[發(fā)明專利]可磁化磨料顆粒及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780065829.1
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN109890930B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿龍·K·尼納貝爾;約瑟夫·B·?？藸?/a>;托馬斯·J·安德森;托馬斯·J·納爾遜;馬克·A·盧科夫斯基;路易斯·S·莫倫;唐·V·韋斯特
• 申請（專利權(quán)）人: 3M創(chuàng)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(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 孫微;金小芳

本發(fā)明提出了一種制備可磁化磨料顆粒的方法，所述方法包括：用水玻璃潤濕陶瓷顆粒的外表面以提供潤濕的陶瓷顆粒。使可磁化顆粒與所述潤濕的陶瓷顆粒接觸，以提供涂有粉末的陶瓷顆粒。將所述涂有粉末的陶瓷顆粒加熱到至少足以使所述涂有粉末的陶瓷顆粒的所述可磁化顆粒粘結(jié)至相應(yīng)的所述陶瓷顆粒的溫度，從而提供所述可磁化磨料顆粒。每個可磁化磨料顆粒在各自的基礎(chǔ)上包括相應(yīng)陶瓷顆粒，所述相應(yīng)陶瓷顆粒具有粘結(jié)至其上的可磁化顆粒。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開廣義上涉及磨料顆粒、磨料制品及其制備方法。

背景技術(shù)

本領(lǐng)域中已知各種類型的磨料制品。例如，帶涂層的磨料制品通常具有通過樹脂粘結(jié)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(fù)合物的結(jié)構(gòu)化磨料。磨料復(fù)合物通常包含磨料顆粒和樹脂粘結(jié)劑。

粘結(jié)的磨料顆粒包括保留在粘結(jié)劑基質(zhì)中的磨料顆粒，該粘結(jié)劑基質(zhì)可為樹脂的或玻璃質(zhì)的。示例包括磨石、切割輪、細磨刀石和磨石。

磨料顆粒在磨料制品諸如(例如)帶涂層的磨料制品和粘結(jié)的磨料制品中的精確布置和取向已成為多年連續(xù)關(guān)注來源。

例如，已使用諸如磨料顆粒的靜電涂覆技術(shù)制備帶涂層的磨料制品，以用于將粉碎的磨料顆粒與垂直于背襯的縱向軸線對準。同樣，成形磨料顆粒已通過如美國專利申請公布2013/0344786 A1(Keipert)中所公開的機械方法對準。

磨料顆粒在粘結(jié)的磨料制品中的精確布置和取向已描述于專利文獻中。例如，美國專利1,930,788(Buckner)描述了使用磁通量來確定具有薄鐵粉涂層的磨粒在粘結(jié)的磨料制品中的取向。同樣，英國(GB)專利396,231(Buckner)描述了使用磁場來確定具有薄鐵粉或鋼粉涂層的磨粒的取向，以確定磨粒在粘結(jié)的磨料制品中的取向。使用該技術(shù)，磨料顆粒在粘結(jié)輪中徑向地取向。

美國專利申請公布2008/0289262 A1(Gao)公開了用于制備均勻分布、陣列模式和優(yōu)選取向的磨料顆粒的設(shè)備。使用電流形成磁場致使針狀軟磁性金屬棒吸收或釋放鍍有軟磁性材料的磨料顆粒。

一直需要用于將磁性材料粘結(jié)至磨料顆粒的新材料和方法。

發(fā)明內(nèi)容

有利地，本公開提供了使用水玻璃將可磁化顆粒粘結(jié)至磨料顆粒的新方法。

本發(fā)明人意外地發(fā)現(xiàn)，該方法也可有效地將磨料顆粒選擇性地粘結(jié)至一些磨料顆粒的某些部分上。雖然使用本體技術(shù)諸如溶液涂覆、粉末涂覆或蒸汽涂覆將一層可磁化材料沉積到磨料顆粒上通常為相對直接的方法，但在磨料顆粒表面的僅一部分上將可磁化材料沉積在精確位置處十分困難。當(dāng)考慮到諸如重現(xiàn)性、生產(chǎn)率和成本因素時，問題變得更加復(fù)雜。有利地，本發(fā)明的制備可磁化磨料顆粒的方法在某些實施方案中克服了這些問題。

在一個方面，本公開提供了一種制備可磁化磨料顆粒的方法，該方法包括以下步驟：

a)提供陶瓷顆粒，每個陶瓷顆粒具有相應(yīng)的外表面；

b)用水玻璃潤濕陶瓷顆粒的外表面以提供潤濕的陶瓷顆粒；以及

c)使可磁化顆粒與潤濕的陶瓷顆粒接觸，以提供涂有粉末的陶瓷顆粒；以及

d)將涂有粉末的陶瓷顆粒加熱到至少足以使涂有粉末的陶瓷顆粒的可磁化顆粒粘結(jié)至其涂覆的相應(yīng)陶瓷顆粒的溫度，從而提供可磁化磨料顆粒，其中每個可磁化磨料顆粒在各自的基礎(chǔ)上包括相應(yīng)陶瓷顆粒，所述相應(yīng)陶瓷顆粒具有粘結(jié)至其上的至少一些可磁化顆粒。

如本文所用：

術(shù)語“陶瓷”是指由至少一種金屬元素(其可包括硅)與氧、碳、氮或硫組合制成的各種硬質(zhì)、易碎、耐熱和耐腐蝕材料中的任一種。陶瓷可以為例如結(jié)晶的或多晶的。