制备磨料制品的方法技术

本发明专利技术公开了制备磨料制品的方法，其包括促进有延展性的热固性可熔融流动的组合物穿过延伸穿过多孔磨料构件的开口，以形成磨料制品前体；该磨料制品前体被加热以形成磨料制品。多个磨料制品可以在加热之前进行堆叠。方法可以用于制造磨料制品诸如磨削轮和切割轮。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开广义地涉及磨料制品及其制备方法。
技术介绍
粘结磨料制品具有保持在粘结剂(在本领域中也称为粘结介质)中的磨料颗粒，粘结剂将磨料颗粒粘结在一起作为成形块。典型粘结磨料的示例包括磨削轮、石材、珩磨和切割轮。粘结剂可为有机树脂、陶瓷或玻璃材料(在本领域中均已知为玻璃质粘结剂的示例)或金属。粘结磨料诸如例如磨削轮和切割轮通常含有一种或多种稀松布作为增强物。切割轮通常为用于普通切割操作的相对薄的轮。该轮直径通常为约5厘米至约200厘米，并且几毫米至几厘米厚(对于较大直径的轮具有更大厚度)。它们可以约1000转/分钟至50,000转/分钟的速度操作，并用于诸如将例如金属或玻璃切割成标称长度的操作。切割轮还被称为“工业切割锯片”，并且在诸如铸造厂的一些设置中被称为“劈锯”。顾名思义，切割轮用于通过研磨穿过物品而切割所述物品，所述物品诸如例如金属棒。持续需要新粘结磨料，该新粘结磨料在相同性能水平下具有改善的研磨性能和/或降低的成本。
技术实现思路
在一个方面，本公开提供了制备磨料制品的方法，该方法包括以下步骤：a)提供具有相对的第一主表面和第二主表面的多孔磨料构件，其中开口从第一主表面延伸穿过多孔磨料构件至第二主表面，其中多孔磨料构件包含通过至少一种粘结剂材料固定至多孔基材的磨料颗粒；b)促使有延展性的热固性可熔融流动的组合物穿过位于多孔磨料构件中的开口以形成磨料制品前体；以及c)加热磨料制品前体以形成磨料制品，其中磨料制品包括相对的第一主表面和第二主表面，并且其中第一主表面和第二主表面均包含有延展性的热固性可熔融流动的组合物的交联反应产物。在另一方面，本公开提供了制备磨料制品的方法，该方法包括以下步骤：i)提供多个磨料制品前体，其中每个磨料制品前体分别通过包括以下步骤的方法制备：a)提供具有相对的第一主表面和第二主表面的多孔磨料构件，其中开口从第一主表面延伸穿过多孔磨料构件至第二主表面，其中多孔磨料构件包含通过至少一种粘结剂材料固定至多孔基材的磨料颗粒；以及b)促使有延展性的热固性可熔融流动的组合物穿过位于多孔磨料构件中的开口以形成磨料制品前体；以及ii)将多个磨料制品前体任选地与邻近磨料制品前体中的每个磨料制品前体设置的一个或多个加固稀松布进行堆叠，以提供磨料制品前体叠堆；以及iii)加热磨料制品前体叠堆以形成粘结磨料制品，其中磨料制品包括相对的第一主表面和第二主表面，并且其中第一主表面和第二主表面均包含有延展性的热固性可熔融流动的组合物的交联反应产物。如本文所用，术语“B阶段”指示在热固性组合物的固化中的中间阶段，其中发生一些交联(即，共价键形成)，但该过程还未完成，并且组合物可以被加热并使其流动，并且然后最终固化成预期的形状。如本文所用，参考组合物的术语“可熔融流动的”意指当在环境温度之上的温度加热时，组合物发生软化和流动(在重力和/或以其他方式施加的压力下)。在热固性组合物的情况下，在环境温度之上的温度优选低于热固性组合物的固化温度。可熔融流动的热固性组合物包括例如B阶热固性组合物。如本文所用，术语“热固性组合物”是指可通过施加能量(例如热能或电磁辐射)通过形成共价化学键而固化的组合物。如本文所用，术语“稀松布”是指在工业中使用的耐用松散织造织物(例如，由玻璃纤维、聚酯或棉制成)。在考虑具体实施方式以及所附权利要求书之后，将进一步理解本公开的特征和优点。附图说明图1为根据本公开的制备磨料制品的示例性方法100的示意性工艺流程图。图2为根据本公开的可在制备磨料制品中使用的示例性磨料制品前体叠堆200的分解示意性透视图。图3为根据本公开的方法的示例性开口网筛磨料300的示意性透视图，该示例性开口网筛磨料被部分切除以显示出磨料层的组分，并作为用于制备粘结磨料制品的有用的磨料构件。图4A为根据本公开的方法的可用作用于制备粘结磨料制品的磨料构件的示例性非织造磨料400的透视图。图4B为在图4A中的区域4A的放大视图。在说明书和附图中重复使用的参考符号旨在表示本公开相同或类似的特征或元件。应当理解，本领域的技术人员可设计出落入本公开原理的范围和实质内的许多其它的修改形式和实施方案。附图可能未按比例绘制。具体实施方式图1描述了根据本公开的制备磨料制品160的示例性方法100。现在参见图1，在第一步骤中提供多孔磨料构件110。多孔磨料构件110具有相对的第一主表面112和第二主表面114。开口116从第一主表面112延伸穿过多孔磨料构件110至第二主表面114。有延展性的热固性可熔融流动的组合物120和多孔磨料构件110通过压料辊130a、130b进给，其促使有延展性的热固性可熔融流动的组合物120穿过位于磨料构件中的开口以形成磨料制品前体150。在一个实施方案中，磨料制品前体150可以在直接从压料辊形成时而固化(例如，通过任选的烘箱190)，或者可以通过在固化之前将一个或多个加固稀松布邻近磨料制品前体放置而加固以形成磨料制品160(例如，其可以被转换成切割轮)。