BRPI0716218A2 - Composições de pastas fluidas abrasivas concentradas, métodos de produção, e métodos de utilização delas. - Google Patents

Abstract

COMPOSIÇÕES DE PASTAS FLUIDAS ABRASIVAS CONCENTRADAS, MÉTODO DE PRODUÇÃO, E MÉTODOS DE UTILIZAÇÃO DELAS. Composições de pastas fluidas concentradas para uso em processos de usinagem com abrasivos soltos, particularmente as pastas fluidas abrasivas concentradas para uso em processos com serra de fio. Estas composições de pastas fluidas concentradas compreendem partículas abrasivas uniforme e estavelmente dispersadas em um veículo. As composições de pastas fluidas concentradas são facilmente transformadas em composições de pastas fluidas funcionais por simples diluição e mistura com água e/ou veículo.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "COMPOSI- ÇÕES DE PASTAS FLUIDAS ABRASIVAS CONCENTRADAS, MÉTODOS DE PRODUÇÃO, E MÉTODOS DE UTILIZAÇÃO DELAS".

O presente pedido reivindica o benefício do pedido provisório U.S. número 60/841.423, depositado em 30 de agosto de 2006, que é incor- porado, neste documento, por referência em sua totalidade. Antecedentes

1. Campo da Invenção

A presente invenção, em geral, refere-se às composições de pastas fluidas concentradas para uso em processos de usinagem com abra- sivos soltos, e, mais particularmente, às pastas fluidas abrasivas concentra- das para uso em processos com serra de fio.

2. Antecedentes

As serras de fio são extensivamente usadas para cortar o silício para aplicações solares e de eletrônica. Elas também são usadas para cortar uma variedade de outros materiais, incluindo a safira, o GaAs, o InP, o SiC1 o quartzo, e o vidro.

Uma serra de fio geralmente inclui uma pluralidade de fios orien- tados sob tensão. Os fios são orientados simultaneamente à medida que uma pasta fluida abrasiva é fornecida entre os fios e a peça a usinar. A peça a usinar é forçada através dos fios, enquanto a pasta fluida atua para abra- dar a peça a usinar em uma pluralidade de pedaços. Este método permite a produção de grande quantidade de pedaços cortados de espessura, planura, e uniformidade de superfície particulares.

A pasta fluida é uma suspensão de partículas abrasivas em um líquido chamado um "veículo" ou "carreador". Como os abrasivos, têm sido usados materiais tais como o carboneto de silício (SiC), o diamante, e o car- boneto de boro (B4C). Certos veículos têm sido empregados para estas pas- tas fluidas abrasivas.

Durante o corte com a serra de fio, o fio não efetua o corte, po- rém, mais exatamente, ele atua para transportar a pasta fluida abrasiva, a qual efetua o corte. Este tipo de processo é chamado "usinagem com abra- sivos soltos". Os outros exemplos de usinagem com abrasivos soltos inclu- em o esmerilhamento e o polimento à base de pasta fluida, a usinagem ul- trassônica, o corte com jato de água, e a limpeza a jato de areia.

A pasta usada nos processos de usinagem com abrasivos soltos pode ser significativamente determinativa dos resultados obtidos. Como tais, abrasivos e veículos de alta qualidade são geralmente selecionados. Para suprir as partículas abrasivas para a peça a usinar e proporcionar certo de- sempenho de corte, as partículas abrasivas são, de preferência, estável e uniformemente dispersadas no veículo, e o veículo da pasta fluida tem uma viscosidade que o permite aderir as partículas abrasivas ao fio.

Tipicamente, os operadores das serras de fio compram as partí- culas abrasivas e o veículo fluido separadamente e misturam os componen- tes no local para preparar a pasta fluida. Entretanto, as pastas fluidas resul- tantes não possuirão as propriedades necessárias para o desempenho de corte desejado. Ademais, a não ser que sejam usados equipamento apropri- ado e sistemas de coleta de pós, a mistura dos componentes da pasta fluida no local expõe os operadores a um ambiente coberto de pó. A etapa de pre- paração da pasta fluida também rouba horas produtivas de trabalho da fun- ção principal dos operadores de usinar e cortar pastilhas. Uma outra opção é usar pastas fluidas pré-misturadas, em vez

de misturar os componentes da pasta fluida no local. Embora as pastas flui- das pré-misturadas proporcionem alguns benefícios sobre a mistura dos componentes da pasta fluida no local, tem sido verificado que os sólidos nas pastas fluidas pré-misturadas têm uma tendência a depositarem das pastas fluidas durante o manuseio, a armazenagem, e o transporte. Isto pode resul- tar em uma embalagem dura no fundo do recipiente da pasta fluida, que é freqüentemente difícil de suspender novamente. A suspensão novamente incompleta resulta em uma pasta fluida diluída, que tem capacidade de corte diminuída. Uma tentativa de lidar com este problema envolve a adição de modificadores da viscosidade complexos à pasta fluida. Entretanto, a adição de modificadores da viscosidade pode diluir a pasta fluida e pode interferir com o desempenho de corte da pasta fluida e perda na produtividade. Tam- bém tem sido proposto carregar as pastas fluidas pré-misturadas em tan- ques de mistura, similares aos caminhões de mistura de cimento, para im- pedir a deposição dos sólidos. Entretanto, o carregamento usando tanques de mistura é limitado pelo custo e pela distância de percurso, e requer adi- cionalmente que a pasta fluida seja preparada em adjacência próxima ao local de carregamento. Também é geralmente menos caro adquirir os com- ponentes da pasta fluida localmente, em vez de no local de carregamento e, assim, as pastas fluidas pré-misturadas são freqüentemente mais caras de adquirir.

Dadas estas e outras deficiências observadas na técnica, seria

altamente desejável proporcionar composições de pastas fluidas aperfeiçoa- das.

Sumário

Esta invenção proporciona uma composição de pasta fluida con- centrada para uso em processos de usinagem com abrasivos soltos. A pasta fluida concentrada pode ser diluída no local, para proporcionar uma compo- sição de pasta fluida funcional. As composições de pastas fluidas da inven- ção são particularmente úteis em aplicações de corte com serra de fio.

O termo "concentradas", conforme usado neste documento para descrever as composições de pastas fluidas, é pretendido referir-se a qual- quer composição de pasta fluida que contenha partículas abrasivas disper- sadas dentro de um veículo, onde as partículas abrasivas estão presentes em uma concentração maior do que aquela utilizável para um dado processo de usinagem com abrasivos soltos. Pela simples adição de água e/ou glicóis ou óleo mineral à composição de pasta fluida concentrada, a pasta fluida concentrada é diluída e é transformada em uma composição de pasta fluida funcional. Conforme usada neste documento, uma "composição de pasta fluida funcional" é qualquer composição de pasta fluida que contenha partí- culas abrasivas dispersadas dentro de um veículo, onde as partículas abra- sivas estão presentes em uma concentração que é adequada para um dado processo de usinagem com abrasivos soltos.

