研磨轮及其制备和使用方法技术

一种研磨工具包括一个本体，该本体具有一个第一层。该第一层可以包括粘结材料，该粘结材料是该第一层的总体积的至少约20vol%。另外，该第一层可以包括包含在该粘结材料中的磨料颗粒。在一个实施方案中，这些磨料颗粒包括含有黑色氧化铝的一种第一类型的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒的总体积的至少约10vol%包括黑色氧化铝。在一些情况下，该研磨工具可以包括一个含有黑色氧化铝的第二层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及粘结的磨料物品并且特别涉及适合用作研磨轮的磨轮，并且涉及用于生产此类磨轮的方法。
技术介绍
粘结的磨料物品典型地是通过将磨料颗粒与一种粘结剂以及可任选的添加剂共混并且使所形成的混合物成型而制备的，例如使用一种合适的模具来进行。该混合物可以被成型为形成一个生坯体，例如，可以将该生坯体通过固化、烧结等等进行热处理，以便生成一个物品，在该物品中这些磨料颗粒被保持在一个三维的粘结基质中。在一些情况下，可以将该生坯体进行冷处理以形成该粘结的研磨物品。在粘结的研磨工具中，研磨轮经常被制备为用于研磨、切削、抛光、以及类似操作。可以使用例如从尼龙、碳、玻璃或棉布中切出的盘(discs)将这类磨轮进行增强，或者可以是未经增强的或非增强的。
技术实现思路
本披露总体上涉及粘结的磨料物品并且特别涉及适合用作研磨轮的磨轮，并且涉及用于生产此类磨轮的方法。在一方面,本披露是针对一种研磨工具,该研磨工具包括一个本体,该本体具有一个第一层，该第一层包括一种粘结材料。该粘结材料占该第一层的总体积的至少约20vol%。另外，该第一层可以包括包含在该粘结材料中的磨料颗粒。这些磨料颗粒包括含有黑色氧化铝的一种第一类型的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒的总体积的至少约10vol%包括黑色氧化铝。在一个实施方案中，该本体还可以包括一个具有黑色氧化铝磨料颗粒的第二层。包括多个部件的构造及组合细节的在此描述的以上和其他特征，以及其他优点，将会参照附图更加具体地进行说明，并且在权利要求书中指出。应理解的是，这些特殊的方法和物品体现了以图示方式展示的且并非作为限制因素的某些特征并且在此描述的这些原则和特征在众多不同的实施方案中使用。 附图简述在这些附图中，贯穿不同视图的参考符号是指相同部分。这些图不一定是按比例绘制的；而重点是放在图示在此描述的这些物品的特征。图1包括一种制造根据一个实施方案的研磨轮的第一层的方法的流程图。图2包括根据一个实施方案的研磨轮的视图。图3包括根据一个实施方案的图2的研磨轮的截面视图。图4包括根据另一个实施方案的图2的研磨轮的截面视图。图5包括根据另外一个实施方案的图2的研磨轮的截面视图。图6包括根据另一个实施方案中具有一个凹陷的中央构型的图2的研磨轮的截面视图。图7包括根据一个实施方案中具有一个凹陷的中央构型的图2的研磨轮的截面视图。图8包括根据另外一个实施方案中具有一个凹陷的中央构型的图2的研磨轮的截面视图。图9包括根据再一个实施方案中具有一个凹陷的中央构型的图2的研磨轮的截面视图。图10包括一个图表，该图表指示的是研磨轮的一个研磨比，这些研磨轮带有多个具有不同量值的黑色氧化铝磨料颗粒的研磨层。图11包括一个图表，该图表指示的是研磨轮的材料去除速率，这些研磨轮具有多个带有不同量值的黑色氧化铝磨料颗粒的研磨层。图12包括一个图表，该图表指示的是根据本文的实施方案的研磨轮的一个研磨比，这些研磨轮带有一个具有不同粘结材料的研磨层。图13包括一个图表，该图表指示的是根据本文的实施方案的研磨轮的材料去除速率，这些研磨轮带有一个具有不同粘结材料的研磨层。【具体实施方式】本披露总体上涉及粘结的磨料物品，并且特别涉及研磨轮及其生产方法。图1包括一种制造根据一个实施方案的研磨轮的第一层的方法100的流程图。具体而言，在102中，该方法100包括提供一种混合物，该混合物包括磨料颗粒和一种粘结材料。该混合物还可以包括另外的组分，如加工助剂、润滑剂(例如润湿剂)、固化剂、交联剂、抗静电剂、造孔齐U、着色剂、以及类似物。在一个实施方案中，该混合物可以包括对于该混合物的总重量而言至少约64wt%的磨料颗粒、对于该混合物的总重量而言至少约69wt%的磨料颗粒、对于该混合物的总重量而言至少约73wt%的磨料颗粒、或对于该混合物的总重量而言至少约78wt%的磨料颗粒。在另一个实施方案中，该混合物可以包括对于该混合物的总重量而言不高于约87wt%的磨料颗粒、对于该混合物的总重量而言不高于约83wt%的磨料颗粒、或对于该混合物的总重量而言不高于约79wt%的磨料颗粒。应理解为，该混合物中的磨料颗粒的含量可以处于以上指出的这些值任意两者之间的范围内。在一个具体实施方案中，该混合物可以包括范围在对于混合物的总重量而言约73wt%至约83wt%的磨料颗粒的磨料颗粒。根据一个方面，该混合物可以包括一种或多种类型的磨料颗粒，其中不同类型的磨料颗粒可以基于硬度、韧度、组成、制造方法、或其组合而彼此不同。