ES2244348B2

ES2244348B2 - Metodo para fabricar herramientas abrasivas aglomeradas con resina.

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Publication number: ES2244348B2
Application number: ES200450041A
Authority: ES
Inventors: Mark W. Simon
Original assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2006-07-01
Anticipated expiration: 2022-12-18
Also published as: GB0417948D0; US6949129B2; GB2400373B; NL1022519C2; TWI242597B; FR2835256A1; HUP0402565A2; CA2472065C; WO2003064111A1; FR2835256B1; PL205520B1; ES2244348A1; US20030192258A1; ITMI20030089A1; CA2472065A1; KR100557697B1; MXPA04007338A; AT500899A2; TW200302266A; CN100372650C

Abstract

Un método para producir un artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico, incluye combinar un componente de grano abrasivo y un componente de resina basada en fenol. Los componentes combinados se moldean y se curan térmicamente en una atmósfera se entra en contacto con los componentes moldeados, produciendo así el artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico. el grano abrasivo opcionalmente puede combinarse primero con un compuesto de organosilicio, para formar un grano abrasivo con organosilicio, y luego con el componente de resina basada en fenol. En un ejemplo, la resina basada en fenol se cura térmicamente en presencia de vapor de agua. Los artículos abrasivos producidos por el método de la invención generalmente tienen propiedades mejoras en condiciones de rectificación en húmedo. En un ejemplo, un artículo abrasivo producido por el método de la invención incluye amoníaco en una cantidad de menos de aproximadamente 50 ppm. En otro ejemplo, una muela abrasiva para rectificación producida por el método de la invención tiene una retención de resistencia mayor que aproximadamente 57%.

Description

Método para fabricar herramientas abrasivas aglomeradas con resina.

En general, los artículos abrasivos aglomerados se caracterizan por una estructura tridimensional en la cual los granos de abrasivo están mantenidos en una matriz o aglomerante. En algunos casos, el aglomerante es una aglomerante orgánico, también denominado aglomerante resínico o polimérico. Sin embargo, las herramientas aglomeradas con productos orgánicos, a menudo tienen un rendimiento defectuoso en condiciones de rectificación en húmedo. La retención de la resistencia en rectificación en húmedo es particularmente deficiente en el caso de algunas herramientas formadas de granos basados en alúmina, mantenidos en aglomerantes constituidos por resinas fenólicas. Se sabe que las muelas abrasivas que incluyen granos abrasivos aglomerados en resinas fenólicas, denominados granos "38A", por ejemplo, se desgastan rápido en la rectificación en húmedo, debido, según se cree, a la química superficial altamente sensible al agua, es decir, con alto contenido de Na_{2}O, en este tipo de grano abrasivo. En presencia de fluido de rectificación basado en agua, se liberan prematuramente del aglomerante granos abrasivos no gastados.

En un intento para mejorar el rendimiento en húmedo de herramientas abrasivas que emplean aglomerantes de resinas fenólicas, los granos abrasivos se tratan con silanos, haciéndolos hidrófobos. Sin embargo, como se describe en la Patente de EE.UU. Nº 5.042.991, concedida a Kunz et al., esta técnica va acompañada de dificultades de fabricación y el rendimiento mejorado de los granos disminuye después de algunos meses de almacenamiento.

En otro enfoque, descrito en la Patente de EE. UU. Nº 3.323.885, se mejora la vida de la muela rectificadora impidiendo la pérdida prematura de granos utilizables desde el aglomerante; se aporta humedad a través de la masa de una muela cruda en la etapa inicial del proceso de curado, es decir, se mantiene una humedad relativa de al menos 20%, durante al menos 5 minutos, a alrededor de 100ºC. Como medio para proporcionar esta humedad relativa, la muela cruda se envuelve en una película impermeable a la humedad antes del curado. Aunque las muelas resultantes tienen una vida mejorada, las etapas de envolver y desenvolver cada una de las muelas aumentan el costo de las herramientas abrasivas. Además, la película impide el escape de productos de reacción indeseables, tales como amoníaco, que permanece atrapado dentro del cuerpo del artículo terminado. En ausencia de envoltura, el vapor de agua escapa y se evapora a medida que el cuerpo crudo se calienta por encima de 100ºC.

Por lo tanto, existe la necesidad de artículos abrasivos aglomerados con productos orgánicos y métodos para producirlos, que reduzcan o minimicen los problemas mencionados anteriormente.

En general, la presente invención se refiere a artículos abrasivos aglomerados con productos orgánicos, tales como muelas rectificadoras, segmentos de muelas y otros y a los métodos para producirlos.

En una realización, la invención se refiere a un método para producir un artículo abrasivo aglomerado con un producto orgánico, que incluye combinar un componente de grano abrasivo y un componente basado en resina fenólica. Los componentes combinados se moldean. El componente de resina basada en fenol se cura térmicamente en una atmósfera que comprende humedad, formando así el artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico. La atmósfera que contiene humedad entra en contacto con los componentes moldeados.

La invención también se refiere a un artículo abrasivo producido por un método que incluye combinar un componente de grano abrasivo y un componente de resina basada en fenol y moldear los componentes combinados. El componente de resina basada en fenol se cura térmicamente en una atmósfera que comprende humedad, en donde la atmósfera entra en contacto con los componentes moldeados.

En un ejemplo, la atmósfera que contiene humedad se obtiene dirigiendo vapor de agua dentro de la cámara empleada para efectuar el curado térmico. En una realización preferida, primero se combinan los granos abrasivos con un componente de organosilicio, para formar granos abrasivos tratados con organosilicio, seguido por combinación del componente de resina basada en fenol con los granos abrasivos tratados con organosilicio.

En otra realización, la invención se refiere a una muela abrasiva producida por el método de la invención y que tiene una retención de resistencia mayor que 57%. En otra realización, la invención está dirigida a un artículo abrasivo producido por el método de la invención y que tiene una cantidad de amoníaco presente en la muela que es inferior a aproximadamente 50 partes por millón (ppm).

La invención tiene muchas ventajas. Por ejemplo, la invención elimina la necesidad de las etapas de envoltura y desenvoltura en la fabricación de las muelas rectificadoras. Más aún, se reduce la cantidad de amoníaco y otros productos de reacción indeseables, atrapados en el cuerpo de la muela durante la fabricación. Las herramientas abrasivas obtenidas al realizar la invención tienen, en general, buena retención de resistencia en húmedo, es decir, los granos abrasivos son retenidos por el aglomerante orgánico durante toda su vida útil, bajo condiciones de rectificación en húmedo. La invención es particularmente ventajosa al aportar retención de resistencia de retención en húmedo, a muelas abrasivas de grado blando. Las "muelas abrasivas de grado blando", como se definen aquí, significan muelas que tienen un grado más blando que el grado Q de la escala de grados de Norton Company. Las herramientas abrasivas fabricadas por los métodos de la invención, también tienen buena retención de resistencia en seco y bajo deterioro en la realización de rectificación.

