[發明專利]細長磨料顆粒、其制備方法以及包含細長磨料顆粒的磨料制品

有效

• 申請號: 201880064266.9
• 申請日: 2018-09-14
• 公開（公告）號: CN111183199B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 德懷特·D·埃里克森;尼格斯·B·艾德弗里斯
• 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: 顧紅霞;張蕓

本發明公開了一種制備細長磨料顆粒的方法，所述方法包括五個步驟。步驟1)包括提供具有平行線性溝槽的模具，橫向阻擋件以預定間隔部分地中斷所述平行線性溝槽。步驟2)包括用可流動磨料顆粒前體組合物填充所述平行線性溝槽。步驟3)包括至少部分地干燥所述可流動磨料顆粒前體組合物以形成至少部分干燥的磨料顆粒前體組合物。步驟4)包括將所述組合物與所述模具分開，從而形成細長前體磨料顆粒，所述細長前體磨料顆粒所具有的形狀對應于所述平行線性溝槽的設置在所述橫向阻擋件之間的部分。所述細長前體磨料顆粒的相反的第一端部和第二端部中的至少一者包括模制部分和斷裂部分兩者。步驟5)將所述細長前體磨料顆粒轉化成細長磨料顆粒。本發明還公開了能夠通過所述方法制備的細長磨料顆粒，以及包含所述細長磨料顆粒的磨料制品。

技術領域

本公開廣義地涉及細長磨料顆粒、制備磨料顆粒的方法以及包含磨料顆粒的磨料制品。

背景技術

擠出的桿狀磨料顆粒(例如氧化鋁顆粒)已存在多年。它們可例如通過磨料前體材料的分散體或漿液的擠出來形成。將擠出的材料切割或破碎成所期望的長度，然后焙燒。在其中所得磨料材料為α氧化鋁的那些應用中，使用細小的α氧化鋁顆粒和/或α氧化鋁前體(例如，勃姆石溶膠-凝膠)顆粒。所得的細長磨料顆粒可用于例如磨輪；用于重型荒磨操作中。

然而，當通過擠出生產時，研磨長絲趨于彎曲并失去其形狀，并且細小直徑(例如，小于約ANSI尺寸16粒度)長絲的擠出可能產生穿過較小直徑的孔口擠出的技術難題。

發明內容

可商購獲得的擠出磨料長絲的不均勻性可導致批料不一致，這導致難以控制變量(諸如粘結磨料制品中的孔隙度)。有利的是，根據本公開的方法和細長磨料顆粒能夠克服該問題。

在第一方面中，本公開提供了一種制備細長磨料顆粒的方法，所述方法包括：

提供具有平行線性溝槽的模具，其中橫向阻擋件以預定間隔部分地中斷所述平行線性溝槽；

用可流動磨料顆粒前體組合物填充所述平行線性溝槽的至少一部分，其中將所述可流動磨料顆粒前體組合物限制在所述平行線性溝槽中的至少一個平行線性溝槽內；

至少部分地干燥所述可流動磨料顆粒前體組合物以形成至少部分干燥的磨料顆粒前體組合物；

將所述至少部分干燥的磨料顆粒前體組合物與所述模具分開，從而形成細長前體磨料顆粒，所述細長前體磨料顆粒所具有的形狀對應于所述平行線性溝槽的設置在所述橫向阻擋件之間的部分，其中所述預定間隔對應于所述細長前體磨料顆粒的長度，并且其中所述細長前體磨料顆粒的相反的第一端部和第二端部中的至少一者包括模制部分和斷裂部分兩者；以及

將細長前體磨料顆粒轉化成細長磨料顆粒。

在第二方面中，本公開提供了細長磨料顆粒，所述細長磨料顆粒包括由至少兩個縱向取向的鄰接表面界定的陶瓷主體，以及被所述至少兩個縱向取向的鄰接表面分開的第一端部和第二端部，其中所述第一端部和所述第二端部中的至少一者包括模制部分和斷裂部分兩者。

如本文所用：

術語“縱橫比”是指平均長度與平均厚度的比率；

形容詞“細長的”意指具有至少為2的縱橫比；

術語“破裂表面”是指通過破裂工藝形成的表面(例如，可以通過突變的特征、條紋和/或切割的平面來表征)；

術語“模制表面”是指通過模制工藝形成并與已用于生產所述表面的模制表面具有互補形狀的表面；

參考平行線性溝槽使用的術語“隔離的”是指平行線性溝槽不通過相交溝槽(例如，網格圖案)或由于過度填充造成的模制飛邊而互連；

術語“長度”是指物體的最長尺寸；

術語“寬度”是指物體的垂直于物體的長度的最長的尺寸；