CN111448033B

CN111448033B - 粘结磨料制品及其制造方法

Info

Publication number: CN111448033B
Application number: CN201880079314.1A
Authority: CN
Inventors: 梅利莎·C·席洛-阿姆斯特朗
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Current assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2017-12-08
Filing date: 2018-12-06
Publication date: 2022-05-03
Anticipated expiration: 2038-12-06
Also published as: WO2019111210A1; US20200290174A1; EP3720656A1; CN111448033A

Abstract

本发明提供了一种包含粘结磨料基质的粘结磨料制品。该粘结磨料基质包含：基于该粘结磨料基质的总重量，10重量％至30重量％的酚醛树脂粘结剂；保留在该酚醛树脂粘结剂中的磨料颗粒；以及0.001重量％至9重量％的乙基麦芽酚。本发明还公开了制造和使用的方法。

Description

粘结磨料制品及其制造方法

技术领域

本公开广义地涉及粘结磨料制品及其制造和使用方法。

背景技术

粘结磨料包括保留在粘结剂中的磨料颗粒。粘结磨料类型包括例如磨削轮、切割轮、细磨石、磨石。通常使用两种类型的粘结剂。这些粘结剂包括玻璃态无机粘结剂(玻璃状粘结)和树脂有机粘结剂(树脂粘结)。许多粘结磨料制品包括包含一种或多种可固化酚醛树脂的反应产物的酚醛树脂粘结剂。

此类酚醛树脂粘结磨料产品通常在磨削/切割期间具有令人不悦的气味，因为苯酚和树脂的甲醛副产物被释放，并且因为轮的其它组分包括但不限于玻璃纤维增强材料、标签和填充料材料达到燃烧、升华或蒸发发生的温度。在此类情况下，气味可为芳族组分的复杂混合物。各种气味之间的相互作用通常以复杂的方式产生整体气味。

发明内容

为了抵消这种令人不悦的气味，可在酚醛树脂粘结制剂中包含在轮使用期间发出更愉悦气味的芳香剂添加剂。虽然可使用许多芳香剂，但本发明人偶然发现，乙基麦芽酚在酚醛树脂粘结磨料轮中提供令人愉悦的香味，从而在使用期间产生类似烘焙面包味道的香味，这克服了磨削期间令人不悦的气味的问题。

因此，在第一方面，本公开提供了一种包含粘结磨料基质的粘结磨料制品，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述粘结磨料基质包含：

10重量％至30重量％的酚醛树脂粘结剂；

保留在所述酚醛树脂粘结剂中的磨料颗粒；以及

0.001重量％至9重量％的乙基麦芽酚。

在第二方面，本公开提供了一种制造粘结磨料制品的方法，该方法包括：

混合包含以下物质的组分：

可固化酚醛树脂粘结剂前体；

磨料颗粒；以及

乙基麦芽酚；以及

固化所述可固化酚醛树脂粘结剂前体以提供粘结磨料基质，

其中所述粘结磨料基质包含：基于所述粘结磨料基质的总重量，10重量％至30重量％的酚醛树脂粘结剂，保留在所述酚醛树脂粘结剂中的磨料颗粒，以及0.001重量％至9重量％的所述乙基麦芽酚。

如本文所用：

术语“粘结磨料基质”是指磨料颗粒、粘结剂树脂和任选的添加剂诸如例如填料、成孔剂、芳香剂、增强纤维和稀松布以及防填塞化合物的一体料团。其不包括粘结磨料制品的外部部件，诸如例如轮毂、轴和标签。

在考虑具体实施方式以及所附权利要求书时，将进一步理解本公开的特征和优点。

附图说明

图1是根据本公开的一个实施方案的示例性粘结磨料切割轮的示意透视图；并且

图2是沿线2-2截取的图1中所示的示例性粘结磨料切割轮的示意性横截面侧视图。

在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。应当理解，本领域的技术人员可以设计出许多落入本公开原理的范围内及符合本公开原理的实质的其它修改形式和实施方案。

附图可不按比例绘制。

具体实施方式

根据本公开的粘结磨料制品包括保留在粘结磨料基质(也称为粘结剂)中的磨料颗粒。粘结磨料基质包含通过固化可固化甲阶酚醛树脂、酚醛环氧树脂或优选地甲阶酚醛树脂和酚醛环氧树脂的组合而形成的酚醛树脂粘结剂。

酚醛环氧树脂的特征在于被酸催化并且甲醛与酚的比率为小于一，通常介于0.5:1和0.8:1之间。甲阶酚醛树脂的特征在于被碱催化并且甲醛与酚的比率为大于或等于一，通常为1:1至3:1。酚醛环氧树脂和甲阶酚醛树脂可被化学改性(例如，通过与环氧化合物反应)，或者它们可不被改性。

可固化酚醛树脂已为人们所熟知，并且可容易从商业途径获得。可商购获得的酚醛环氧树脂的示例包括DUREZ 1364，其为一种两步骤粉末化酚醛树脂(以商品名VARCUM(例如，29302)由德克萨斯州艾迪生的杜雷兹公司(Durez Corporation,Addison,Texas)销售)，或者HEXION AD5534RESIN(肯塔基州路易斯维尔的瀚森化工公司(Hexion SpecialtyChemicals,Inc.,Louisville,Kentucky)销售)。可用于实施本公开的可商购获得的甲阶酚醛树脂的示例包括以商品名VARCUM(例如，29217、29306、29318、29338、29353)由杜雷兹公司(Durez Corporation)销售的那些；以商品名AEROFENE(例如，AEROFENE 295)由美国佛罗里达州巴托的阿施兰德化学公司(Ashland Chemical Co.,Bartow,Florida)出售的那些；和以商品名PHENOLITE(例如，PHENOLITE TD-2207)由韩国首尔的江南化学有限公司(Kangnam Chemical Company Ltd.Of,Seoul,South Korea)销售的那些。

可固化酚醛树脂可包含至少一种催化剂以有利于固化。适用于固化酚醛树脂的示例性酸性催化剂包括硫酸、盐酸、磷酸、草酸和对甲苯磺酸。适用于固化酚醛树脂的碱性催化剂包括氢氧化钠、氢氧化钡、氢氧化钾、氢氧化钙、有机胺或碳酸钠。可根据所需的有机粘结剂材料将催化剂和/或引发剂添加到粘结磨料基质前体(即，在固化后形成粘结磨料基质的材料)中。通常，施加热以促进粘结磨料基质前体材料的固化；然而，也可使用其它能量源(例如，微波辐射、紫外光、可见光)。所使用的特定固化剂和量对于本领域的技术人员将是显而易见的。