Los objetivos anteriores y otros, características y ventajas de la invención, se comprenderán de la siguiente descripción más particular y realizaciones preferidas de la invención. Sigue una descripción de las realizaciones preferidas de la invención.

La presente invención se refiere a un método para producir artículos abrasivos aglomerados con productos orgánicos.

El método de la invención incluye combinar un componente de grano abrasivo con un componente de resina basada en fenol. Los componentes combinados pueden moldearse, por ejemplo, en un cuerpo crudo, en una forma adecuada para formar un artículo abrasivo. El componente de resina basada en fenol se cura térmicamente en una atmósfera que comprende humedad y que entra en contacto con los componentes moldeados.

En una realización, el componente de grano abrasivo empleado por el método de la invención, incluye granos abrasivos basados en alúmina. Aquí, los términos "alúmina", "Al_{2}O_{3}" y "óxido de aluminio" se usan como intercambiables. Muchos granos basados en alúmina están comercialmente disponibles y, los granos especiales pueden fabricarse según pedido. Los ejemplos específicos de granos abrasivos basados en alúmina, adecuados, que pueden emplearse en la presente invención, incluyen granos de alundum® blancos, denominados "granos 38A", de Saint Gobain Ceramics & Plastics, Inc. o alundum rosado, denominado "grano 86A", de Treibacher Schleifmittel, AG. También puede emplearse otros granos abrasivos, tales como, por ejemplo, sol-gel de alúmina sembrada ó no sembrada, con o sin modificación química, tales como óxidos de tierras raras, MgO y similares, alúmina-circonia, boro-alúmina, carburo de silicio, diamante, nitruro de boro cúbico, oxinitruro de aluminio y combinaciones de diferentes granos abrasivos.

El tamaño de los granos abrasivos se expresa, a menudo, como tamaño de grano y, se conocen en la técnica diagramas que muestran una relación entre el tamaño de grano y su correspondiente tamaño medio de partículas, expresado en micrómetros o pulgadas, como lo son las correlaciones con los tamaños de malla correspondientes a los tamices de EE.UU (United States Sieve (USS)). La selección del tamaño del grano depende de la aplicación de rectificación o proceso para el cual se destina la herramienta abrasiva. Los tamaños de grano adecuados que pueden emplearse en la presente invención varían desde alrededor de 16 (correspondiente a un tamaño medio de alrededor de 1660 \mum) hasta alrededor de 320 (correspondiente a un tamaño medio desde alrededor de 32 \mum).

El grano de Al_{2}O_{3} antes de fabricar el artículo abrasivo se reviste preferiblemente con un compuesto de organosilicio,. Los componentes del compuesto de organosilicio adecuados incluyen silanos órgano-funcionales, tales como los que se emplean, típicamente, como agentes acopiadores. Los particularmente preferidos son los amino-silanos, por ejemplo, gamma-aminopropiltrietoxi-silano. Otros ejemplos de compuestos de organosilicio que pueden emplearse incluyen, sin que sea una limitación, viniltrietoxi-silano, gamma-aminopropiltrimetoxi-silano y diaminopropiletoxi-silano.

El componente de resina basada en fenol incluye al menos una resina fenólica. En general, las resinas fenólicas se obtienen por polimerización de fenoles con aldehídos, en particular, formaldehído, paraformaldehído o furfural. Además de los fenoles, puede emplearse cresoles, xilenoles y fenoles sustituidos. En general, los resoles se obtienen por una reacción de una sola etapa, entre formaldehído acuoso y fenol, en presencia de un catalizador alcalino. Las resinas novolaca, también conocidas como resinas fenólicas de dos etapas, se producen en general, bajo condiciones ácidas y en presencia de un agente reticulante, tal como hexametilentetraamina (también denominada "hexa" en la presente memoria).

Puede usarse tanto un resol como una resina novolaca. Puede emplearse más de una resina basada en fenol. En una realización, el componente de resina basada en fenol incluye al menos un resol y al menos una resina fenólica del tipo novolaca. Preferiblemente, al menos una resina basada en fenol está en forma líquida. Las combinaciones adecuadas de resinas fenólicas se describen, por ejemplo, en la Patente de EE.UU. Nº 4.918.116, concedida a Gardziella et al., cuyo contenido completo se incorpora aquí como referencia.

En una realización preferida, el componente de grano abrasivo se combina primero con el componente de organosilicio. Los métodos para tratar los granos abrasivos con un compuesto de organosilicio son conocidos en la técnica. Por ejemplo, los granos abrasivos pueden humectarse, pulverizarse o dispersarse en una solución que contiene un componente de organosilicio adecuado, para revestir el grano. En general, el grano revestido se seca antes de usarlo.

Los granos abrasivos tratados con organosilicio se combinan luego con el componente de resina basada en fenol. En un ejemplo, el grano abrasivo tratado con organosilicio se combina con una o más resinas basadas en fenol en forma líquida y luego, con una o más resinas basadas en fenol en forma de polvo. En otro ejemplo, ambas, las resinas basadas en fenol en líquido y polvo se añaden simultáneamente a los granos abrasivos tratados con el compuesto de organosilicio.

El grano abrasivo tratado con organosilicio y el componente de resina basada en fenol se combinan mediante un método adecuado, tal como mezclando en un mezclador adecuado. Un ejemplo de mezclador adecuado es un mezclador Eirich, por ejemplo, el modelo RV02, un Littleford o un mezclador del tipo cuenco o tazón.

En otras realizaciones, el componente de organosilicio se combina primero con el componente de resina basada en fenol y, luego, con el componente de grano abrasivo. Por ejemplo, el componente de organosilicio puede combinarse con una o más resinas líquidas basadas en fenol. En aún otras realizaciones, todos los componentes se combinan en una sola etapa. Los métodos para combinar los componentes son conocidos en la técnica.

También puede incluirse ingredientes adicionales, por ejemplo, cargas, agentes de curado y otros compuestos usados, típicamente, en la fabricación de artículos abrasivos aglomerados con productos orgánicos. Las cargas pueden estar en forma de polvo finamente dividido, como granos, bolas, fibras o de alguna otra forma. Los ejemplos de cargas adecuadas incluyen arena, carburo de silicio, burbujas de alúmina, bauxita, cromita, magnesita, dolomita, burbujas de mulita, boruros, sílice de pirólisis, dióxido de titanio, productos de carbono (por ejemplo, negro de humo, coque o grafito), serrín, arcilla, talco, nitruro de boro hexagonal, disulfuro de molibdeno, feldespato, nefelina, sienita y varias formas de vidrio tales como lana de vidrio y bolas de vidrio huecas. En general, la cantidad de carga está en el intervalo desde alrededor de 0,1 hasta alrededor de 30 partes, en peso, basado en el peso total de la composición.