Em um aspecto, a invenção refere-se em geral a uma composi- ção de pasta fluida abrasiva concentrada que compreende pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas e um veículo compreendendo óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água. O óleo mineral ou os glicóis solú- veis em água estão presentes na composição de pasta fluida abrasiva con- centrada em quantidades variando de cerca de 15 % em vol. a cerca de 70 % em vol. Em algumas modalidades, as partículas abrasivas podem ser dis- persadas uniformemente dentro do veículo, e podem permanecer dispersa- das uniformemente dentro do veículo, sem depositarem, por pelo menos 30 dias. Conforme usado neste documento, "dispersadas uniformemente" é en- tendido significar que as partículas abrasivas estão distribuídas uniforme- mente por todo o veículo. Conforme usado neste documento, "depositar" é entendido significar que, na temperatura ambiente, as partículas abrasivas não são estáveis no veículo, o que resulta nas partículas abrasivas formando um sedimento no fundo do recipiente. As partículas abrasivas podem ser ditas terem se "depositado" se, na temperatura ambiente, pelo menos cerca de 50% das partículas abrasivas na composição formam um sedimento (de- tecção a olho nu) no fundo do recipiente.

As modalidades de acordo com este aspecto da invenção po- dem incluir as características a seguir. As partículas abrasivas podem ser selecionadas a partir de quaisquer partículas abrasivas convencionais usa- das em pastas com abrasivos soltos, incluindo o carboneto de silício, a alu- mina, o diamante, e o carboneto de boro. A composição pode conter de cer- ca de 30 % em vol. a cerca de 80 % em vol. de partículas abrasivas, de cer- ca de 40 % em vol. a cerca de 70 % em vol. de partículas abrasivas, ou de cerca de 50 % em vol. a cerca de 60 % em vol. de partículas abrasivas. A composição pode ser uma composição não aquosa, e o veículo pode com- preender o óleo mineral. A composição pode ser solúvel em água, e o veícu- lo pode compreender glicóis solúveis em água, tais como o polietileno glicol. O veículo pode adicionalmente compreender a água. A adição de água é tal que o teor de sólidos totais da composição de pasta fluida concentrada é pelo menos cerca de 30 % em vol. Em algumas modalidades, a composição contém até cerca de 20 % em vol. de água, e em algumas modalidades, de cerca de 2 % em vol. até cerca de 15 % em vol. de água. O veículo pode adicionalmente compreender um ou mais modificadores da viscosidade. Os modificadores da viscosidade podem ser selecionados a partir de modifica- dores da viscosidade convencionais, tais como a argila sintética, a argila na- tural, os Carbopols®, a carboximetilcelulose, a etilcelulose, a gelatina, a hi- droxietilcelulose, a hidroxipropil celulose, a metilcelulose, o poli(álcool viníli- co), e a goma xantana. Os modificadores da viscosidade podem ser adicio- nados de modo a proporcionar uma composição tendo uma viscosidade va- riando de cerca de 400 centipoises a cerca de 10000 centipoises. Em algu- mas modalidades, a composição contém até cerca de 5 % em vol. de um ou mais modificadores da viscosidade. O veículo pode adicionalmente compre- ender um ou mais ativadores. Os ativadores podem ser selecionados a partir de ativadores convencionais, tais como a trietanolamina e os boratos de a- mina. Em algumas modalidades, a composição contém até cerca de 3 % em vol. de um ou mais ativadores. O veículo pode adicionalmente compreender até cerca de 2 % em vol. de um ou mais fungicidas. O veículo pode adicio- nalmente compreender até cerca de 2 % em vol. de um ou mais biocidas. O veículo pode adicionalmente compreender até cerca de 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferrugem. Em algumas modalidades, a composição de pasta fluida concentrada compreende pelo menos 30 % em vol. de SiC, 15- 60 % em vol. de PEG, até 20 % em vol. de água, até 5 % em vol. de um ou mais modificadores da viscosidade, até 3 % em vol. de um ou mais ativado- res, até 2 % em vol. de um ou mais fungicidas, até 2 % em vol. de um ou mais biocidas, e até 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferrugem. Em um aspecto preferido, podem ser empregados materiais a-

brasivos de tamanho nano nas composições da invenção. Entre outras coi- sas, os materiais abrasivos de tamanho nano (por exemplo, o SiC1 a alumi- na, etc.) podem ser mais prontamente dispersados e retidos em uma com- posição fluida (isto é, não se precipitando com o tempo). Os materiais abra- sivos de tamanho nano adequados, para uso nas composições da invenção, incluem aqueles que têm um tamanho de partícula médio de até cerca de 1000, 1500, 2000 ou 3000 nanômetros, com os materiais que têm um tama- nho de partícula médio de cerca de 50 a 2000 nanômetros ou 50 ou 100 a 1000 ou 1500 nanômetros sendo adequados para muitas aplicações. Outras modalidades podem ter tamanhos de partículas médios ainda mais finos dos materiais abrasivos, tais como não maiores do que cerca de 800 nanôme- tros, 750 nanômetros, 600 nanômetros, 500 nanômetros, 400 nanômetros, e mesmo partículas tendo um tamanho de partícula médio menor do que 300 nanômetros, representando um material particulado fino. Devido às restri- ções do processo de certas modalidades, o menor tamanho de partícula médio pode estar limitado, tal como não menos do que cerca de 50, 75 ou 100 nanômetros.

Conforme usado neste documento, o "tamanho de partícula mé- dio" é usado para indicar a extensão ou a dimensão mais longa média dos materiais abrasivos. Devido à morfologia alongada de alguns materiais, a tecnologia de caracterização convencional pode ser inadequada para medir o tamanho de partícula médio, visto que a tecnologia de caracterização é geralmente baseada em uma suposição que as partículas são esféricas ou quase esféricas. Desse modo, o tamanho de partícula médio pode ser de- terminado obtendo-se múltiplas amostras representativas e medindo-se fisi- camente os tamanhos das partículas verificados nas amostras representati- vas. Tais amostras podem ser obtidas por diversas técnicas de caracteriza- ção, tais como por microscopia eletrônica de varredura (SEM). O termo ta- manho de partícula médio significa o tamanho de partícula primário, relacio- nado às partículas individualmente identificáveis, quer sejam formas disper- sadas, quer sejam aglomeradas. Conforme referido neste documento, os valores da viscosidade

são como determinados a 25°C. Adequadamente, os valores da viscosidade são medidos usando um eixo Brookfield (por exemplo, n- 2 ou ns 4) a 60 rpm.