基于粘结磨料基质的总重量，粘结磨料基质包含10重量％至30重量％，优选地15重量％至25重量％的酚醛树脂粘结剂。在一些优选的实施方案中，可固化酚醛树脂包含每8至16重量份酚醛环氧树脂与4至8重量份甲阶酚醛树脂的混合物，优选地每9至15重量份酚醛环氧树脂与5至7重量份的甲阶酚醛树脂的混合物，并且更优选地约每10至14重量份酚醛环氧树脂与6重量份甲阶酚醛树脂的混合物。

酚醛树脂可以粉末形式和液态两者使用。虽然酚醛树脂被广泛使用，但是包括其它有机粘结剂材料也在本公开的范围内，该其它有机粘结剂材料包括例如环氧树脂、脲醛树脂、氨基塑料和环氧反应性丙烯酸类粘结剂。有机粘结剂材料还可用其它粘结剂材料进行改性以改善或改变该粘结剂材料的特性。

在一些实施方案中，基于粘结剂材料和磨料颗粒的总重量，粘结磨料制品(例如轮)包括约10重量％至约70重量％的磨料颗粒(例如成型和/或粉碎的磨料颗粒)，通常30重量％至65重量％，并且更通常45重量％至65重量％。

粘结磨料制品可包含无论是其本身还是与成型磨料颗粒组合的粉碎的磨料颗粒。如果使用成型磨料颗粒和粉碎的磨料颗粒两者，则粉碎的磨料颗粒通常具有比成型磨料颗粒细的一个或多个尺寸等级(例如，如果使用多个尺寸等级)，但这不是要求的。

可用的粉碎的磨料颗粒包括例如以下的粉碎颗粒：熔融氧化铝、经热处理的氧化铝、白色熔融氧化铝、陶瓷氧化铝材料(诸如可以商品名3M CERAMIC ABRASIVE GRAIN从美国明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company,St.Paul,Minnesota)商购获得的那些)、黑色碳化硅、绿色碳化硅、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方晶型氮化硼、石榴石、熔融氧化铝氧化锆、溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒、氧化铁、氧化铬(chromia)、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、硅酸盐、氧化锡、二氧化硅(诸如，石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维)、硅酸盐(诸如，滑石、粘土(例如，蒙脱石)、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、铝硅酸钠、硅酸钠)、燧石和金刚砂。溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒的示例可见于美国专利4,314,827(Leitheiser等人)、4,623,364(Cottringer等人)、4,744,802(Schwabel)、4,770,671(Monroe等人)和4,881,951(Monroe等人)。还设想，磨料颗粒可以包括研磨凝聚物，诸如例如，在美国专利4,652,275(Bloecher等人)或4,799,939(Bloecher等人)中描述的那些。

可根据在例如美国专利5,213,591(Celikkaya等人)和美国专利申请公布2009/0165394 A1(Culler等人)和2009/0169816A1(Erickson等人)中描述的方法使用溶胶-凝胶α氧化铝颗粒前体来制备由α氧化铝、镁铝尖晶石和稀土六铝酸盐的微晶构成的磨料颗粒(例如成型和/或粉碎的磨料颗粒)。

在一些实施方案中，可以根据多步骤工艺制造基于α氧化铝的磨料颗粒(例如，成型磨料颗粒)。简而言之，方法包括如下步骤：制造可转变为α氧化铝的要么有晶种要么无晶种的溶胶-凝胶α氧化铝前体分散体；用溶胶-凝胶填充具有所需外形的成型磨料颗粒的一个或多个模具腔，将溶胶-凝胶干燥以形成磨料颗粒前体；从模具腔中移除成型磨料颗粒前体；煅烧成型磨料颗粒前体以形成煅烧的成型磨料颗粒前体，并且然后烧结煅烧的成型磨料颗粒前体以形成成型磨料颗粒。现在将更详细地描述该工艺。

第一工艺步骤涉及提供可转变为α氧化铝的有晶种或无晶种的α氧化铝前体分散体。α氧化铝前体分散体通常包含为挥发性组分的液体。在一个实施方案中，该挥发性组分是水。分散体应当包含足量的液体，以使分散体的粘度足够低，从而能够填充模具腔并且复制模具表面，但是液体的量不能太多，因为会导致随后将液体从模具腔中移除的成本过高。在一个实施方案中，α氧化铝前体分散体包含2重量％至90重量％的可转化为α-氧化铝的颗粒(诸如一水合氧化铝(勃姆石)的颗粒)以及至少10重量％、或50重量％至70重量％、或50重量％至60重量％的挥发性组分(诸如水)。反之，一些实施方案中的α氧化铝前体分散体含有30重量％至50重量％、或40重量％至50重量％的固体。

也可使用除勃姆石之外的氧化铝水合物。勃姆石可通过已知的技术来制备或者可商购获得。可商购获得的勃姆石的示例包括具有商品名“DISPERAL”和“DISPAL”的产品，二者均购自德克萨斯州休斯敦的Sasol North America公司(Sasol North America,Inc.,Houston,Texas)；或者具有商品名“HiQ-40”的产品，购自新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation,Florham Park,New Jersey)。这些一水合氧化铝是相对纯的；即，它们除了一水合物外只包含相对较少的(如果有的话)其他水合物相，并且具有高表面积。

所得的成型磨料颗粒的物理特性通常将取决于α氧化铝前体分散体中所用的材料的类型。在一个实施方案中，α氧化铝前体分散体处于凝胶状态。如本文所用，“凝胶”是分散在液体中的固体的三维网络。

α氧化铝前体分散体可含有改性添加剂或改性添加剂的前体。改性添加剂可用于增强磨料颗粒的某些所需特性，或者提高后续烧结步骤的效率。改性添加剂或改性添加剂的前体可以采用可溶性盐的形式，通常为水溶性盐。它们通常由含金属的化合物组成，并且可为下列物质的氧化物的前体：镁、锌、铁、硅、钴、镍、锆、铪、铬、钇、镨、钐、镱、钕、镧、钆、铈、镝、铒、钛，以及它们的混合物。可存在于α氧化铝前体分散体中的这些添加剂的具体浓度可基于本领域技术人员而改变。