Los agentes reticulantes empleados en el curado de resinas fenólicas de novolaca incluyen hexametilentetraamina y otros agentes de curado conocidos en la técnica. También puede emplearse precursores de tales materiales, tales como por ejemplo, hidróxido de amonio. Se emplea cantidades adecuadas de agentes de curado, tales como desde alrededor de 5 hasta alrededor de 20 partes, en peso, de agente de curado por 100 partes de la resina novolaca fenólica.

Otros materiales que pueden añadirse incluyen adyuvantes de procesamiento, tales como: agentes anti-estáticos; óxidos metálicos tales como cal, óxido de zinc, óxido de magnesio; lubricantes tales como ácido esteárico y monoestearato de glicerol y sus mezclas. La cantidad adecuada de cada uno de dichos materiales también puede ser determinarla por las personas expertas en la técnica.

En una realización, se forma un cuerpo crudo colocando los componentes combinados dentro de un molde apropiado para prensado. Como se usa aquí, el término "crudo" se refiere a un cuerpo que mantiene su forma durante la siguiente etapa de procesamiento, pero que en general, no tiene suficiente resistencia para mantener su forma permanentemente; el aglomerante de resina presente en el cuerpo crudo está en estado no curado o no polimerizado. Los componentes combinados pueden moldearse en la forma del artículo deseado. Por ejemplo, los componentes combinados pueden moldearse en forma de muelas, discos, segmentos de muela, piedras y afiladores. En una realización preferida, los componentes combinados se moldean y prensan en una forma adecuada para una muela abrasiva. Pueden emplearse empujadores conformados para conformar la mezcla como es conocido en la técnica.

Para producir los artículos abrasivos de la invención, el componente de resina basada en fenol del cuerpo crudo se cura térmicamente, es decir, se polimeriza en una atmósfera que comprende humedad. A medida que el cuerpo crudo se calienta, se producen procesos físicos y químicos, por ejemplo, las resinas basadas en fenol termocuradas se reticulan, formando así el artículo abrasivo.

En general, el cuerpo crudo se calienta en forma controlada, en etapas, hasta una temperatura final de curado. El proceso completo se designa como ciclo de "curado" u "horneado". En general, los cuerpos grandes se calientan lentamente para curarlos uniformemente, permitiendo que se efectúe el proceso de transferencia de calor. Puede usarse etapas de "homogeneización", a temperaturas dadas, que permitan a la masa de la muela equilibrar su temperatura durante el período de calentamiento progresivo, antes de alcanzar la temperatura a la cual se polimeriza la resina basada en fenol. Una etapa de "homogeneización" se refiere a mantener a los componentes moldeados, es decir, a un cuerpo crudo, a una temperatura dada durante un período de tiempo. También, el cuerpo crudo se calienta lentamente, por ejemplo, desde la temperatura ambiente hasta una temperatura de homogeneización para permitir la liberación lenta (controlada) de los compuestos volátiles generados desde los sub-productos del curado de la muela rectificadora.

Por ejemplo, el cuerpo crudo puede precalentarse hasta una temperatura inicial, por ejemplo, alrededor de 100ºC, en donde se homogeneiza, por ejemplo, durante un período de tiempo desde alrededor de 0,5 horas hasta alrededor de varias horas. Luego, se calienta el cuerpo crudo durante un período de tiempo, por ejemplo, varias horas, hasta la temperatura final de curado. Como se usa aquí, la expresión "temperatura final de curado" es la temperatura a la cual se "homogeneiza" el artículo moldeado para efectuar la polimerización, es decir, la reticulación del componente de resina basada en fenol, formando así al artículo abrasivo. Como se usa aquí, el término "reticulación" se refiere a reacciones químicas que tienen lugar en presencia de calor y, en general, en presencia de un agente de reticulación, por ejemplo, hexametilentetraamina, mediante el cual se endurecen los componentes de resinas basadas en fenol. En general, el artículo moldeado se "homogeneiza" a la temperatura final de curado del ciclo de curado, durante un período de tiempo entre 10 y 36 horas o, hasta que el artículo moldeado alcance la temperatura de reticulación y se endurezca.

La temperatura final de curado empleada depende de la composición de la resina. La polimerización de las resinas basadas en fenol tiene lugar, en general, a una temperatura en el intervalo desde alrededor de 110ºC hasta alrededor de 225ºC. Las resinas resólicas se polimerizan, en general, en una intervalo desde alrededor de 140ºC hasta alrededor de 225ºC y, las resinas novolaca, en un intervalo de temperaturas desde alrededor de 110ºC hasta alrededor de 195ºC. La temperatura final de curado también puede depender de otros factores tales como, por ejemplo, el tamaño y/o forma del artículo, la duración del curado, el sistema preciso de catalizadores empleados, grado de la muela, peso molecular y química de la resina, atmósfera de curado y otros. Para varios componentes adecuados de resinas basadas en fenol descritos aquí, la temperatura final de curado es de al menos aproximadamente 150ºC.

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El curado térmico, es decir, la polimerización del componente de resina basada en fenol se efectúa en una atmósfera que comprende humedad, es decir, una atmósfera que tiene una humedad relativa, (H.R.) que excede a la H.R. normal a una temperatura dada. Como se usa aquí, el porcentaje de humedad relativa, "% H.R.", se refiere a la relación de la concentración real de vapor de agua en un gas, es decir, aire, nitrógeno, a una temperatura dada y a la concentración de agua en saturación, en el mismo gas y a la misma temperatura. La atmósfera que contiene humedad está en contacto con el cuerpo crudo, es decir, la superficie del cuerpo crudo no está envuelta por un material de barrera, tal como una película impermeable al agua, sino está expuesta a la atmósfera que comprende humedad o vapor de agua. Además del vapor de agua, la atmósfera que contiene humedad puede incluir también aire u otro gas adecuado, tal como por ejemplo, nitrógeno. La atmósfera que comprende humedad también puede incluir gotitas de agua, amoníaco gaseoso, dióxido de carbono gaseoso y otros componentes.

