具有性能增强组合物的涂覆磨料制造技术

本公开整体涉及涂覆磨料制品，所述涂覆磨料制品包含在底胶层、复胶层、顶胶层或它们的组合中的摩擦学性能增强组合物；以及制备涂覆磨料制品的方法。本公开还涉及包括顶胶涂层的涂覆磨料制品，所述顶胶涂层包含硫化物清除组合物和/或交联的丙烯酸锌粘结剂；以及用于制备和使用此类磨料制品的方法。本公开还整体涉及包括聚集体的磨料制品，所述聚集体具有设置在所述聚集体上或在所述聚集体内的抗磨组合物或助磨剂。

Coating abrasives with performance enhancing compositions

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有性能增强组合物的涂覆磨料
本公开整体涉及涂覆磨料制品，这些涂覆磨料制品包含在底胶层、复胶层、顶胶层或它们的组合中的摩擦学性能增强组合物，以及制备涂覆磨料制品的方法。本公开还涉及包括顶胶涂层的涂覆磨料制品，该顶胶涂层包含硫化物清除组合物和/或交联的丙烯酸锌粘结剂，以及用于制备和使用此类磨料制品的方法。本公开还整体涉及包括聚集体的磨料制品，这些聚集体具有设置在聚集体上或聚集体内的抗磨组合物或助磨剂。
技术介绍
磨料制品诸如涂覆磨料在各种行业中用于加工工件，诸如通过研磨、磨削和抛光进行加工。使用磨料制品的表面处理涵盖从初始粗材料去除到高精度精加工和亚微米级表面抛光等广泛的行业范围。有效且高效地磨削金属表面，特别是高性能抗氧化和抗腐蚀应用所需的铁-碳合金诸如碳钢和不锈钢以及镍-铬合金诸如铬镍铁合金表面，提出了许多加工挑战。生产或依赖此类合金的行业对影响运营成本的因素很敏感，包括制备表面的速度、用于制备表面的材料的成本以及与制备表面所花费的时间相关的成本。通常，行业寻求实现具有高材料去除率的经济有效的磨料材料和工艺。然而，具有高去除速率的磨料和磨料工艺通常也趋于在获得与表面的高精度精加工和抛光相关的所需表面特性方面表现出较差的性能(如果不是无法实现的话)。相反，产生这种所需表面特性的磨料通常具有较低的材料去除率，其可能需要更多的时间和努力来去除足够量的表面材料。因此，仍然需要改善的磨料产品和方法，其能够提供增强的磨料加工性能、效率和改善的表面质量。附图说明通过参考附图，可以更好地理解本专利技术，并且让本专利技术的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。图1为涂覆磨料制品的一个实施例的剖视图，该涂覆磨料制品包括设置在顶胶层中的摩擦学性能增强组合物。图2为涂覆磨料制品的一个实施例的剖视图，该涂覆磨料制品包括设置在底胶层上的助磨剂聚集体。图3为制备包括在磨料层上或磨料层中的摩擦学性能增强组合物的涂覆磨料制品的方法的一个实施例的流程图。图4为制备包括设置在底胶层上或底胶层中的摩擦学性能增强组合物的涂覆磨料制品的方法的一个实施例的流程图。图5为制备包括设置在顶胶层上或顶胶层中的摩擦学性能增强组合物的涂覆磨料制品的方法的一个实施例的流程图。图6为制备和使用硫化物清除组合物的方法的一个实施例的工艺流程图。图7为制备包括设置在复胶层上的抗磨组合物和硫化物清除组合物的聚集体的涂覆磨料制品的方法的一个实施例的工艺流程图。图8为包括抗磨组合物的聚集体的一个实施例的横截面图。图9为包括抗磨组合物的聚集体的另一个实施例的横截面图。图10为制备包括抗磨组合物的聚集体的方法的一个实施例的工艺流程图。图11为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图12A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的累积材料去除量的比较的条形图。图12B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图13A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的累积材料去除量的比较的条形图。图13B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图14A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的累积材料去除量与时间的比较的图。图14B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图15A为沉积复胶层之前设置在底胶层上的摩擦学性能增强组合物聚集体以及磨粒的一个实施例的图片。图15B为施加并且固化复胶层后图15A的实施例的磨料表面的图片。图16A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的累积材料去除量的比较的条形图。图16B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图17为沉积复胶层之前设置在底胶层上的助磨剂聚集体以及磨粒的一个实施例的图片。图18A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的累积材料去除量的比较的条形图。图18B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图19为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的累积材料去除量的比较的条形图。图20A为比较本专利技术的样本研磨盘与对照研磨盘的磨料性能数据(累积材料去除量与时间)的图。