具有特定形状的磨粒制造技术

本发明专利技术涉及具有特定形状的磨粒。本发明专利技术提供了一种包括第一组的研磨制品，所述第一组包括上覆背衬的多个成形磨粒，其中所述第一组的多个成形磨粒限定相对于彼此的第一非遮蔽的分布。

A particle with a specific shape

The present invention relates to a particle with a specific shape. The present invention provides an abrasive product including a first group, the first group including a plurality of forming abrasive grains with a overlying back lining, in which the plurality of forming grains of the first group defines a first non masking distribution relative to each other.

【技术实现步骤摘要】
具有特定形状的磨粒本申请为申请日2013年10月15日，申请号201380062883.2，名称为“具有特定形状的磨粒以及形成这种粒子的方法”的专利技术专利申请的分案申请。
如下涉及磨粒，特别是涉及形成磨粒的方法。
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一些基本技术为(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，其公开了包括如下步骤的过程：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45微米或更小直径的耐火粉末形成。粘结剂连同润滑剂和合适的溶剂(例如水)可添加至粉末中。所得混合物和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，其公开了一种由煅烧铝土矿材料制备磨粒的方法，所述方法包括如下步骤(1)将材料减小至细粉，(2)在正压下压实并将所述粉末的细粒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)转化为凝胶，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。工业中仍然需要磨粒的改进性能、寿命和效率，以及使用磨粒的研磨制品。
技术实现思路
根据第一方面，一种研磨制品包括背衬、上覆所述背衬的粘合剂层、在第一位置联接至所述背衬的第一成形磨粒、在第二位置联接至所述背衬的第二成形磨粒，且其中所述第一成形磨粒和第二成形磨粒以相对于彼此非遮蔽的排列设置，所述非遮蔽的排列包括预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少两者。在又一方面，一种研磨制品包括背衬、上覆所述背衬的粘合剂层、包括联接至所述背衬的多个成形磨粒的第一组和包括与所述第一组不同且联接至所述背衬的多个成形磨粒的第二组，其中所述第一组的多个成形磨粒中的每一个共享预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少一者，其中所述第二组的多个成形磨粒中的每一个共享预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少一者。对于另一方面，一种研磨制品包括背衬，和在不连续层中包括联接至所述背衬的多个成形磨粒的第一组，所述多个成形磨粒以相对于彼此非遮蔽的排列设置，并限定相同的旋转取向、相同的横向取向、相同的横向取向空间、相同的纵向取向和相同的纵向取向空间。根据一个方面，一种研磨制品包括第一组，所述第一组包括上覆背衬的多个成形磨粒，其中所述第一组的多个成形磨粒限定相对于彼此的第一图案。对于另一方面，一种研磨制品包括背衬和在不连续层中具有联接至所述背衬的多个成形磨粒的第一组，所述第一组的多个成形磨粒由相同的预定旋转取向、相同的预定横向取向、相同的预定纵向取向，相同的预定竖直高度和相同的预定尖端高度中的至少两者的组合限定。根据一个方面，一种研磨制品包括上覆背衬的第一组的多个成形磨粒，其中所述第一组的多个成形磨粒限定相对于彼此的非遮蔽的排列，且其中所述成形磨粒的总含量的至少约80％以相对于背衬的侧面取向设置。在某一方面，一种形成研磨制品的方法包括提供背衬，在由预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少两者限定的第一位置将第一成形磨粒设置于所述背衬上，以及在由预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少两者限定的第二位置将第二成形磨粒设置于所述背衬上。附图说明通过参照附图，本公开可更好地得以理解，且本公开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1A包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的俯视图。图1B包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的横截面图示。图1C包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的横截面图示。图1D包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的横截面图示。图2A包括根据一个实施例的包括成形磨粒的研磨制品的一部分的俯视图图示。图2B包括在根据一个实施例的研磨制品上的成形磨粒的透视图。图3A包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的俯视图图示。图3B包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的透视图图示，所述研磨制品包括具有相对于碾磨方向的预定取向特性的成形磨粒。图4包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的俯视图图示。图5包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的俯视图。图6包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的俯视图图示。图7A包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的俯视图图示。图7B包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的透视图图示。图7C包括根据一个实施例的待在研磨制品的一部分上形成的非遮蔽的排列的俯视图图示。图7D包括根据一个实施例的具有成形磨粒的非遮蔽的排列的研磨制品的一部分的图像。图8A包括根据一个实施例的成形磨粒的透视图图示。图8B包括图8A的成形磨粒的横截面图示。图8C包括根据一个实施例的成形磨粒的侧视图图示。图9包括根据一个实施例的队列结构的一部分的图示。图10包括根据一个实施例的队列结构的一部分的图示。图11包括根据一个实施例的队列结构的一部分的图示。图12包括根据一个实施例的队列结构的一部分的图示。图13包括根据一个实施例的包括分立的接触区域的队列结构的一部分的图示，所述分立的接触区域包含粘合剂。图14A-14H包括根据本文的实施例的用于形成研磨制品的工具的部分的俯视图，所述研磨制品具有包括粘合剂材料的分立的接触区域的各种图案化队列结构。图15包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的系统的图示。图16包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的系统的图示。图17A-17C包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的系统的图示。图18包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的系统的图示。图19包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的系统的图示。图20A包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的工具的图像。图20B包括根据一个实施例的用于形成研磨制品的工具的图像。图20C包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的图像。图21包括根据实例1的碾磨测试的样品A和样品B的法向力(N)相对于切割数的图。图22包括根据一个实施例的一个示例性样品的一部分的图像。图23包括常规样品的一部分的图像。图24包括两个常规样品和三个代表实施例的样品的向上晶粒(upgrain)/cm2和晶粒总数/cm2的图。图25-27包括根据实施例的用以形成非遮蔽的排列的成形磨粒在背衬上的位置的图的图示。图28包括根据一个实施例的用以形成非遮蔽的排列的成形磨粒在背本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨制品，其包括：背衬；粘合剂层，所述粘合剂层以不连续分布的方式设置在所述背衬的至少一部分上，其中所述不连续分布包含多个分立的粘合剂接触区域，所述分立的粘合剂接触区域具有位于所述粘合剂接触区域的每一者之间的间隙；第一组的磨粒，所述第一组的磨粒上覆所述背衬，其中所述第一组的磨粒包含设置在所述分立的粘合剂接触区域的第一部分上的至少一种成形磨粒，其中所述至少一种成形磨粒具有预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少一者。

