研摩材において
、晶子は帆5ないし2〜肩の範囲を越えて均一に配向せ
しめられている。この制限はなくなる。なぜならば本発
明による研摩粒子はゾルおよび続くゲル化を介して製造
されル必要がなく、使用される原料もそれをする能力の
ある必要がないからである。
この研摩粒子は、均一な非常に微結晶質の組織および特
別の多相組成で、他の焼結された酸化アルミニウムと異
なっており、この多相組成は研摩粒子に高い粘性および
優れた摩耗特性を与え、それによって研摩粒子を優れた
研摩特性を持つ高能力研摩粒子にする。研摩材を製造す
るために、簡単でかつ費用の点で有利な原料、例えば水
酸化アルミニウムまたはそれから得られるか焼されたア
ルミナを単独で使用することができ、または両者の混合
物を使用することができる。欧州特許出願公開第002
4099号明細書において要求されているような純度ま
たは上述の特許出願あるいはまたドイツ連邦共和国特許
出願公開第3219607号明細書において要求されて
いるような純度または上述の特許出願あるいはまたドイ
ツ連邦共和+3[を許出闇公g第3219607号明細
膚において要求されているような微訓または比表面積に
関する制限はないつか焼されたアルミナはOないし98
%の量のα−酸化アルミニウムを含むことができる。
別の多相組成で、他の焼結された酸化アルミニウムと異
なっており、この多相組成は研摩粒子に高い粘性および
優れた摩耗特性を与え、それによって研摩粒子を優れた
研摩特性を持つ高能力研摩粒子にする。研摩材を製造す
るために、簡単でかつ費用の点で有利な原料、例えば水
酸化アルミニウムまたはそれから得られるか焼されたア
ルミナを単独で使用することができ、または両者の混合
物を使用することができる。欧州特許出願公開第002
4099号明細書において要求されているような純度ま
たは上述の特許出願あるいはまたドイツ連邦共和国特許
出願公開第3219607号明細書において要求されて
いるような純度または上述の特許出願あるいはまたドイ
ツ連邦共和+3[を許出闇公g第3219607号明細
膚において要求されているような微訓または比表面積に
関する制限はないつか焼されたアルミナはOないし98
%の量のα−酸化アルミニウムを含むことができる。
アルミナを含んでいる原料は、0.3ないし8、なるべ
くlないし2重置%の5i02および尖晶石を形成する
二価の金属酸化物または適当な金属の他の化合物の0.
2ないし12、なるべくlないし6市重%および場合に
よっては別の添加材料と共に湿式粉砕を受ける。これら
の記載データは適当な酸化物の重4%としてn算されて
おり、でき上がった研摩材に関するものである。
くlないし2重置%の5i02および尖晶石を形成する
二価の金属酸化物または適当な金属の他の化合物の0.
2ないし12、なるべくlないし6市重%および場合に
よっては別の添加材料と共に湿式粉砕を受ける。これら
の記載データは適当な酸化物の重4%としてn算されて
おり、でき上がった研摩材に関するものである。
粉砕過程は水分の多いl’14濁液または有機液体の’
14R液の中で進行することができ、そして使用さ啼す
る原料が大体において1μmより小さい、なるべく0.
1μmより小さい粒度を持つまで硯けらnる。この場合
大体において固体の体積の割合に関して95%以上であ
る。所要の4a細を生ぜしめるいかなる粉砕方法も用い
ることができる。
14R液の中で進行することができ、そして使用さ啼す
る原料が大体において1μmより小さい、なるべく0.