通常，引入改性添加剂或改性添加剂的前体将引起α氧化铝前体分散体胶凝。通过施加超过一定时间段的热也可引起α氧化铝前体分散体胶凝。α氧化铝前体分散体也可含有成核剂(接种)，以促进水合氧化铝或煅烧氧化铝向α氧化铝的转化。适用于本公开的成核剂包括α-氧化铝、α-氧化铁或其前体、二氧化钛和钛酸盐、氧化铬的细粒或者使转化物成核的任何其他材料。如果使用成核剂的话，则其量应当足够多，以对α-氧化铝进行转化。使此类α氧化铝前体分散体成核的方法公布于美国专利4,744,802(Schwabel)中。

可将胶溶剂添加到α氧化铝前体分散体以制备更稳定的水溶胶或胶态α氧化铝前体分散体。合适的胶溶剂为单质子酸或酸性化合物，诸如乙酸、盐酸、甲酸和硝酸。也可使用多质子酸，但是它们可快速胶凝α氧化铝前体分散体，从而使得其难以处理或难以向其引入附加组分。某些商业来源的勃姆石具有有助于形成稳定α氧化铝前体分散体的酸滴度(诸如吸收的甲酸或硝酸)。

α氧化铝前体分散体可通过任何合适的方法形成，诸如例如通过简单地将一水合氧化铝与含有胶溶剂的水混合，或者通过形成一水合氧化铝浆液(胶溶剂已添加到其中)。

可添加消泡剂或其他合适的化学品，以降低混合时形成气泡或夹带空气的倾向。如果需要，可添加其他化学品，诸如润湿剂、醇类、或偶联剂。如美国专利5,645,619(Erickson等人)中所公开的，α氧化铝磨料颗粒可含有二氧化硅和氧化铁。如美国专利5,551,963(Larmie)中所公开的，α氧化铝磨料颗粒可含有氧化锆。另选地，如美国专利6,277,161(Castro)中所公开的，α氧化铝磨料颗粒可具有微结构或添加剂。

第二工艺步骤涉及提供具有至少一个模具腔、优选地多个腔的模具。该模具可具有大致平坦的底部表面以及多个模具腔。该多个腔可在生产工具中形成。生产工具可为带状物、片状物、连续纤维网、涂覆辊(诸如轮转凹版辊)、安装在涂覆辊上的套筒、或模具。在一个实施方案中，该生产工具包含聚合物材料。合适的聚合物材料的示例包括热塑性塑料，诸如聚酯、聚碳酸酯、聚(醚砜)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或它们的组合，或热固性材料。在一个实施方案中，整个模具由聚合物材料或热塑性材料制成。在另一个实施方案中，在干燥时与溶胶-凝胶接触的模具的表面(诸如多个腔的表面)包含聚合物材料或热塑性材料，并且该模具的其它部分可由其它材料制成。以举例的方式，可将合适的聚合物涂层施加到金属模具以改变其表面张力特性。

聚合物型工具或热塑性工具可由金属母模工具复制而成。母模工具将具有生产工具所期望的反向图案。母模工具可以与生产工具相同的方式制成。在一个实施方案中，母模工具由金属例如镍制成，并且经过金刚石车削。可将聚合物片状材料连同母模工具一起加热，使得通过将二者压制在一起而在聚合物材料上压印出母模工具图案。也可将聚合物或热塑性材料挤出或浇铸到母模工具上，并且然后对其进行压制。冷却热塑性材料以使其硬化，从而制得生产工具。如果利用热塑性生产工具，则应当注意不要产生过多热量，这些热量可使热塑性生产工具变形，从而限制其寿命。关于生产工具或母模工具的设计和制造的更多信息可见于美国专利5,152,917(Pieper等人)；5,435,816(Spurgeon等人)；5,672,097(Hoopman等人)；5,946,991(Hoopman等人)；5,975,987(Hoopman等人)；以及6,129,540(Hoopman等人)。

从模具的顶部表面或底部表面中的开口均可进入腔中。在一些情况下，腔可延伸过模具的整个厚度。另选地，腔可仅延伸至模具的厚度的一部分。在一个实施方案中，顶部表面大体平行于模具的底部表面，其中模具腔具有大体均匀的深度。模具的至少一个侧面，即，在其中形成腔的那一侧面可以在去除挥发性组分的步骤中保持暴露于周围大气环境。

腔具有特定的三维形状，以制造成型磨料颗粒。深度尺寸等于从顶部表面到底部表面上最低点的垂直距离。给定腔的深度可为均匀的，或者可沿其长度和/或宽度而发生变化。给定模具的腔可具有相同的形状或不同的形状。

第三工艺步骤涉及用α氧化铝前体分散体(例如，通过常规技术)填充模具中的腔。在一些实施方案中，可使用刀辊涂布机或真空槽模涂布机。如果需要，可使用脱模剂以有助于从模具去除颗粒。典型的脱模剂包括油类(诸如花生油或矿物油、鱼油)、有机硅、聚四氟乙烯、硬脂酸锌和石墨。一般来讲，将在液体诸如水或醇中的脱模剂诸如花生油施加到与溶胶-凝胶接触的生产模具的表面，使得当需要脱模时，每单位面积模具上存在介于约0.1mg/in²(0.02mg/cm²)至约3.0mg/in²(0.46mg/cm²)，或介于约0.1mg/in²(0.02mg/cm²)至约5.0mg/in²(0.78mg/cm²)之间的脱模剂。在一些实施方案中，模具的顶部表面涂覆有α氧化铝前体分散体。α氧化铝前体分散体可被抽吸到顶部表面上。

接下来，可使用刮刀或平整棒将α氧化铝前体分散体完全压入模具的腔中。可将未进入腔中的α氧化铝前体分散体的其余部分从模具的顶部表面去除，并将其回收利用。在一些实施方案中，α-氧化铝前体分散体的一小部分可保留在顶部表面上，并且在其他实施方案中，顶部表面大体上不含分散体。刮刀或平整棒施加的压力通常小于100psi(0.7MPa)、小于50psi(0.3MPa)、或甚至小于10psi(69kPa)。在一些实施方案中，α氧化铝前体分散体的无暴露表面大幅度延伸超过顶部表面，以确保所得的成型磨料颗粒厚度的均匀性。

