磨料制品及其形成方法技术

本发明专利技术提供了一种磨料制品，所述磨料制品可包括本体，所述本体包括包含在所述本体中的磨料颗粒和包含在粘结材料内的陶瓷颗粒。所述陶瓷颗粒可具有大于12微米且至多75微米的平均粒度D50c。所述磨料颗粒可包含大于所述平均粒度D50c的平均粒度D50a。粒度D50c的平均粒度D50a。粒度D50c的平均粒度D50a。

【技术实现步骤摘要】
磨料制品及其形成方法


[0001]以下涉及包括磨料颗粒和粘结材料的磨料制品，并且具体来讲，涉及包括包含在粘结材料中的磨料颗粒和陶瓷颗粒的磨料制品。

技术介绍

[0002]磨料制品用于材料去除操作中，诸如对各种材料进行切割、研磨或成形。固结磨料制品包括保持在粘结材料中的磨料颗粒。粘结材料可以包括有机材料和/或无机材料。本行业持续要求改善的磨料制品。
[0003]附图简要说明
[0004]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。
[0005]图1包括根据一个实施例的示出成形过程的流程图。
[0006]图2包括根据一个实施例的磨料颗粒的一部分的横截面图像。
[0007]图3包括根据另一个实施例的示出成形过程的流程图。
[0008]图4包括根据一个实施例的涂覆有陶瓷颗粒的造孔剂的SEM图像。
[0009]图5包括磨料样品的横截面的SEM图像。
[0010]图6包括磨料样品的磨耗率对材料去除率的曲线图。
[0011]图7包括磨料样品的功耗对材料去除率的曲线图。
[0012]图8包括磨料样品的MOR的图示。
[0013]本领域的技术人员应当认识到，为简单和清楚起见，图中示出的各元件并不一定按比例绘制。例如，图中一些元件的尺寸可相对于其他元件进行放大，以帮助增进对本专利技术实施例的理解。
具体实施方式
[0014]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。
[0015]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。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(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)。
[0016]而且，使用“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。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。
[0017]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、方法和实例仅是示例性的而非限制性的。关于未描述的有关特定材料和加工行为的某些详细信息的方面，此类详细信息可包括常规方法，其可在制造领域的教科书及其他来源中找到。
[0018]实施例涉及磨料制品，所述磨料制品包括本体，所述本体包括包含在本体中的粘结材料和磨料颗粒。所述本体还包括包含在粘结材料中的陶瓷颗粒。陶瓷颗粒与磨料颗粒不同。例如，陶瓷颗粒的平均粒度(D50c)可小于磨料颗粒的平均粒度(D50a)。本文的实施例中所描述的磨料制品可包括固结磨料颗粒，所述固结磨料颗粒包括诸如粘结磨料制品。磨料颗粒可具有与常规磨料颗粒相比改善的性能和性质，诸如功耗、磨耗率和研磨比。
[0019]图1包括根据一个实施例的示出用于形成磨料制品的过程100的流程图。如图所示，在步骤101处，可通过形成包括磨料颗粒、粘结前体材料和陶瓷颗粒的混合物来开始所述过程。
[0020]粘结前体材料可包括粉末材料，所述粉末材料可形成最终成形的磨料制品的粘结材料。在一个实施例中，粘结前体材料可包括玻璃料。粘结前体材料可包括诸如陶瓷材料的无机材料。如本文所用，对陶瓷的引用可以包括包含至少一种金属元素和至少一种非金属元素的组合物。例如，陶瓷可包括诸如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物及其组合的材料。更具体地，陶瓷材料可具有玻璃相、结晶相、多晶相及其组合。
[0021]粘结前体材料可包括基于氧化物的组合物，所述基于氧化物的组合物可包含一定含量的二氧化硅(silica)(即，二氧化硅(silicon dioxide))、氧化硼、氧化铝(即，氧化铝)、锆石、氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化钛、氧化镁、氧化钙等。在下文中更详细地公开最终成形的粘结磨料本体的粘结材料的含量。最终成形的粘结磨料本体的粘结前体材料和粘结材料的组成可以大致相同(即，最终形成的粘结磨料本体的前体粘结材料与粘结材料之间的任何一种成分的差异为5％或更少)或基本上相同(即，最终形成的粘结磨料本体的前体粘结材料与粘结材料之间的任何一种成分的差异为1％或更少)。
[0022]在一个实施例中，陶瓷颗粒可具有特定的粒度分布，所述粒度分布可有利于改善磨料制品的性能和性质。在一个方面，陶瓷颗粒可具有平均粒度D50c，所述平均粒度可有利于改善磨料制品的性能和性质。在本公开中，可通过使用至少1g的离散颗粒的激光衍射粒度分析来确定颗粒的平均粒度(D50)、D10和D90。在一个实例中，陶瓷颗粒可包括大于12微米、至少13微米、至少14微米、至少15微米、至少16微米、至少17微米、至少18微米、至少19微米、至少20微米、至少21微米、至少22微米、至少23微米、至少24微米、至少25微米、至少26微米、至少37微米、至少38微米、至少39微米、至少40微米、至少41微米、至少42微米、至少43微米、至少44微米、至少45微米、至少46微米、至少47微米、至少48微米、至少49微米、至少50微米、至少51微米、至少52微米、至少53微米、至少54微米、至少55微米、至少56微米、至少57微米、至少58微米、至少59微米、至少60微米、至少61微米、至少62微米、至少63微米、至少64微米、至少65微米、至少66微米、至少67微米、至少68微米、至少69微米、或至少70微米的平均粒度(D50c)。在另一个实例中，陶瓷颗粒可包含至多75微米、至多74微米、至多73微米、至多
