包括成形磨粒的研磨制品制造技术

本申请涉及包括成形磨粒的研磨制品。所述成形磨粒包括本体，所述本体具有第一主表面、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0.51和不大于约0.99之间的范围内的形状指数。

Grinding products including formed abrasives

【技术实现步骤摘要】
包括成形磨粒的研磨制品本申请是申请日为2015年4月14日，申请号为201580028594.X，专利技术名称为“包括成形磨粒的研磨制品”的申请的分案申请。
如下涉及研磨制品，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0.51和不大于约0.99之间的范围内的形状指数。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，其中所述本体包括在至少约0.51和不大于约0.99之间的范围内的形状指数，以及不大于约600MPa且至少约100MPa的强度。而且，对于另一个方面，本专利技术提供了具有本体的成形磨粒，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，其中所述本体包括至少四个拐角，其中每个拐角包括在不大于约80微米和至少约1微米之间的范围内的尖端锐度，在至少约0.51和不大于约0.99之间的范围内的形状指数，并且所述本体包括不大于约600MPa且至少约100MPa的强度。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研磨制品的部分且用于分析在背衬上的成形磨粒取向的图像。图12A-12C包括根据实施例的成形磨粒的图示。图13A-13C包括根据实施例的成形磨粒的图示。图13D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13E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13F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14-26包括根据实施例的成形磨粒的图示。图27-29包括根据一个实施例的成形磨粒的自顶而下图像。图30包括常规成形磨粒的自顶而下图像。图31包括根据一个实施例的成形磨粒的自顶而下图像。图32包括关于实例1的成形磨粒的中值力/从工件去除的总面积的图。图33包括对于代表性样品和常规样品，比磨削能相对于从工件去除的累积材料的图。具体实施方式如下涉及包括成形磨粒的研磨制品。本文的方法可用于形成成形磨粒且使用掺入成形磨粒的研磨制品。成形磨粒可用于各种应用中，包括例如涂覆磨料、粘结磨料、自由磨料及其组合。各种其他用途可对于成形磨粒衍生。成形磨粒各种方法可用于获得成形磨粒。颗粒可得自商业来源或是制造的。用于制造成形磨粒的一些合适的过程可包括但不限于沉积、印刷(例如丝网印刷)、模制、压制、浇铸、分段、切割、划片、冲压、压榨、干燥、固化、涂覆、挤出、轧制及其组合。成形磨粒这样形成，使得对于具有相同二维和三维形状的成形磨粒，每个颗粒具有相对于彼此基本上相同的表面和边缘排列。像这样，相对于具有相同二维和三维形状的组的其他成形磨粒，成形磨粒可在表面和边缘的排列中具有高形状保真度和一致性。相比之下，非成形磨粒可通过不同工艺形成且具有不同的形状属性。例如，非成形磨粒通常通过粉碎过程形成，其中形成材料团块，并且随后压碎且筛分以获得一定尺寸的磨粒。然而，非成形磨粒具有一般随机的表面和边缘排列，并且一般在本体周围的表面和边缘排列中缺乏任何可识别的二维或三维形状。此外，相同组或分批的非成形磨粒一般缺乏就彼此而言的一致形状，使得表面和边缘当与彼此相比较时随机排列。因此，与成形磨粒相比较，非成形晶粒或压碎晶粒具有显著更低的形状保真本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成形磨粒，所述成形磨粒包括：本体，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，其中所述本体包括倾斜的截短形状。

【技术特征摘要】
2014.04.14 US 61/979,316;2014.11.13 US 62/079,218;1.一种成形磨粒，所述成形磨粒包括：本体，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，其中所述本体包括倾斜的截短形状。2.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述侧表面包括第一侧区段和第一倾斜侧区段，其中所述第一侧区段和所述第一倾斜侧区段在所述第一倾斜角度(Ao1)处连接，所述第一倾斜角度具有钝角值。3.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中钝角具有至少约92度的数值。4.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中钝角不大于约176度。5.根据权利要求1所述的成形磨粒，其中所述第一侧区段包括第一侧区段长度(Lss1)且所述第一倾斜侧区段具有长度(Los1)，其中所述第一倾斜侧区段的长度不同于所述第一侧区段的长度。6.根据权利要求5所述的成形磨粒，其还包括至少为0.05且不大于0.95的长度因子(Los1/Lss1)，其中所述长度因子是所述第一侧区段的长度除以所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·布莱德尔，J·H·泽雷宾斯奇，F·弗雷米，D·卢阿普尔，S·S·玛莲，Y·波桑特洛克斯，S·艾扬格，
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