Composición abrasiva, en particular para la fabricación de ruedas abrasivas.

Composición abrasiva que es adecuada para la fabricación de herramientas abrasivas mediante el moldeo de dicha composición en un molde,

comprende abrasivo inerte y una parte en polvo mezclada con una parte líquida para permitir el moldeo de dicha composición en un molde, estando dicha parte líquida formada por una solución de cloruro de magnesio o de sulfato/cloruro de magnesio, estando dicha parte líquida presente en una cantidad en peso que es al menos igual al 70% de dicha parte en polvo, y está caracterizada por el hecho de que dicha parte en polvo comprende:

• oxido de magnesio en una cantidad comprendida entre aproximadamente un 99, 0% y un 99, 99% del peso total de dicha parte en polvo; y

• aditivos reologicos en una cantidad comprendida entre aproximadamente un 0, 01% y un 1% del peso total de dicha parte en polvo;

perteneciendo dichos aditivos reológicos a la familia de las hectoritas modificadas orgánicamente y/o de los copolímeros sintéticos polielectrolíticos.

Composición abrasiva, en particular para la fabricación de ruedas abrasivas

La presente invención se refiere a una composición abrasiva, en particular para la fabricación de ruedas abrasivas.

En varios sectores industriales se usan extensamente pastas y polvos abrasivos para la mecanización, p. ej. por medio de muelas abrasivas, de varios productos, y en particular de los hechos de materiales metálicos.

Para tales polvos y pastas son conocidas varias composiciones en las que se usan en calidad de componentes abrasivos óxidos de varios elementos que se usan en forma de polvo y dispersados en un líquido o en un gel. Un ejemplo de tales óxidos es el que está representado por el óxido de magnesio, que en particular permite obtener un producto abrasivo que no es excesivamente caro y que al mismo tiempo es ecológico tanto en la fase de fabricación como en la fase de eliminación.

El óxido de magnesio, eventualmente junto con otros óxidos y sales tales como óxidos de titanio y óxidos de cobalto, es entonces usado en composiciones acuosas o basadas en gel.

Un ejemplo de tales composiciones lo da la solicitud de patente japonesa JP 2001 288456, en donde se describe una composición abrasiva que comprende de un 0, 1 a un 50% en peso de un abrasivo seleccionado de entre los miembros del grupo que consta de óxidos de silicio, de aluminio, de cerio, de circonio, de titanio y de magnesio, de un 0, 001 a un 10% en peso de sales tales como per y odato de potasio, sodio o litio, y agua. Sin embargo, en general todos los componentes anteriormente mencionados no siempre y no en todas partes están fácilmente disponibles, y en consecuencia, como alternativa se describe en la solicitud de patente europea EP 411 413 o en la US 4.761.163 el uso para composiciones abrasivas de otras combinaciones de óxidos y sales, entre las cuales se encuentra en particular el uso de óxido de magnesio junto con un cloruro de magnesio.

Tal composición permite así obtener con suficiente facilidad una composición abrasiva con productos que son de precio razonable y que en general están fácilmente disponibles.

Sin embargo, una composición similar no garantiza una suficiente productividad, entendiéndose por tal el número de piezas fabricadas, siendo el mismo el óxido usado, en comparación con las otras pastas abrasivas. De hecho, la fabricación de ruedas abrasivas normalmente tiene lugar por medio del moldeo de una mezcla en un molde, que determina el volumen de la muela abrasiva que se fabrica. Así, a igual cantidad de óxido, cuanto mayor sea la cantidad de líquido que es posible añadir a la composición, tanto mayor será el volumen de la mezcla. En consecuencia, incrementando el volumen a base de usar más solución, se obtendría un mayor número de piezas finales, a igualdad de la cantidad de óxido usada.

De hecho, debe entenderse que los costes de una composición de este tipo básicamente se derivan de la cantidad de óxido usada en la misma, y a igualdad de poder abrasivo y por consiguiente de productividad, una composición que requiera menos óxido es más rentable.