1μmより小さい粒度を持つまで硯けらnる。この場合
大体において固体の体積の割合に関して95%以上であ
る。所要の4a細を生ぜしめるいかなる粉砕方法も用い
ることができる。
乾罎さrした@線材料または可ゆ溶媒のない粉砕材料を
、1α従またはその後の混合および圧縮過程の経過後に
、なるべく乾式圧縮による圧縮のために、この場合なる
べく圧@過程が均衡的に推移する鴎合は本来の4桔プロ
セスのために供給することができる。乾燥は50ないし
600℃1なるべく 100ないし160℃の温度で行
なうことができる。成形されたまたは成形されてない材
料を研摩粒子の大きさにする粉砕は、@結過程の前およ
び後に行なうことができる。
、1α従またはその後の混合および圧縮過程の経過後に
、なるべく乾式圧縮による圧縮のために、この場合なる
べく圧@過程が均衡的に推移する鴎合は本来の4桔プロ
セスのために供給することができる。乾燥は50ないし
600℃1なるべく 100ないし160℃の温度で行
なうことができる。成形されたまたは成形されてない材
料を研摩粒子の大きさにする粉砕は、@結過程の前およ
び後に行なうことができる。
本発明による@結さnた研摩粒子にするための、塊状の
または粉砕されている、成形されたまたは成形されてな
い材料のセラ短ツク焼成は、複数の段階で行なわれる。
または粉砕されている、成形されたまたは成形されてな
い材料のセラ短ツク焼成は、複数の段階で行なわれる。
第1の加@段階で、材料は慎重に250と600’Cと
の間の温度に加熱され、数分間その状態に保たれる。こ
の段階は、化学的に結合さまた水の排出または有り得る
何機成分の@成に役立つ。それに続いて、材料は110
0と1400℃との間の温度に加熱され、さらに10な
いし30分間この値に保たれ、それから速やかに140
0と1700℃との間の温度、なるべく 1450ない
し1550℃に加熱されかつ理論密度の85%以上の密
度になるまで焼結される。出発材料に水酸化アルミニウ
ム(AJ (OH) 3)が含まれていない場合は、第
2の段階を省くことができ、材料を直接筒1のか焼段階
から最終的焼結温度まで加熱することができる。本発明
により提案された温度より高い4成温度、長い焼結時間
および迷い加熱率は、でき上がった材料の研摩能力を低
下させる。在来の溶融コランダムに比べへ本発明による
焼結研摩粒子が優っていること例】 か焼さnたアルミナ2000g、水酸化アルミニウム1
000g 、 扮状石英42g1酸化マグネシウム13
0g 、水51および60%酢i!I?250m!!か
う、ボールミルで十分に粉砕することにより0.1μm
よりはるかに小さい粒度のスリップが製造さ几かつ電気
的に加熱される乾!!A鴫で@重に乾燥さちる。
の間の温度に加熱され、数分間その状態に保たれる。こ
の段階は、化学的に結合さまた水の排出または有り得る
何機成分の@成に役立つ。それに続いて、材料は110
0と1400℃との間の温度に加熱され、さらに10な
いし30分間この値に保たれ、それから速やかに140
0と1700℃との間の温度、なるべく 1450ない
し1550℃に加熱されかつ理論密度の85%以上の密
度になるまで焼結される。出発材料に水酸化アルミニウ
ム(AJ (OH) 3)が含まれていない場合は、第
2の段階を省くことができ、材料を直接筒1のか焼段階
から最終的焼結温度まで加熱することができる。本発明
により提案された温度より高い4成温度、長い焼結時間
および迷い加熱率は、でき上がった材料の研摩能力を低
下させる。在来の溶融コランダムに比べへ本発明による
焼結研摩粒子が優っていること例】 か焼さnたアルミナ2000g、水酸化アルミニウム1
000g 、 扮状石英42g1酸化マグネシウム13
0g 、水51および60%酢i!I?250m!!か
う、ボールミルで十分に粉砕することにより0.1μm
よりはるかに小さい粒度のスリップが製造さ几かつ電気
的に加熱される乾!!A鴫で@重に乾燥さちる。
こうして脱水さまたスリップは粉砕されかつ45分間5
00’Cでか焼される。それに続いて、この粉末から均
衡圧縮機によって2kbarの圧力で成形体が製造され
、これらの成形体は電気的に加熱される実験炉で加熱さ