【技术特征摘要】
2012.10.15 US 61/714,028;2012.12.31 US 61/747,5351.一种研磨制品，其包括：背衬；粘合剂层，所述粘合剂层以不连续分布的方式设置在所述背衬的至少一部分上，其中所述不连续分布包含多个分立的粘合剂接触区域，所述分立的粘合剂接触区域具有位于所述粘合剂接触区域的每一者之间的间隙；第一组的磨粒，所述第一组的磨粒上覆所述背衬，其中所述第一组的磨粒包含设置在所述分立的粘合剂接触区域的第一部分上的至少一种成形磨粒，其中所述至少一种成形磨粒具有预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少一者。2.根据权利要求1所述的研磨制品，所述研磨制品进一步包含上覆所述背衬的第二组的磨粒，其中所述第二组的磨粒不同于所第一组的磨粒。3.根据权利要求2所述的研磨制品，其中所述第二组的磨粒包含设置在所述分立的粘合剂接触区域的第二部分上的至少一种成形磨粒。4.根据权利要求3所述的研磨制品，其中所述第二组的磨粒的所述至少一种成形磨粒具有预定旋转取向、预定横向取向和预定纵向取向中的至少一者。5.根据权利要求4所述的研磨制品，其中预定旋转取向、预定横向取向或预定纵向取向中的至少一者不同于所述第一组。6.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述第一组的所述至少一种成形磨粒包含基本上不含粘结剂的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·C·盖特，A·赛思，C·阿科纳，D·O·耶内尔，J·H·泽雷宾斯奇，S·艾扬格，F·J·西拉格，W·C·赖斯，S·K·拉梅什，G·G·拉芳德，S·S·维杰苏里亚，A·D·利奥尔，A·J·布兰德斯，A·帕马，P·布劳恩，D·K·艾维特斯，
申请(专利权)人：圣戈班磨料磨具有限公司，法国圣戈班磨料磨具公司，
类型：发明
国别省市：美国,US