Se describe otro ejemplo de composición abrasiva en la US 2.955.031 A, que describe un ejemplo de composición basada en una mezcla de óxido de circonio y óxido de cinc.

Sin embargo, una composición de este tipo no es adecuada para la fabricación de herramientas abrasivas mediante moldeo, sino que por el contrario se usa como pasta abrasiva, puesto que no se endurece tras haber sido vertida en un molde.

Por consiguiente, el problema técnico que subyace a la presente invención es el de aportar una composición abrasiva que permita superar los inconvenientes que se han mencionado anteriormente con referencia a la técnica conocida.

Tal problema es resuelto por la composición abrasiva, el método, la herramienta y el kit (kit = juego de materiales y utensilios) según las reivindicaciones adjuntas.

La presente invención aporta varias ventajas relevantes. La ventaja principal radica en el hecho de que la presente invención permite obtener una alta productividad a pesar de ser rentable, un apropiado poder abrasivo y unas óptimas características ecológicas tanto en la fase de fabricación como durante la eliminación.

Otras ventajas y características y los modos de actuación de la presente invención quedarán de manifiesto a la luz de la siguiente descripción detallada de algunas realizaciones de la misma que se aportan a título de ejemplo no limitativo.

Según una realización preferida, la composición abrasiva según la presente invención se obtiene mezclando una parte en polvo y una parte líquida. La parte en polvo, con exclusión del real abrasivo inerte, comprende óxido de magnesio en una cantidad comprendida entre un 99, 0% y 99, 99% del peso total de la parte en polvo. Una vez que ha sido molido y

- Título:

MgO = 82 -92% CaO < 2, 5% R2O3 (óxidos varios) < 0, 6% Residuo insoluble: < 10% Pérdida en la ignición (1000ºC) < 3% Actividad Internacional (método del ácido cítrico) = de 20 a 500 segundos

- Granulometría:

Granos retenidos por los tamices: 106 micras < 1%

63 micras < 16% Peso específico del material compactado: < 1, 07 kg/l

Los valores de Actividad Internacional, que a propósito proporcionan una medida de la reactividad del material, han sido obtenidos según el método del ácido cítrico, y tal medición puede llevarse a cabo como se especifica a continuación.

En general, la agresividad de una solución de un ácido medianamente fuerte para con un material que se somete a examen puede percibirse como un índice de reactividad del propio material.

Se recuerda que la reactividad del material normalmente se evalúa sobre la base de parámetros empíricos, puesto que para mezclas complejas o para materiales impuros sería excesivamente compleja una medición absoluta del material a usar a escala industrial.

Más concretamente, las definiciones “actividad o reactividad según el método internacional” o “Actividad Internacional” se refieren a la medición del tiempo (en segundos) que la magnesita calcinada en polvo requiere para reaccionar (a una determinada temperatura de p. ej. 30ºC) con una específica solución de un ácido medianamente fuerte de forma tal que el valor pH de la solución llegue a ser el valor al cual cambia de color un indicador específico (como p. ej. la fenolftaleína) . Se describe un ejemplo de este método en la Kirk-Othmer Encyclopaedia of Chemical Technology página 405.

Es importante subrayar que la reactividad de una magnesita calcinada en polvo es también influencia por la superficie activa disponible, debido a la distribución granulométrica y a la porosidad del producto, y por consiguiente el conjunto de tales parámetros permitirá definir las características de la magnesita que se usa en la composición según la presente invención.

Durante el ensayo de la Actividad Internacional, es apropiado usar tan sólo un reactivo que tenga una demostrada calidad analítica y agua destilada, y en particular:

ácido cítrico monohidrato (título º 99, 8%) ; (H3C6H5O7 · H2O) ; benzoato sódico (título º 99%) ; (C6H5COONa) ; solución hidroalcohólica de fenolftaleína al 1%; solución de ácido cítrico 0, 4N.

El ensayo se lleva a cabo disolviendo 2, 5 ± 0, 01 g de benzoato sódico y 280 ± 0, 01 g de ácido cítrico monohidrato en agua destilada en un matraz de 2 l (clase A) y agitando hasta la total disolución.