Como mencionado, os materiais abrasivos preferidos das com- posições da invenção podem compreender a alumina, incluindo a alfa- alumina, bem como as formas de transição da alumina, as quais incluem a gama-alumina, a delta-alumina e a teta-alumina. Os materiais abrasivos de alumina adequados podem ser proporcionados adequadamente por precur- sores de alumina, incluindo a boemita. Assim, em uma preparação adequa- da, um precursor de boemita e as sementes de boemita são proporcionados em uma suspensão, seguidos por tratamento térmico (tal como por trata- mento hidrotérmico) da suspensão (alternativamente sol ou pasta fluida), para converter o precursor de boemita em material particulado de boemita, por exemplo, formado de partículas ou cristalitos. O tratamento térmico é então realizado no material particulado de boemita para efetuar a transfor- mação polimórfica em alumina. O termo "boemita" é em geral usado neste documento para indicar os hidratos de alumina, incluindo a boemita mineral, tipicamente sendo o AI2O3-H2O e tendo um teor de água na ordem de 15%, bem como a pseudoboemita, tendo um teor de água maior do que 15%, tal como 20-38% em peso. Observa-se que a boemita (incluindo a pseudoboe- mita) tem uma estrutura de cristal particular e identificável e, consequente- mente, um padrão de difração de raios X único e, como tal, é distinguida dos outros materiais aluminosos, incluindo outras aluminas hidratadas, tais como o ATH (triidróxido de alumínio), um material precursor comum que pode ser usado para a fabricação de materiais particulados de boemita. Os materiais de boemita e alumina são divulgados nas Publicações de Pedidos de Paten- tes U.S. 2003/0197300; 2004/0265219; e 2006/0104895, todas incorporadas neste documento por referência em sua totalidade.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se, em geral, a uma composição de pasta fluida abrasiva concentrada para uso em processos de usinagem com abrasivos soltos, compreendendo pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas e entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de po- Iietileno glicol. A pasta fluida abrasiva concentrada é transformável em uma pasta fluida funcional pela adição de água e/ou polietileno glicol adicional.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se, em geral, a uma pasta fluida concentrada para serra de fio compreendendo partículas abrasi- vas uniformemente dispersadas dentro de um veículo que compreende óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água. A pasta fluida contém pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas, e a pasta fluida é transformável em uma pasta fluida funcional para serra de fio pela adição de água e/ou um ou mais glicóis solúveis em água, ou pela adição de óleo mineral.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se, em geral, a um mé- todo para formar uma composição de pasta fluida concentrada compreen- dendo misturar pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas com um veículo compreendendo entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água.

As modalidades de acordo com este aspecto da invenção po- dem incluir as características a seguir. As partículas abrasivas podem ser misturadas com o veículo, de modo tal que elas sejam uniformemente dis- persadas dentro do veículo, e de modo tal que as partículas abrasivas per- maneçam uniformemente dispersadas dentro do veículo, sem depositarem, por pelo menos 30 dias. O veículo pode compreender um glicol solúvel em água. O veículo pode adicionalmente compreender a água. O método pode adicionalmente compreender a mistura da água com o glicol solúvel em á- gua, antes da mistura das partículas abrasivas com o veículo. O veículo po- de adicionalmente compreender um ou mais modificadores da viscosidade, um ou mais ativadores, um ou mais fungicidas, um ou mais biocidas, e/ou um ou mais inibidores de ferrugem, e o método pode adicionalmente com- preender a mistura do um ou mais modificadores da viscosidade, um ou mais ativadores, um ou mais fungicidas, um ou mais biocidas, e/ou um ou mais inibidores de ferrugem com o óleo mineral ou um ou mais glicóis solú- veis em água, antes da mistura das partículas abrasivas com o veículo.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se, em geral, a um mé- todo para utilizar uma composição de pasta fluida abrasiva concentrada para um processo de usinagem com abrasivos soltos. O método compreende proporcionar uma composição de pasta fluida concentrada compreendendo pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas e um veículo compreen- dendo óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água, o óleo mineral ou os glicóis solúveis em água estão presentes na composição de pasta flui- da abrasiva concentrada em quantidades que variam de cerca de 15 % em vol. a cerca de 70 % em vol., diluir a pasta fluida abrasiva concentrada com água e/ou um ou mais glicóis solúveis em água, para formar uma pasta flui- da funcional, e fornecer a pasta fluida funcional para o processo de usina- gem com abrasivos soltos.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se, em geral, a um mé- todo para fornecer uma composição de pasta fluida abrasiva para um pro- cesso de usinagem com abrasivos soltos compreendendo proporcionar uma composição de pasta fluida abrasiva concentrada para um usuário, a com- posição de pasta fluida abrasiva concentrada compreendendo pelo menos % em vol. de partículas abrasivas e veículo compreendendo entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de óleo mineral ou um ou mais glicóis solú- veis em água, as partículas abrasivas sendo uniformemente dispersadas dentro do veículo, diluir a pasta fluida abrasiva concentrada com água e/ou um ou mais glicóis solúveis em água ou óleo mineral, para formar uma pasta fluida funcional, e fornecer a pasta fluida funcional para o processo de usi- nagem com abrasivos soltos.

Em um outro aspecto, a invenção refere-se, em geral, a um mé- todo para impedir que as partículas abrasivas em uma composição de pasta fluida concentrada compreendendo partículas abrasivas uniformemente dis- persadas dentro de um veículo líquido se depositem por pelo menos 30 dias. O método compreende misturar pelo menos 30 % em vol. de partículas a- brasivas com um veículo compreendendo entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água, e adicio- nar um ou mais modificadores da viscosidade em combinação com um ou mais ativadores à composição, de modo a ajustar a viscosidade e aperfeiço- ar o limite de escoamento da composição.

As modalidades de acordo com este aspecto da invenção po- dem incluir as características a seguir. O um ou mais modificadores da vis- cosidade em combinação com o um ou mais ativadores podem ser adiciona- dos em uma quantidade que capacita o modificador da viscosidade de for- mar uma matriz no veículo, onde a matriz aumenta o limite de escoamento e/ou a viscosidade dinâmica global do veículo.

Conforme será entendido, as porcentagens em volume, como referidas neste documento em relação a uma composição particular, são baseadas no volume total desta composição.

Outros aspectos e vantagens da invenção tornar-se-ão aparen- tes a partir da descrição a seguir, que ilustra os princípios da invenção a títu- lo de exemplo somente. Descrição

As composições de pastas fluidas proporcionadas pela presente invenção são adequadas para uso em diversos processos de usinagem com abrasivos soltos, incluindo, a serra de fio, o esmerilhamento e o polimento à base de pasta fluida, a usinagem ultrassônica, o corte com jato de água, e a limpeza a jato de areia. Tais processos são adequados para cortar e usinar uma variedade de materiais, incluindo, porém não limitados ao, silício, mate- riais semicondutores, tais como safira, GaAs1 InP, e SiC, materiais ópticos, tais como vidro e cristal de quartzo, e materiais duros e quebradiços, tais como cerâmica. A divulgação a seguir deve ser interpretada como ilustrativa, e não em um sentido limitativo. Por exemplo, embora certas combinações de materiais e concentrações possam ser proporcionadas, tais combinações de materiais e concentrações são baseadas no corte com serra de fio, e poderi- am ser adequadamente modificadas para outros tipos de processos de usi- nagem com abrasivos soltos e para o corte e a usinagem de diversos mate- riais.

