具有特定形状的研磨颗粒和此类颗粒的形成方法技术

一种研磨物品包括一种成形的研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体在该主体的一个第一端处具有着界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度(h1)，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处具有着界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度(h2)，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少约50微米。该主体还包括了界定一个底部区域(Ab)的一个底表面，和界定与该底部区域垂直并且延伸穿过该颗粒的一个中点的平面的区域的一个截面中点区域(Am)，该主体具有一个不大于约6的底部区域比中点区域(Ab/Am)面积比。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有特定形状的研磨颗粒和此类颗粒的形成方法背景本披露的领域以下是针对研磨物品，并且尤其是研磨颗粒的形成方法。相关技术的说明研磨颗粒和由研磨颗粒制成的研磨物品适用于各种材料去除操作，包括碾磨、磨光、以及抛光。取决于研磨材料的类型，此类研磨颗粒可以适用于在制品制造中使多种材料和表面成形或对其进行碾磨。迄今已经配制了具有特定几何形状的某些类型的研磨颗粒，如三角形的研磨颗粒和结合此类物体的研磨物品。参看例如美国专利第5,201,916号；第5,366,523号；以及第5,984,988号。已经被用以制造具有规定形状的研磨颗粒的三种基本技术是(1)融合、(2)烧结、以及(3)化学制陶。在融合过程中，研磨颗粒可以通过面部可以或可以不被雕刻的冷却辊、其中浇注有熔融材料的模具、或浸于氧化铝熔融物中的散热材料来成形。参看例如美国专利第3,377,660号，该专利披露了一种包括以下步骤的方法：使熔融的研磨材料从熔炉流动到冷的旋转的铸造圆筒上，使材料快速凝固以形成薄的半固体的弯曲薄片，用压力辊使半固体材料密实，以及接着通过用快速驱动的冷却的输送器将半固体材料条带拉离圆筒来逆转其弯曲，从而使其部分破裂。在烧结过程中，研磨颗粒可以由粒度至多是10微米直径的难熔粉末形成。可以将粘合剂与润滑剂和合适溶剂(例如水)一起加入到粉末中。所得混合物、混合物、或浆液可以被成形为具有各种长度和直径的小片或棒。参看例如美国专利第3,079,242号，该专利披露了一种从煅烧铝土矿材料制造研磨颗粒的方法，该方法包括以下步骤：(1)将该材料减小为细粉末，(2)在正压力下压实并且将所述粉末的细颗粒成型为细粒大小的聚结物，和(3)在低于铝土矿的融合温度的温度下烧结颗粒的聚结物以诱导颗粒的有限再结晶，从而将研磨细粒直接制造到一定大小。化学制陶技术涉及将胶体分散液或水溶胶(有时称为溶胶)任选地在与其他金属氧化物前驱体的溶液的混合物中转化为凝胶或约束组分的移动力的任何其他物理状态、干燥、以及烧制以获得陶瓷材料。参看例如美国专利第4,744,802号和第4,848,041号。然而，在工业中仍需要改进研磨颗粒和使用研磨颗粒的研磨物品的性能、寿命、以及功效。概述根据一个第一方面，一种研磨物品包括一种研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个底座、一个上表面、以及在该上表面与该底座之间延伸的一个侧表面，其中主体具有如该侧表面与该底座之间的角所界定的在约1°与约80°之间的范围内的一个倾角。根据一个第二方面，一种研磨物品包括一种研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，其中该颗粒在一个直立位置包括一个倾斜的上表面，并且该颗粒在一个第一端处的高度显著不同于该颗粒在一个第二端处的高度。根据一个第三方面，一种研磨物品包括一种研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个长度(l)、宽度(w)、一个第一高度(h1)以及一个第二高度(h2)，其中在一个直立位置，该第一高度和该第二高度彼此被该主体的该长度或该宽度分隔，并且其中该第一高度比该第二高度大至少约5％，其中高度差被计算为Δh＝[(h1-h2)/h1]×100％。在又另一个方面，一种研磨物品包括一种研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个长度(l)、宽度(w)以及高度(t)，其中l≥w≥h，其中该主体在该颗粒的一个第一端处具有一个第一高度，并且在该颗粒的与该第一端相对的一个第二端处具有一个第二高度，并且该第一高度和该第二高度彼此显著不同。该主体还包括一个在该第一端与该第二端之间延伸的上表面，其中该上表面具有曲线外形。根据另一个方面，一种形成研磨物品的方法包括在一个衬底上提供一种混合物，将该混合物成型为一种包括一个主体的成形的研磨颗粒，其中该颗粒在一个直立位置包括一个倾斜的上表面，并且该颗粒在一个第一端处的高度显著不同于该颗粒在一个第二端处的高度。在再另一个方面，一种研磨物品包括一种研磨颗粒，该研磨颗粒具有一个主体，其中该颗粒在一个直立位置包括一个倾斜的上表面，并且该颗粒在一个第一端处的高度显著不同于该颗粒在一个第二端处的高度，其中该倾斜的上表面包括一种纹理。根据一个特定方面，一种研磨物品包括一种成形的研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体在该主体的一个第一端处具有着界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度(h1)，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处具有着界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度(h2)，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少约50微米。该主体包括了界定一个底部区域(Ab)的一个底表面，该主体进一步包括了界定与该底部区域垂直并且延伸穿过该颗粒的一个中点的平面的区域的一个截面中点区域(Am)，该主体包括一个不大于约6的底部区域比中点区域(Ab/Am)面积比。在另一个特定方面，一种研磨物品包括一种成形的研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个长度(l)、宽度(w)以及一个厚度(t)，其中该长度≥该宽度并且该宽度≥该厚度，其中该主体如在由该主体的该长度和该宽度界定的一个平面中观察，包括一个选自下组的二维形状，该组由以下各项组成：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、以及其组合。该主体在该主体的一个第一端处包括了界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度(h1)，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处包括了界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度(h2)，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少约50微米。