具有陶瓷结合剂和填料的磨料颗粒制造技术

本发明专利技术提供了一种磨料颗粒，所述磨料颗粒具有主体和覆盖所述主体的涂层，所述涂层包括无定形材料以及包含在所述无定形材料内的至少一种填料。所述磨料颗粒可包括在固结磨料制品中。

Abrasive particles with ceramic bond and filler

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有陶瓷结合剂和填料的磨料颗粒
以下涉及固结磨料制品，并且更具体地，涉及包括磨料颗粒和涂层的固结磨料制品，该涂层包括非晶相和填料。相关技术说明包含磨料颗粒的磨料制品可用于各种材料去除操作，包括研磨、精加工、抛光等等。根据磨料的类型不同，此类磨料颗粒可用于在制造商品中成形或研磨各种材料。迄今为止，已经配制了特定类型的磨料颗粒，它们具有特定的几何形状，诸如三角形磨料颗粒和包含此类物体的磨料制品。参见例如美国专利No.5,201,916；5,366,523；和5,984,988。之前，已经用于生产具有特定形状的磨料颗粒的三种基本技术是熔合、烧结和化学陶瓷。在熔合过程中，磨料颗粒可通过表面经过雕刻或不经雕刻的冷却辊、浇注熔融材料的模具或浸入氧化铝熔体中的散热材料成形。参见例如美国专利No.3,377,660。在烧结过程中，磨料颗粒可由粒度为直径最高达10微米的耐火粉末形成。可将粘结剂与润滑剂和合适的溶剂一起添加到粉末中，以形成可成形为具有各种长度和直径的片或棒的混合物。参见例如美国专利No.3,079,242。化学陶瓷技术涉及将胶体分散体或水溶胶(有时称为溶胶)转化为凝胶或任何其他物理状态，其限制组分的移动性、干燥和烧制以获得陶瓷材料。参见例如美国专利No.4,744,802和4,848,041。本行业持续要求改进的磨料和磨料制品。附图简要说明通过参考附图，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包括根据一个实施例的磨料颗粒的横截面图。图2包括根据一个实施例的固结磨料制品的横截面图。图3A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图3B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图4A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图4B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图5A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图5B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图6A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图6B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图7A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图7B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图8包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图9A包括从A点采集的图8所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图9B包括样例成形磨料颗粒的ED光谱。从B点采集的图8所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图9C包括从C点采集的图8所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图10包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图11A包括从A点采集的图10所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图11B包括从B点采集的图10所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图11C包括从C点采集的图10所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图11D包括从D点采集的图10所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图11E包括从E点采集的图10所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图12A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图12B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图13包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图14A包括从A点采集的图13所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图14B包括从B点采集的图13所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图14C包括从C点采集的图13所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图15包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图16A包括从A1点采集的图15所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图16B包括从B1点采集的图15所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图16C包括从C1点采集的图15所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图17A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图17B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图18包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图19A包括从A点采集的图18所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图19B包括从B点采集的图18所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图19C包括从C点采集的图18所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图20包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图21A包括从A点采集的图20所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图21B包括从B点采集的图20所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图21C包括从C点采集的图20所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图21D包括从D点采集的图20所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图22A包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图22B包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图23包括样例成形磨料颗粒的SEM图像。图24A包括从A点采集的图23所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图24B包括从B点采集的图23所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。图24C包括从C点采集的图23所示的样例成形磨料颗粒的ED光谱。具体实施方式根据一个实施例，公开了一种磨料颗粒。磨料颗粒可适用于各种工件的材料去除操作，所述工件包括例如金属或金属合金材料及其他非金属材料。本文所述的实施例的磨料颗粒可掺入固结磨料制品中，诸如粘合的磨料制品或带涂层的磨料制品，并且更具体地，薄轮、切割轮、斩切锯、辊磨机研磨轮、无心研磨轮、研磨带、扇式砂轮等等。此类产品可特别适用于材料去除操作，包括例如研磨、切割、切片等等。图1包括根据本文所述的实施例的示例性磨料颗粒的图示。如图1所示，磨料颗粒10可具有主体11和覆盖该主体的涂层12。涂层12可包括无定形材料13和至少一种填料15。填料15可以为不同于无定形材料13的一种或多种物相。根据一个方面，填料15可部分包含在涂层12中。在另一个方面，填料15可整个包含在涂层12中。在某些实施例中，主体11可为成形磨粒，诸如由分散体或凝胶形成的磨粒。在其他实施例中，主体11可为未成形的磨粒，诸如通过压碎和筛分堆积材料而形成的磨粒。在另外的实施例中，可存在多个主体11，其包括成形磨粒和未成形的磨粒的组合。在某些方面，主体可包括氧化铝、氧化锆或氧化铝和氧化锆的组合。在另一个方面，主体11可基本上由氧化铝和氧化锆组成。在另一个方面，主体11可基本上由氧化铝组成。如本文所用，“基本上由一种材料或材料的组合组成”意指存在的其他材料的量(如果有的话)不足以改变磨料颗粒10的特性。例如，如果存在的任何杂质的量低于改变主体11的特性的量，则主体11可以被认为是“基本上由一种材料组成”，从而主体11将被视为基本上由此类材料组成。例如，对于某些材料，该量可大于99.9wt.％。此外，在某些情况下，磨料颗粒10可完全由一种材料组成。与“基本上由...组成”相反，“完全由...组成”意指该材料的量为100wt.％。在其他方面，主体11可具有占主体11的总重量的不大于75wt.％、或不大于70wt.％、或不大于65wt.％、或不大于60wt.％、或不大于59wt.％、或不大于58wt.％、或不大于57wt.％、或不大于56wt.％、或不大于55wt.％、或不大于54wt.％、或不大于53wt.％、或不大于52wt.％、或不大于51wt.％、或不大于50wt.％、或不大于49wt.％、或不大于48wt.％、或不大于47wt.％、或不大于46wt.％、或不大于45wt.％、或不大于44wt.％、或不大于43wt.％、或不大于42wt.％、或不大于40wt.％的氧化铝。在其他方面，主体11可具有占主体11的总重量的至少35wt.％、或至少40wt.％、或至少42wt.％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磨料颗粒，包含：主体，和覆盖所述主体的涂层；其中所述涂层包含无定形材料，以及包含在所述无定形材料内的至少一种填料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.25 US 62/450,231;2016.12.29 CN 201611246801.一种磨料颗粒，包含：主体，和覆盖所述主体的涂层；其中所述涂层包含无定形材料，以及包含在所述无定形材料内的至少一种填料。2.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述至少一种填料包含至少一种不同于所述无定形材料的物相。3.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述主体包含氧化铝和氧化锆。4.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述主体基本上由氧化铝和氧化锆组成。5.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述主体基本上由氧化铝组成。6.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述主体包含占所述主体的所述总重量的至少35wt.％的氧化铝和不大于75wt.％的氧化铝。7.根据权利要求1所述的磨料颗粒，其中所述主体包含占所述主体的总重量的至少20wt.％的氧化锆和不大于60wt.％的氧化锆。8.根据权利要求1所述的磨料颗粒，所述主体基本...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂品旭，S·梁，
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