れる。この炉は約60分で開用温度から6006Cに加
熱さ机、続いて速やかに約10分で1300’cに加熱
され、20分間その状態に保たれる。それから温度は5
分足らずで1500℃へ高められ、成形体はさらに30
分間焼成さ゛・する、、冷却後、密度が理論密度の93
%に定めらち、成形体がショークラッシャで粉砕さ4す
る。この粉砕材料からFEPA 1!4 BB規格によ
る粒度P36の研摩粒子がふるいにかけられかつ通常の
やり方で基材の研摩材になるように処理される。この目
的のために、厚さ帆84mmの市販のバルカナイズドフ
ァイバーが結合剤を付けられる。結合剤は約50%に対
してフェノールとホルムアルデヒドのモル比が約1:1
.5の液状フェノール−レゾールと約80%の固体成分
および約20μmの平均粒度を持つ粉砕された白亜の約
5096か、ら成る。結合剤は約230g/m2の電の
ドクター被覆を塗布され、続いて基材の研摩材を製造す
るために一般に使われている方法により研摩粒子P36
が静電的に、樹脂で被覆されたバルカナイズドファイバ
ー上に約900g/ln2の量だけ塗布されるoこウシ
テ被覆された基材はその後、通常の温度プログラムで乾
燥されかつ硬化される。
00’Cでか焼される。それに続いて、この粉末から均
衡圧縮機によって2kbarの圧力で成形体が製造され
、これらの成形体は電気的に加熱される実験炉で加熱さ
れる。この炉は約60分で開用温度から6006Cに加
熱さ机、続いて速やかに約10分で1300’cに加熱
され、20分間その状態に保たれる。それから温度は5
分足らずで1500℃へ高められ、成形体はさらに30
分間焼成さ゛・する、、冷却後、密度が理論密度の93
%に定めらち、成形体がショークラッシャで粉砕さ4す
る。この粉砕材料からFEPA 1!4 BB規格によ
る粒度P36の研摩粒子がふるいにかけられかつ通常の
やり方で基材の研摩材になるように処理される。この目
的のために、厚さ帆84mmの市販のバルカナイズドフ
ァイバーが結合剤を付けられる。結合剤は約50%に対
してフェノールとホルムアルデヒドのモル比が約1:1
.5の液状フェノール−レゾールと約80%の固体成分
および約20μmの平均粒度を持つ粉砕された白亜の約
5096か、ら成る。結合剤は約230g/m2の電の
ドクター被覆を塗布され、続いて基材の研摩材を製造す
るために一般に使われている方法により研摩粒子P36
が静電的に、樹脂で被覆されたバルカナイズドファイバ
ー上に約900g/ln2の量だけ塗布されるoこウシ
テ被覆された基材はその後、通常の温度プログラムで乾
燥されかつ硬化される。
それに続いてローラ′g1Mにより第2の結合層が約4
90g/m2だけ塗布される。この第2の被覆のために
基本結合のためと同じ結合剤系が使用さαるが、白亜の
約50市量%は合成水晶石に替えられる。こうして被覆
されたバルカナイズドファイバーは、それに続いて30
分間906Cに加熱され、60分間100℃に加熱され
、30分間ずつ110または120’Cに加熱され、最
後に60分間130℃に加熱され、結合剤系が硬化され
る。乾燥後に研摩材はバルカナイズドファイバーの基材
に均一に可撓化さ九、lα径125mmの板が打ち抜か
れ、これらの板は一般的なやり方で8%よす小サイ湿度
になるまで再空気調節されている。
90g/m2だけ塗布される。この第2の被覆のために
基本結合のためと同じ結合剤系が使用さαるが、白亜の
約50市量%は合成水晶石に替えられる。こうして被覆
されたバルカナイズドファイバーは、それに続いて30
分間906Cに加熱され、60分間100℃に加熱され
、30分間ずつ110または120’Cに加熱され、最
後に60分間130℃に加熱され、結合剤系が硬化され
る。乾燥後に研摩材はバルカナイズドファイバーの基材
に均一に可撓化さ九、lα径125mmの板が打ち抜か
れ、これらの板は一般的なやり方で8%よす小サイ湿度
になるまで再空気調節されている。
こうして得られたバルカナイズドファイバーの研曜板は
、市販の高周波円板状研摩装置で500X 100 X
2mmの大きさのCK45−03 (DIN1720
0)の冷間圧延された薄板に対して試験される。この目