图20B为比较本专利技术的样本研磨盘与对照研磨盘的磨料性能数据(比磨削能与累积材料去除量)的图。图21A为比较本专利技术的样本研磨盘与对照研磨盘的磨料性能数据(累积材料去除量与时间)的图。图21B为比较本专利技术的样本研磨盘与对照研磨盘的磨料性能数据(比磨削能与累积材料去除量)的图。图22A为比较本专利技术的样本研磨盘与对照研磨盘的磨料性能数据(累积材料去除量与时间)的图。图22B为比较本专利技术的样本研磨盘与对照研磨盘的磨料性能数据(比磨削能与累积材料去除量)的图。图23A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的相对材料去除量的比较的条形图。图23B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。图24A为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的相对材料去除量的比较的条形图。图24B为示出利用本专利技术的研磨盘实施例和常规研磨盘所得到的比磨削能(“SGE”)与累积材料去除量的比较的图。技术人员应当理解，附图中的元件出于简单和清楚起见示出，未必按比例绘制具体实施方式提供以下结合附图的描述以帮助理解本文所公开的教导内容。以下论述将集中于本教导内容的具体实施方式和实施例。提供该重点是为了帮助描述教导内容，并且不应该被解释为是对本教导内容的范围或适用性的限制。当提及值时，术语“平均”旨在表示平均值、几何平均值或中值。如本文所用，术语“由……构成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或它们的任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或设备不一定仅限于那些特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或设备所固有的其他特征。如本文所用，短语“基本上由……组成”或“基本上包括”是指该短语描述的主体不包括在实质上影响主体的特性的任何其他组分。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真实(或存在)的而B为虚假(或不存在)的；A为虚假(或不存在)的而B为真实(或存在)的；以及A和B两者都为真实(或存在)的。采用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这么做只是为了方便起见和提供对本专利技术范围的一般认识。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。当术语“约”或“大约”在数值之前时，诸如在描述数值范围时，旨在还包括精确的数值。例如，以“约25”开始的数值范围旨在还包括恰好以25开始的范围。此外，应当理解，对所述“至少约”、“大于”、“小于”或“不大于”的值的引用可包括其中定义的任何最小值或最大值的范围。如本文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固结磨料制品，包含：基底；磨料层，所述磨料层设置在所述基底上，其中所述磨料层包含多个磨料颗粒，所述多个磨料颗粒设置在聚合物底胶层粘结剂组合物上或在聚合物底胶层粘结剂组合物中；以及复胶层，所述复胶层设置在所述磨料层上方，其中所述复胶层包含聚合物复胶层粘结剂组合物，以及顶胶层，所述顶胶层设置在所述复胶层上方，其中所述顶胶层包含摩擦学性能增强组合物，所述摩擦学性能增强组合物设置在聚合物顶胶层粘结剂组合物上或在聚合物顶胶层粘结剂组合物中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.23 US 62/438,625;2016.12.30 US 62/440,5961.一种固结磨料制品，包含：基底；磨料层，所述磨料层设置在所述基底上，其中所述磨料层包含多个磨料颗粒，所述多个磨料颗粒设置在聚合物底胶层粘结剂组合物上或在聚合物底胶层粘结剂组合物中；以及复胶层，所述复胶层设置在所述磨料层上方，其中所述复胶层包含聚合物复胶层粘结剂组合物，以及顶胶层，所述顶胶层设置在所述复胶层上方，其中所述顶胶层包含摩擦学性能增强组合物，所述摩擦学性能增强组合物设置在聚合物顶胶层粘结剂组合物上或在聚合物顶胶层粘结剂组合物中。2.根据权利要求1所述的固结磨料制品，其中所述摩擦学性能增强组合物包含性能增强混合物，所述性能增强混合物包含：硼酸(B(OH)3)或硼酸盐化合物；以及锌化合物。3.根据权利要求2所述的固结磨料，其中所述锌化合物包含硼酸锌、磷酸锌、硬脂酸锌、碳酸锌铵、多磷酸钠锌或它们的组合。4.根据权利要求2所述的固结磨料，其中所述硼酸盐化合物包含四硼酸钾、五硼酸钾、五硼酸铵、硼酸钙(硬硼钙石)、硼酸钠(硼砂)、电气石(含铝硼硅酸盐)、四水硼砂(水合硼酸钠)、钠硼解石(水合氢氧化钙钠)、硅硼钙石(硼硅酸盐)、三斜硼钙石(硼酸硅钙)或它们的组合。5.根据权利要求1所述的固结磨料制品，其中所述摩擦学性能增强组合物包含Fischer-Tropsch烃产物。6.一种固结磨料制品，包含：基底；磨料层，所述磨料层设置在所述基底上，以及复胶层，所述复胶层设置在所述磨料层上方，其中所述复胶层包含聚合物复胶层粘结剂组合物，其中助磨剂聚集体设置在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·G·赫伯特，W·C·赖斯，J·王，R·巴拉巴斯，SC·宫，
申请(专利权)人：圣戈班磨料磨具股份有限公司，圣戈班磨料磨具公司，
类型：发明
国别省市：美国,US