Os rebolos aglomerados com resina consistem em grãos abrasivos unidos por resina, que podem ou não conter cargas. Este tipo de disco geralmente tem uma porosidade menor do que as ferramentas sinterizadas.
As resinas são líquidos viscosos capazes de endurecer. São polímeros, ou seja, grandes cadeias moleculares constituídas por monómeros. Monômeros são substâncias contendo os elementos C, H, O, N, Cl, S ou F, a partir dos quais são sintetizados oligômeros (“resinas”). Esses oligômeros são então convertidos em polímeros reticulados e insolúveis em uma segunda etapa, conhecida como cura, que pode envolver calor, catalisadores, cargas ou pressão.
As ligações de resina abrasiva consistem em uma única resina ou em uma combinação de resinas, que podem conter cargas. As próprias resinas são geralmente fabricadas por esterificação ou saponificação de compostos orgânicos. As cargas não só têm a tarefa de reforçar a ligação em termos de tenacidade, resistência ao calor, resistência e segurança à fratura, mas também apoiar o processo de retificação como abrasivo secundário. Silicatos, sulfetos e halogenetos aumentam a resistência e a resistência ao desgaste da ligação e evitam a degradação oxidativa da resina. Nos discos de corte, as ligações de resina também são reforçadas com materiais a granel, como fibra de vidro e linho.
Com base na resistência e resistência à temperatura, as ligações de resina podem ser divididas em três categorias:
• Resinas fenólicas,
• Resinas de poliimida e poliamida
• Resinas epóxi ou poliuretano, muitas vezes chamadas de ligações plásticas.
1.1 Resinas fenólicas
As ligações de resina fenólica, especialmente as ligações de resina de aldeído fenólico, são as ligações de resina mais comuns; ferramentas desse tipo de ligação têm a maior participação de mercado em rebolos convencionais, perdendo apenas para ferramentas sinterizadas. Originalmente, esse tipo de ligação era chamado de baquelite, portanto a letra "B" foi mantida em muitas especificações de rebolos. Comparadas com outras resinas, as resinas fenólicas são mais baratas e mais fáceis de moldar.
As resinas fenólicas são obtidas pela reação de fenol e aldeídos. Os fenóis são compostos aromáticos com grupos hidroxila ligados a anéis aromáticos. A síntese do fenol geralmente é feita pelo processo do propileno, que é um processo de oxidação do propileno (isopropilbenzeno) e do ar em peróxido de propileno, que é então craqueado em fenol e acetona. A segurança é um fator chave no projeto e operação da planta porque o processo de oxidação se aproxima do limite inflamável e o peróxido de propileno é uma substância instável.
Aldeídos relevantes usados na produção de ligantes de rebolos incluem formaldeído, furfural e hexametiltetramina.
O formaldeído é um produto químico perigoso que pode irritar os olhos, nariz e garganta quando a concentração excede um determinado nível. A hexametilenotetramina, também conhecida como hexametilenotetramina, é um endurecedor comum em ligações de resina fenólica. Óxidos básicos como óxido de cálcio ou óxido de magnésio são aceleradores de cura em resinas fenólicas.
O método catalítico e a razão molar de fenol para aldeído determinam se a resina é do tipo resol ou do tipo novolak. Resoles podem ser facilmente curados por condições ácidas, alcalinas ou de calor; novolaks são curados com formaldeído com hexametiltetramina, resol sólido ou outros métodos. Os resoles podem ser resole sólido, resole solução ou resole à base de água; novolaks podem ser resina sólida, solução novolak, dispersão novolak à base de água e resina em pó contendo hexametiltetramina. Para a fabricação de ferramentas abrasivas, o resol à base de água e o novolak em pó são as formas mais importantes.
1.2 Resinas fenólicas
As resinas fenólicas para rebolos contêm resinas líquidas (resole) e em pó (novolak), resinas fenólicas diretas e modificadas, resinas em pó com agentes umectantes ou combinações de resinas fenólicas de baixo ponto de fusão com resinas fenólicas em pó. Várias modificações são possíveis, como resinas epóxi, borracha, polivinil butiral, etc. Além disso, as ligações de resina fenólica para superabrasivos são reforçadas com partículas de SiC e lubrificantes sólidos. As resinas fenólicas curam em cerca de 150-200 grau por policondensação. Composições detalhadas de líquidos únicos e pós de resina para a produção de abrasivos são fornecidas por Gardziella et al.
1.3 Resinas de poliamida e poliimida
Poliimidas são polímeros que contêm nitrogênio não carbônico em um dos anéis da cadeia molecular. As poliamida-imidas são membros da mesma família de polímeros e contêm anéis aromáticos e ligações de nitrogênio.
Estrutura de poliimida e poliamida-imida
As ligações de poliamida e poliimida apresentam maior tenacidade, resistência térmica e elasticidade do que as ligações de resina fenólica. As ligações de poliimida são 5 a 10 vezes mais resistentes que as ligações fenólicas e podem suportar temperaturas de 300 graus por 20 vezes mais. Porém, o preço mais elevado limita o uso deste tipo de sistema de colagem a aplicações especiais e superabrasivos. As resinas de poliimida são o principal tipo de ligação para retificação de metal duro de alto volume, especialmente para retificação de canais ou para retificação de corte sob lubrificantes de resfriamento.
1.4 Resinas epóxi ou poliuretano
As rodas de epóxi ou poliuretano são as mais macias das rodas revestidas com resina. Para abrasivos convencionais, eles são frequentemente usados para retificação de disco duplo e cilíndrico. No entanto, para superabrasivos, as ligações epóxi ou poliuretano parecem estar limitadas a aplicações com partículas de mícron de diamante nas indústrias de vidro e cerâmica. A característica das resinas epóxi é o seu grupo epóxi, que consiste em um anel epóxido (–CH2–O–CH2–). A resina epóxi é então endurecida em um polímero com um endurecedor fluido.