的のために研享板は10度の操作角度をなして、!サイ
クル当りトり毎分6500回転の速度で5回それぞn9
.5%間鋼板の長縁にわたって案内され、続いて細断さ
れた試験材料の量が′#量器により決められる。押圧力
は試験の開始時に40 Nであり、6ONの一定荷重に
なるまでlサイクルごとに5Nだけ高められる。試験は
、lサイクル以内に10g以下に細断されるまで続けら
れる。全@属除去はダラムで表わした実験板の研W1能
力であ“る。比較するために、バルカナイズドファイバ
ーの研摩板が同じやり方で粒度P36の通常の溶融コラ
ンダムによってのみ製造されかつ同じ条件のもとで試験
される。この板の研摩能力は相対的比較のために100
%と仮定されている。
、市販の高周波円板状研摩装置で500X 100 X
2mmの大きさのCK45−03 (DIN1720
0)の冷間圧延された薄板に対して試験される。この目
的のために研享板は10度の操作角度をなして、!サイ
クル当りトり毎分6500回転の速度で5回それぞn9
.5%間鋼板の長縁にわたって案内され、続いて細断さ
れた試験材料の量が′#量器により決められる。押圧力
は試験の開始時に40 Nであり、6ONの一定荷重に
なるまでlサイクルごとに5Nだけ高められる。試験は
、lサイクル以内に10g以下に細断されるまで続けら
れる。全@属除去はダラムで表わした実験板の研W1能
力であ“る。比較するために、バルカナイズドファイバ
ーの研摩板が同じやり方で粒度P36の通常の溶融コラ
ンダムによってのみ製造されかつ同じ条件のもとで試験
される。この板の研摩能力は相対的比較のために100
%と仮定されている。
本発明による焼結された研摩粒子で製造された板は、通
常の溶融コランダムを散布された比較板の研摩能力の3
50%の研Il!!能力を達成する。
常の溶融コランダムを散布された比較板の研摩能力の3
50%の研Il!!能力を達成する。
例2
か焼さ九たアルミナ2500g 、粉状石英50g1酸
化マグネシウム15(Ig 、水61および90%酢酸
240II11!から、例:+の方法により、理論密度
の94%の密度を持つ焼結された@摩粒子が製造さ机か
つ同じやり方でバルカナイズドファイバーの板になるよ
うに処理さ1かつ試験される。得らnた研S@力は、t
*mコランダムを散布された比較板の研R1@力の37
4%になる。
化マグネシウム15(Ig 、水61および90%酢酸
240II11!から、例:+の方法により、理論密度
の94%の密度を持つ焼結された@摩粒子が製造さ机か
つ同じやり方でバルカナイズドファイバーの板になるよ
うに処理さ1かつ試験される。得らnた研S@力は、t
*mコランダムを散布された比較板の研R1@力の37
4%になる。
例3
例1および例2の方法が、か焼されたアルミナ2500
g 、粉状石英35g1珪酸ジルソニウム75g 、酸
化マグネシウム150g 、水5I!および90%酢$
240mAから成る混合物を用いて繰り返される。均衡
圧縮された成形体がゆっくりと600℃に加熱さ机、そ
れから速やかに1250’Cに加熱さ^、25分間その
状態に保たれる。それに碗いて、温度が急激に1450
℃に高めら九、成形体が30分間理論密度の93%の密
度になるまで焼結さ几る、研摩試験は既に述べたやり方
で実施さ机かつ樗圀コランダムを゛枚重さ九たバルカナ
イズドファイバーの研摩板の研an力の384%の研嗜
能力をもたらす。
g 、粉状石英35g1珪酸ジルソニウム75g 、酸
化マグネシウム150g 、水5I!および90%酢$
240mAから成る混合物を用いて繰り返される。均衡
圧縮された成形体がゆっくりと600℃に加熱さ机、そ
れから速やかに1250’Cに加熱さ^、25分間その
状態に保たれる。それに碗いて、温度が急激に1450
℃に高めら九、成形体が30分間理論密度の93%の密
度になるまで焼結さ几る、研摩試験は既に述べたやり方
で実施さ机かつ樗圀コランダムを゛枚重さ九たバルカナ
イズドファイバーの研摩板の研an力の384%の研嗜
能力をもたらす。
例4
例1の方法により、か焼されたアルミナ2500g、粉
状石英40g1酸化マグネシウム125g 、クエン酸
225gおよび水41から、0.1μmよりはるかに小