As composições de pastas fluidas são fornecidas a um compra- dor em um estado concentrado. Quando o comprador desejar usar a pasta fluida, o comprador simplesmente dilui a pasta fluida concentrada até o seu estado desejado, para uso em diversos processos de usinagem com abrasi- vos soltos. Este "estado diluído" para uso em diversos processos de usina- gem com abrasivos soltos é algumas vezes referido neste documento como a composição de pasta fluida "funcional". Por simplesmente adicionar a água e/ou os glicóis ou o óleo mineral à composição de pasta fluida concentrada, proporciona-se uma composição de pasta fluida funcional, a qual pode ser usada para qualquer processo de usinagem com abrasivos soltos. A quanti- dade de água, glicóis, e óleo mineral adicionados à pasta fluida concentrada pode ser selecionada de modo a proporcionar uma composição de pasta fluida funcional com capacidades de corte personalizadas.

Quando se referindo às porcentagens dos diversos componen- tes aqui contidos, a não ser que de outro modo indicado, todas as porcenta- gens referem-se a % em volume e são baseadas no volume total da compo- sição de pasta fluida concentrada.

As composições de pastas fluidas funcionais convencionais tipi- camente contêm de cerca de 20% a cerca de 28%, em volume, de sólidos. Os "sólidos", como usados neste documento, são pretendidos referirem-se às partículas abrasivas. Nas modalidades da presente invenção, as compo- sições de pastas fluidas concentradas contêm pelo menos 30 % em vol. de sólidos, e até 80 % em vol. de sólidos. Em algumas modalidades, as compo- sições de pastas fluidas concentradas contêm de cerca de 40 % em vol. a cerca de 70 % em vol. de sólidos, em algumas modalidades de cerca de 50 % em vol. a cerca de 60 % em vol. de sólidos.

Quaisquer partículas abrasivas convencionais para uso nas composições de pastas fluidas podem ser usadas na prática da presente invenção e incluem, por exemplo, o carboneto de silício (SiC), o diamante, e o carboneto de boro (B4C). Geralmente, as partículas abrasivas para uso em aplicações de serra de fio têm um tamanho de partícula que varia de cerca de 6 μιτι a cerca de 20 μιη. Em uma modalidade, as partículas abrasivas são partículas de SiC.

As presentes pastas fluidas podem ser proporcionadas como pastas fluidas não-aquosas ou solúveis em água. Assim, os veículos usados na formação das composições de pastas fluidas concentradas podem incluir, como componentes, o óleo mineral e os glicóis solúveis em água. Em uma modalidade, utiliza-se o polietileno glicol (PEG).

Nas modalidades da presente invenção, um ou mais glicóis so- lúveis em água ou o óleo mineral está presente nas composições de pastas fluidas concentradas em uma quantidade que varia de cerca de 15% a cerca de 70% em volume. Em algumas modalidades, os glicóis ou o óleo mineral está presente nas composições de pastas fluidas concentradas em uma quantidade que varia de cerca de 15 % em vol. a cerca de 60 % em vol., em algumas modalidades, de cerca de 20 % em vol. a cerca de 50 % em vol., e em algumas modalidades, de cerca de 30 % em vol. a cerca de 40 % em vol.

Em algumas modalidades, o veículo pode também conter uma quantidade de água. A adição de água pode alterar a viscosidade das com- posições e pode também aumentar a capacidade das composições de dissi- parem calor durante a usinagem com abrasivos soltos. Por exemplo, à me- dida que uma serra de fio corta a peça a usinar, a água na composição eva- pora-se na zona de corte, com isso dissipando o calor e reduzindo a tensão relacionada ao calor sobre a peça a usinar. Ademais, á medida que a água é evaporada, ela pode ser facilmente reposta, conforme necessário. Pela re- dução da tensão relacionada ao calor sobre a peça a usinar e as peças cor- tadas, a deformação e a quebra das peças cortadas durante o corte serão reduzidas.

Assim, em certas modalidades, a quantidade de água contida na

composição de pasta fluida concentrada é uma quantidade eficaz em alterar a viscosidade da composição, conforme desejado. Em algumas modalida- des, a quantidade de água contida na composição de pasta fluida é uma quantidade eficaz em dissipar calor. Quando adicionada, a água está contida na composição de pas-

ta fluida concentrada em quantidades até cerca de 20% em volume. Em al- gumas modalidades, as composições de pastas fluidas concentradas con- têm de cerca de 2 % em vol. a cerca de 15 % em vol. de água, e em algu- mas modalidades, de cerca de 5 % em vol. a cerca de 10 % em vol. de á- gua.

A viscosidade das composições de pastas fluidas concentradas pode ser alterada por inclusão de um ou mais modificadores da viscosidade no veículo. Os modificadores da viscosidade podem adicionalmente contri- buir no impedimento que os sólidos se depositem, tanto antes quanto após a diluição das composições de pastas fluidas concentradas. Podem ser usa- dos quaisquer modificadores da viscosidade convencionais para uso nas pastas abrasivas, incluindo as argilas sintéticas, as argilas naturais, os Car- bopols® (também referidos como um carbômero, e tendo uma fórmula quími- ca de C3H4O2), a carboximetilcelulose, a etilcelulose, a gelatina, a hidroxietil- celulose, a hidroxipropil celulose, a metilcelulose, o poli(álcool vinílico), e a goma xantana. Um exemplo de uma argila sintética, útil na prática da pre- sente invenção, é a Laponite®, um silicato em camadas sintético (silicato de sódio lítio magnésio hidratado).

Em algumas modalidades, os modificadores da viscosidade po- dem ser adicionados de modo a proporcionar uma composição tendo uma viscosidade variando de cerca de 400 centipoises a cerca de 10000 centi- poises.