在另一个实施方案中，多个磨料制品前体150可以布置成叠堆200，任选地通过在固化之前将一个或多个加固稀松布210邻近至少一个磨料制品前体150放置而加固，以形成具有中心心轴孔250的磨料制品270(例如，磨削轮)。磨料构件诸如砂磨筛网、磨料稀松布和非织造磨料制品可以用作磨料构件。筛网磨料通常具有固定到开口网孔基材(诸如例如丝网、玻璃纤维稀松布、打孔金属箔和片材以及打孔聚合物或纸片材，或聚合物纤维(例如聚酰亚胺纤维)稀松布)的磨料颗粒。开口网孔基材可由任何多孔材料制成，例如，包括打孔膜或织造织物或针织织物。用于背衬的膜可由金属、纸或塑料制成，包括模制热塑性材料和模制热固性材料。在一些实施方案中，开口网孔基材由打孔或切开且经过拉伸的薄片材料制成。在一些实施方案中，开口网孔背衬由玻璃纤维、尼龙、聚酯、聚丙烯或铝制成。在其中耐久性是重要的那些实施方案中，多孔基材包括丝网或玻璃纤维稀松布。图3示出示例性筛网磨料300，此示例性筛网磨料适合作为多孔磨料构件，已被部分切除以显示磨料层的组分。参见图3，筛网磨料300具有相对的第一主表面312和第二主表面314。开口316从第一主表面312延伸穿过筛网磨料300至第二主表面314。筛网磨料300包含通过至少一种粘结剂材料(即，底漆层332和任选的面漆层334)固定到多孔开口网孔基材322的磨料颗粒330。磨料层340包括底漆层332、磨料颗粒330和任选的面漆层334。多个开口316延伸穿过筛网磨料300。织造开口网孔背衬322包含沿第一方向延伸的多个大致平行经纱元件338和沿第二方向延伸的多个大致平行纬纱元件336。开口网孔背衬322的纬纱元件338和经纱元件336形成多个开口316。可使用任选的锁定层326以改善开口网孔背衬的完整性或改善磨料层对开口网孔背衬的附着性。如图3所示，开口316大致为正方形。在一些实施方案中，开口的形状可以是其它几何形状，包括例如矩形、圆形、椭圆形、三角形、平行四边形、多边形或这些形状的组合。开口网孔背衬322中的开口324可以是如图3中所示的一致的尺寸和布置。在其它实施方案中，开口可被布置得不一致，例如通过采用无规的开口布置图案，使开口的尺寸或形状多样化，或者是布置、形状本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备磨料制品的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供具有相对的第一主表面和第二主表面的多孔磨料构件，其中开口从所述第一主表面延伸穿过所述多孔磨料构件至所述第二主表面，其中所述多孔磨料构件包含通过至少一种粘结剂材料固定至多孔基材的磨料颗粒；b)促使有延展性的热固性可熔融流动的组合物穿过位于所述多孔磨料构件中的所述开口以形成磨料制品前体；以及c)加热所述磨料制品前体以形成所述磨料制品，其中所述磨料制品包括相对的第一主表面和第二主表面，并且其中所述第一主表面和所述第二主表面均包含所述有延展性的热固性可熔融流动的组合物的交联反应产物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.27 US 62/042,4631.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括以下步骤：a)提供具有相对的第一主表面和第二主表面的多孔磨料构件，其中开口从所述第一主表面延伸穿过所述多孔磨料构件至所述第二主表面，其中所述多孔磨料构件包含通过至少一种粘结剂材料固定至多孔基材的磨料颗粒；b)促使有延展性的热固性可熔融流动的组合物穿过位于所述多孔磨料构件中的所述开口以形成磨料制品前体；以及c)加热所述磨料制品前体以形成所述磨料制品，其中所述磨料制品包括相对的第一主表面和第二主表面，并且其中所述第一主表面和所述第二主表面均包含所述有延展性的热固性可熔融流动的组合物的交联反应产物。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述有延展性的可熔融流动的组合物包含酚醛清漆酚醛树脂和糠醇。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中所述至少一种粘结剂材料包括底漆层和面漆层。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述基材包括织造稀松布。5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述基材包括膨松有弹性的开孔式非织造纤维幅材。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中步骤b)包括贴靠所述磨料构件的所述第一主表面来设置所述有延展性的热固性可熔融流动的组合物，并使所述有延展性的热固性可熔融流动的组合物和所述磨料构件在一对压料辊之间通过。7.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括以下步骤：i)提供多个磨料制品前体，其中每个磨料制品前体分别通过包括以下步骤的方法制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·S·贝弗里奇，史蒂文·J·凯佩特，
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