Preferiblemente, el curado térmico se efectúa al máximo porcentaje de humedad relativa obtenible a la temperatura final de curado. En la práctica, el % de H.R. obtenido a una temperatura dada, a menudo es algo menor que el % de H.R. teórico. Por ejemplo, a una temperatura de 150ºC, el máximo % de H.R. teórico, a una presión de 1 atmósfera, es 21,30%. El % de H.R. obtenido en un horno con humedad adecuada varía desde alrededor de 18% hasta alrededor de 20%, dando como resultado una diferencia de alrededor de 5 a 15%, con respecto al % de H.R. teórico máximo. Preferiblemente, el curado térmico se efectúa al máximo porcentaje de humedad relativa obtenible a la temperatura final de curado. En aire, se prefiere al menos 85-90% del porcentaje máximo de humedad relativa.

También, el curado térmico puede efectuarse en una atmósfera que contiene humedad, empleando un porcentaje menor de humedad relativa que el máximo obtenible, a una temperatura dada. Por ejemplo, se encontró que en aire se mejora la operación a 40 - 50% menos que el porcentaje máximo de humedad relativa obtenible a la temperatura de curado térmico, bajo condiciones húmedas, de las herramientas producidas por el método de la invención.

La atmósfera que contiene humedad puede estar presente durante todo el período de polimerización del componente de resina basada en fenol, formando así el artículo abrasivo. También puede estar presente durante un tiempo menor. Por ejemplo, para ciclos de curado que emplean desde alrededor de 23 hasta alrededor de 36 horas para efectuar la polimerización del componente de resina basada en fenol y formación del artículo abrasivo, puede proveerse una atmósfera que contiene humedad durante desde alrededor de 5 hasta alrededor de 16 horas, respectivamente. Puede proveerse durante tan solo 35% del período empleado para curar al componente de resina basada en fenol, a la temperatura máxima de curado.

Una atmósfera que contiene humedad también puede estar presente antes del curado térmico de un cuerpo crudo, es decir, durante el precalentamiento y/o durante el calentamiento desde la temperatura inicial de curado a la temperatura a la cual se cura térmicamente el componente de resina basada en fenol. Se prefiere los procesos en los cuales la atmósfera que contiene humedad está presente a través de todo el ciclo de curado, es decir, desde la temperatura ambiente hasta la temperatura final de curado y durante toda la duración de la temperatura final de curado. Más aún, una atmósfera que contiene humedad también puede estar presente durante el enfriamiento del artículo abrasivo, es decir, durante el tiempo en que la temperatura del horno se reduce a alrededor de aproximadamente 100ºC. Puede emplearse diferentes niveles de % de H.R., en diferentes etapas del ciclo de curado.

El curado térmico del componente de resina basada en fenol, en una atmósfera que contiene humedad puede hacerse en una cámara sellada, en presencia de una cantidad de agua conocida, introducida en dicha cámara antes del curado. La cantidad de agua conocida puede contener, además, gases disueltos, tales como por ejemplo, amoníaco o dióxido de carbono y/o sales metálicas disueltas, por ejemplo, haluros metálicos, carbonatos, acetatos, hidróxidos metálicos, complejos metálicos y otros compuestos. También puede incluir resoles fenólicos acuosos, acrílicos y otros.

Otras técnicas para generar una atmósfera que contiene humedad en una cámara sellada incluyen, por ejemplo, el empleo de adsorbentes capaces de liberar agua a temperaturas elevadas, por ejemplo, zeolitas hidratadas, tamices moleculares adsorbentes de agua, alúmina hidratada y otros. Sales metálicas y complejos metálicos que contienen agua retenida también pueden encerrarse en una cámara sellada para generar una atmósfera que contiene humedad durante el curado térmico.

El curado térmico del componente de resina basada en fenol, en una atmósfera que contiene humedad también puede efectuarse dirigiendo vapor de agua dentro de una cámara auto-contenida. Por ejemplo, un horno de curado o autoclave puede proveerse con conductos para inyectar vapor de agua vivo. Como se usa aquí, "vapor de agua vivo" se refiere a vapor de agua proveniente de una fuente de vapor de agua externa a la cámara de curado, por ejemplo, un generador de vapor de agua. En un ejemplo, la cámara se sella y se opera a una ligera presión interna, es decir, en el intervalo desde la presión atmosférica hasta menos de una presión manométrica de 0,14 kg/cm^{2}. También, la cámara puede proveerse con medios para recircular el vapor de agua para promover humedad uniforme en todo su interior. Los medios adecuados para recircular el vapor incluyen bombas, ventiladores, condensadores, deflectores/tubos y otros conocidos en la técnica.

Por ejemplo, la cámara puede ser la de un horno eléctrico, haciendo posible el curado en un entorno de alta humedad, sin interferir con el rendimiento del horno eléctrico y protegiéndolo contra daños en el circuito eléctrico. Por ejemplo, la cámara puede estar equipada con una placa perforada para dispersar uniformemente el vapor de agua. Puede estar provista con un deflector ajustable en la tubería de escape, para controlar el desplazamiento del aire dentro de la cámara, orificios de admisión para entrada de aire e introducción de termopares y sensores de humedad y válvulas de control de entrada de vapor de agua. Puede emplearse cámaras de vapor de agua de tamaño suficiente para curar muelas orgánicas de tamaño completo, por ejemplo, de hasta 860 mm de diámetro.

En una realización, se emplea vapor de agua vivo, solo o en combinación con otros métodos conocidos en la técnica, para calentar el cuerpo crudo, por ejemplo, hasta la temperatura final de curado o a una temperatura inferior. El vapor de agua vivo puede aplicarse a un cuerpo crudo después que la temperatura del aire que rodea a la muela alcance al menos 80ºC, minimizando así la condensación del vapor de agua en las paredes de la cámara durante la subida inicial de temperatura. El vapor de agua que sale de la línea de descarga está a aproximadamente 110ºC y se aplica calor externo para elevar la temperatura del entorno de curado hasta la temperatura final de homogeneización.

El curado térmico del componente de resina basada en fenol, en una atmósfera que comprende humedad, también puede realizarse en un horno con humedad controlada. Los ejemplos adecuados de hornos con humedad controlada se describen, por ejemplo, en M. Grande, "Process Heating" páginas 22-24 (Abril, 2000). Puede emplearse ambos, inyección de neblina y de vapor de agua. Se prefieren los hornos de humedad controlada por inyección de vapor de agua. Un horno comercial, de humedad controlada, está disponible en Despatch Industries, Minneapolis, MN. Los hornos de humedad controlada comerciales están provistos con perfiles para el máximo de % de H.R. obtenible a las temperaturas de funcionamiento del horno.