第四工艺步骤涉及去除挥发性组分，以干燥分散体。有利地，以快速蒸发速率去除挥发性组分。在一些实施方案中，通过蒸发去除挥发性组分的操作是在高于挥发性组分的沸点的温度下进行的。干燥温度的上限通常取决于制成模具的材料。针对聚丙烯模具，温度应当低于该塑料的熔点。在一个实施方案中，就含约40％至50％之间的固体的水分散体以及聚丙烯模具而言，干燥温度可以介于约90℃至约165℃之间，或介于约105℃至约150℃之间，或介于约105℃至约120℃之间。更高的温度可导致改善的生产速度，但是也可导致聚丙烯模具的降解，从而限制其作为模具的使用寿命。

第五工艺步骤涉及从模具腔中去除所得的成型磨料颗粒前体。可这样从腔中去除成型磨料颗粒前体：在模具上单独使用或组合使用以下工艺：重力操作、振动、超声振动、真空操作或加压空气工艺从模具腔中去除颗粒。

可在模具外对磨料颗粒前体进行进一步干燥。如果α氧化铝前体分散体在模具中干燥至所需水平，则此附加的干燥步骤并非为必要的。然而，在一些情况下采用此附加的干燥步骤来使α氧化铝前体分散体在模具中的停留时间最小化是经济的做法。通常，成型磨料颗粒前体将在50℃至160℃或在120℃至150℃的温度下，干燥10分钟至480分钟或120分钟至400分钟。

第六工艺步骤涉及煅烧成型磨料颗粒前体。在锻烧期间，基本上所有的挥发性物质都被去除，并且存在于α氧化铝前体分散体中的各种组分均转化成金属氧化物。通常，将成型磨料颗粒前体加热到400℃至800℃的温度，并且将其保持在该温度范围内，直至去除游离水和90重量％以上的任何结合的挥发性物质为止。在任选步骤中，可期望通过浸渍工艺引入改性添加剂。水溶性盐可通过将其注入到煅烧的成型磨料颗粒前体的孔中来引入。然后再次预烧成型磨料颗粒前体。该可选步骤在美国专利5,164,348(Wood)中进行了进一步描述。

第七工艺步骤涉及对煅烧的成型磨料颗粒前体进行烧结，以形成α氧化铝颗粒。在烧结之前，煅烧的成型磨料颗粒前体并未完全致密化，并且因此缺乏用作成型磨料颗粒所需的硬度。烧结按以下步骤进行：将煅烧的成型磨料颗粒前体加热到1000℃至1650℃的温度，并且保持在此温度范围内，直到基本上所有的一水合α-氧化铝(或等同物质)均转化为α-氧化铝，并且孔隙度减小到小于15体积％。为了实现此转化水平而必须将煅烧的成型磨料颗粒前体在烧结温度下暴露的时间长度取决于多种因素，但通常为五秒至48小时。

在另一个实施方案中，烧结步骤的持续时间在一分钟至90分钟的范围内。烧结之后，成型磨料颗粒可具有10GPa、16GPa、18GPa、20GPa或更大的维氏硬度。

可使用其它步骤来修改所述工艺，该步骤诸如例如将材料从煅烧温度快速加热至烧结温度，离心α氧化铝前体分散体以去除淤渣和/或垃圾。此外，如果需要，则可以通过组合这些方法步骤中的两个或更多个来修改该方法。可以用来修改本公开的工艺的常规工艺步骤在美国专利4,314,827(Leitheiser)中进行了更完整的描述。

有关制造成型磨料颗粒的方法的更多信息在美国专利申请公布2009/0165394 Al(Culler等人)中。

成型磨料颗粒优选地使用工具(即，模具)来制成，使用金刚石模具切割，这样比其它制造替代方法诸如例如压印或冲压提供更高的特征清晰度。通常，工具表面中的腔具有沿尖锐边缘交汇的平面，并且形成截头棱锥的侧面和顶部。所得的成型磨料颗粒具有各自的对应于工具表面中的腔的形状(例如，截棱锥)的标称平均形状；然而，标称平均形状的变化(例如，随机变化)可在制造期间发生，并且表现出此类变化的成型磨料颗粒包括在如本文所用的成型磨料颗粒定义内。

优选地，成型磨料颗粒的基部和顶部基本平行，从而产生棱柱形或截棱锥形，并且介于基部和每个侧面之间的二面角可独立地在45度至90度、通常70度至90度、更通常75度至85度的范围内，尽管这些不是要求。

如本文所用，在涉及成型磨料颗粒时，术语“长度”指成型磨料颗粒的最大尺寸。“宽度”是指成型磨料颗粒的与长度垂直的最大尺寸。“厚度”或“高度”是指成型磨料颗粒的与长度和宽度垂直的尺寸。

成型磨料颗粒通常被选择为具有在0.001mm至26mm、更通常0.1mm至10mm、并且更通常0.5mm至5mm范围内的长度，但是也可使用其它长度。在一些实施方案中，长度可表示为其中含有磨料颗粒的粘结磨料制品(例如，轮)的厚度的一部分。例如，成型磨料颗粒可具有大于粘结磨料轮的厚度的一半的长度。在一些实施方案中，成型磨料颗粒的长度可大于粘结磨料轮的厚度。

成型磨料颗粒通常被选择为具有在0.001mm至26mm、更通常0.1mm至10mm、并且更通常0.5mm至5mm范围内的宽度，但是也可使用其它长度。

成型磨料颗粒通常被选择为具有在0.005mm至1.6mm、更通常0.2mm至1.2mm范围内的厚度。

在一些实施方案中，成型磨料颗粒可具有至少2、3、4、5、6或更大的长宽比(长度与厚度的比)。

成型磨料颗粒上的表面涂层可用于改善磨料制品中成型磨料颗粒与粘结剂材料之间的粘附力，或者可用于帮助成型磨料颗粒的静电沉积。在一个实施方案中，可使用美国专利5,352,254(Celikkaya)中描述的表面涂层，相对于成型磨料颗粒的重量，表面涂层的量为0.1％至2％。此类表面涂层在美国专利5,213,591(Celikkaya等人)；5,011,508(Wald等人)；1,910,444(Nicholson)；3,041,156(Rowse等人)；5,009,675(Kunz等人)；5,085,671(Martin等人)；4,997,461(Markhoff-Matheny等人)和5,042,991(Kunz等人)中有所描述。另外，表面涂层可防止成型磨料颗粒封堵。封堵这一术语用来描述来自正在研磨的工件的金属颗粒熔焊在成型磨料颗粒的顶部的现象。执行上述功能的表面涂层对本领域的技术人员而言是已知的。

