Harpiksbundne slibeskiver består af slibekorn i en harpiksbinding, som kan indeholde fyldstoffer eller ikke. Denne hjultype har generelt en lavere porøsitet end sintrede bundne værktøjer.
Harpiks er tyktflydende væsker, der er i stand til at hærde. Det er polymerer, altså store molekylære kæder bestående af monomerer. Monomerer er stoffer, der indeholder grundstofferne C, H, O, N, Cl, S eller F, hvorfra oligomerer ("harpikser") syntetiseres. Disse oligomerer omdannes derefter til tværbundne, uopløselige polymerer i et andet trin, kendt som hærdning, som kan involvere varme, katalysatorer, fyldstoffer eller tryk.
Slibende harpiksbindinger består af en enkelt harpiks eller en kombination af harpikser, som kan indeholde fyldstoffer. Selve harpikserne fremstilles normalt ved esterificering eller forsæbning af organiske forbindelser. Spartelmasser har ikke kun til opgave at forstærke bindingen med hensyn til sejhed, varmebestandighed, styrke og brudsikkerhed, men understøtter også slibningsprocessen som sekundært slibemiddel. Silikater, sulfider, halogenider øger styrken og slidstyrken af bindingen og forhindrer oxidativ nedbrydning af harpiksen. I afskårne hjul er harpiksbindinger også forstærket med bulkmaterialer som glasfiber og hør.
Baseret på styrke og temperaturbestandighed kan harpiksbindinger opdeles i tre kategorier:
• Fenolharpikser,
• Polyimid- og polyamidharpikser
• Epoxy- eller polyurethanharpikser, ofte omtalt som plastikbindinger.
1.1 Fenolharpikser
Fenolharpiksbindinger, især phenolaldehydharpiksbindinger, er de mest almindelige harpiksbindinger; Værktøjer af denne bindingstype har den største markedsandel inden for konventionelle slibeskiver, næst efter sintrede værktøjer. Oprindeligt blev denne bindingstype kaldt bakelit, så bogstavet "B" blev bibeholdt i mange slibeskivespecifikationer. Sammenlignet med andre harpikser er phenolharpikser billigere og nemmere at forme.
Fenolharpikser opnås ved omsætning af phenol og aldehyder. Phenoler er aromatiske forbindelser med hydroxylgrupper bundet til aromatiske ringe. Syntesen af phenol udføres normalt ved propylenprocessen, som er en proces med oxidation af propylen (isopropylbenzen) og luft til propylenperoxid, som derefter knækkes til phenol og acetone. Sikkerhed er en nøglefaktor i anlæggets design og drift, fordi oxidationsprocessen nærmer sig brændbarhedsgrænsen, og propylenperoxid er et ustabilt stof.
Relevante aldehyder, der anvendes til fremstilling af slibeskivebindinger, omfatter formaldehyd, furfural og hexamethyltetramin.
Formaldehyd er et farligt kemikalie, der kan irritere øjne, næse og hals, når koncentrationen overstiger et vist niveau. Hexamethylentetramin, også kendt som hexamethylentetramin, er en almindelig hærder i phenolharpiksbindinger. Basiske oxider såsom calciumoxid eller magnesiumoxid er hærdningsacceleratorer i phenolharpikser.
Den katalytiske metode og molforholdet mellem phenol og aldehyd resulterer i, om harpiksen er resol- eller novolak-type. Resoler kan let hærdes ved syre-, alkali- eller varmeforhold; novolaks hærdes med formaldehyd med hexamethyltetramin, faste resoler eller andre metoder. Resoler kan være fast resol, resolopløsning eller vandbaseret resol; novolaks kan være fast harpiks, novolak opløsning, vandbaseret novolak dispersion og pulveriseret harpiks indeholdende hexamethyltetramin. Til fremstilling af slibende værktøjer er vandbaseret resol og pulveriseret novolak de vigtigste former.
1.2 Fenolharpikser
Fenolharpiksbindinger til slibeskiver indeholder flydende (resol) og pulver (novolak), direkte og modificerede phenolharpikser, pulveriserede harpikser med befugtningsmidler eller kombinationer af lavtsmeltende phenolharpikser med pulveriserede phenolharpikser. Forskellige modifikationer er mulige, såsom med epoxyharpikser, gummi, polyvinylbutyral osv. Desuden er phenolharpiksbindinger til superslibemidler forstærket med SiC-partikler og faste smøremidler. Fenolharpikser hærder ved ca. 150-200 grad ved polykondensering. Detaljerede sammensætninger af enkeltvæske og harpikspulvere til fremstilling af slibemidler er givet af Gardziella et al.
1.3 Polyamid- og polyimidharpikser
Polyimider er polymerer, der indeholder non-carbon nitrogen i en af ringene i molekylkæden. Polyamid-imider er medlemmer af samme polymerfamilie og indeholder aromatiske ringe og nitrogenbindinger.
Polyimid og polyamid-imid struktur
Polyamid- og polyimidbindinger har højere sejhed, termisk modstand og elasticitet end phenolharpiksbindinger. Polyimidbindinger er 5 til 10 gange hårdere end phenolbindinger og kan modstå temperaturer på 300 grader i 20 gange længere. Den højere pris begrænser dog brugen af denne type limningssystem til specielle applikationer og superslibemidler. Polyimidharpikser er den primære bindingstype til højvolumen-carbidslibning, især til rilleslibning eller til afskæringsslibning under kølende smøremidler.
1.4 Epoxy- eller polyurethanharpikser
Epoxy- eller polyurethanhjul er de blødeste af de harpiksbundne hjul. Til konventionelle slibemidler bruges de ofte til dobbeltskive og cylindrisk slibning. For superslibemidler synes epoxy- eller polyurethanbindinger dog at være begrænset til anvendelser med mikrondiamantpartikler i glas- og keramikindustrien. Det karakteristiske ved epoxyharpikser er deres epoxygruppe, som består af en epoxidring (–CH2–O–CH2–). Epoxyharpiksen hærdes derefter til en polymer med en flydende hærder.
