包括涂层的磨料制品制造技术

一种磨料制品，该磨料制品可以包括基底，借由粘结材料耦合到该基底的磨料颗粒，以及至少部分地覆盖该粘结材料的该外表面的涂层。该涂层可以是经由气相沉积施加的聚(对二甲苯)聚合物，并且可以为该粘结材料提供增强的强度且为该磨料制品提供延长的寿命。

Abrasive products including coating

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括涂层的磨料制品
以下涉及磨料制品，特别是涉及包括涂层的磨料制品，该涂层包含聚(对二甲苯)聚合物。
技术介绍
固结磨料制品可用于各种材料去除操作。本行业持续要求改进的固结磨料制品。附图简要说明通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且让本公开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制品的横截面图示。图2包括根据一个实施例的磨料制品的横截面图示。图3包括根据一个实施例的磨料制品的横截面图示。图4包括根据一个实施例的磨料制品的一部分的图示。图5包括根据一个实施例的磨料制品的横截面图示。图6包括根据一个实施例的磨料制品的图示。图7包括根据一个实施例的磨料制品的图示。图8包括根据实施例的涂层中包含的聚合物材料的化学结构式。图9包括根据一个实施例的磨料制品的图示。图10包括示出了根据一个实施例的包含聚对二甲苯HT涂层的单层研磨盘的磨削性能，以及将该磨削性能与两个比较性单层盘的磨削性能相比较的曲线图。图11包括根据一个实施例的磨料制品的横切的一小部分的图示。具体实施方式提供结合附图的以下描述，以帮助理解本文所提供的教导内容。以下公开内容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。然而，在本申请中当然可以使用其他教导内容。如本文所用，术语“包括/包含(comprises/comprising/includes/including)”、“具有(has/having)”或其任何其他变型都旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括特征列表的方法、制品或装置不一定仅限于那些特征，而是可以包括未明确列出的或这种方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非有明确的相反的说明，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(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。而且，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的要素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本专利技术范围的一般性意义。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。例如，当在本文描述单个项时，可使用多于一个项来代替单个项。类似地，在本文描述了多于一个项的情况下，单个项可以取代多于一个项。除非另有定义，否则本文使用的所有技术术语和科技术语都与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同。材料、方法和实例仅是说明性的而非限制性的。关于未描述的有关特定材料和加工方法的某些详细信息的方面，此类详细信息可包括常规方法，其可在制造领域的参考书及其他来源中找到。本文公开的实施例涉及磨料制品，该磨料制品包括基底和借由粘结材料耦合至基底的磨料颗粒。粘结材料可进一步包括涂层。涂层可包括聚合物材料，并且可覆盖粘结材料的至少一部分、磨料颗粒的至少一部分或粘结材料和磨料颗粒的至少一部分。涂层可提供增加粘结材料的强度和保护粘结材料在暴露于冷却剂流体(特别是水基冷却剂)时免受腐蚀和劣化的优点。在本文实施例中描述的粘结磨料制品可以适用于各种材料去除操作，特别是适用于单层磨料制品的那些材料去除操作，诸如带涂层磨料和单层金属粘结磨料工具。这种磨料制品可以不同于粘结磨料制品，其中粘结磨料制品包括粘结材料的三维基质，该粘结材料包括其中包含的磨料颗粒。相反，单层磨料制品典型地包括借由至少一种粘结材料附着至基底的单层磨料颗粒。图1示出了根据本公开的一个实施例的磨料制品(100)，其包括基底(101)和借由粘结材料(102)耦合至基底(101)的磨料颗粒(103)。磨料制品(100)可进一步包含涂层(105)，该涂层可覆盖粘结材料的至少一部分。所涂覆的涂层(105)可适合于改善磨料制品的性能，包括但不限于对粘结材料(102)提供适当的保护，使其免受冷却剂的破坏性影响。