通常，粉碎的磨料颗粒根据磨料行业公认的规定标称等级被独立地按尺寸分类。示例性磨料行业公认的分级标准包括由ANSI(美国国家标准学会)、FEPA(欧洲磨料制造者联盟)和JIS(日本工业标准)颁布的那些标准。这类工业接纳的分级标准包括：例如ANSI 4、ANSI 6、ANSI 8、ANSI 16、ANSI 24、ANSI 30、ANSI 36、ANSI 40、ANSI 50、ANSI 60、ANSI80、ANSI 100、ANSI 120、ANSI 150、ANSI 180、ANSI 220、ANSI240、ANSI 280、ANSI 320、ANSI 360、ANSI 400和ANSI 600；FEPA P8、FEPA P12、FEPA P16、FEPA P24、FEPA P30、FEPAP36、FEPA P40、FEPA P50、FEPA P60、FEPA P80、FEPA P100、FEPA P120、FEPA P150、FEPAP180、FEPA P220、FEPA P320、FEPA P400、FEPA P500、FEPA P600、FEPA P800、FEPA P1000、FEPA P1200；FEPA F8、FEPA F12、FEPA F16和FEPA F24；以及JIS 8、JIS 12、JIS 16、JIS24、JIS36、JIS 46、JIS 54、JIS 60、JIS 80、JIS 100、JIS 150、JIS 180、JIS 220、JIS 240、JIS 280、JIS 320、JIS 360、JIS 400、JIS 400、JIS 600、JIS 800、JIS 1000、JIS 1500、JIS2500、JIS 4000、JIS 6000、JIS 8000和JIS10,000。更通常的是，将粉碎的氧化铝颗粒和无晶种溶胶-凝胶法制备的基于氧化铝的磨料颗粒的尺寸独立地被设定成ANSI 60和80或者FEPA F36、F46、F54和F60或者FEPA P60和P80分级标准。

另选地，可使用符合ASTM E-11“Standard Specification for Wire Cloth andSieves for Testing Purposes”(用于测试目的的筛布和筛的标准规格)的美国标准试验筛将磨料颗粒分级成标称筛分等级。ASTME-11规定了测试筛的设计和构造需求，该测试筛使用安装在框架中的织造筛布的介质根据指定的粒度对材料进行分类。-18+20即为典型的标号表示，其意指成型磨料颗粒可通过符合ASTM E-11规格的18号测试筛，但可保留在符合ASTM E-11规格的20号测试筛上。在一个实施方案中，成型磨料颗粒具有这样的粒度：使得大多数颗粒通过18目测试筛并且可保留在20目、25目、30目、35目、40目、45目或50目测试筛上。在各种实施方案中，成型磨料颗粒可具有包括以下的标称筛分等级：-18+20、-20+25、-25+30、-30+35、-35+40、-40+45、-45+50、-50+60、-60+70、-70+80、-80+100、-100+120、-120+140、-140+170、-170+200、-200+230、-230+270、-270+325、-325+400、-400+450、-450+500或-500+635。另选地，可使用诸如-90+100的定制目尺寸。

例如，磨料颗粒可以是在整个粘结磨料制品上均匀分布或不均匀分布的。例如，如果粘结磨料轮是磨削轮或切割轮，则磨料颗粒可朝中间区域(例如，位于远离磨削轮或切割轮的外表面)集中，或仅在磨削轮或切割轮的外边缘即周边集中。中心部分可含有较少量的磨料颗粒。在另一变型中，第一磨料颗粒可在该轮的一侧，不同的磨料颗粒可在另一侧。然而，通常所有磨料颗粒都均匀地分布在彼此之中，因为轮的制造更加容易。

根据本公开的粘结磨料制品可包括上述之外的另外的磨料颗粒，但要受其它组分所要满足的重量范围要求的限制。示例包括熔融氧化铝(包括熔融氧化铝-氧化锆)、棕色氧化铝、蓝色氧化铝、碳化硅(包括绿色碳化硅)、石榴石、金刚石、立方晶型氮化硼、碳化硼、氧化铬、二氧化铈以及它们的组合。

乙基麦芽酚(即，2-乙基-3-羟基-4H-吡喃-4-酮；CAS号4940-11-8)可购自许多芳香剂和精细化学品来源(例如密苏里州圣路易斯的西格玛-奥德里奇化学公司(Sigma-Aldrich Chemical Co.,St.Louis,Missouri))。基于粘结磨料基质(即固化基质)的总重量，乙基麦芽酚以0.001重量％至9重量％，优选地0.001重量％至5重量％，并且优选地0.01重量％至2重量％的量存在。乙基麦芽酚可例如作为固体或作为溶剂中的分散体或溶液而被包含。如果以固体形式包含，则优选地将其研磨成小尺寸，诸如例如1微米至3毫米，优选0.1微米至1毫米，或0.5毫米至1毫米，但这不是必需的。

虽然乙基麦芽酚在水中的溶解度有限(在室温下为1克/升至2克/升)，但溶解度在热水和碱性水溶液中更高。因此，取决于条件，乙基麦芽酚在固化之前通常将部分或完全溶解于粘结磨料基质前体中。不受理论的束缚，本发明人相信，在固化时，乙基麦芽酚的至少一部分溶解于整个粘结磨料基质中。这将潜在地降低孔隙率，并且在一些情况下可导致改善的研磨特性。

在优选的实施方案中，粘结磨料基质不含玻璃状粘结剂。这意味着，至多没有足够的玻璃状粘结剂来保持磨料颗粒，和/或玻璃状粘结剂没有充分均匀分布以保持磨料颗粒。最优选地，根本不存在玻璃状粘结剂。示例性玻璃状粘结剂包括含硅玻璃。同样，粘结磨料基质前体可不含含硅玻璃。

图1示出了示例性粘结磨料制品。现在参见图1，粘结磨料切割轮100。粘结磨料基质110形成围绕中心孔112的环带，该环带用于将切割轮100附接到例如动力驱动工具(未示出)。

现在参考图2，切割轮100包含成型磨料颗粒20和任选的常规粉碎的磨料颗粒30以及酚醛树脂粘结剂25。切割轮100具有任选的第一稀松布115和任选的第二稀松布116，它们设置在切割轮100的相对的主表面132、134上。