Puesto que el cuerpo crudo, está en contacto o expuesto a la atmósfera, es decir, su superficie no está envuelta por una película impermeable al agua, el agua en la atmósfera de curado puede circular dentro y fuera del cuerpo crudo y, pueden escapar los productos de las reacciones que tienen lugar durante este calentamiento y homogeneización; se reducen las cantidades de productos de reacción tales como amoníaco, atrapado dentro del artículo terminado, cuando se las compara con las cantidades encontradas en artículos fabricados con envoltorios. Un método para medir el contenido de amoníaco en un articulo abrasivo es el método del nitrógeno total de Kjeldahl (TKN), descrito en el Método EPA 351.3.

En una realización, un artículo abrasivo, por ejemplo una muela rectificadora, fabricada por el método de la invención, tiene una retención de resistencia mayor de 57%. En otra realización, el amoniaco presente en el artículo producido por el método de la invención, es menor que 50 ppm.

En una realización preferida, se emplea el método de la invención para producir muelas rectificadoras que tienen una estructura. de poros abiertos. En general, tales muelas tendrán una porosidad abierta que varía, preferiblemente, desde alrededor de 20 hasta alrededor de 40%, en volumen y, opcionalmente, desde alrededor de 2 hasta alrededor de 60%, en volumen.

Sin estar vinculados a cualquier interpretación particular del mecanismo químico de la invención, se cree que las moléculas de agua rompen la unión a la superficie del grano de algunos grupos funcionales del compuesto de organosilicio, mientras que dejan una porción del compuesto de organosilicio unido a la superficie del grano abrasivo. En el caso de silanos amino-funcionales, por ejemplo, la presencia de agua libera el extremo amino del silano. Durante el curado, un grupo amino (-NH_{2}) reacciona con el grupo hidroxi (-OH) de la resina basada en fenol, proporcionando así una interfase fuerte entre el grano abrasivo y el aglomerante orgánico.

Más aún, la adición de agua durante el curado también puede tener un efecto en la reacción de equilibrio para la reticulación del resol. Se cree que la presencia de agua puede inhibir la reacción de reticulación en algún grado, proporcionando así grupos adicionales de alquilhidroxi (-CH_{2}OH) libres, disponibles para reaccionar con aminosilano, es decir, aminopropil-silano. En el caso de resinas novolaca, se cree que el agua cataliza la hidrólisis de la hexametilentetraamina. Este es un proceso necesario para la reacción de reticulación entre la hexametilentetraamina y las resinas novolaca, dando como resultado un aumento de la densidad de reticulación. Se cree que las resinas novolaca con densidad de reticulación aumentada pueden ser menos susceptibles al ataque por el agua.

Además, se cree que los niveles de amoníaco, en muelas fabricadas por los métodos de la invención, están muy reducidos y que eso, a su vez, da como resultado un aumento de la vida de la muela, así como en mayor duración de la solución de enfriamiento. El amoníaco es un sub-producto de la reacción de curado de novolaca y se genera durante el proceso de curado de la resina. El amoníaco es perjudicial para la rectificación en húmedo, porque sube el pH de las soluciones de enfriamiento, lo que subsiguientemente promueve la degradación de la muela rectificadora, acelerando la rotura hidrolítica de la interfase resina/abrasivo, dando como resultado una disminución de la vida de la muela. Los métodos convencionales de curado de muelas en entornos cerrados, es decir, envueltas en una película, hacen que el amoníaco quede atrapado en la muela a medida que se cura. En el método descrito aquí, el curado ocurre en un entorno abierto, es decir, el cuerpo crudo está expuesto a la atmósfera de curado, permitiendo que el amoníaco gaseoso se vaporice y salga de la muela, a medida que ésta se endurece.

La invención se describe adicionalmente por los siguientes ejemplos, que no son limitativos.

Ejemplo 1

Se prepararon once muestras testigo, usando granos abrasivos denominados "38A", obtenidos de Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., Worcester, MA. Este grano abrasivo es un alundum blanco y friable conocido por tener poca retención de resistencia, cuando se usa en procesos de rectificación en húmedo. El aminopropiltrietoxi-silano se obtuvo en Witco Corp., Greenwich, CT. La resina fenólica líquida (LPR) se obtuvo en Oxychem-Durez, Buffalo, NY. Se emplearon dos aglomerantes secos de resina fenólica, A y B, obtenidos de Oxychem-Durez, Buffalo, NY, que contenían 9% de hexametilentetraamina. Se humectaron ambas resinas con alcohol decílico (TDA) (4,41 cm^{3}/100 g) de resina seca para controlar el polvo. Ambas resinas, A y B, tenían una fluidez media y peso molecular medio.

Las especificaciones nº 1A y nº 1B, que empleaban respectivamente el aglomerante A y el aglomerante B, tenían las siguientes composiciones y propiedades:

Aglomerante A, Especificación nº 1A

\vskip1.000000\baselineskip

1

Aglomerante B, Especificación nº 1B

\vskip1.000000\baselineskip

2

Las mezclas se moldearon en barras o muelas de ensayo. Las dimensiones de las barras fueron 101,60 mm x 25,4 mm x 12,70 mm. Las muelas de ensayo tenían 130,175 mm x 25,40 mm x 10,16 mm. Se usó una aglomerante que pesaba 74,8 g para moldear las barras de ensayo.

Para simular la envoltura, como se describe en la Patente de EE.UU. Nº 3.323.885, concedida a Rowse et al., se colocaron las muestras de los artículos en un contenedor que se selló con cinta de papel después de moldearlo y antes de calentarlo. No se añadió agua al contenedor antes del curado térmico del componente de resina basada en fenol.

Las muestras testigos crudas se curaron en un horno, aumentando controladamente la temperatura desde la temperatura ambiente hasta 160ºC y manteniéndola a 160ºC durante 10 horas.

Se efectuaron mediciones de resistencia a la flexión (ASTM D790-91), usando un ensayo de doblado de tres puntos y un espaciamiento de 50,8 mm y una velocidad del cabezal de 2,54 mm/minuto. Se determinaron tanto la resistencia en seco como en húmedo, recogiendo datos en 6 a 8 puntos para cada muestra. Los datos recogidos en la Tabla 1 son valores medios de las resistencias a la flexión (\sigma) y sus correspondientes desviaciones típicas (d.t.). Los resultados para cada una de las once muestras y los resultados medios para las once muestras, se presentan en la Tabla 1.

