[發明專利]包含聚集體的涂布研磨產品

有效

• 申請號: 201310394922.0
• 申請日: 2008-01-23
• 公開（公告）號: CN103468204A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: S·C·斯塔林
• 申請（專利權）人: 圣戈本磨料股份有限公司;圣戈本磨料公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;B24B37/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 章蕾

本申請是申請日為2008年1月23日，申請號為200880002768.5，發明名稱為“包含聚集體的涂布研磨產品”的申請的分案申請。

發明領域

本發明一般涉及研磨微粒材料、結合了研磨微粒材料的研磨產品、以及對工件進行機加工的方法。

發明背景

研磨產品一般包含研磨微粒材料，或者由研磨微粒材料形成。這些研磨微粒材料可以用作自由研磨劑(例如以漿液形式)或用作固定研磨劑(通常為涂布研磨制品或粘結研磨制品)。各種工業中使用研磨產品對工件進行機加工，例如通過精研、磨光或拋光進行機加工。利用研磨制品進行機加工包括從光學工業、汽車漆修復工業、牙科應用至金屬制造工業的廣泛范圍。在家庭應用中，消費者也通常用手進行機加工，或者用常用工具(例如軌道式拋光器(無規和固定軸)、帶式砂磨機和振動式砂磨機)進行機加工。在這樣的各例子中，使用研磨劑來去除本體材料和/或影響產品的表面特征(例如平面度、表面粗糙度)。

表面特征包括光澤度、質地紋理和均勻性。例如，金屬組件的制造商使用研磨制品精細拋光表面，經常需要均勻平滑的表面。類似地，光學產品制造商需要研磨制品來生產無缺陷表面，以避免光線衍射和散射。因此，研磨制品的研磨表面經常會影響表面品質。

人們認為，例如通過化學合成途徑或本體材料加工途徑(例如熔融和粉碎)形成研磨顆粒是得到很好開發并且是成熟的現有技術。因此，對宏觀結構的開發傾注了很多資源，例如在涂布研磨劑方面開發了工程設計的研磨產品，在粘合研磨劑方面開發了特定的三維結構以及配方。除了持續的努力之外，在該領域還持續要求改進的微粒材料。

微粒材料包括基本單相的無機材料，例如氧化鋁、碳化硅、氧化硅、二氧化鈰、以及更硬的高性能超級研磨晶粒(例如立方氮化硼和金剛石)。通過復合微粒材料的開發，獲得了提高的甚至更為高級的研磨性質。這些材料包括形成聚集體(aggregate)，聚集體可以通過漿液加工途徑形成，該途徑包括通過揮發或蒸發去除液體載劑，留下生料附聚體(green?agglomerate)，隨后高溫處理(即燒制)形成可用的經過燒制的附聚體。

這些復合附聚體已經商用于各種研磨產品應用中。但是，工業中仍然需要更為改進的微粒材料，特別是可以提供加強的機加工性能的復合聚集體。

發明概述

根據一個實施方式，一種涂布研磨產品包括基材以及與其粘結的微粒材料，所述微粒材料包含未燒制的生料研磨聚集體，所述聚集體具有基本類球形或環形的形狀，所述聚集體由包含磨料顆粒和納米顆粒粘結劑的組合物形成。

根據另一個實施方式，一種研磨漿液包含在懸浮液中提供的未燒結的生料研磨聚集體，所述聚集體具有基本類球形或環形的形狀，所述聚集體包含磨料顆粒和納米顆粒粘結劑。

根據另一個實施方式，一種粘合研磨劑形式的固定研磨劑包含未燒制的生料研磨聚集體，用聚集體間粘結劑彼此固定就位，所述聚集體具有基本類球形或環形的形狀，所述聚集體包含磨料顆粒和納米顆粒粘結劑。

根據另一個實施方式，一種形成研磨微粒材料的方法包括：形成包含液體載劑、磨料顆粒和納米顆粒粘結劑的漿液；噴霧干燥漿液形成包含磨料顆粒和納米顆粒粘結劑的未燒制的生料聚集體。而且，對聚集體進行分級，以用于研磨產品中。

根據另一個實施方式，一種對工件進行機加工的方法，其包括：提供具有初始表面粗糙度Ra_i的工件；用單一研磨產品研磨該工件，從工件上去除材料；該工件的最終表面粗糙度Ra_f不大于0.2Ra_i。

附圖簡要說明

通過參考附圖，可以更好地理解本發明，而且其各特征和優點對本領域技術人員而言是顯而易見的。

圖１－3是顯示根據本發明一個實施方式在基材上的涂層中的研磨聚集體的掃描電子顯微鏡的顯微照片，所述聚集體包含組合的金剛石砂(grit)和氧化硅納米顆粒。

圖4-6是顯示根據本發明另一個實施方式在基材上的涂層中的研磨聚集體的掃描電子顯微鏡的顯微照片，所述聚集體包含組合的碳化硅砂和氧化硅納米顆粒。

圖7表示根據實施方式對實施例的熱重分析(TGA)結果。

圖8顯示對根據實施方式的含金剛石聚集體進行合成后熱處理的結果。

圖9-16顯示根據不同配方或工藝參數形成的不同聚集體。

各附圖中使用相同的附圖標記表示類似或相同的項目。

具體實施方式