对于又另一个方面来说，一种研磨物品包括一种成形的研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个长度(l)、一个宽度(w)、以及一个厚度(t)，其中该长度≥该宽度并且该宽度≥该厚度，其中该主体如在由该主体的一个长度和一个宽度界定的一个平面中观察，包括一个三角形二维形状。该主体在该主体的一个第一端处包括了界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度(h1)，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处包括了界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度(h2)，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少约50微米。根据另一个方面，一种研磨物品包括一种成形的研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体在该主体的一个第一端处具有着界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度(h1)，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处具有着界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度(h2)，其中该主体包括了由方程[(h1-h2)/(h1/h2)]界定的至少是约40微米的一个归一化的高度差，其中h1大于h2。该主体包括了界定一个底部区域(Ab)的一个底座，该主体进一步包括了界定与该底部区域垂直并且延伸穿过该颗粒的一个中点的平面的区域的一个截面中点区域(Am)，该主体包括一个不大于约6的底部区域比中点区域(Ab/Am)面积比。再，在一个特定方面，一种研磨物品包括一种成形的研磨颗粒的样品，该样品包括多个单独的成形的研磨颗粒，每一个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.12.31 US 61/4289121.一种研磨物品，包括：一种成形的研磨颗粒，该研磨颗粒包括一个主体，该主体在该主体的一个第一端处具有着界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度h1，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处具有着界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度h2，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少50微米；其中该主体包括了界定一个底部区域(Ab)的一个底表面，该主体进一步包括了界定与该底部区域垂直并且延伸穿过该颗粒的一个中点的平面的区域的一个截面中点区域(Am)，该主体包括一个不大于6的底部区域比中点区域(Ab/Am)面积比。2.一种研磨物品，包括：一种成形的研磨颗粒，该成形的研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个长度l、一个宽度w、以及一个厚度(t)，其中该长度≥该宽度并且该宽度≥该厚度，其中该主体如在由该主体的该长度和该宽度界定的一个平面中观察，包括一个选自下组的二维形状，该组由以下各项组成：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、三角形、五角形、六角形、七角形、八角形、九角形、十角形、以及其组合；并且其中该主体在该主体的一个第一端处包括了界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度h1，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处包括了界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度h2，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少50微米。3.一种研磨物品，包括：一种成形的研磨颗粒，该成形的研磨颗粒包括一个主体，该主体具有一个长度l、一个宽度w、以及一个厚度(t)，其中该长度≥该宽度并且该宽度≥该厚度，其中该主体如在由该主体的一个长度和一个宽度界定的一个平面中观察，包括一个三角形的二维形状；并且其中该主体在该主体的一个第一端处包括了界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度h1，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处包括了界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度h2，其中该第一高度与该第二高度之间的平均高度差是至少50微米。4.一种研磨物品，包括：一种成形的研磨颗粒，该成形的研磨颗粒包括一个主体，该主体在该主体的一个第一端处具有着界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度h1，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处具有着界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度h2，其中该主体包括由方程[(h1-h2)/(h1/h2)]界定的至少是40微米的一个归一化的高度差，其中h1大于h2；并且其中该主体包括了界定一个底部区域(Ab)的一个底表面，该主体进一步包括了界定与该底部区域垂直并且延伸穿过该颗粒的一个中点的平面的区域的一个截面中点区域(Am)，该主体包括一个不大于6的底部区域比中点区域(Ab/Am)面积比。5.如权利要求1、2、3以及4中任何一项所述的研磨物品，其中该主体包括至少0.04的一个轮廓比，其中所述轮廓比被定义为该平均高度差与一个轮廓长度之间的一个比率[(h1-h2)/(lp)]。6.如权利要求5所述的研磨物品，其中该轮廓比不大于0.3。7.一种研磨物品，包括：一种成形的研磨颗粒，该成形的研磨颗粒包括一个主体，该主体在该主体的一个第一端处具有着界定一个上表面、一个第一侧表面与一个第二侧表面之间的一个拐角的一个第一高度h1，并且在该主体的与该第一端相对的一个第二端处具有着界定该上表面与一个第三侧表面之间的一个边缘的一个第二高度h2，其中该主体包括一个至少0.04的轮廓比，其中轮廓比被定义为平均高度差与一个轮廓长度之间的一个比率[(h1-h2)/(lp)]；并且其中该主体包括了界定一个底部区域(Ab)的一个底表面，该主体进一步包括了界定与该底部区域垂直并且延伸穿过该颗粒的一个中点的平面的区域的一个截面中点区域(Am)，该主体包括一个不大于6的底部区域比中点区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·O·耶纳，J·H·琴斯瑞派恩斯基，S·艾扬格，M·D·卡瓦诺，
申请(专利权)人：圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司，
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