A continuación se añade la solución de fenolftaleína (20 ml) hasta que el contenido total es igual a 2 l.

El contenido es luego transferido a un recipiente de vidrio oscuro de 10 l y es adicionalmente diluido midiendo los volúmenes con el matraz de 2 l (esta operación se repite 4 veces) .

Entonces se hace una normalización y una corrección de la solución de ácido cítrico 0, 4N.

Además de los elementos anteriormente enumerados, también se usan los siguientes reactivos para la normalización: hidróxido sódico (NaOH) 1N -que estará preservado en una botella de polietileno bien cerrada.

Entonces tiene lugar la normalización poniendo 100 ml de solución de ácido... [Seguir leyendo]

1. Composición abrasiva que es adecuada para la fabricación de herramientas abrasivas mediante el moldeo de dicha composición en un molde, comprende abrasivo inerte y una parte en polvo mezclada con una parte líquida para permitir el moldeo de dicha composición en un molde, estando dicha parte líquida formada por una solución de cloruro de magnesio o de sulfato/cloruro de magnesio, estando dicha parte líquida presente en una cantidad en peso que es al menos igual al 70% de dicha parte en polvo, y está caracterizada por el hecho de que dicha parte en polvo comprende:

• oxido de magnesio en una cantidad comprendida entre aproximadamente un 99, 0% y un 99, 99% del peso

total de dicha parte en polvo; y

• aditivos reologicos en una cantidad comprendida entre aproximadamente un 0, 01% y un 1% del peso total de dicha parte en polvo;

perteneciendo dichos aditivos reológicos a la familia de las hectoritas modificadas orgánicamente y/o de los copolímeros sintéticos polielectrolíticos.

2. Composición según la reivindicación 1, en donde dicho óxido de magnesio tiene una reactividad, medida según el método de la Actividad Internacional por medio de reacción con ácido cítrico, de más de aproximadamente 20 segundos y de menos de aproximadamente 500 segundos.

3. Composición según la reivindicación 2, en donde dicha reactividad es medida como el tiempo en segundos que dicho óxido de magnesio requiere para reaccionar con una específica solución de ácido medianamente fuerte de forma tal que el valor pH de la solución alcance el valor al cual un indicador específico cambia de color.

4. Composición según la reivindicación 2 o 3, en donde dicho óxido de magnesio tiene una granulometría tal que el porcentaje de granos retenidos por un tamiz de 106 !m es de menos de aproximadamente un 1%, y el porcentaje de granos retenidos por un tamiz de 63 !m es de menos de un 16%.

5. Composición según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en donde dicho óxido de magnesio tiene una cantidad de MgO de más de aproximadamente un 82% y de menos de aproximadamente un 92%, una cantidad de CaO de menos de aproximadamente un 2, 5%, y una cantidad de óxidos varios R2O3 de menos de aproximadamente un 0, 6%.

6. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho óxido de magnesio tiene una cantidad de residuo insoluble de menos de aproximadamente un 10%.

7. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho óxido de magnesio tiene una pérdida en la ignición a 1000ºC de menos de un 3%.

8. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho óxido de magnesio tiene un peso específico en estado compactado de menos de aproximadamente 1, 07 kg/l.

9. Composición según cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en donde dicha parte en polvo comprende uno o varios elementos seleccionados de entre los elementos siguientes:

óxidos de sílice, óxidos de aluminio, óxidos de cerio, óxidos de circonio, corindón y carburos de silicio.

10. Método que es para la fabricación de una herramienta abrasiva, tal como p. ej. una muela abrasiva, y comprende un paso de verter en un molde una composición abrasiva según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Herramienta abrasiva caracterizada por el hecho de que comprende una composición abrasiva según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.

12. Kit que es para la fabricación de una composición abrasiva y comprende un primer envase que contiene una parte en polvo como la descrita en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 y un segundo envase que contiene una parte líquida como la descrita en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 e instrucciones para mezclar dicha parte en polvo y dicha parte líquida para así obtener la composición como la que se describe en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.