在一些实施方案中，根据本公开的粘结磨料制品包含另外的助磨剂，诸如例如聚四氟乙烯颗粒、冰晶石、氯化钠、FeS₂(二硫化铁)、氟化铝钾、或KBF₄；基于粘结磨料基质的总重量，助磨剂的量通常为1重量％至25重量％、更通常为4重量％至10重量％，但要受其它组分所要满足的重量范围要求的限制。添加助磨剂以改善切割轮的切削特征，通常通过降低切割界面的温度来改善切割轮的切削特征。助磨剂可为助磨剂颗粒的单一颗粒或凝聚物的形式。精确成型助磨剂颗粒的示例在美国专利公布2002/0026752A1(Culler等人)中进行教导。

在一些实施方案中，粘结磨料基质含有增塑剂，诸如例如以商品名“SANTICIZER154增塑剂”从美国伊利诺伊州芝加哥的美国尤尼威尔有限公司(UNIVAR USA,Inc.,Chicago,Illinois)商购获得的那些。

根据本公开的粘结磨料制品可包含附加组分诸如例如填料颗粒，但要受其它组分所要满足的重量范围要求的限制。可添加填料颗粒来占据空间和/或提供多孔性。多孔性使得粘结磨料制品能够以剥落的方式使用，或者磨损磨料颗粒以暴露出新的或崭新的磨料颗粒。根据本公开的粘结磨料制品(例如，轮)具有任何范围的孔隙度；例如，约1体积％至50体积％，通常1体积％至40体积％。填料的示例包括气泡和小珠(例如，玻璃、陶瓷(氧化铝)、粘土、聚合物、金属)、软木、石膏、大理石、石灰岩、燧石、二氧化硅、硅酸铝以及它们的组合。

磨料颗粒中的至少一些可用偶联剂进行表面处理以增强磨料颗粒与酚醛树脂粘结剂的粘附性。可在将磨料颗粒与可固化酚醛树脂组合之前对磨料颗粒进行处理，或者可通过将偶联剂包含在粘结磨料基质前体中而就地对磨料颗粒进行表面处理。在一种合适的方法中，用偶联剂(例如，环氧官能化硅烷偶联剂)涂覆磨料颗粒，之后将其与可固化酚醛树脂混合。偶联剂的量通常被选择为有效量。例如，环氧官能化硅烷，使得在每100份磨料颗粒中，其以0.01份至3份，优选地0.1份至0.3份的量存在，但也可使用在该范围之外的量。可用的环氧官能化硅烷偶联剂公开于PCT申请公布WO 2017/062482(Schillo-Armstrong等人)中。

根据本公开的粘结磨料轮可用于例如切割轮和磨料行业中类型为27(例如，美国国家标准学会的标准ANSI B7.1-2000(2000)的1.4.14章节)的中心下凹磨削轮。

切割轮厚度通常为0.80毫米(mm)至16mm，更通常1mm至8mm，并且通常具有介于2.5cm和100cm之间、更通常介于约7cm和13cm之间的直径，但是也可使用其它尺寸(例如，直径大至100cm的轮是已知的)。可使用任选的中心孔来将切割轮附接到动力驱动工具。如果存在的话，中心孔直径通常为0.5cm至2.5cm，但也可使用其它尺寸。可强化任选的中心孔；例如，通过金属凸缘来强化。另选地，可将机械紧固件轴向固定至切割轮的一个表面。示例包括螺杆、螺母、Tinnerman螺母和卡口固定杆。

任选地，根据本公开的粘结磨料轮，尤其是切割轮，可进一步包括用于强化粘结磨料轮的稀松布和/或背衬；例如，设置在粘结磨料轮的一个或两个主表面上，或设置在粘结磨料轮中。示例包括纸、聚合物膜、金属箔、硫化纤维、合成纤维和/或天然纤维非织造物(例如，高级开孔非织造合成纤维网和熔纺稀松布)、合成和/或天然纤维针织物、合成纤维和/或天然纤维织造物(例如，织造玻璃织物/稀松布、织造聚酯织物、其经处理的型式、以及它们的组合)。合适的多孔强化稀松布的示例包括可例如熔纺、熔喷、湿法成网或空气成网的多孔玻璃纤维稀松布和多孔聚合物稀松布(例如，包含聚烯烃、聚酰胺、聚酯、醋酸纤维素、聚酰亚胺和/或聚氨酯)。在一些情况下，期望在粘结介质内包括强化短纤维，使得纤维均匀地分散在整个切割轮上。

本文所述的各种强化构件(例如，稀松布和背衬)的孔隙度和基重的选择在磨料领域的技术人员的能力范围内，并且通常取决于预期用途。

根据本公开的粘结磨料制品(例如，磨削轮和切割轮)通常通过模制工艺制成。在模制期间，粘结剂材料前体，即液体有机物、粉末状无机物、粉末状有机物或它们的组合与磨料颗粒混合。在一些情况下，首先将液体介质(树脂或溶剂)施加到磨料颗粒以打湿其外表面，并且然后将被打湿的颗粒与粉末状介质混合。根据本公开的粘结磨料制品(例如，粘结磨料轮)可通过压塑模制、注塑、传递模制等制成。模制可通过热压或冷压或者本领域技术人员已知的任何合适的方式来完成。

有机粘结剂前体材料的固化温度将随所选择的材料以及粘结磨料制品类型和设计(例如，轮设计)而变化。合适条件的选择在本领域的普通技术人员的能力范围内。针对酚醛树脂粘结剂的示例性条件可包括：在室温下，每4英寸直径施加约20吨(244kg/cm²)的压力，然后将温度加热至高达约185℃并持续足够长的时间，以使该有机粘结剂前体材料固化。

根据本公开的粘结磨料轮可用于(例如)研磨工件。例如，可将它们成形为磨削轮或切割轮，该磨削轮或切割轮表现出良好的磨削特性，同时保持可避免对工件造成热损坏的相对较低的工作温度。

切割轮可用在任何直角磨削工具上，诸如例如购自英格索兰(Ingersoll-Rand)、索士(Sioux)、米沃奇(Milwaukee)和北卡罗莱纳州阿皮克斯的阿皮克斯品牌(ApexBrands,Apex,North Carolina)的那些。该工具可为电动的或气动的，其速度通常为约1000RPM至50000RPM。