さい粒度の粉砕スリップが製造されかつ24時間大切に
乾燥される。この時間の間懸濁液は収縮して、柔軟では
あるが、しかしもろい固体になる。個々の塊はショーク
ラッシャで粉砕されかつ粉砕材料から0.5ないし1m
mの粒径分が分離される。分粒材料は酸化アルミニウム
製のるつばに詰め込まれかつ電気的に加熱される炉の中
でゆっくり周囲温度から500℃まで加熱されかつ10
0分間その状態に保だへる。続いて、温度は15分以内
に急激に1500℃に高められかつ45分間一定に保た
れる。焼結された粒子は硬くかつ粘り強くかつコランダ
ムの理論密度の95%の密度を持っている。それから得
られたFEPAによる研摩粒子P36を用いて、例1の
方法によりバルカナイズドファイバーの研摩板が製造さ
れる。研摩試験の結果、標準コランダムを散布された比
較板の研摩能力の381%が得られることが分かる。
状石英40g1酸化マグネシウム125g 、クエン酸
225gおよび水41から、0.1μmよりはるかに小
さい粒度の粉砕スリップが製造されかつ24時間大切に
乾燥される。この時間の間懸濁液は収縮して、柔軟では
あるが、しかしもろい固体になる。個々の塊はショーク
ラッシャで粉砕されかつ粉砕材料から0.5ないし1m
mの粒径分が分離される。分粒材料は酸化アルミニウム
製のるつばに詰め込まれかつ電気的に加熱される炉の中
でゆっくり周囲温度から500℃まで加熱されかつ10
0分間その状態に保だへる。続いて、温度は15分以内
に急激に1500℃に高められかつ45分間一定に保た
れる。焼結された粒子は硬くかつ粘り強くかつコランダ
ムの理論密度の95%の密度を持っている。それから得
られたFEPAによる研摩粒子P36を用いて、例1の
方法によりバルカナイズドファイバーの研摩板が製造さ
れる。研摩試験の結果、標準コランダムを散布された比
較板の研摩能力の381%が得られることが分かる。
例5
か焼されたアルミナ2500g’ 、粉状石英45g1
酸化マグネシウム125g 、クエン酸225gおよび
水41から、例4の方法により研摩粒子が禰造されるが
、焼結温度は1450℃である。研摩試験の結果、研摩
能力は、標準コランダムを散布された比較板の研摩能力
の414%であり、ジルコニウム−コランダムを散布さ
れたバルカナイズドファイバーの研摩板の研摩能力の1
35%であることが分かる。
酸化マグネシウム125g 、クエン酸225gおよび
水41から、例4の方法により研摩粒子が禰造されるが
、焼結温度は1450℃である。研摩試験の結果、研摩
能力は、標準コランダムを散布された比較板の研摩能力
の414%であり、ジルコニウム−コランダムを散布さ
れたバルカナイズドファイバーの研摩板の研摩能力の1
35%であることが分かる。
例6
粉状石英45gを50gに代えて、例5の方法が繰り返
される。前粉砕された粉砕材料が8時間かけてゆっくり
と周囲温度から1500℃に加熱されかつそこで12時
間焼結される。でき上がった研摩粒子はコランダムの理
論密度の97%の密度およびl11mより大きい晶子直
径を持つ。研摩試験の結果、研l!l!能力が標市コラ
ンダムを散布されたバルカナイズドファイバー板の研摩
能力の289%およびジルコニウム−コランダムを散布
された研摩板の研摩能力の95%であることが分かる。
される。前粉砕された粉砕材料が8時間かけてゆっくり
と周囲温度から1500℃に加熱されかつそこで12時
間焼結される。でき上がった研摩粒子はコランダムの理
論密度の97%の密度およびl11mより大きい晶子直
径を持つ。研摩試験の結果、研l!l!能力が標市コラ
ンダムを散布されたバルカナイズドファイバー板の研摩
能力の289%およびジルコニウム−コランダムを散布
された研摩板の研摩能力の95%であることが分かる。
焼結された酸化アルミニウムを基材としてセラミック成
形体を製造するためにこの方法を用いることももちろん
本発明の範囲内にある。この特別の場合には、成形体を
研摩粒子の大きさに粉砕することが省略される。
形体を製造するためにこの方法を用いることももちろん
本発明の範囲内にある。この特別の場合には、成形体を
研摩粒子の大きさに粉砕することが省略される。
や−一!