TABLA 1 Resistencia a la flexión, en seco y en húmedo de las muestras testigos

3

Ejemplo 2

Barras crudas para ensayo, preparadas como se describió en el Ejemplo 1, se colocaron en un contenedor sellado, en presencia de 10, 25 y 75 cm^{3} de agua. El agua se añadió a una pequeña bandeja metálica y se colocó en el fondo del contenedor. Las barras de ensayo se colocaron en soportes de cerámica, sobre la bandeja con agua. La vaporización del vapor en el contenedor se pudo lograr fácilmente durante el curado. Se evaluó el efecto de la concentración del agua durante el curado (presión parcial de vapor de agua) ajustando el volumen de agua en el contenedor, durante el curado. Basándose en los resultados de las barras de ensayo, se usó una concentración suficiente de agua para maximizar la resistencia en húmedo. Las condiciones de curado fueron las mismas que en el Ejemplo 1, excepto que la humedad estuvo presente durante todo el curado.

En la Tabla 2 se muestra la resistencia a la flexión en seco y en húmedo, así como el porcentaje de retención de resistencia de las muestras preparadas de acuerdo con la invención, a diferentes niveles de concentración de agua. Los datos comparativos, proporcionados por las Muestras nº 2, 3, 6 y 11 se ilustran en la Tabla 2 a continuación, que se curaron sin añadir agua.

TABLA 2 Efecto de la concentración del agua (presión parcial de vapor de agua) en la resistencia a la flexión en húmedo

4

Ejemplo 3

También se estudiaron los efectos de la humedad introduciendo en el horno, durante el curado, vapor de agua a una presión de 1 atmósfera.

Las recetas para preparar estas muestras se presentan en el Ejemplo 1, en donde la Especificación nº 1A usaba resina fenólica modificada con caucho y, la Especificación nº 1B usaba una resina fenólica sin modificar.

Se colocaron barras crudas de ensayo, con la composición descrita en el Ejemplo 1, en una rejilla de alambre y se suspendieron sobre agua colocada en el fondo de un reactor de marmita, no presurizado, de 38,785 litros. El recipiente cubierto y ventilado, que contenía las barras de ensayo y alrededor de 5,67 litros de agua, se colocó en el horno para curarlas. La humedad estuvo presente durante todo el ciclo. Las temperaturas y duraciones fueron como las descritas para el Ejemplo 1, excepto que después del curado, quedó agua en la bandeja, indicando que se logró una atmósfera saturada de agua durante todo el curado, incluyendo la "homogeneización" a la temperatura de curado final (no ocurrió agotamiento del agua durante el ciclo de curado).

Los resultados se muestran en la Tabla 3 y se comparan con los valores medios de las Muestras 1 a 11, mostradas en la Tabla 1.

TABLA 3 Efecto de la humedad atmosférica (vapor de agua) en la resistencia a la flexión: 1 atmósfera (marmita reactora no presurizada)

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Ejemplo 4

Se estudiaron los % de H.R., así como la duración del control de humedad durante el curado, usando tarugos de ensayo de 157,16 mm x 85,72 mm. Los tarugos crudas se prepararon como se describió en el Ejemplo 1, empleando la resina fenólica modificada con caucho (Aglomerante A), descrita en el Ejemplo 1.

Se preparó una muestra testigo como se describió en el Ejemplo 1. Se curaron 17 muestras crudas en presencia de humedad, a una presión de 1 atmósfera en una cámara medioambiental Despatch Modelo 519, fabricada por Despatch Industries, Minneapolis, MN.

Se notó que a temperaturas elevadas, los valores de humedad relativa caían exponencialmente en función de la temperatura por encima de 100ºC. Por lo tanto, los valores de % de H. R. usados como punto de partida, no se lograron, ya que las temperaturas subieron por encima de 100ºC durante el ciclo de curado. Por ejemplo, el porcentaje de humedad relativa cayó desde 90% a 15%, a 160ºC, aunque se empleó un punto de partida de 90%. Los valores máximos de humedad relativa alcanzables, en función de la temperatura, se muestran en la Tabla 4A, para temperaturas más altas que el punto de ebullición del agua pura (100ºC). Estos valores son teóricos y se calcularon basados en la presión de vapor del agua a través del intervalo de temperatura.

La Tabla de vapor de agua puede encontrarse en CRC Handbook of Chemistry and Physics, Vol., 76, páginas 6-15, CRC Press, Boca Ratón, FL. Esto se representa en las primeras tres columnas de la Tabla 4A, siguiente. La 4ª columna de la Tabla 4A (% RH) se calculó basándose en la siguiente relación:

HR = (p/p_{0}) x 100 \hskip0.5cm o \hskip0.5cm RH = 1/p_{0} x 100%

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en donde p es la presión del sistema (que se supone = 1 atmósfera) y p_{0} es la presión de vapor del agua a una temperatura dada (este valor se muestra en la columna 3 de la Tabla).

El perfil de humedad del horno varió con la temperatura. La humedad relativa máxima obtenible a una temperatura dada en los hornos, puede encontrarse en la Tabla de temperatura del horno/Perfil de humedad.

TABLA 4A Humedad relativa teórica máxima en función de la temperatura (Calculada basándose en la presión de vapor del agua a la temperatura, T)

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6

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Se efectuaron experimentos bien variando la humedad relativa y manteniendo la humedad durante un ciclo completo de curado o bien variando el periodo de tiempo de exposición de las muestras a humedades máximas durante el curado. El periodo de tiempo de exposición de las muestras a la humedad varió desde 5 horas hasta 15 horas, para el ciclo completo de curado. En experimentos en donde se obtuvo un punto inicial de 90% de humedad relativa, la humedad máxima en el sistema para la duración del tiempo especificada. Los datos se muestran en las Tablas 4B y
4C.

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(Tabla pasa a página siguiente)

TABLA 4B Efecto de la duración del control de humedad durante el ciclo de curado en la resistencia a la flexión en húmedo a humedad relativa constante (máxima obtenible a una temperatura dada*)

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TABLA 4C Efecto del porcentaje de humedad relativa en la resistencia a la flexión en húmedo (máxima obtenible a una temperatura dada*) usando control de humedad durante todo el ciclo de curado

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Los resultados indicaron que la humedad relativa y duración de la exposición a la humedad, cuando aumentaron, dieron como resultado propiedades mejoradas. Las condiciones óptimas fueron la humedad más alta obtenible en el horno para una temperatura dada, para la duración del ciclo de curado. Las mediciones de resistencia a la flexión para muestras curadas bajo condiciones optimizadas, fueron más de dos veces la resistencia en húmedo de la muestra testigo.

Ejemplo 5

Se moldearon muelas estándares de 130,17 mm x 10,16 mm x 25,4 mm, para un tamaño terminado de 127,00 mm x
5,08 mm x 31,75 mm. Las muelas se fabricaron usando el grano, silano, resol y aglomerante A seco, descritos en el Ejemplo 1.

