包括成形磨粒的研磨制品制造技术

本发明专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，所述本体包含在约0.7和约1.7之间的范围内的锐度‑形状‑强度因子(3SF)，以及在至少约0.01和不大于约0.49之间的范围内的形状指数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
如下涉及磨粒，特别是涉及包括成形磨粒的研磨制品。
技术介绍
磨粒和由磨粒制得的研磨制品可用于各种材料去除操作，包括碾磨、精整和抛光。取决于研磨材料的类型，这种磨粒可用于在物品制造中成形或碾磨多种材料和表面。迄今为止已配制具有特定几何形状的某些类型的磨粒(如三角形成形磨粒)以及掺入这种物体的研磨制品。参见例如美国专利No.5,201,916、No.5,366,523和No.5,984,988。已用于制备具有指定形状的磨粒的三种基本技术为(1)熔化、(2)烧结和(3)化学陶瓷。在熔化过程中，磨粒可由冷却辊(其面可为经雕刻的或未经雕刻的)、模具(熔融材料倒入其中)或散热材料(浸入氧化铝熔体中)成形。参见例如美国专利No.3,377,660(公开了包括如下的过程：使熔融研磨材料由炉中流动至冷的旋转浇铸滚筒上，快速固化所述材料以形成薄的半固体弯曲片材，使用压力辊使所述半固体材料致密化，然后通过使用快速驱动的经冷却的传送带将半固体材料的条带拉引离开滚筒而反转所述条带的曲率，从而使所述条带部分破裂)。在烧结过程中，磨粒可由粒度为直径最高达10微米的耐火粉末形成。粘结剂可连同润滑剂和合适的溶剂(例如水)添加至粉末中。所得混合物、多种混合物或浆料可成形为具有各种长度和直径的薄片或棒。参见例如美国专利No.3,079,242(公开了一种由煅烧铝土矿材料制备磨粒的方法，所述方法包括如下：(1)将材料减小至细粉，(2)在正压下压实所述粉末的细粒并将其成型为晶粒尺寸的附聚物，和(3)在铝土矿的熔化温度以下的温度下烧结粒子的附聚物，以引起粒子的限制重结晶，由此直接产生目标尺寸的研磨晶粒)。化学陶瓷技术涉及将任选地在与其他金属氧化物前体的溶液的混合物中的胶体分散体或水溶胶(有时称为溶胶)转化成凝胶或保留组分移动性的任何其他物理状态，干燥，并烧制而获得陶瓷材料。参见例如美国专利No.4,744,802和No.4,848,041。关于成形磨粒以及形成此类颗粒和掺入此类颗粒的研磨制品的相关方法的其他相关公开内容在http：//www.abel-ip.com/publications/处可获得。而且，工业中仍然需要改进磨粒以及使用磨粒的研磨制品的性能、寿命和效力。
技术实现思路
根据一个方面，本专利技术提供了制备成形磨粒的方法，所述方法包括形成成形磨料的本体，所述方法包括下述中的至少一种：i)选择具有在至少约350MPa和不大于约1500MPa之间的范围内的预定强度的材料，并且基于预定强度，形成具有预定尖端锐度和预定形状指数的成形磨粒的本体，ii)选择在至少约0.01和不大于约0.49之间的范围内的成形磨粒的本体的预定形状指数，并且基于预定形状指数，形成具有预定尖端锐度和预定强度的本体，和iii)选择在至少约1微米和不大于约80微米之间的范围内的成形磨粒的本体的预定尖端锐度，并且基于预定尖端锐度，形成具有预定形状指数和预定强度的成形磨粒的本体。在一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述本体包括在约0.7和约1.7之间的范围内的锐度-形状-强度因子(3SF)，以及在至少约0.01和不大于约0.49之间的范围内的形状指数。对于另一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述本体包含在至少约0.01和不大于约0.49之间的范围内的形状指数，以及在至少约350MPa和不大于约1500MPa之间的范围内的强度。根据另一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述本体包含在不大于约80微米和至少约1微米之间的范围内的平均尖端锐度，在至少约0.01和不大于约0.49之间的范围内的形状指数，并且所述本体包含至少约350MPa且不大于约1500MPa的强度。对于另一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述侧表面的第一部分具有部分凹入形状。在另外一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述侧表面的第一部分在彼此邻接的本体的第一拐角和第二拐角之间延伸，并且其中所述侧表面的第一部分包括与第一线性区段连接的第一弯曲区段。根据另外一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述侧表面的第一部分包括与第一线性区段连接且限定内拐角的第一弯曲区段，所述内拐角限定钝角。对于另一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述本体是混合多边形形状，所述混合多边形形状具有基本180度的外拐角总和，并且还包括具有第一弯曲区段的侧表面的第一部分。在另一个方面，本专利技术提供了包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在第一主表面和第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述本体包含限定本体的第一臂的最大宽度的第一最大尖端宽度(Wt1)，并且其中所述第一最大尖端宽度(Wt1)设置在第一臂的第一末端端部一定距离处且在本体的中点和第一末端端部之间。