具有增强的保留特性的磨料颗粒制造技术

本发明专利技术的主题提供磨料颗粒。所述磨料颗粒可包括限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体。每个末端限定大致平坦的表面。轴线延伸穿过所述第一末端和所述第二末端，并且每个末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积。所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积。所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。

Abrasive particles with enhanced retention properties

The subject matter of the present invention provides abrasive particles. The abrasive particles may include a slender body limited between the relative first and second ends. Each end defines a roughly flat surface. The axis extends through the first end and the second end, and each end has a corresponding first section area and a second section area. At least one of the first end and the second end is oriented at an angle less than 90 degrees relative to the axis. The slender body has a variable cross-section area centered along the axis. At least one cross-sectional area between the first end and the second end represents the local minimum cross-sectional area.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强的保留特性的磨料颗粒
技术介绍
磨料颗粒和由磨料颗粒制成的磨料制品可用于在产品制造过程中研磨、整理或磨削多种材料和表面。因此，一直存在对磨料颗粒和/或磨料制品的成本、性能或寿命进行改善的需求。
技术实现思路
本专利技术的实施方案提供磨料颗粒。所述磨料颗粒可包括限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体。每个末端限定大致平坦的表面。轴线延伸穿过所述第一末端和所述第二末端，并且每个末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积。所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积。所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。根据本专利技术的其他实施方案，多个磨料颗粒各自包括限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体。每个末端限定大致平坦的表面。轴线延伸穿过所述第一末端和所述第二末端，并且每个末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积。所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积。所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。根据本专利技术的其他实施方案，粘结的磨料制品包括多个磨料颗粒。所述多个磨料颗粒中的每个颗粒包括限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体。每个末端限定大致平坦的表面。轴线延伸穿过所述第一末端和所述第二末端，并且每个末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积。所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积。所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。根据本专利技术的其他实施方案，形成磨料颗粒的方法包括将起始材料混合物置于模具中。所述方法还包括固化模具中的原料以提供磨料颗粒。所述方法还包括从所述模具中移除所述研磨材料。成形磨料颗粒包括限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体。每个末端限定大致平坦的表面。轴线延伸穿过所述第一末端和所述第二末端，并且每个末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积。所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积。所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。根据本专利技术的其他实施方案，使用磨料颗粒的方法包括将磨料颗粒结合到粘结的磨料制品中。所述方法还包括利用所述制品磨削表面。所述磨料颗粒包括限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体。每个末端限定大致平坦的表面。轴线延伸穿过所述第一末端和所述第二末端，并且每个末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积。所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积。所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。本公开的各种实施方案提供特定有益效果，其中至少一些是预料不到的。例如，根据各种实施方案，磨料颗粒不太可能从粘结的磨料制品中拉出。在一些实施方案中，磨料颗粒的可变的截面面积导致颗粒的第一末端和第二末端具有比细长主体的局部最小截面面积更大的截面面积。在一些实施方案中，所述第一末端和所述第二末端是喇叭形的，并且可用作颗粒的锚固结构。根据各种其他实施方案，磨料颗粒具有由所述第一末端和所述第二末端形成的楔形轮廓，并且任选地，颗粒的几个面以小于90度的角度倾斜。