Las dos muestras ensayadas nº 3A y nº 4A, tuvieron las composiciones y propiedades mostradas a continuación:

Aglomerante A, Muestra nº 3A

9

Aglomerante A, Muestra nº 4A

10

Las muelas se curaron aumentado controladamente la temperatura, desde la temperatura ambiente a 160ºC durante 10 horas.

Las muelas estándares se apilaron en soportes individuales de cerámica y se sellaron en un recipiente sin adición de agua y se curaron bajo condiciones secas. Estas fueron las muelas testigos.

Después de moldearlas, se colocaron las muelas crudas curadas con humedad (tratadas con vapor de agua), en un recipiente sellado que contenía 0,25 litros de agua, para evaluar los efectos de muelas térmicamente curadas bajo alta humedad relativa.

Inicialmente, las muelas se saturaron sumergiéndolas en agua (aproximadamente 10% en peso de agua/peso de la muela) antes del curado y se colocaron en soportes abiertos para evaluar el efecto de alta humedad solo durante las etapas tempranas del ciclo de curado. No se añadió agua adicional y el curado térmico se efectuó en ausencia de humedad.

Se efectuaron ensayos de rectificación de superficies, bajo las condiciones establecidas a continuación.

11

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Las muelas se ensayaron tal como se fabricaron y siguiendo una homogeneización térmica de dos días en refrigerante para simular exposición a largo plazo al refrigerante y para evaluar las propiedades de resistencia de las muelas de ensayo. Los resultados para las muelas estándares, curadas con humedad y muelas inicialmente saturadas de agua, se muestran en la Tabla 5A. (TEM significa tasa de eliminación de material). En la Tabla 5B se muestran los datos de energía Hioki para muelas estándares y curadas con humedad. Los datos de rectificación de superficie indican que las muelas de ensayo, fabricadas por el método de la presente invención tuvieron una retención de Relación-G mejorada de hasta 90%. Además, estas muelas lograron tempranamente un estado estable de condiciones de rectificación en el proceso de rectificación.

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TABLA 5A Porcentaje de retención-G, antes y después de exposición a refrigerante basado en agua (2 días de homogeneización térmica en refrigerante) usando como alundum blanco fundido

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TABLA 5B Muelas de aglomerante de tipo A, Energía Hioki (kwh) en ensayo de rectificación superficial

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Ejemplo 6

Se investigó el uso de abrasivo premium de gel de alúmina (SG) sembrado, en productos abrasivos aglomerados con producto orgánico, en rectificación de ranuras de superficie. Se empleó una mezcla 30/70, en peso, de grano de alfa-alúmina sol gel sembrada, calidad premium (sinterizada), con grano de alundum 38A, ambos obtenidos de Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc., para formar muelas estándares. Las muelas se curaron usando tecnología convencional y se evaluaron frente a muelas curadas usando el ciclo de curado con humedad controlada descrito en el Ejemplo 2.

Las muestras se prepararon como sigue:

Aglomerante A, Muestra Nº 5A

14

Aglomerante A, Muestra Nº 6A

15

Las dimensiones de la muela moldeada fueron 130,175 mm x 9,47 mm x 25,4 mm. Las muelas se terminaron a un tamaño de 127,00 mm x 6,35 mm x 31,75 mm para la ensayo.

Las muelas se ensayaron tal como se fabricaron y después de 2 días de homogeneización térmica en refrigerante para simular los efectos a largo plazo de la degradación por el refrigerante (Master Chemical Trim SC210, refrigerante semi-sintético, usado al 5% en agua), en el producto abrasivo. Las muelas se ensayaron bajo condiciones de regulación de la máquina, como sigue:

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Los resultados de este ensayo se muestran en las Tablas 6A y 6B. Estos resultados indican que las muelas procesadas bajo condiciones de curado térmico con humedad inducida superan al producto estándar en más del 50% de rectificación de superficie. La retención de Relación-G, después de la exposición al refrigerante estuvo cercana o fue mayor del 90%, bajo varias condiciones de rectificación con grados blandos y duros. Los datos de energía que ilustran ambas, las muelas estándar y las térmicamente curadas en una atmósfera que comprendía humedad, se obtuvieron en el mismo régimen de energía.

TABLA 6A Porcentaje de retención en la Relación-G antes y después de exposición a refrigerante basado, en agua (2 días de homogeneización térmica en refrigerante) usando grano abrasivo a alúmina sol-gel (SG) sembrado

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TABLA 6B Muelas de aglomerante de tipo A, energía Hioki (KWh), en ensayo de rectificación superficial

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Ejemplo 7

Se preparó una serie de muelas en forma de copa de 127 mm x 50,8 mm x 38,10 mm, para rectificación superficial con superficie de contacto de área amplia en una rectificadora con husillo vertical.

El sistema de aglomerante empleado para esta ensayo se muestra a continuación:

Aglomerante C

19

Se formaron tres especificaciones diferentes de muelas, en varios grados (H, J, L), incluyendo todas esta aglomerante seca, como se describe a continuación:

Aglomerante C, Muestra Nº 1C

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Aglomerante C, Muestra Nº 2C

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Ejemplo 5C

Aglomerante C, Muestra Nº 3C

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Las muelas se curaron usando tanto el ciclo de curado estándar (convencional) descrito en el Ejemplo 1, como el ciclo de curado con humedad controlada descrito en el Ejemplo 2.

Las muelas se ensayaron tal como se fabricaron y, después de una homogeneización térmica de 5 días en refrigerante para simular los efectos a largo plazo de degradación por el refrigerante en el producto abrasivo aglomerado, usando las condiciones de ajuste de la máquina para condiciones de rectificación de superficie de amplia área de contacto que se muestran a continuación, en donde r.p.m. es revoluciones por minuto.

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Los resultados se muestran en las Tablas 7A y 7B, a continuación.

TABLA 7A Porcentaje de retención en Relación-G, antes y después de exposición a refrigerante basado en agua (5 días de homogeneización en el refrigerante), en rectificación con amplia área de contacto

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TABLA 7B Energía promedio (kw) de muelas de ensayo de tipo Aglomerante C en ensayo de rectificación con amplia área de contacto

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Los resultados de las Tablas 7A y 7B muestran claramente que los productos abrasivos aglomerados, curados bajo condiciones de alta humedad (90% a 95ºC hasta 15% a 160ºC) mostraron fuerte resistencia a la degradación por el refrigerante, en aplicaciones de rectificación con discos. Los datos mostrados anteriormente indican que puede lograrse una retención de Relación-G de 100% usando productos abrasivos aglomerado con resina fenólica, y procesados de acuerdo con la invención. Se espera aumentos de 40% en la vida de las muelas resultantes de estos productos, basado en los valores de retención de Relación-G.