本公开进一步涉及制造磨料制品的方法。在一个实施例中，可提供不带涂层的磨料制品，该磨料制品包含基底，该基底具有借由粘结材料耦合至基底的磨料颗粒。根据基底、粘结材料和磨料颗粒的组成，可使用各种合适的方法来形成磨料制品。例如，磨料颗粒可经由粘结材料粘附至基底，该粘结材料可使用选自由以下项组成的组的一种或多种工艺形成：加热、冷却、固化、沉积、钎焊、镀覆(例如，电镀或化学镀)、照射、喷涂、干燥或它们的任意组合。可使用各种沉积工艺涂覆涂层，包括但不限于气相沉积工艺。本公开的涂层可包括取代的或未取代的聚(对二甲苯)聚合物，下文也称为对二甲苯。在各方面，聚(对二甲苯)聚合物可以是卤化的并且包含氟、氯、溴或它们的任意组合。在另外的方面，聚(对二甲苯)聚合物可以包括烷基或烷氧基。在又一其他方面，聚(对二甲苯)聚合物可以是线性聚合物、交联聚合物或共聚物。在特定实施例中，涂层可以包括氟化聚(对二甲苯)。在一个具体实施例中，氟化聚(对二甲苯)可以具有如图8所示的结构式，称为聚对二甲苯HT。在其他具体实施例中，也如图8所示，聚(对二甲苯)聚合物可以被氯化并且具有聚对二甲苯C或聚对二甲苯D所示的结构。在另一特定实施例中，未取代的聚(对二甲苯)可用于涂层，如图8所示的聚对二甲苯N结构式。在特定实施例中，涂层可以基本上由聚对二甲苯HT组成。在另一特定实施例中，除了不可避免的杂质外，涂层仅能包含聚对二甲苯HT。不可避免的杂质应理解为以涂层总体积为基准计算的量不大于0.1vol％的杂质。如本文所用，“涂层”是指覆盖在粘结材料和磨料颗粒上的聚对二甲苯涂层。磨料制品的任何其他涂层，例如多层粘结结构和其中的包覆层(例如，底胶层和/或复胶层)，将以名称清楚地另作描述，而不只是称为“涂层”。在又一实施例中，本公开的涂层可具有至少250℃，诸如至少270℃、或至少290℃、或至少310℃、或至少330℃、或至少350℃、或至少380℃、或至少400℃、或至少420℃、或至少440℃、或至少460℃、或至少480℃、或至少500℃的熔化温度。在另一实施例中，涂层可具有不大于600℃、或不大于580℃、或不大于550℃的熔点；或不大于530℃、或不大于510℃、或不大于500℃、或不大于460℃、或不大于420℃、或不大于390℃的熔点。涂层的熔化温度可以是介于上述任意最小值和最大值之间的值，诸如250℃至600℃、或290℃至530℃、或350℃至510℃、或380℃至500℃。在一个实施例中，涂层的平均厚度可以是至少0.1微米、或至少0.3微米、或至少0.5微米、或至少1微米、或至少2微米、或至少3微米、或至少5微米、或至少7微米、或至少10微米。在另一实施例中，涂层的平均厚度可不大于500微米、或不大于300微米、或不大于200微米、或不大于100微米、或不大于75微米、或不大于50微米、或不大于25微米、或不大于10微米、或不大于7微米、或不大于5微米本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磨料制品，包括：/n基底；/n借由粘结材料耦合到该基底的磨料颗粒；和/n涂层，所述涂层覆盖所述至少一种粘结材料的至少一部分，其中所述涂层包含聚(对二甲苯)聚合物。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180330 US 62/650,9981.一种磨料制品，包括：
基底；
借由粘结材料耦合到该基底的磨料颗粒；和
涂层，所述涂层覆盖所述至少一种粘结材料的至少一部分，其中所述涂层包含聚(对二甲苯)聚合物。


2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述磨料颗粒布置在覆盖所述基底的单层中。


3.根据权利要求1所述的磨料制品，其中该磨料颗粒的平均粒度(D50)大于该粘结材料的平均厚度。


4.根据权利要求1、2或3所述的磨料制品，其中该粘结材料包括多个层，包括第一层和覆盖该第一层的第二层。


5.根据权利要求1、2或3所述的磨料制品，其中该基底包含选自由以下材料组成的组的材料：金属、金属合金、聚合物、织造材料、非织造材料、纤维材料、纸或它们的任意组合。


6.根据权利要求1、2或3所述的磨料制品，其中该粘结材料包括选自有机材料、无机材料或它们的组合的材料。


7.根据权利要求6所述的磨料制品，其中该粘结材料包括以下材料：包括金属、金属合金、陶瓷、金属陶瓷、玻璃、复合物或它们的任意组合。


8.根据权利要求6所述的磨料制品，其中该粘结材料包括包括聚酯、环氧树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞西尔·O·梅让，查尔斯·J·加斯达斯卡，露西·弗雷夏尔，
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