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 乾燥され、研摩粒子の大きさに粉砕されかつ複数段
階の熱処理を受けさせられる分散系から、焼結された酸
化アルミニウムと金属を含んでいる添加物とを基材とし
て研摩粒子を製造する方法において、アルミナを含んで
いる原料と珪酸を含んでいる化合物と添加物とから成る
分散系が、1μmより小さい粒度に粉砕されて焼結能力
のある粉砕スリップになることを特徴とする、研摩粒子
を製造する方法。 2 懸濁液が、0.1μmより小さい粒度を持つ焼結能
力のある粉砕スリップになるように粉砕されることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の方法。 3 乾燥された粉砕スリップが圧縮機で圧縮されること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項および第2項のう
ち1つに記載の方法。 4 アルミナを含んでいる原料として、0ないし93重
量%のα−酸化アルミニウムまたは水酸化アルミニウム
またはこれらの混合物を含有するか焼されたアルミナと
、金属である珪素、ジルコン、チタン、クロム、鉄、マ
グネシウム、亜鉛、コバルトおよびニッケルの他の化合
物とが単独でまたは組み合わせて使用されることを特徴
とする、特許請求の範囲第1項ないし第3項のうち1つ
に記載の方法。 5 熱処理が3段階で行なわれ、乾燥された粉砕スリッ
プが第1段階で250ないし600℃に予熱され、第2
段階で10ないし30分間1100ないし1400℃に
保たれ、それに続いて第3段階で1400ないし170
0℃に加熱され、コランダムの理論密度の85%より大
きい密度になるまで焼結されて、α−酸化アルミニウム
のほかにさらに珪酸塩相が生じかつコランダム結晶の直
径が5μmより小さくなることを特徴とする、特許請求
の範囲第1項ないし第4項のうち1つに記載の方法。 6 コランダム結晶の直径が1μmより小さいことを特
徴とする、特許請求の範囲第5項に記載の方法。 7 熱処理が2段階で行なわれ、乾燥された粉砕スリッ
プが第1段階で250ないし600℃に予熱され、第2
段階で1400ないし1700℃に加熱されることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第4項のうち1
つに記載の方法。 8 でき上がつた研摩粒子において珪酸塩相の割合が0
.3ないし10重量%であり、この相がガラスであり得
ることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第7
項のうち1つに記載の方法。 9 研摩粒子がα−酸化アルミニウムおよび珪酸塩相の
ほかにさらに別の、コランダムマトリツクスに溶解また
は分散せしめられた単純または複合金属酸化物を含んで
いることを特徴とする、特許請求の範囲第1項ないし第
8項のうち1つに記載の焼結された研摩粒子。 10 酸化アルミニウムおよび二酸化珪素のほかの金属
酸化物の割合が0.2ないし45重量%であることを特
徴とする、特許請求の範囲第9項に記載の研摩粒子。 11 帯状、板状または円板状の研摩工具における、特
許請求の範囲第1項ないし第10項のうち1つに記載の
研摩粒子の使用。
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