在使用时，粘结磨料轮可用于干磨或湿磨。在湿磨时，该轮与水、基于油的润滑剂或基于水的润滑剂结合使用。根据本公开的粘结磨料轮特别可用于各种工件材料上，诸如例如碳钢薄板或棒料和更奇特的金属(例如，不锈钢或钛)或较软的黑色金属(例如软钢、低合金钢或铸铁)。

本公开的选择实施方案

在第一实施方案中，本公开提供了一种包含粘结磨料基质的粘结磨料制品，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述粘结磨料基质包含：

10重量％至30重量％的酚醛树脂粘结剂；

保留在所述酚醛树脂粘结剂中的磨料颗粒；以及

0.001重量％至9重量％的乙基麦芽酚。

在第二实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案所述的粘结磨料制品，其中所述粘结磨料基质不含玻璃状粘结前体。

在第三实施方案中，本公开提供了根据第二实施方案所述的粘结磨料制品，其中所述玻璃状粘结前体包括含硅玻璃或其前体。

在第四实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第三实施方案中任一项所述的粘结磨料制品，其中所述酚醛树脂粘结剂包含甲阶酚醛树脂和酚醛环氧树脂组分。

在第五实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第四实施方案中任一项所述的粘结磨料制品，其中所述乙基麦芽酚至少部分地溶解于所述酚醛树脂粘结剂中。

在第六实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第五实施方案中任一项所述的粘结磨料制品，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述乙基麦芽酚以0.1重量％至2重量％的量存在。

在第七实施方案中，本公开提供了根据第一实施方案至第六实施方案中任一项所述的粘结磨料制品，其中所述粘结磨料基质包括围绕中心孔设置的环带。

在第八实施方案中，本公开提供了一种制造粘结磨料制品的方法，该方法包括：

混合包含以下物质的组分：

可固化酚醛树脂粘结剂前体；

磨料颗粒；以及

乙基麦芽酚；以及

固化所述可固化酚醛树脂粘结剂前体以提供粘结磨料基质，

在第九实施方案中，本公开提供了根据第八实施方案所述的制造粘结磨料制品的方法，其中所述粘结磨料基质不含玻璃状粘结前体。

在第十实施方案中，本公开提供了根据第九实施方案所述的制造粘结磨料制品的方法，其中所述玻璃状粘结前体包括含硅玻璃或其前体。

在第十一实施方案中，本公开提供了一种根据第八实施方案至第十实施方案中任一项所述的制造粘结磨料制品的方法，其中所述酚醛树脂粘结剂包含甲阶酚醛树脂粘结剂。

在第十二实施方案中，本公开提供了根据第八实施方案至第十一实施方案中任一项所述的制造粘结磨料制品的方法，其中所述乙基麦芽酚至少部分地溶解于所述可固化酚醛树脂粘结剂前体中。

在第十三实施方案中，本公开提供了根据第八实施方案至第十二实施方案中任一项所述的制造粘结磨料制品的方法，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述乙基麦芽酚以0.1重量％至2重量％的量存在。

在第十四实施方案中，本公开提供了根据第八实施方案至第十三实施方案中任一项所述的制造粘结磨料制品的方法，其中所述粘结磨料基质包括围绕中心孔设置的环带。

通过以下非限制性实施例，进一步示出了本公开的目的和优点，但在这些实施例中引用的具体材料及其量以及其它条件和细节不应视为对本公开的不当限制。

实施例

除非另有说明，否则实施例及本说明书其余部分中的所有份数、百分比、比等均以重量计。在这些实施例中，克缩写为“g”，并且除非另外指明，否则wt％意指基于总重量计的重量百分比。

下表1列出了实施例中使用的各种材料。

表1：

磨料颗粒SAP1和SAP2的制备

根据美国专利8,142,531(Adefris等人)的实施例1的公开内容，通过在等边三角形聚丙烯模具腔中模制氧化铝溶胶-凝胶制备实施例中的精确成型的α氧化铝磨料颗粒SAP1和SAP2。此外，SAP1和SAP2具有精细的(约0.5微米)氧化铝颗粒(HYDRAL COAT 5，得自宾夕法尼亚州匹兹堡市的安迈铝业(Almatis,Pittsburgh,Pennsylvania))的涂层，该颗粒涂层根据美国专利5,213,591(Celikkaya等人)的方法施加。

磨料颗粒SAP3的制备

实施例中的精确成型的α氧化铝磨料颗粒SAP3根据美国专利申请公布2015/0267097(Rosenflanz等人)的实施例1的公开内容，通过在等边三角形聚丙烯模具腔中模制非胶态固体氧化铝颗粒分散体的浆液来制备。

实施例1

将100g的SAP1、50g的SAP2和450g的AM1的磨料颗粒组合并手动混合。将RP(60g)添加到组合磨料颗粒中，并且将该组合在厨宝(KitchenAid)商业混合器(型号KSM C50S)中以速度1混合7分钟。

将PP(340g)与6g的EM组合并手动混合。然后将该磨料颗粒混合物与340g的组合PP-EM混合物组合并再混合7分钟。在第二混合步骤的中间，向混合物中添加5mL PO。

实施例2

重复实施例1，不同的是通过组合340g PP和12g EM来制造PP-EM混合物。仍将磨料颗粒混合物与总共340g组合PP-EM混合物组合。

实施例3

重复实施例1，不同的是通过组合340g PP和30g EM来制造PP-EM混合物。仍将磨料颗粒混合物与总共340g组合PP-EM混合物组合。

实施例4

重复实施例1，不同的是通过组合340g PP和60g EM来制造PP-EM混合物。仍将磨料颗粒混合物与总共340g组合PP-EM混合物组合。

比较例A

重复实施例1，不同的是不使用EM，因此将磨料颗粒混合物与340g PP组合。

实施例5

将185.5g的SAP3、87g的AM2和346g AM3的磨料颗粒组合并手动混合。将EM(3g)添加到60g RP中并加热至50℃以使EM溶解于RP中。然后将RP冷却至20℃。将EM和RP混合物添加到组合磨料颗粒中，并且将该组合在厨宝(KitchenAid)商业混合器(型号KSM C50S)中以速度1混合7分钟。然后将磨料颗粒混合物与320g的PP组合并再混合7分钟。在第二混合步骤的中间，向混合物中添加6mL PO。