Em algumas modalidades, um ou mais modificadores da visco- sidade podem estar contidos nas composições de pastas fluidas concentra- das em quantidades até cerca de 5% em volume. Em algumas modalidades, as composições de pastas fluidas concentradas contêm de cerca de 0,1 % em vol. a cerca de 5 % em vol. de um ou mais modificadores da viscosidade, em algumas modalidades de cerca de 0,2 % em vol. a cerca de 4 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,3 % em vol. a 3 % em vol., em al- gumas modalidades de cerca de 0,4 % em vol. a cerca de 2 % em vol., e em algumas modalidades de cerca de 0,5 % em vol. a cerca de 1 % em vol. Em algumas modalidades, um ou mais ativadores podem ser

incluídos no veículo. Quaisquerativadores convencionais podem ser usados, porém não limitados ao, borato de amina e trietanolamina. Os ativadores são geralmente usados em conjunção com os modificadores da viscosidade, po- rém podem ser adicionados com ou sem a adição dos modificadores da vis- cosidade. O ativador é geralmente adicionado em uma quantidade que ca- pacitará o modificador da viscosidade de formar uma matriz no fluido. Esta matriz aumentará o limite de escoamento ou a viscosidade dinâmica global do fluido. Muitos ativadores, tais como a trietanolamina, proporcionam bene- fícios adicionais, tais como inibição da corrosão, e podem ser usados em excesso da quantidade necessária para a ativação do modificador da visco- sidade. Em algumas modalidades, até cerca de 5% de um ou mais ativado- res são adicionados. Estes ativadores multifuncionais podem ser usados sem um modificador da viscosidade quando forem desejados os seus bene- fícios adicionais.

Além do óleo mineral, dos glicóis solúveis em água, da água, dos modificadores da viscosidade, e dos ativadores, podem ser proporcio- nados outros componentes adicionais no veículo, incluindo, porém não limi- tados aos, fungicidas, biocidas, e inibidores de ferrugem. Em algumas moda- lidades, as composições de pastas fluidas concentradas podem ser propor- cionadas sem fungicidas, biocidas, e/ou inibidores de ferrugem, e um ou mais destes componentes podem ser subseqüentemente adicionados às composições de pastas fluidas concentradas durante a diluição, pelo com- prador, no local. Por exemplo, os fungicidas, os biocidas, e/ou os inibidores de ferrugem podem ser adicionados às composições de pastas fluidas con- centradas antes, durante, e/ou após a diluição pelo comprador.

Um ou mais fungicidas podem ser incluídos nas composições de pastas fluidas concentradas, de modo a controlar o crescimento de fungos. Quaisquer fungicidas convencionais podem ser usados e podem ser incluí- dos em uma quantidade que seja eficaz em minimizar ou controlar o cresci- mento de fungos. Em algumas modalidades, um ou mais fungicidas estão contidos na pasta fluida concentrada em quantidades até cerca de 2 % em vol. Em algumas modalidades, as composições de pastas fluidas concentra- das contêm de cerca de 0,02 % em vol. a cerca de 2 % em vol. de um ou mais fungicidas, em algumas modalidades de cerca de 0,1 % em vol. a cerca de 1,5 % em vol., e em algumas modalidades de cerca de 0,5 % em vol. a cerca de 1 % em vol. Para controlar o crescimento bacteriano, um ou mais biocidas

podem ser incluídos nas composições de pastas fluidas concentradas. Em algumas modalidades, o um ou mais biocidas pode adicionalmente controlar o crescimento de fungos. Estes biocidas podem ser selecionados a partir de quaisquer biocidas convencionais usados em pastas fluidas de usinagem com abrasivos soltos, tais como Bioban® P-148, Grotan®, Kathon®, omadines de metais ou glutaraldeído. O Bioban® P-148 está disponível da Dow Chemi- cal Company e contém os dois ingredientes ativos 4-(2-nitrobutil)-morfolina e 4,4'-(2-etil-2-nitrotrimetileno)dimorfolina. O Grotan® é o 2-[3,5-bis(2- hidroxietil)-1,3,5-triazinan-1-il]etanol, e tem uma fórmula química de C9H21N3O3. O Kathon® é a 2-octiltiazol-3-ona, e tem uma fórmula química de CuH19NOS. Os biocidas podem ser adicionados às presentes composições de pastas fluidas concentradas em uma quantidade que seja eficaz em mi- nimizar ou controlar o crescimento bacteriano e, em alguns casos, fúngico. Freqüentemente utiliza-se uma mistura de biocidas para controlar o cresci- mento tanto bacteriano quanto fúngico. Em algumas modalidades, um ou mais biocidas estão contidos nas composições de pastas fluidas concentra- das em quantidades até cerca de 2% em volume. Em algumas modalidades, as composições de pastas fluidas concentradas contêm de cerca de 0,02 % em vol. a cerca de 2 % em vol. de um ou mais biocidas, em algumas modali- dades de cerca de 0,03 % em vol. a cerca de 1,5 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,04 % em vol. a cerca de 1 % em vol., e em al- gumas modalidades de cerca de 0,05 % em vol. a cerca de 0,09 % em vol.

Para inibir a corrosão das peças de usinagem com abrasivos soltos (por exemplo, os fios e a serra de fio), podem ser incluídos inibidores de ferrugem nas composições de pastas fluidas concentradas. Os inibidores de ferrugem podem incluir quaisquer inibidores de ferrugem convencionais usados nas pastas fluidas de usinagem com abrasivos soltos, tais como a trietanolamina. Os inibidores de ferrugem podem ser incluídos nas composi- ções de pastas fluidas concentradas em quantidades que inibam efetivamen- te a corrosão. Em algumas modalidades, um ou mais inibidores de ferrugem estão contidos nas composições de pastas fluidas concentradas em quanti- dades até cerca de 5% em volume. Em algumas modalidades, as composi- ções de pastas fluidas concentradas contêm de cerca de 0,01 % em vol. a cerca de 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferrugem, em algumas modalidades de cerca de 0,02 % em vol. a cerca de 4,5 % em vol., em al- gumas modalidades de cerca de 0,03 % em vol. a cerca de 4 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,04 % em vol. a cerca de 3,5 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,05 % em vol. a cerca de 3 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,06 % em vol. a cerca de 2,5 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,07 % em vol. a cerca de 2 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,08 % em vol. a cerca de 1,5 % em vol., em algumas modalidades de cerca de 0,09 % em vol. a cerca de 1 % em vol., e em algumas modalidades de cerca de 0,1 % em vol. a cer- ca de 0,5 % em vol.

Em uma modalidade, a composição de pasta fluida concentrada contém partículas abrasivas de carboneto de silício, PEG, água, e um ou mais modificadores da viscosidade. Em certas modalidades, a pasta fluida concentrada contém 30 % em vol. de SiC1 15-60 % em vol. de PEG, até 20 % em vol. de água, até 5 % em vol. de um ou mais modificadores da visco- sidade, até 3 % em vol. de um ou mais ativadores, até 2 % em vol. de um ou mais fungicidas, até 2 % em vol. de um ou mais biocidas, e até 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferrugem. Em uma modalidade ilustrativa, a pasta fluida concentrada contém cerca de 34,11 % em vol. de SiC1 cerca de 48,69 % em vol. de PEG, cerca de 15,28 % em vol. de água, cerca de 0,41 % em vol. de argila sintética, cerca de 1,19 % em vol. de ativador, cerca de 0,11 % em vol. de biocida, e cerca de 0,20 % em vol. de inibidor de ferru- gem.

