磨料制品及其形成方法技术

本发明专利技术公开了一种磨料制品，所述磨料制品包括：粘结磨料本体，所述粘结磨料本体具有包括无机材料的粘结材料；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述粘结磨料本体的所述粘结材料内；孔隙率，所述孔隙率在占所述粘结磨料本体的总体积的至少55vol％至不大于90vol％的范围内；以及不大于45％的固相变化。以及不大于45％的固相变化。以及不大于45％的固相变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磨料制品及其形成方法


[0001]本专利技术总体上涉及磨料制品，尤其涉及具有特定固相变化的粘结磨料制品。

技术介绍

[0002]用于机加工应用的磨料制品通常包括粘结磨料制品和涂覆磨料制品。粘结磨料制品通常具有包含磨料颗粒的粘结基体。粘结磨料制品可安装至合适的机加工装置上，并且用于各种应用中，诸如整形、磨削、抛光、和切割。本行业持续要求经改善的研磨工具，以满足齿轮磨削的需求。
附图说明
[0003]通过参考附图，可以更好地理解本公开，并且让本公开的众多特征和优点对于本领域的技术人员显而易见。
[0004]图1包括根据一个实施例用于形成磨料制品的工艺的流程图。
[0005]图2包括根据一个实施例的磨料制品的透视图图示。
[0006]图3包括原始CT扫描图像的代表性图像。
[0007]图4包括图3的图像的代表性8位黑白图像。
[0008]图5包括执行“轮廓”功能后的图4的图像。
[0009]图6包括来自在实例中分析的样品的左侧和右侧部分的面积百分比绘图。
[0010]图7包括根据一个实施例的从磨料制品的样品的CT扫描产生的黑白图像。
[0011]图8包括从磨料制品的CT扫描产生的黑白图像。
具体实施方式
[0012]以下通常涉及适用于材料去除操作的粘结磨料制品。粘结磨料制品可用于各种应用中，包括例如表面磨削、精密磨削操作(例如齿轮磨削操作)等。在一个特定方面，磨料制品可包括具有高孔隙率的粘结磨料。
[0013]本文中提及的粘结磨料制品包括对磨料材料的三维体积的引用，该磨料材料具有包含在一定体积的粘结材料中的磨料颗粒。粘结磨料制品可不同于涂覆磨料制品，该涂覆磨料制品可利用包含在粘结材料层或粘合材料层中的单层磨料颗粒。此外，本文的实施例的粘结磨料制品可包括在本体的三维体积内的一些孔隙率。
[0014]图1包括根据一个实施例的用于形成磨料制品的流程图。如图所示，用于形成磨料制品的工艺可通过形成混合物在步骤101处开始。混合物可为包括在其中均匀混合的多种组分的浆料。根据一个实施例，形成混合物的工艺可包括提供载体材料。载体材料可为适于在其中包含固体组分的液体。例如，在一个特定实施例中，载体可包括水，更特别地，可基本上由水(诸如去离子水)组成。
[0015]形成混合物的工艺可包括将发泡剂添加至载体。发泡剂可作为用于发泡反应的反应物的材料，该发泡反应产生气泡，该气泡促进具有高孔隙率含量的磨料制品的形成。根据
一个实施例，发泡剂可包括液体、气体、或固体材料。在一个实施例中，发泡可包括无机材料或有机材料。在一个特定实施例中，发泡剂可包括1,1,1,3,3
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五氟丙烷141b
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1,1-二氯-1-氟乙烷(例如245fa Ennovate 141b)、二环己基碳二亚胺、月桂酰肌氨酸钠(例如Perlastan L30)、过氧化氢、长链羧酸的钠盐或钾盐、硬脂酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、肌氨酸钠中的至少一种、或它们的任意组合。根据一个特定实施例，发泡剂优选为过氧化氢。
[0016]根据一个实施例，可以特定的含量添加发泡剂。例如，混合物可包括占混合物的总重量的至少0.5wt％，诸如至少1wt％、或至少2wt％、或至少3wt％、或至少4wt％、或至少5wt％、或至少6wt％、或至少7wt％、或至少8wt％、或至少9wt％、或至少10wt％、或至少12wt％、或至少14wt％、或至少16wt％、或至少18wt％、或至少20wt％、或至少22wt％、或至少24wt％、或至少26wt％、或至少28wt％、或至少30wt％的发泡剂。另外，在一个非限制性实施例中，混合物可包括占混合物的总重量的不大于50wt％，诸如不大于45wt％、或不大于40wt％、或不大于35wt％、或不大于30wt％、或不大于25wt％、或不大于20wt％、或不大于15wt％、或不大于10wt％、或不大于8wt％、或不大于5wt％的发泡剂。混合物可包括一定含量的发泡剂，其含量在包括上述任何最小百分比和最大百分比的范围内。