附图说明通过参照附图，本公开内容可更好地得以理解，且本公开内容的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。图1包括根据一个实施例用于形成颗粒材料的系统的一部分。图2包括根据一个实施例用于形成颗粒材料的图1的系统的一部分。图3包括根据实施例用于示出某些特征的成形磨粒的横截面图示。图4包括根据一个实施例的成形磨粒和飞边百分比(percentageflashing)的侧视图。图5A包括根据一个实施例掺入成形磨粒的粘结研磨制品的图示。图5B包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的横截面图示。图6包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的横截面图示。图7包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的自顶而下图示。图8A包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的自顶而下图示。图8B包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的透视图图示。图9包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的透视图图示。图10包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的顶视图图示。图11包括代表根据一个实施例的涂覆磨料的部分且用于分析在背衬上的成形磨粒取向的图像。图12A-18B包括根据实施例的成形磨粒的图示。图18C包括根据一个实施例的成形磨粒的自顶而下图像，具有用于测量拔模角的分割线。图18D包括根据一个实施例用于测量拔模角的成形磨粒的横截面图像。图18E包括根据一个实施例用于测量拔模角的成形磨粒的横截面图像。图20包括根据一个实例的成形磨粒的图像。图21包括根据一个实例的成形磨粒的图像。图22包括根据一个实例的成形磨粒的图像。图23包括常规成形磨粒的图像。图24包括根据一个实例的成形磨粒的图像。图25包括成形磨粒的图像。图26包括关于实例的成形磨粒的中值力/从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成形磨粒，所述成形磨粒包括：包含第一主表面、第二主表面、以及在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的侧表面的本体，其中所述本体包含在约0.7和约1.7之间的范围内的锐度‑形状‑强度因子(3SF)，以及在至少约0.01和不大于约0.47之间的范围内的形状指数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.14 US 61/9794571.一种成形磨粒，所述成形磨粒包括：包含第一主表面、第二主表面、以及在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的侧表面的本体，其中所述本体包含在约0.7和约1.7之间的范围内的锐度-形状-强度因子(3SF)，以及在至少约0.01和不大于约0.47之间的范围内的形状指数。2.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述本体包含至少约0.1且不大于约0.45的形状指数。3.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述本体具有至少约0.72且不大于约1.65的3SF。4.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述本体包含在至少约350MPa和不大于约1500MPa之间的范围内的强度。5.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述本体包含在不大于约80微米和至少约1微米之间的范围内的尖端锐度。6.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述本体包含包括晶粒的多晶材料，其中所述平均晶粒尺寸不大于约1微米。7.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述本体作为固定磨料的部分联接至基质，所述固定磨料选自粘结研磨制品、涂覆研磨制品及其组合。8.一种包括本体的成形磨粒，所述本体包括第一主表面、第二主表面、以及在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的侧表面，其中所述侧表面的第一部分具有部分凹入形状。9.根据权利要求8所述的成形磨粒，其中所述本体的至少一个侧表面具有部分凹入形状，并且其中所述侧表面的第一部分在彼此邻接的所述本体的第一拐角和第二拐角之间延伸，并且其中所述侧表面的第一部分包括与第一线性区段连接的第一弯曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·阿科纳，D·卢阿普尔，S·S·玛莲，D·O·耶内尔，J·H·泽雷宾斯奇，K·布莱德尔，F·弗雷米，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US