A presente invenção adicionalmente proporciona métodos para preparar as composições de pastas fluidas concentradas. De acordo com os métodos, as partículas abrasivas são misturadas com um veículo, de modo tal que a composição resultante contenha pelo menos 30 % em vol. de sóli- dos. Em algumas modalidades, a composição resultante contém de cerca de a cerca de 80 % em vol. de sólidos, em algumas modalidades de cerca de 40 % em vol. a cerca de 70 % em vol. de sólidos, e em algumas modali- dades de cerca de 50 % em vol. a cerca de 60 % em vol. de sólidos. As par- tículas abrasivas e o veículo são misturados para proporcionar uma disper- são uniforme das partículas abrasivas no veículo. As partículas abrasivas e o veículo podem ser misturados, por exemplo, através de agitação, sacudida, e quaisquer outros métodos convencionais pelos quais as partículas sólidas são misturadas com, e uniformemente dispersadas dentro de, um veículo líquido. Em algumas modalidades, o veículo compreende um glicol solú- vel em água ou o óleo mineral, e os métodos da invenção compreendem dispersar as partículas abrasivas dentro do glicol solúvel em água ou do óleo mineral, de modo tal que a composição resultante contenha pelo menos 30 % em vol. de sólidos.

Em algumas modalidades, o veículo adicionalmente compreende a água, e os métodos da invenção compreendem misturar a água e um glicol solúvel em água ou o óleo mineral para formar um veículo, e dispersar as partículas abrasivas dentro do veículo, de modo tal que a composição resul- tante contenha pelo menos 30 % em vol. de sólidos. Em algumas modalida- des, até 20 % em vol. de água são adicionados.

Em algumas modalidades, os métodos da invenção compreen- dem adicionar um ou mais modificadores da viscosidade às composições de pastas fluidas concentradas. Em uma modalidade, o método compreende misturar um glicol solúvel em água ou o óleo mineral com um ou mais modi- ficadores da viscosidade e, opcionalmente, a água, para formar um veículo, e dispersar as partículas abrasivas dentro do veículo, de modo tal que a composição resultante contenha pelo menos 30 % em vol. de sólidos. Os métodos podem compreender a adição de um ou mais modificadores da vis- cosidade em uma quantidade que proporcione à pasta fluida concentrada uma viscosidade particular. Os modificadores da viscosidade podem tam- bém auxiliar em impedir que os sólidos se depositem. Por exemplo, em al- gumas modalidades, até cerca de 5 % em vol. de um ou mais modificadores da viscosidade são adicionados.

Em algumas modalidades, os métodos da invenção compreen- dem adicionar um ou mais ativadores às composições de pastas fluidas con- centradas. Em uma modalidade, o método compreende misturar um glicol solúvel em água ou o óleo mineral com um ou mais ativadores e, opcional- mente, a água e/ou os modificadores da viscosidade, para formar um veícu- lo, e dispersar as partículas abrasivas dentro do veículo, de modo tal que a composição resultante contenha pelo menos 30 % em vol. de sólidos. Os ativadores podem ser adicionados em uma quantidade que ative os modifi- cadores da viscosidade para dar a viscosidade desejada. Por exemplo, em algumas modalidades, até cerca de 3% de um ou mais ativadores são adi- cionados. Em algumas modalidades, os métodos compreendem adicionar um ou mais ativadores em conjunção com um ou mais modificadores da vis- cosidade. O um ou mais ativadores podem ser adicionados em uma quanti- dade que capacite o modificador da viscosidade de formar uma matriz no fluido, com a matriz atuando para aumentar o limite de escoamento ou a vis- cosidade dinâmica global do fluido.

Em algumas modalidades, os métodos da invenção compreen- dem adicionar um ou mais fungicidas às composições de pastas fluidas con- centradas. Em uma modalidade, os métodos da invenção compreendem misturar um glicol solúvel em água ou o óleo mineral com um ou mais fungi- cidas e, opcionalmente, a água, o modificador da viscosidade, e/ou o ativa- dor, para formar um veículo, e dispersar as partículas abrasivas dentro do veículo, de modo tal que a composição resultante contenha pelo menos 30 % em vol. de sólidos. Os fungicidas são geralmente adicionados em uma quantidade eficaz em minimizar e controlar o crescimento fúngico. Por e- xemplo, em algumas modalidades, até cerca de 2 % em vol. de um ou mais fungicidas são adicionados. Em algumas modalidades, os métodos da invenção compreen-

dem adicionar um ou mais biocidas às composições de pastas fluidas con- centradas. Em uma modalidade, os métodos da invenção compreendem misturar um glicol solúvel em água ou o óleo mineral com um ou mais bioci- das e, opcionalmente, a água, o modificador da viscosidade, o ativador, e/ou o fungicida, para formar um veículo, e dispersar as partículas abrasivas den- tro do veículo, de modo tal que a composição resultante contenha pelo me- nos 30 % em vol. de sólidos. Os biocidas são geralmente adicionados em uma quantidade efetiva em minimizar e controlar o crescimento bacteriano. Alguns biocidas são adicionalmente efetivos em minimizar e controlar o crescimento de fungos e, assim, em tais circunstâncias, um ou mais biocidas podem ser adicionados para minimizar e controlar efetivamente o crescimen- to tanto de fungos quanto de bactérias, sem requerer a adição de um ou mais fungicidas para minimizar e controlar o crescimento de fungos. Em al- gumas modalidades, até cerca de 2 % em vol. de um ou mais biocidas são adicionados.

Em algumas modalidades, os métodos da invenção compreen- dem adicionar um ou mais inibidores de ferrugem às composições de pastas fluidas concentradas. Em uma modalidade, os métodos da invenção com- preendem misturar um glicol solúvel em água ou o óleo mineral com um ou mais inibidores de ferrugem e, opcionalmente, a água, os modificadores da viscosidade, os ativadores, os fungicidas, e/ou os biocidas, para formar um veículo, e dispersar as partículas abrasivas dentro do veículo, de modo tal que a composição resultante contenha pelo menos 30 % em vol. de sólidos. Os inibidores de ferrugem são geralmente adicionados em uma quantidade efetiva em inibir a corrosão do dispositivo de usinagem tendo abrasivos sol- tos com os quais são usadas as pastas fluidas (por exemplo, os fios e a ser- ra de fio). Por exemplo, em algumas modalidades, até cerca de 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferrugem são adicionados.

As composições de pastas fluidas concentradas assim formadas podem então ser fornecidas a um comprador. O estado concentrado e as propriedades reológicas das presentes pastas fluidas são tais que a deposi- ção de sólidos é evitada ou minimizada por aumento da viscosidade da pas- ta fluida e/ou por desenvolvimento do limite de escoamento. Quando um u- suário desejar usar a pasta fluida para um processo de usinagem com abra- sivos soltos, o usuário simplesmente transforma a pasta fluida concentrada em uma pasta fluida funcional pela adição de água e/ou glicóis solúveis em água adicionais. No caso de composições de pastas fluidas concentradas não aquosas, por exemplo aquelas contendo óleo mineral, a pasta fluida concentrada pode ser transformada em uma pasta fluida funcional por óleo mineral adicional ou outro material não aquoso.