72微米、至多71微米、至多70微米、至多69微米、至多68微米、至多67微米、至多66微米、至多65微米、至多64微米、至多63微米、至多62微米、至多61微米、至多60微米、至多59微米、至多58微米、至多57微米、至多56微米、至多55微米、至多54微米、至多53微米、至多52微米、至多51微米、至多50微米、至多49微米、至多48微米、至多47微米、至多46微米、至多45微米、至多44微米、至多43微米、至多42微米、至多41微米、至多40微米、至多39微米、至多38微米、至多37微米、至多36微米、至多35微米、至多34微米、至多33微米、至多32微米、至多31微米、至多30微米、至多29微米、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磨料制品，包括：本体，所述本体包括：粘结材料，所述粘结材料延伸穿过所述本体的至少一部分；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述本体中，所述磨料颗粒具有至少100微米的平均粒度(D50a)；以及陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒包含在所述粘结材料中，其中所述陶瓷颗粒包括大于12微米且至多75微米的平均粒度(D50c)。2.一种磨料制品，包括：本体，所述本体包括：粘结材料，所述粘结材料包括玻璃相；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述本体中，所述磨料颗粒具有平均磨料粒度(D50a)；以及陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒包含在所述粘结材料中，其中所述陶瓷颗粒包括平均粒度(D50c)；其中所述粘结材料包括平均粘结柱尺寸(Sbp)，并且其中D50c≤Sbp＜D50a。3.一种磨料制品，包括：本体，所述本体包括：粘结材料，所述粘结材料包括玻璃相；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述本体中，所述磨料颗粒具有平均磨料粒度(D50a)；以及陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒包含在所述粘结材料中，其中所述陶瓷颗粒包括平均粒度(D50c)，其中D50c＜D50a；其中所述粘结材料包括至少5.70Gpa的平均维氏硬度。4.一种磨料制品，包括：本体，所述本体包括：粘结材料，所述粘结材料包括玻璃相；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述本体中，所述磨料颗粒具有平均磨料粒度(D50a)；以及陶瓷颗粒，所述陶瓷颗粒包含在所述粘结材料中，其中所述陶瓷颗粒包括平均粒度(D50c)，其中D50c＜D50a；其中所述本体包括至少38Mpa的平均MOR。5.一种磨料制品，包括：本体，所述本体包括：粘结材料，所述粘结材料包括玻璃相；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述本体中，所述磨料颗粒具有平均磨料粒度(D50a)；以及孔隙，所述孔隙被陶瓷颗粒围绕，所述陶瓷颗粒包含在所述粘结材料中，其中所述陶瓷颗粒包括平均粒度(D50c)，其中D50c＜D50a。6.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述粘结材料包括玻璃相。
7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的磨料制品，其中所述陶瓷颗粒包括大于12微米、至少13微米、至少14微米、至少15微米、至少16微米、至少17微米、至少18微米、至少19微米、至少20微米、至少21微米、至少22微米、至少23微米、至少24微米、至少25微米、至少26微米、至少37微米、至少38微米、至少39微米、至少40微米、至少41微米、至少42微米、至少43微米、至少44微米、至少45微米、至少46微米、至少47微米、至少48微米、至少49微米、至少50微米、至少51微米、至少52微米、至少53微米、至少54微米、至少55微米、至少56微米、至少57微米、至少58微米、至少59微米、至少60微米、至少61微米、至少62微米、至少63微米、至少64微米、至少65微米、至少66微米、至少67微米、至少68微米、至少69微米、或至少70微米的所述平均粒度(D50c)。8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的磨料制品，其中所述陶瓷颗粒包括至多75微米、至多74微米、至多73微米、至多72微米、至多71微米、至多70微米、至多69微米、至多68微米、至多67微米、至多66微米、至多65微米、至多64微米、至多63微米、至多62微米、至多61微米、至多60微米、至多59微米、至多58微米、至多57微米、至多56微米、至多55微米、至多54微米、至多53微米、至多52微米、至多51微米、至多50微米、至多49微米、至多48微米、至多47微米、至多46微米、至多45微米、至多44微米、至多43微米、至多42微米、至多41微米、至多40微米、至多39微米、至多38微米、至多37微米、至多36微米、至多35微米、至多34微米、至多33微米、至多32微米、至多31微米、至多30微米、至多29微米、至多28微米、至多27微米、至多26微米、至多25微米、至多24微米、至多23微米、或至多22微米的所述平均粒度(D50c)。9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的磨料制品，其中所述本体包括所述磨料颗粒的所述平均粒度(D50a)与所述陶瓷颗粒的所述平均粒度(D50c)的至少4、至少4.2、至少4.5、至少4.8、至少5、至少5.2、至少5.4、至少5.6、至少5.9、至少6.2、至少6.5、至少6.8、至少7、至少7.2、至少7.6、至少8、至少8.2、至少8.5、至少8.8、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张大明，N，
申请(专利权)人：法国圣戈班磨料磨具公司，
类型：发明
国别省市：