[0017]可在不同时间完成向混合物添加发泡剂，包括例如在添加任何干燥组分之前。在一个特定实施例中，可在添加任何其他组分之前，首先将发泡剂添加至混合物中。发泡剂可为发泡过程的反应物，该发泡过程促进在混合物或凝胶中形成的气泡的形成，并且进一步促进在最终成形的磨料制品中形成孔隙率。可将一种或多种发泡过程与发泡剂结合使用以促进发泡过程。
[0018]形成混合物的工艺可进一步包括将粘结前体材料添加至载体。粘结前体材料可为如下材料：变为最终成形的磨料制品的粘结材料的材料。根据一个实施例，粘结前体材料可包括粉末材料，该粉末材料可配置为形成最终成形的磨料制品的粘结材料。在一个实施例中，粘结前体材料可包括无机材料，诸如但不限于金属、金属合金、陶瓷、玻璃材料或玻璃料材料、或它们的任意组合。粘结前体材料可包括处于非晶相、多晶相、单晶相、或它们的任意组合的无机材料。
[0019]根据一个实施例，可以特定的含量添加粘结前体材料。例如，混合物可包括占混合物的总重量的至少1wt％，诸如至少2wt％、或至少3wt％、或至少4wt％、或至少5wt％、或至少6wt％、或至少7wt％、或至少8wt％、或至少9wt％、或至少10wt％、或至少12wt％、或至少14wt％、或至少16wt％、或至少18wt％、或至少20wt％、或至少22wt％、或至少24wt％、或至少26wt％、或至少28wt％、或至少30wt％的前体粘结材料。另外，在一个非限制性实施例中，混合物可包括占混合物的总重量的不大于30wt％，诸如不大于28wt％、或不大于25wt％、或不大于22wt％、或不大于20wt％、或不大于18wt％、或不大于15wt％、或不大于12wt％、或不大于10wt％、或不大于8wt％、或不大于5wt％、或不大于3wt％的前体粘结材料。混合物可包括一定含量的粘结前体材料，其含量在包括上述任何最小百分比和最大百分比的范围内。
[0020]根据另一个实施例，形成混合物的工艺可包括将胶凝剂添加至混合物。可在不同时间完成向混合物添加胶凝剂，包括例如在添加任何干燥组分之前。胶凝剂可为有助于将混合物改变为凝胶的材料。胶凝剂可与胶凝过程(包括例如加热)结合使用，以促进凝胶化过程。
[0021]根据一个实施例，胶凝剂可为有机材料，诸如树胶。例如，胶凝剂可选自由以下项组成的组：琼脂、琼脂糖、黄原胶、羧甲基纤维素、结冷胶、角叉菜胶、瓜尔豆胶、塔拉胶、纤维素胶、刺槐豆胶、或它们的任意组合。根据一个特定实施例，胶凝剂可优选为结冷胶。
[0022]对于某些实施例，混合物可包括一定含量的胶凝剂以促进形成经改善的磨料制品。例如，混合物可包括占混合物的总重量的至少0.1wt％，诸如至少0.2wt％、或至少0.5wt％、或至少0.8wt％、或至少1wt％、或至少1.5wt％、或至少2wt％、或至少2.5wt％、或至少3wt％、或至少3.5wt％、或至少4w本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种磨料制品，包括：粘结磨料本体，所述粘结磨料本体包括：粘结材料，所述粘结材料包括无机材料；磨料颗粒，所述磨料颗粒包含在所述粘结磨料本体内；孔隙率，所述孔隙率在占所述所述粘结磨料本体的总体积的至少55vol％至不大于90vol％的范围内；以及固相变化，所述固相变化不大于45％。2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述固相变化不大于38％且至少为1％。3.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述粘结磨料本体包括孔隙率，所述孔隙率在占所述粘结磨料本体的总体积的至少60vol％且不大于90vol％的范围内。4.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述孔隙率的至少一部分是开放孔隙率，其中所述开放孔隙率限定延伸穿过所述粘结磨料本体的互连通道，其中所述粘结磨料本体包括占所述粘结磨料本体中所述孔隙率的总含量的至少10vol％的开放孔隙率。5.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结磨料本体包括占所述粘结磨料本体中所述孔隙率的总含量的不大于50vol％的闭合孔隙率。6.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结磨料本体不含闭合孔隙率。7.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结磨料本体是泡沫体。8.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述粘结磨料本体基本上不含造孔剂。9.根据权利要求1至3中任一项所述的磨料制品，其中所述孔隙率包括：至少10微米且不大于1000微米的平均孔径(D50)；至少20微米且不大...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯里坎特，
申请(专利权)人：法国圣戈班磨料磨具公司，
类型：发明
国别省市：