[發明專利]可磁化團聚物磨料顆粒、磨料制品及其制備方法

有效

• 申請號: 201780065089.1
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109844054B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 尼格斯·B·艾德弗里斯;加里·M·帕爾姆格倫;約瑟夫·B·埃克爾;阿龍·K·尼納貝爾;托馬斯·J·納爾遜;馬克·A·盧科夫斯基;文森特·R·揚森
• 申請（專利權）人: 3M創新有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 孫微;金小芳

本發明公開了一種可磁化團聚物磨料顆粒，所述可磁化團聚物磨料顆粒能夠包括保留在粘結劑材料中的組分磨料顆粒。可磁化顆粒和組分磨料顆粒是不締合的，并且其中可磁化顆粒具有6或更小的莫氏硬度。可磁化團聚物磨料顆粒還能夠包括保留在粘結劑材料中的可磁化磨料顆粒，其中每個可磁化磨料顆粒包括相應的陶瓷主體和設置在陶瓷主體的至少一部分上的可磁化層。還公開了多個磨料顆粒。還公開了制備可磁化團聚物顆粒的方法和包括可磁化團聚物顆粒的磨料制品。

技術領域

本發明廣義上涉及磨料顆粒、磨料制品及其制備方法。

背景技術

各種類型的磨料制品在本領域中是已知的。例如，帶涂層的磨料制品通常具有通過樹脂粘結劑材料粘附到背襯的磨料顆粒。示例包括砂紙和具有粘附到背襯的精確成形的磨料復合物的結構化磨料。磨料復合物通常包括磨料顆粒和樹脂粘結劑。

粘結的磨料顆粒包括保留在粘結劑基質中的磨料顆粒，該粘結劑基質可以是樹脂的或玻璃質的。示例包括磨石、切斷磨輪、細磨刀石和磨刀石。

磨料制品諸如例如帶涂層的磨料制品和粘結磨料制品中的磨料顆粒的精確位置和取向多年來一直是人們興趣的來源。

例如，已使用諸如靜電涂覆磨料顆粒的技術制備帶涂層的磨料制品，以將粉碎的磨料顆粒與垂直于背襯的縱向軸線對齊。同樣，成形的磨料顆粒已通過如在美國專利申請公布2013/0344786 A1(Keipert)中所公開的機械方法對齊。

粘結磨料制品中的磨料顆粒的精確位置和取向已描述于專利文獻中。例如，美國專利1,930,788(Buckner)描述了在粘結磨料制品中使用磁通量對具有薄鐵粉涂層的磨料粒進行定向。同樣，英國(G.B.)專利396,231(Buckner)描述了在粘結磨料制品中使用磁場對具有薄鐵粉或鋼粉涂層的磨料粒進行定向以將磨料粒定向在粘結磨料制品中。使用此技術，磨料顆粒徑向地定向在粘結磨輪中。

美國專利申請公布2008/0289262 A1(Gao)公開了用于制備均勻分布、陣列圖案和優選取向的磨料顆粒的設備。使用電流以形成磁場，從而致使針狀軟磁金屬棒吸收或釋放鍍敷有軟磁材料的磨料顆粒。

團聚物磨料顆粒在磨料領域中是已知的，并且已包括在各種磨料制品中。如對于磨料顆粒所應用的術語“團聚物”和“聚集體”或多或少地可互換使用，并且通常所有此類團聚物或聚集體磨料顆粒均包括通過粘結劑材料彼此粘結的磨料顆粒。粘結劑材料可以是玻璃質無機粘結劑(例如，玻璃質粘結)或基于有機樹脂的粘結劑。

已在本領域中報道了玻璃質粘結團聚物磨料顆粒。例如，參見美國專利6,551,366(D'Souza等人)；6,521,004(Culler等人)；6,790,126(Wood等人)；6,913,824(Culler等人)；以及7,887,608(Schwabel等人)。

類似地，已報道了玻璃質粘結聚集體磨料顆粒。例如，參見美國專利2,216,728(Benner等人)；7,399,330(Schwabel等人)；6,620,214(McArdle等人)；以及6,881,483(McArdle等人)。

基于有機樹脂的團聚物磨料顆粒描述于美國專利4,799,939(Bloecher等人)中。一般來講，這些團聚物磨料顆粒(也稱為“團聚物磨料顆粒”)由保留在粘結劑材料中的較小磨料顆粒(下文稱為“組分磨料顆粒”)形成。組分磨料顆粒通常無規定向在團聚物磨料顆粒內。

發明內容

在一個方面，本公開提供了一種可磁化團聚物磨料顆粒，所述可磁化團聚物磨料顆粒包括保留在粘結劑基質中的可磁化顆粒和組分磨料顆粒，其中可磁化顆粒和組分磨料顆粒是不締合的，并且其中可磁化顆粒具有6或更小的莫氏硬度。

在另一方面，本公開提供了一種可磁化團聚物磨料顆粒，所述可磁化團聚物磨料顆粒包括保留在粘結劑基質中的可磁化磨料顆粒，其中每個可磁化磨料顆粒包括相應的陶瓷主體和設置在陶瓷主體的至少一部分上的可磁化層。