在一个实施方案中，该第一层的磨料颗粒可以包括一种第一类型的磨料颗粒。在一个具体实施方案中，该第一层的磨料颗粒的总重量的至少约25wt%包括第一类型的磨料颗粒。例如，在一些情况下，该第一层的磨料颗粒的总重量的至少约33wt%包括该第一类型的磨料颗粒、该第一层的磨料颗粒的总重量的至少约42wt%包括该第一类型的磨料颗粒、或该第一层的磨料颗粒的总重量的至少约47被％包括该第一类型的磨料颗粒。在其他实施方案中，该第一层的磨料颗粒的总重量的不高于约64wt%包括该第一类型的磨料颗粒、该第一层的磨料颗粒的总重量的不高于约59wt%包括该第一类型的磨料颗粒、或该第一层的磨料颗粒的总重量的不高于约52wt%包括该第一类型的磨料颗粒。应理解为，该第一层中的第一类型的磨料颗粒的含量可以处于以上指出的这些值任意两者之间的范围内。在一个具体的示意性实施方案中，这些磨料颗粒的总重量可以包括范围在约42wt%至约52wt%2间的第一类型的磨料颗粒。在另一个实施方案中，该混合物的总重量的至少约24wt%包括该第一类型的磨料颗粒、该混合物的总重量的至少约31wt%包括该第一类型的磨料颗粒、或该混合物的总重量的至少约37wt%包括该第一类型的磨料颗粒。另外，该混合物的总重量的不高于约52wt%包括该第一类型的磨料颗粒、该混合物的总重量的不高于约45wt%包括该第一类型的磨料颗粒、或该混合物的总重量的不高于约39被％包括该第一类型的磨料颗粒。应理解为，该第一类型的磨料颗粒的含量可以处于以上指出的这些值任意两者之间的范围内。在一些实施方案中，该第一类型的磨料颗粒可以具有的密度是不高于约3.64g/cm3、不高于约3.57g/cm3、不高于约3.52g/cm3、或不高于约3.45g/cm3。在某些情况下，该第一类型的磨料颗粒可以具有的平均长径比是不高于约10:1、不高于约5: 1、不高于约3: 1、或不高于约1:1。在一个具体实施方案中，该第一类型的磨料颗粒可以包括一种氧化物，如氧化铝，并且特别是黑色氧化铝。在一个实施方案中，该黑色氧化铝包括一种其范围在该黑色氧化铝的总体积的约68vol%至约92vol%的一个α氧化铝相。另外，该黑色氧化铝可以包括一个或多个相，其范围在该黑色氧化铝的总体积的约12vol%至约16vol%以内的一个(Fe，Al，Si) O4相。此外，该黑色氧化铝可以包括一种其范围在该黑色氧化铝的总体积的约4vol%至约8vol%的一个FeTiO3相。再某些情况下，该黑色氧化铝可以包括痕量的SiO2相。在一些实施方案中，该黑色氧化铝可以包括其范围在该黑色氧化铝的总体积的约60vol%至约76vol%的Α1203。此外，该黑色氧化招可以包括其范围在该黑色氧化招的总体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种研磨工具，包括：一个本体，该本体包括一个第一层，该第一层包括：一种粘结材料，该粘结材料是该第一层的总体积的至少约20vol%；以及包含在该粘结材料以内的磨料颗粒，这些磨料颗粒包括一种包含黑色氧化铝的第一类型的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒的总体积的至少约10vol%包括黑色氧化铝。

【技术特征摘要】
1.一种研磨工具,包括: 一个本体，该本体包括一个第一层，该第一层包括: 一种粘结材料，该粘结材料是该第一层的总体积的至少约20vol% ;以及 包含在该粘结材料以内的磨料颗粒，这些磨料颗粒包括一种包含黑色氧化铝的第一类型的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒的总体积的至少约10vol%包括黑色氧化铝。2.如权利要求1所述的研磨工具,其中该第一层的总体积的至少约32vol%包括这些磨料颗粒，该第一层的总体积的至少约39vol%包括这些磨料颗粒，或该第一层的总体积的至少约48vol%包括这些磨料颗粒。3.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一层的总体积的不高于约65vol%包括这些磨料颗粒，该第一层的总体积的不高于约57vol%包括这些磨料颗粒，或该第一层的总体积的不高于约51vol%包括这些磨料颗粒。4.如权利要求1所述的研磨工具,其中该第一层的总体积的至少约22vol%包括这些磨料颗粒，该第一层的总体积的至少约25vol%包括这些磨料颗粒，该第一层的总体积的至少约28vol%包括这些磨料颗粒,或该第一层的总体积的至少约30vol%包括这些磨料颗粒。5.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一层的总体积的不高于约45vol%包括该粘结材料，该第一层的总体积的不高于约39vol%包括该粘结材料，或该第一层的总体积的不高于约33vol%包括该粘结材料。6.