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Ejemplo 8

Muelas producidas por el método de la invención se sometieron a ensayos de estallido (burst). Las especificaciones usadas se muestran a continuación.

Aglomerante A, Muestra Nº 7A

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Aglomerante C, Muestra Nº 4C

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Procedimiento para calificar muelas usando criterios de resistencia a estallido en húmedo

Se fabricaron muelas para ensayo de estallido, de 304,79 mm x 25,4 mm x 101,60 mm, en Aglomerante A y Aglomerante C, respectivamente descritas en los Ejemplos 1 y 7. Se ensayaron granos blandos y gruesos para determinar la resistencia al estallido en húmedo. Estos ensayos se efectuaron usando abrasivo 38A, conocido por su pobre resistencia en húmedo, en ambos, Aglomerante C y Aglomerante A. La especificación de ensayo para aplicaciones de rectificación de superficie fue Aglomerante A, Muestra Nº 7A y, para aplicaciones de rectificación con disco, Aglomerante C, Muestra Nº 4C. Los productos estándares se prepararon con envoltura convencional, anteriormente descrita. Las calificaciones de velocidad mínimas y los datos de resistencia al estallido, se muestran en la Tabla 8.

Se observó un 35% de aumento en la velocidad de estallido en húmedo en el producto experimental, sobre el producto estándar, en la especificación de rectificación superficial. Se observó un aumento de 9% en la velocidad de estallido en húmedo en rectificación con disco, en la muela curada térmicamente en atmósfera comprendiendo humedad, sobre la muela estándar.

TABLA 8 Datos de estallido en húmedo y velocidades de calificación mínimas para especificaciones de rectificación en superficie y con disco

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Ejemplo 9

Se prepararon muestras tanto estándar como muestras térmicamente curadas en una atmósfera que comprendía humedad, de acuerdo con el procedimiento descrito en el Ejemplo 5 (Aglomerante A, Muestras Nº 3A y 4A). Las muestras resultantes se colocaron en un recipiente de extracción presurizado (autoclave) con agua, para extraer amoníaco de las muestras. Se retiró el autoclave del horno y se enfrió antes de abrir el reactor. Se analizaron los niveles de amoníaco usando el método EPA 351.3 para Nitrógeno total de Kjeldahl (TKN). Los resultados se muestran en la Tabla 9.

TABLA 9 Resultados de análisis de amoníaco en muestra curadas por el proceso estándar frente a curado con humedad

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La concentración de amoníaco se presenta en mg/l (ppm). Representa la cantidad de amoníaco extraída de un segmento de muela de 1.000 g en un volumen de agua controlado (1000 cm^{3}).

Aunque esta invención se ha mostrado particularmente y descrito con referencia a las realizaciones preferidas, se comprenderá que las personas expertas en la técnica podrán hacer varios cambios en la forma y detalles, sin separarse del alcance de la invención abarcado por las reivindicaciones adjuntas.

Claims

1. Un método para producir un artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico, caracterizado porque comprende las etapas de:

a): combinar un componente de grano abrasivo y un componente de resina fenólica;

b): moldear los componentes combinados; y

c): curar térmicamente el componente de resina fenólica en una atmósfera que comprende humedad, en donde dicha atmósfera entra en contacto con los componentes moldeados, produciendo así el artículo abrasivo aglomerado con producto orgánico.

2. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente de grano abrasivo es un grano de alúmina.

3. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente de resina fenólica incluye una resina fenólica en forma líquida.

4. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente de resina fenólica incluye un re-
sol.

5. El método según la reivindicación 4, caracterizado porque el resol se disuelve en agua.

6. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el componente de resina fenólica incluye una resina novolaca.

7. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además combinar un componente de organosilicio con al menos uno del componente de grano abrasivo y el componente de resina fenólica.

8. El método según la reivindicación 7, caracterizado porque el componente de grano abrasivo se combina con el componente de organosilicio para formar granos abrasivos tratados con organosilicio y luego se combina con el componente de resina fenólica.

9. El método según la reivindicación 8, caracterizado porque el grano abrasivo tratado con organosilicio se combina primero con una resina fenólica en forma líquida y luego con una resina fenólica en forma de polvo.

10. El método según la reivindicación 7, caracterizado porque el componente de organosilicio se combina con el componente de resina fenólica y luego con el grano abrasivo.

11. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el curado térmico se realiza a una temperatura final de curado de al menos aproximadamente 150ºC.

12. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha atmósfera incluye además aire.

13. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha atmósfera incluye además amoníaco.

14. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el curado térmico se efectúa en presencia de vapor de agua.

15. El método según la reivindicación 14, caracterizado porque el curado térmico se efectúa en presencia de vapor de agua vivo.

16. El método según la reivindicación 15, caracterizado porque el curado térmico se efectúa en una cámara y el vapor de agua se hace recircular a través de la cámara.

17. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha atmósfera está en contacto con los componentes moldeados durante un período de al menos 5 horas.

18. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha atmósfera entra en contacto con los componentes combinados antes del curado térmico del componente de resina fenólica.

19. El método según la reivindicación 1, caracterizado porque el curado térmico se efectúa en una cámara mantenida a una presión que excede a la presión atmosférica.

20. Una muela abrasiva producida por un método, caracterizado porque comprende las etapas de:

d): combinar un componente de grano abrasivo y un componente de organosilicio para formar un componente de grano abrasivo tratado con organosilicio,

e): combinar el componente de grano abrasivo tratado con organosilicio con un componente de resina fenólica;

f): moldear los componentes combinados para formar un cuerpo crudo; y

g): curar térmicamente el componente de resina fenólica, en una atmósfera que comprende humedad, en donde dicha atmósfera entra en contacto con el cuerpo crudo, produciendo así la muela abrasiva que tiene al menos un 9 por ciento de mejora en velocidad de estallido con respecto a una muela estándar de la misma especificación que la muela abrasiva.

21. Una muela abrasiva producida por un método, caracterizado porque comprende las etapas de:

a): combinar un componente de grano abrasivo y un componente de organosilicio para formar un componente de grano abrasivo tratado con organosilicio,

b): combinar el componente de grano abrasivo tratado con organosilicio con un componente de resina fenólica;

c): moldear los componentes combinados para formar un cuerpo crudo; y

d): curar térmicamente el componente de resina fenólica, en una atmósfera que comprende humedad, en donde dicha atmósfera entra en contacto con el cuerpo crudo, produciendo así la muela abrasiva, con lo que la muela tiene una retención de resistencia en húmedo porcentual de al menos alrededor de 89,9 por ciento.