[發(fā)明專利]亞微米α-氧化鋁高溫粘結(jié)磨料有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200780046540.1 | 申請日： | 2007-12-12 |
| 公開（公告）號： | CN101594966A | 公開（公告）日： | 2009-12-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | R·寶爾;M·L·斯科隆 | 申請（專利權(quán)）人： | 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 |
| 主分類號： | B24D3/16 | 分類號： | B24D3/16;B24D3/34;B24D18/00;C04B35/117;C04B35/119;C09K3/14 |
| 代理公司： | 上海專利商標事務(wù)所有限公司 | 代理人： | 顧 敏 |
| 地址： | 美國馬*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 微米 氧化鋁 高溫 粘結(jié) 磨料 | ||
1.高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其包括：
氧化鋁研磨砂粒；和
玻璃狀粘結(jié)基質(zhì)，該基質(zhì)將各個氧化鋁研磨砂粒相互粘結(jié)在一起， 所述氧化鋁研磨砂粒分布于所述玻璃狀粘結(jié)基質(zhì)中，所述玻璃狀粘結(jié)基 質(zhì)具有不小于1000℃的固化溫度，
其中所述氧化鋁研磨砂粒包括多晶α-氧化鋁，其具有由不大于500 nm的α-氧化鋁平均疇尺寸表征的精細晶體微結(jié)構(gòu)，以及其中所述氧化鋁 研磨砂粒進一步包括具有不大于1微米的平均顆粒尺寸的阻塞劑，所述 阻塞劑包括在多晶α-氧化鋁中的分散相。
2.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述阻塞劑是來 自硅、硼、鈦、鋯、稀土元素之中至少一種元素的氧化物、其與多晶α- 氧化鋁的反應(yīng)產(chǎn)物以及它們的組合。
3.如權(quán)利要求2中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述阻塞劑包括 氧化鋯。
4.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述阻塞劑以不 少于0.1wt％的量存在于所述氧化鋁研磨砂粒中。
5.如權(quán)利要求4中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述阻塞劑在0.1 到20wt％的范圍內(nèi)存在于所述氧化鋁研磨砂粒中。
6.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述氧化鋁研磨 砂粒具有不大于400納米的平均晶疇尺寸。
7.如權(quán)利要求6中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述多晶α-氧化 鋁的晶疇是單晶體，并且具有不大于200納米的平均晶疇尺寸。
8.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述氧化鋁研磨 砂粒具有至少1400℃的晶體穩(wěn)定性，其中晶體穩(wěn)定性是所述氧化鋁研磨 砂粒在所述溫度下暴露5分鐘之后經(jīng)歷以不大于500nm平均疇尺寸量化 的晶疇生長時的溫度。
9.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述氧化鋁研磨 砂粒具有不大于15μm的腐蝕指數(shù)，其中腐蝕指數(shù)是氧化鋁研磨砂粒在 1250℃下暴露于熔融二氧化硅玻璃4小時之后Si滲透的平均深度。
10.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述玻璃狀粘結(jié) 基質(zhì)具有不小于1100℃的固化溫度。
11.如權(quán)利要求1中所述的高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其中所述玻璃狀粘結(jié) 基質(zhì)具有不小于1000℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。
12.高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件，其包括：
氧化鋁研磨砂粒；和
玻璃狀粘結(jié)基質(zhì)，該基質(zhì)將各個氧化鋁研磨砂粒相互粘結(jié)在一起， 所述氧化鋁研磨砂粒分布于所述玻璃狀粘結(jié)基質(zhì)中，所述玻璃狀粘結(jié)基 質(zhì)具有不小于1000℃的固化溫度，
其中所述氧化鋁研磨砂粒包括多晶α-氧化鋁，其具有由不大于300 nm的平均疇尺寸表征的精細晶體微結(jié)構(gòu)，以及其中所述氧化鋁研磨砂粒 進一步包括具有不大于1微米的平均顆粒尺寸的阻塞劑，所述阻塞劑包 括分散于所述多晶α-氧化鋁中的氧化鋯相。
13.形成高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件的方法，包括：
通過在不小于1350℃的溫度下熱處理含有阻塞劑的α-氧化鋁前體， 形成精細晶體微結(jié)構(gòu)α-氧化鋁研磨砂粒；
與玻璃狀粘結(jié)基質(zhì)材料形成含有α-氧化鋁砂粒的成型體，所述基質(zhì) 將各個氧化鋁研磨砂粒相互粘結(jié)在一起；和
在固化溫度下熱處理所述成型體，所述固化溫度不小于1000℃并且 高于所述玻璃狀粘結(jié)基質(zhì)材料的熔點，在熱處理之后，所述氧化鋁研磨 砂粒具有不大于300納米的平均晶疇尺寸并且包括具有不大于1微米的 平均顆粒尺寸的阻塞劑。
14.如權(quán)利要求13中所述的形成高溫粘結(jié)磨料構(gòu)件的方法，其中所 述α-氧化鋁前體在存在晶種的情況下被熱處理。
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