如权利要求1所述 的研磨工具，其中该第一层的这些磨料颗粒的总体积的至少约33vol%包括黑色氧化铝，该第一层的这些磨料颗粒的总体积的至少约38vol%包括黑色氧化铝，该第一层的这些磨料颗粒的总体积的至少约43vol%包括黑色氧化铝，或该第一层的这些磨料颗粒的总体积的至少约50vol%包括黑色氧化铝。7.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约68vol%包括黑色氧化铝，该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约61vol%包括黑色氧化铝，或该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约55vol%包括黑色氧化铝。8.如权利要求1所述的研磨工具，其中这些磨料颗粒包括一种第二类型的磨料颗粒。9.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第二类型的磨料颗粒包括棕色的熔融氧化招。10.如权利要求8或9所述的研磨工具，其中该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约80vol%包括棕色的熔融氧化铝，该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约70vol%包括棕色的熔融氧化铝，该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约60vol%包括棕色的熔融氧化铝，或该第一层的这些磨料颗粒的总体积的不高于约55vol%包括棕色的熔融氧化铝。11.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒的含量在该第二类型的磨料颗粒的含量的约3%以内，该第一类型的磨料颗粒的含量在该第二类型的磨料颗粒的含量的约5%以内，该第一类型的磨料颗粒的含量在该第二类型的磨料颗粒的含量的约7%以内，或该第一类型的磨料颗粒的含量在该第二类型的磨料颗粒的含量的约10%以内。12.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒的含量与该第二类型的磨料颗粒的含量基本上相同。13.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一层的粘结材料的总体积的至少约55vol%包括一种树脂粘结材料,该第一层的粘结材料的总体积的至少约63vol%包括一种树脂粘结材料，该第一层的粘结材料的总体积的至少约71vol%包括一种树脂粘结材料，或该第一层的粘结材料的总体积的至少约76vol%包括一种树脂粘结材料。14.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一层的粘结材料的总体积的不高于约95vol%包括一种树脂粘结材料,该第一层的粘结材料的总体积的不高于约90vol%包括一种树脂粘结材料，该第一层的粘结材料的总体积的不高于约85vol%包括一种树脂粘结材料，或该第一层的粘结材料的总体积的不高于约80vol%包括一种树脂粘结材料。15.如权利要求13或14所述的研磨工具，其中该粘结材料包括一或多种填充材料。16.如权利要求15所述的研磨工具，其中该一种或多种填充材料是选自下组，该组由以下各项组成:一种黄铁矿材料、一种冰晶石材料、一种钾铝氟化物材料、及其组合。17.如权利要求15或16所述的研磨工具，其中该第一层的粘结材料的总体积的不高于约40vol%包括一种或多种填充材料,该第一层的粘结材料的总体积的不高于约35vol%包括一种或多种填充材料，该第一层的粘结材料的总体积的不高于约30vol%包括一种或多种填充材料，或该第一层 的粘结材料的总体积的不高于约25vol%包括一种或多种填充材料。18.如权利要求13或14所述的研磨工具，其中该树脂粘结材料包括一种选自下组的材料，该组由以下各项组成:一种环氧树脂、一种聚酯树脂、一种酚醛树脂、及其组合。19.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一层的总体积的至少约10vol%包括多孔度，该第一层的总体积的至少约16vol%包括多孔度，或该第一层的总体积的至少约22vol%包括多孔度。20.如权利要求1所述的研磨工具,其中该第一层的总体积的不高于约35vol%包括多孔度，该第一层的总体积的不高于约30vol%包括多孔度，或该第一层的总体积的不高于约25vol%包括多孔度。21.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒包括一种第一等级的磨料颗粒，这些第一等级的磨料颗粒具有至少约0.34_、至少约0.45_、至少约0.52_、或至少约0.61mm的一个平均粒度。22.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒包括一种第一等级的磨料颗粒，这些第一等级的磨料颗粒具有不高于约1.16_、不高于约1.03_、不高于约0.91mm、或不高于约0.76mm的一个平均粒度。