O usuário pode determinar quanta água, glicóis, e óleo mineral adicionar para a diluição, com base na concentração de sólidos desejada da pasta fluida funcional, usando cálculos simples. Em geral, a concentração de sólidos desejada nas pastas fluidas funcionais para serra de fio varia de cer- ca de 20-28 % em vol., com base no volume total da pasta fluida funcional para serra de fio. Assim, pode-se prontamente determinar quanta água e/ou glicóis ou óleo mineral deve ser adicionado para obter a concentração dese- jada de sólidos da pasta fluida funcional.

Em aplicações onde a pasta fluida concentrada for diluída por

adição de glicóis solúveis em água adicionais (sozinhos ou juntamente com a diluição pela água), os glicóis adicionados à pasta fluida concentrada po- dem ser os mesmos que os glicóis contidos na pasta fluida concentrada ou podem ser diferentes. Por exemplo, em uma modalidade, a pasta fluida con- centrada contém PEG, e a pasta fluida concentrada é diluída com PEG e/ou água para proporcionar uma pasta fluida funcional para a serra de fio.

Em algumas modalidades, cerca de 20-30 % em vol. de água e/ou glicol ou óleo mineral são adicionados às composições de pastas flui- das concentradas, para proporcionar uma pasta fluida funcional para a serra de fio.

As composições de pastas fluidas concentradas podem ser pro- porcionadas com ou sem fungicidas, biocidas, e/ou inibidores de ferrugem. Nas modalidades onde estes componentes não forem proporcionados na pasta fluida concentrada, um usuário pode adicionar um ou mais destes ma- teriais à pasta fluida concentrada antes, durante, e/ou após a diluição com água e/ou glicóis ou óleo mineral.

O usuário mistura as composições de pastas fluidas concentra- das, a água e/ou os glicóis ou o óleo mineral, e quaisquer componentes adi- cionais (por exemplo, fungicida, biocida, inibidor de ferrugem), para propor- cionar uma composição uniforme na qual estão estável e uniformemente dispersados os sólidos, usando quaisquer métodos de mistura convencio- nais, tais como simples agitação, sacudida, ou rotação.

As pastas fluidas concentradas da presente invenção proporcio- nam diversas vantagens e benefícios. As pastas fluidas concentradas têm um teor de sólidos maior do que as pastas fluidas pré-misturadas e, assim, proporcionam uma composição de viscosidade mais elevada, sem requerer o uso de quantidades indesejáveis de modificadores da viscosidade. Este teor de sólidos maior introduz um limite de escoamento na pasta fluida e provê as composições de pastas fluidas concentradas com propriedades reológicas que impedem que os sólidos se depositem. Porque somente uma parte do volume de líquidos da pasta fluida funcional é usada para preparar a pasta fluida concentrada, não são requeridos custos adicionais de trans- porte para carregar os líquidos restantes, que podem ser adquiridos pelo cliente localmente, se desejado. Para as composições de pastas fluidas a- quosas, a porção de água da pasta não terá de ser carregada, desse modo reduzindo os custos. Ademais, porque as partículas abrasivas são propor- cionadas em um estado concentrado no veículo, e porque o depósito das partículas não ocorre, as partículas abrasivas têm tempo suficiente para o molhamento (tempo de manuseio, transporte e armazenamento), o que a - perfeiçoa o desempenho global das composições de pastas fluidas funcio- nais resultantes.

Os conteúdos de todas as referências citadas (incluindo as refe- rências da literatura, as patentes expedidas, os pedidos de patentes publica- dos), conforme citados por todo este pedido, são, pelo presente, expressa- mente incorporados por referência. A prática da presente invenção emprega- rá, a não ser que de outro modo indicado, técnicas convencionais, as quais estão dentro da habilidade da técnica. Tais técnicas são explicadas total- mente na literatura.

O exemplo não Iimitativo a seguir é ilustrativo da invenção.

Exemplo 1

Uma composição de pasta fluida é preparada misturando-se 48,69 % em vol. de PEG, 34,11 % em vol. de carboneto de silício JIS1200, 0,26 % em vol. de Laponite, 1,1 % em vol. de boratos de amina, 0,1 % em vol. de Bioban P-1487, 0,54 % em vol. de trietanolamina e 15,28 % em vol. de água Dl. A pasta fluida tem as seguintes características:

Densidade: 1,81 g/ml

Viscosidade: 1350 centipoises, medida pelo eixo Brookfield n- 4, a 60 rpm, a 25°C.

Condutividade: 12,7 με pH: 9,78

A água foi então adicionada a este concentrado de pasta fluida para proporcionar uma composição de pasta fluida tendo cerca de 22 % em vol. de sólidos.

A pasta fluida foi usada para cortar um lingote policristalino de

125 mm X 125 mm em pastilhas de espessura de 250 μηπ, em uma serra de fio.

Embora diversas modalidades da presente invenção tenham si- do descritas, tomar-se-á óbvio para aqueles de habilidade comum na técnica que outras modalidades para a, e/ou modificações, combinações, e substitu- ições da, presente invenção são possíveis, todas as quais estão dentro do escopo e do espírito da invenção divulgada.

Claims (41)

1. Composição de pasta fluida abrasiva concentrada compreen- dendo: pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas; e um veículo compreendendo um óleo mineral ou um ou mais gli- cóis solúveis em água, o óleo mineral ou os glicóis solúveis em água estan- do presentes na composição de pasta fluida abrasiva concentrada em quan- tidades que variam de cerca de 15 % em vol. a cerca de 70 % em vol.

2. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde as partí- cuias abrasivas estão uniformemente dispersadas dentro do veículo.

3. Composição de acordo com a reivindicação 2, onde as partí- culas abrasivas permanecem uniformemente dispersadas dentro do veículo sem depositarem por pelo menos 30 dias.

4. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde as partí- cuias abrasivas são selecionadas a partir de carboneto de silício, alumina, diamante, e carboneto de boro.

5. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde a compo- sição contém de cerca de 30 % em vol. a cerca de 80 % em vol. de partícu- las abrasivas.

6. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde a compo- sição contém de cerca de 40 % em vol. a cerca de 70 % em vol. de partícu- las abrasivas.

7. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde a compo- sição contém de cerca de 50 % em vol. a cerca de 60 % em vol. de partícu- Ias abrasivas.

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde a compo- sição é uma composição não aquosa.

9. Composição de acordo com a reivindicação 8, onde o veículo compreende o óleo mineral.

10. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde a com- posição é solúvel em água.

11. Composição de acordo com a reivindicação 10, onde o veí- culo compreende glicóis solúveis em água.

12. Composição de acordo com a reivindicação 11, onde o veí- culo compreende o polietileno glicol.

13. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde o veícu-5 Io adicionalmente compreende a água.

