Шлифовъчните колела, свързани със смола, се състоят от абразивни зърна в смола, която може да съдържа или да не съдържа пълнители. Този тип колело обикновено има по-ниска порьозност от синтерованите свързани инструменти.
Смолите са вискозни течности, които могат да се втвърдят. Те са полимери, т.е. големи молекулни вериги, състоящи се от мономери. Мономерите са вещества, съдържащи елементите C, H, O, N, Cl, S или F, от които се синтезират олигомери („смоли“). След това тези олигомери се превръщат в омрежени, неразтворими полимери във втора стъпка, известна като втвърдяване, която може да включва топлина, катализатори, пълнители или налягане.
Връзките от абразивна смола се състоят от единична смола или комбинация от смоли, които могат да съдържат пълнители. Самите смоли обикновено се произвеждат чрез естерификация или осапунване на органични съединения. Пълнителите не само имат за задача да подсилят връзката по отношение на якост, устойчивост на топлина, якост и безопасност при счупване, но също така подпомагат процеса на смилане като вторичен абразив. Силикатите, сулфидите, халидите повишават здравината и устойчивостта на износване на връзката и предотвратяват окислителното разграждане на смолата. В дисковете за рязане смолистите връзки също са подсилени с насипни материали като фибростъкло и лен.
Въз основа на якост и температурна устойчивост, смолните връзки могат да бъдат разделени на три категории:
• Фенолни смоли,
• Полиимид и полиамидни смоли
• Епоксидни или полиуретанови смоли, често наричани пластмасови връзки.
1.1 Фенолни смоли
Връзките с фенолна смола, особено връзките с фенолна алдехидна смола, са най-често срещаните смолни връзки; инструментите от този вид свързване имат най-голям пазарен дял при конвенционалните шлифовъчни дискове, на второ място след синтерованите инструменти. Първоначално този тип връзка се наричаше бакелит, така че буквата "B" беше запазена в много спецификации на шлифовъчни дискове. В сравнение с други смоли, фенолните смоли са по-евтини и по-лесни за оформяне.
Фенолните смоли се получават чрез взаимодействие на фенол и алдехиди. Фенолите са ароматни съединения с хидроксилни групи, свързани с ароматни пръстени. Синтезът на фенол обикновено се извършва чрез пропиленов процес, който е процес на окисляване на пропилей (изопропилбензен) и въздух до пропилей пероксид, който след това се крекира до фенол и ацетон. Безопасността е ключов фактор при проектирането и експлоатацията на инсталацията, тъй като процесът на окисление се доближава до границата на запалимост, а пропилей пероксидът е нестабилно вещество.
Съответните алдехиди, използвани в производството на връзки за шлифовъчни дискове, включват формалдехид, фурфурал и хексаметилтетрамин.
Формалдехидът е опасен химикал, който може да раздразни очите, носа и гърлото, когато концентрацията надвишава определено ниво. Хексаметилентетрамин, известен също като хексаметилентетрамин, е често срещан втвърдител във връзките на фенолни смоли. Основни оксиди като калциев оксид или магнезиев оксид са ускорители на втвърдяване във фенолни смоли.
Каталитичният метод и моларното съотношение на фенол към алдехид водят до това дали смолата е тип резол или новолак. Резолите могат лесно да се втвърдяват чрез киселинни, алкални или топлинни условия; новолаците се втвърдяват с формалдехид с хексаметилтетрамин, твърди резоли или други методи. Резолите могат да бъдат твърди резоли, разтвори на резоли или резоли на водна основа; новолаците могат да бъдат твърда смола, разтвор на новолак, дисперсия на новолак на водна основа и прахообразна смола, съдържаща хексаметилтетрамин. За производството на абразивни инструменти най-важните форми са резола на водна основа и новолака на прах.
1.2 Фенолни смоли
Връзките от фенолна смола за шлифовъчни дискове съдържат течност (резола) и прах (новолак), директни и модифицирани фенолни смоли, прахообразни смоли с омокрящи агенти или комбинации от нискотопими фенолни смоли с прахообразни фенолни смоли. Възможни са различни модификации, като например с епоксидни смоли, каучук, поливинилбутирал и т.н. В допълнение, връзките от фенолна смола за суперабразиви са подсилени с SiC частици и твърди лубриканти. Фенолните смоли се втвърдяват при около 150-200 градуса чрез поликондензация. Подробни състави на единични течни и смолни прахове за производството на абразиви са дадени от Gardziella et al.
1.3 Полиамидни и полиимидни смоли
Полиимидите са полимери, които съдържат невъглероден азот в един от пръстените в молекулната верига. Полиамид-имидите са членове на едно и също полимерно семейство и съдържат ароматни пръстени и азотни връзки.
Полиимидна и полиамид-имидна структура
Полиамидните и полиимидните връзки имат по-висока якост, термична устойчивост и еластичност от връзките на фенолна смола. Полиимидните връзки са 5 до 10 пъти по-здрави от фенолните връзки и могат да издържат на температури от 300 градуса за 20 пъти по-дълго. По-високата цена обаче ограничава използването на този тип свързваща система до специални приложения и суперабразиви. Полиимидните смоли са основният вид свързване за твърдосплавно шлайфане с голям обем, особено за шлайфане на жлебове или за шлайфане с прекъсване под охлаждащи смазочни материали.
1.4 Епоксидни или полиуретанови смоли
Епоксидните или полиуретановите колела са най-меките колела със смола. За конвенционалните абразиви те често се използват за двойно дисково и цилиндрично шлайфане. Въпреки това, за суперабразивите, епоксидните или полиуретановите връзки изглежда са ограничени до приложения с микронни диамантени частици в стъкларската и керамичната промишленост. Характеристиката на епоксидните смоли е тяхната епоксидна група, която се състои от епоксиден пръстен (–CH2–O–CH2–). След това епоксидната смола се втвърдява до полимер с течен втвърдител.