23.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒包括一种第二等级的磨料颗粒，这些第二等级的磨料颗粒具有至少约0.47mm、至少约0.55mm、至少约0.63mm、或至少约0.71mm的一个平均粒度。24.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒包括一种第二等级的磨料颗粒，这些第二等级的磨料颗粒具有不高于约1.29_、不高于约1.14_、不高于约0.98mm、或不高于约0.86mm的一个平均粒度。25.如权利要求1所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒包括一种具有一个平均第一等级粒度的第一等级的磨料颗粒以及一种具有一个平均第二等级粒度的第二等级的磨料颗粒，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约10%以内，该平均第一等级粒度在该平均第二等级粒度的25%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约40%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约55%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约70%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约85%以内，或该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约90%以内。26.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第一类型的磨料颗粒具有一个平均第一粒度并且该第二类型的磨料颗粒具有一个平均第二粒度，该平均第一粒度是在该平均第二粒度的约10%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的25%以内，该平均第一粒度是在该平均第二粒度的约40%以内，该平均第一粒度是在该平均第二粒度的约55%以内，该平均第一粒度是在该平均第二粒度的约70%以内，该平均第一粒度是在该平均第二粒度的约85%以内，或该平均第一粒度是在该平均第二粒度的约90%以内。27.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第二类型的磨料颗粒包括一种第一等级的磨料颗粒，这些第一等级的磨料颗粒具有不高于约0.83_、不高于约0.76_、或不高于约0.71mm的一个平均粒度。28.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第二类型的磨料颗粒包括一种第一等级的磨料颗粒，这些第一等级的磨料颗粒具有至少约0.43mm、至少约0.49mm、至少约0.55mm、或至少约0.67mm的一个平均粒度。29.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第二类型的磨料颗粒包括一种第二等级的磨料颗粒，这些第二等级的磨料颗粒具有不高于约0.73_、不高于约0.66_、或不高于约0.60mm的一个平均粒 度。30.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第二类型的磨料颗粒包括一种第二等级的磨料颗粒，这些第二等级的磨料颗粒具有至少约0.38mm、至少约0.44mm、至少约0.50mm、或至少约0.57mm的一个平均粒度。31.如权利要求8所述的研磨工具，其中该第二类型的磨料颗粒包括一种具有一个平均第一等级粒度的第一等级的磨料颗粒以及一种具有一个平均第二等级粒度的第二等级的磨料颗粒，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约10%以内，该平均第一等级粒度在该平均第二等级粒度的25%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约40%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约55%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约70%以内，该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约85%以内，或该平均第一等级粒度是在该平均第二等级粒度的约90%以内。32.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂大仕，黄胜蓝，缑高翔，
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：