14. Composição de acordo com a reivindicação 13, onde a água é adicionada de modo tal que o teor de sólidos totais da composição seja pelo menos cerca de 30 % em vol.

15. Composição de acordo com a reivindicação 13, onde a com- posição contém até cerca de 20 % em vol. de água.

16. Composição de acordo com a reivindicação 13, onde a com- posição contém de cerca de 2 % em vol. até cerca de 15 % em vol. de água.

17. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde o veícu- lo adicionalmente compreende um ou mais modificadores da viscosidade.

18. Composição de acordo com a reivindicação 17, onde os mo- dificadores da viscosidade são selecionados a partir de argila sintética, argila natural, Carbopols, carboximetilcelulose, etilcelulose, gelatina, hidroxietilcelu- Iose1 hidroxipropil celulose, metilcelulose, poli(álcool vinílico), e goma xanta- na.

19. Composição de acordo com a reivindicação 17, onde os mo- dificadores da viscosidade são adicionados de modo a proporcionar uma composição tendo uma viscosidade variando de cerca de 400 centipoise a cerca de 10000 centipoises.

20. Composição de acordo com a reivindicação 17, onde a com- posição contém até cerca de 5 % em vol. de um ou mais modificadores da viscosidade.

21. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde o veícu- lo adicionalmente compreende um ou mais ativadores.

22. Composição de acordo com a reivindicação 21, onde o ati- vador é selecionado a partir de borato de amina e trietanolamina.

23. Composição de acordo com a reivindicação 21, onde a com- posição contém até cerca de 3 % em vol. de um ou mais ativadores.

24. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde o veícu- lo adicionalmente compreende um ou mais fungicidas.

25. Composição de acordo com a reivindicação 24, onde a com- posição contém até cerca de 2 % em vol. de um ou mais fungicidas.

26. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde o veícu- lo adicionalmente compreende um ou mais biocidas.

27. Composição de acordo com a reivindicação 26, onde a com- posição contém até cerca de 2 % em vol. de um ou mais biocidas.

28. Composição de acordo com a reivindicação 1, onde o veícu- Io adicionalmente compreende um ou mais inibidores de ferrugem.

29. Composição de acordo com a reivindicação 28, onde a com- posição contém até cerca de 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferru- gem.

30. Composição de acordo com a reivindicação 1, compreen- dendo pelo menos 30 % em vol. de SiC1 15-60 % em vol. de PEG1 até 20 % em vol. de água, até 5 % em vol. de um ou mais modificadores da viscosida- de, até 3 % em vol. de um ou mais ativadores, até 2 % em vol. de um ou mais fungicidas, até 2 % em vol. de um ou mais biocidas, e até 5 % em vol. de um ou mais inibidores de ferrugem.

31. Pasta fluida abrasiva concentrada para uso em processos de usinagem com abrasivos soltos compreendendo: pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas; e entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de polietileno glicol, pelo que a pasta fluida abrasiva concentrada é transformável em uma pasta fluida funcional pela adição de água e/ou polietileno glicol adicio- nal.

32. Pasta fluida concentrada para serra de fio compreendendo: partículas abrasivas uniformemente dispersadas dentro de um veículo compreendendo óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em á- gua, onde a pasta fluida contém pelo menos 30 % em vol. de partículas a- brasivas, e onde a pasta fluida é transformável em uma pasta fluida funcio- nal para serra de fio pela adição de água e/ou um ou mais glicóis solúveis em água, ou pela adição de óleo mineral.

33. Método para formar uma composição de pasta fluida concen- trada compreendendo: misturar pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas com um veículo compreendendo entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água.

34. Método de acordo com a reivindicação 33, onde as partícu- las abrasivas são misturadas com o veículo de modo tal que elas sejam uni- formemente dispersadas dentro do veículo, e de modo tal que as partículas abrasivas permaneçam uniformemente dispersadas dentro do veículo sem depositarem por pelo menos 30 dias.

35. Método de acordo com a reivindicação 33, onde o veículo compreende um glicol solúvel em água.

36. Método de acordo com a reivindicação 35, onde o veículo adicionalmente compreende a água, e o método adicionalmente compreen- de misturar a água com o glicol solúvel em água antes de misturar as partí- culas abrasivas com o veículo.

37. Método de acordo com a reivindicação 35, onde o veículo adicionalmente compreende um ou mais modificadores da viscosidade, um ou mais ativadores, um ou mais fungicidas, um ou mais biocidas, e/ou um ou mais inibidores de ferrugem, e o método adicionalmente compreende mistu- rar o um ou mais modificadores da viscosidade, um ou mais ativadores, um ou mais fungicidas, um ou mais biocidas, e/ou um ou mais inibidores de fer- rugem com o óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água antes de misturar as partículas abrasivas com o veículo.

38. Método para utilizar uma composição de pasta fluida abrasi- va concentrada como definida na reivindicação 1 para um processo de usi- nagem com abrasivos soltos compreendendo: proporcionar a pasta fluida abrasiva concentrada; diluir a pasta fluida abrasiva concentrada com água e/ou um ou mais glicóis solúveis em água para formar uma pasta fluida funcional; e fornecer a pasta fluida funcional para o processo de usinagem com abrasivos soltos.

39. Método para fornecer uma composição de pasta fluida abra- siva para um processo de usinagem com abrasivos soltos compreendendo: proporcionar uma composição de pasta fluida abrasiva concen- trada para um usuário, a composição de pasta fluida abrasiva concentrada compreendendo pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas e veículo compreendendo entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água, as partículas abrasivas sendo uni- formemente dispersadas dentro do veículo; diluir a pasta fluida abrasiva concentrada com água e/ou um ou mais glicóis solúveis em água ou óleo mineral para formar uma pasta fluida funcional; e fornecer a pasta fluida funcional para o processo de usinagem com abrasivos soltos.

40. Método para impedir que as partículas abrasivas em uma composição de pasta fluida concentrada compreendendo partículas abrasi- vas uniformemente dispersadas dentro de um veículo líquido se depositem por pelo menos 30 dias compreendendo: misturar pelo menos 30 % em vol. de partículas abrasivas com um veículo compreendendo entre cerca de 15 % em vol. e 70 % em vol. de óleo mineral ou um ou mais glicóis solúveis em água; e adicionar um ou mais modificadores da viscosidade em combi- nação com um ou mais ativadores à composição, de modo a ajustar a visco- sidade e aperfeiçoar o limite de escoamento da composição.

41. Método da reivindicação 40 onde o um ou mais modificado- res da viscosidade em combinação com o um ou mais ativadores são adi- cionados em uma quantidade que capacita o modificador da viscosidade de formar uma matriz no veículo, onde a matriz aumenta o limite de escoamen- to e/ou a viscosidade dinâmica global do veículo.