该取向可有助于使磨料颗粒的各种实施方案更易于从模具中移除。此外，磨料颗粒的各种实施方案的面和尖角可导致相比于传统研磨棒的预料不到的更高研磨性能。附图说明在不一定按比例绘制的附图中，相同的附图标记描述多个视图中的大致相同的组件。具有不同字母后缀的相似附图标记表示大致相似组件的不同示例。附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。图1为具有梯形恒定截面形状和一个锥形面的磨料颗粒的透视图。图2为具有梯形恒定截面形状和多个锥形面的磨料颗粒的另一个实施方案的透视图。图3为具有由多个面形成的梯形恒定截面形状的磨料颗粒的另一个实施方案的透视图。图4为具有方形恒定截面形状和多个弯曲凹形面的另一种磨料颗粒的透视图。图5为具有方形恒定截面形状和多个弯曲凹形面的另一种磨料颗粒的透视图，所述弯曲凹形面具有位于所述磨料颗粒的末端之间的两个局部最小截面面积。图6为具有三角形恒定截面形状和多个弯曲面的磨料颗粒的另一个实施方案的透视图。图7为具有三角形恒定截面形状和多个弯曲面的另一种磨料颗粒的透视图，所述弯曲面具有位于所述磨料颗粒的末端之间的两个局部最小截面面积。图8为具有第一三角形恒定截面形状部分和第二四边形恒定截面形状部分的磨料颗粒的另一个实施方案的透视图。图9为具有第一三角形恒定截面形状部分和第二方形恒定截面形状，并且具有位于所述磨料颗粒的末端之间的两个局部最小截面面积的磨料颗粒的透视图。图10A是用于制备颗粒AP1的模具中的代表性模具腔体的示意性顶视图。图10B是沿图10A中的线10B-10B截取的模具腔体的示意性侧向截面图。图10C是沿图10A中的线10C-10C截取的模具腔体的示意性截面视图。图11是结合所述磨料颗粒的带涂层磨料制品的示意图。图12是结合磨料颗粒的粘结磨料制品的剖视图。图13是示出磨料颗粒AP1的照片。图14是示出实施例2和比较例A的研磨测试结果的图。图15是示出由根据比较例B所述的磨料颗粒制成的轮子的照片。图16是示出由根据实施例2所述的磨料颗粒制得的轮子的照片。图17是显示实施例3和比较例B的研磨测试结果的图。具体实施方式现在将详细参照本专利技术所公开主题的特定实施方案，其示例在附图中说明。虽然本专利技术所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述，但应当理解，示例性主题不旨在将权利要求限制于所公开的主题。在该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一”、“一个”或“该”用于包括一个或多于一个。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。此外，表述“A和B中的至少一个”具有与“A、B，或者A和B”相同的含义。此外，还应当理解，本文所用且未另外定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。在该文献中提及的所有出版物、专利和专利文献均全文以引用方式并入本文中，如同以引用方式单独并入那样。在该文献和如此以引用方式并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磨料颗粒，其包含：限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体，所述第一末端和所述第二末端各自限定大致平坦的表面，其中所述细长主体具有延伸穿过所述第一末端和所述第二末端的轴线，所述第一末端和所述第二末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积，所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向，所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积，并且介于所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.21 US 62/397,5911.一种磨料颗粒，其包含：限定在相对的第一末端和第二末端之间的细长主体，所述第一末端和所述第二末端各自限定大致平坦的表面，其中所述细长主体具有延伸穿过所述第一末端和所述第二末端的轴线，所述第一末端和所述第二末端具有相应的第一截面面积和第二截面面积，所述第一末端和所述第二末端中的至少一个以相对于所述轴线成小于90度的角度取向，所述细长主体具有沿所述轴线居中的可变的截面面积，并且介于所述第一末端和所述第二末端之间的至少一个截面面积表示局部最小截面面积。2.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述轴线为非正交轴线。3.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述第一末端和所述第二末端两者均以相对于所述轴线成小于90度的角度取向。4.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述第一截面面积和所述第二截面面积大致相同。5.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述第一截面面积和所述第二截面面积不同。6.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述局部最小截面面积位于所述细长主体的轴线的中点处或中点附近。7.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述局部最小截面面积位于所述细长主体的轴线的中点和所述第一末端或所述第二末端中的一个之间。8.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述局部最小截面面积小于所述第一截面面积和所述第二截面面积中的每一个至少20％。9.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述局部最小截面面积小于所述第一截面面积和所述第二截面面积两者20％至40％。10.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述颗粒包含α-氧化铝。11.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述颗粒具有长度对宽度为3:1至6:1的纵横比。12.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述磨料颗粒具有长度对...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼格斯·B·艾德弗里斯，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US