实施例6

重复实施例6，不同的是将6g EM与60g RP组合。

实施例7

重复实施例6，不同的是将12g EM与60g RP组合。

实施例8

重复实施例6，不同的是将18g EM与60g RP组合。

实施例9

重复实施例6，不同的是将6g EM与60g RP组合。

比较例B

重复实施例6，不同的是将12g EM添加到320g PP中。将组合的332g与磨料颗粒和RP混合物混合7分钟。在第二混合步骤的中间，向混合物中添加6mL PO。

磨料颗粒的制备

将实施例1至实施例9、比较例A和比较例B的混合物在环境条件下放置20小时。随后，通过14目筛网(+14/盘)筛选各混合物，以去除凝聚物。SCRIM2的直径为125mm的圆盘放置在直径为125mm的模具腔的底部。模具具有23mm的内径。将来自实施例1的填充混合物(27.0g至27.5g)铺展在SCRIM2的顶部上。然后将SCRIM1放置在填充混合物的顶部上，并将小直径的实验标签放置在稀松布的顶部上。将来自波兰亚斯沃镇(

Poland)的LumetPPUH的28mm×22.45mm×1.2mm的金属凸缘放置在每个标签顶部。闭合模具，并且在室温下以30吨的按压载荷(244.5kg/cm²)压制稀松布-填充-稀松布夹层3秒。每种混合物制成三个轮。压制之后，从模具中取出切割轮前体，并将其放置在铝板与PTFE薄板之间的堆叠上，以便在固化过程中保持形状。然后以30小时固化周期在堆叠中固化轮：2小时升至75℃、2小时升至90℃、5小时升至110℃、3小时升至135℃、3小时升至188℃、在188℃下保持13小时，然后2小时冷却至60℃。轮的最终厚度为大约0.053英寸(1.35mm)。

切割试验方法

固定一块40英寸(101.6cm)长、1/8英寸(3.2mm)厚的不锈钢薄板，其主表面相对于水平方向倾斜35度角。沿倾斜薄板的向下倾斜的顶部表面固定导轨。将DeWalt D28114型4.5英寸(11.4厘米)/5英寸(12.7厘米)切割轮角度研磨机固定到导轨上，使得工具在重力作用下被沿向下路径导引。

将用于评价的切割轮安装在该工具上，使得当切割轮工具被释放以在重力下沿轨道向下移位时，切割轮遇到不锈钢薄板的整个厚度。启动切割轮工具以使切割轮以10000rpm旋转，释放工具以使其开始下降，并且在60秒(一分钟切割)之后测量不锈钢薄板中所得切割的长度。在切割试验之前和之后测量切割轮的尺寸以确定磨损。测试来自实施例1至实施例9以及比较例A和比较例B的三个切割轮。

一分钟切割被测量为切割轮一分钟内在不锈钢薄板上研磨的距离。磨损率是随轮切割时间而变的轮体积的损失。工程性能是切割长度乘以轮厚度，然后除以轮的质量变化。实施例1至实施例9以及比较例A和比较例B的切割测试结果记录于下表3中。

每个实施例混合物的组成记录于下表2中。

表2

表3

表3示出性能结果。实施例1至实施例4和比较例A示出薄切割轮的性能随着乙基麦芽醇量从1％增加至5.15％以及酚醛环氧树脂从13.42％下降至11.52％而下降。实施例5至实施例9和比较例B示出薄切割轮的性能随着乙基麦芽酚量从1％增加至2％而下降，但更好的做法是将EM添加到PP中而不是添加到RP中或者避免加热RP。由实施例1至实施例9制成的轮在切割测试期间发出令人愉悦的气味。

以上获得专利证书的申请中所有引用的参考文献、专利和专利申请以一致的方式全文以引用方式并入本文中。在并入的参考文献部分与本申请之间存在不一致或矛盾的情况下，应以前述说明中的信息为准。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求书保护的本公开而给出的前述说明不应理解为是对本公开范围的限制，本公开的范围由权利要求书及其所有等同形式限定。

Claims

1.一种包含粘结磨料基质的粘结磨料制品，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述粘结磨料基质包含：

10重量％至30重量％的酚醛树脂粘结剂；

保留在所述酚醛树脂粘结剂中的磨料颗粒；以及

0.001重量％至9重量％的乙基麦芽酚，

其中在固化之前所述乙基麦芽酚部分或完全地溶解于所述粘结磨料基质的前体中，并且在固化时所述乙基麦芽酚的至少一部分溶解于整个所述粘结磨料基质中。

2.根据权利要求1所述的粘结磨料制品，其中所述粘结磨料基质不含玻璃状粘结前体。

3.根据权利要求2所述的粘结磨料制品，其中所述玻璃状粘结前体包括含硅玻璃或其前体。

4.根据权利要求1所述的粘结磨料制品，其中所述酚醛树脂粘结剂包含甲阶酚醛树脂和酚醛环氧树脂组分。

5.根据权利要求1所述的粘结磨料制品，其中所述乙基麦芽酚至少部分地溶解于所述酚醛树脂粘结剂中。

6.根据权利要求1所述的粘结磨料制品，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述乙基麦芽酚以0.1重量％至2重量％的量存在。

7.根据权利要求1所述的粘结磨料制品，其中所述粘结磨料基质包括围绕中心孔设置的环带。

8.一种制造粘结磨料制品的方法，所述方法包括：

混合包含以下物质的组分：

可固化酚醛树脂粘结剂前体；

磨料颗粒；以及

乙基麦芽酚；以及

固化所述可固化酚醛树脂粘结剂前体以提供粘结磨料基质，

其中所述粘结磨料基质包含：基于所述粘结磨料基质的总重量，10重量％至30重量％的酚醛树脂粘结剂，保留在所述酚醛树脂粘结剂中的磨料颗粒，以及0.001重量％至9重量％的所述乙基麦芽酚，其中在固化之前所述乙基麦芽酚部分或完全地溶解于所述粘结磨料基质的前体中，并且在固化时所述乙基麦芽酚的至少一部分溶解于整个所述粘结磨料基质中。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述粘结磨料基质不含玻璃状粘结前体。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述玻璃状粘结前体包括含硅玻璃或其前体。

11.根据权利要求8所述的方法，其中所述酚醛树脂粘结剂包含甲阶酚醛树脂粘结剂。

12.根据权利要求8所述的方法，其中所述乙基麦芽酚至少部分地溶解于所述可固化酚醛树脂粘结剂前体中。

13.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述粘结磨料基质的总重量，所述乙基麦芽酚以0.1重量％至2重量％的量存在。

14.根据权利要求8所述的方法，其中所述粘结磨料基质包括围绕中心孔设置的环带。