[发明专利]自锐式颗粒及其相关方法

权利要求书

1.一种在切割时削尖一超研磨切割元件的方法，其特征在于是包括

以一自锐式超研磨颗粒摩擦(abrade)一工件，以有助于钝化该超研磨颗粒的切割表面，其中该超研磨颗粒包括超研磨材料以及触媒材料，该触媒材料是设置于该超研磨颗粒的包覆体内；以及

使该触媒材料与该超研磨材料相互作用，以使得超研磨颗粒产生微破裂而露出新的切割表面。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于使该触媒材料与该超研磨材料相互作用包括让该触媒材料与该超研磨材料在一增加的温度中相互作用，以在超研磨颗粒的内部产生碳化，其中该增加的温度通常是借由超研磨颗粒钝化的切割表面和工件之间的摩擦力所产生的，因此超研磨颗粒能沿着至少部分碳化的内部微破裂而露出新的切割表面。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于在超研磨颗粒中形成小于该超研磨颗粒体积的约1/3的破裂以露出新的切割表面。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于在超研磨颗粒中形成小于该超研磨颗粒体积的约1/10的破裂以露出新的切割表面。

5.一种自锐式超研磨颗粒，其特征在于包括：

一超研磨材料，具有复数包覆体；以及

一触媒材料，其是分散于所述包覆体中，该触媒材料能够在切割操作中该超研磨颗粒钝化之后，于超研磨材料的内部产生微爆裂以露出新的切割表面。

6.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨颗粒具有的形状是选自于由立方体、块体、三角椎体、圆柱体、四面体、非对称形状以及其组合所组成的群组。

7.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨颗粒具有立方体形状。

8.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨颗粒具有从约0.5μm至约4mm的平均尺寸。

9.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨颗粒具有从约0.5μm至约2μm的平均尺寸。

10.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨颗粒具有从约40μm至约1mm的平均尺寸。

11.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨材料是选自于由下列物质所组成的群组：钻石、纳米钻石、立方氮化硼、碳化硅、石英、金刚砂、氮化硅、氮化硼、碳化钨、碳化钛、碳化锆、氧化锌、氧化锆、氧化铝、氮化铝、氮化钛、氮化锆以及其混合物或复合物。

12.如权利要求11所述的超研磨颗粒，其特征在于该超研磨材料是由烧结的钻石粒所组成。

13.如权利要求12所述的超研磨颗粒，其特征在于所述钻石粒具有从约3纳米(nm)至约500微米(μm)的平均尺寸。

14.如权利要求12所述的超研磨颗粒，其特征在于所述钻石粒具有从约1μm至约50微米(μm)的平均尺寸。

15.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该触媒材料是选自于由以下物质所组成的群组：铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)、钌(Ru)、铑(Rh)、钯(Pd)、锇(Os)、铱(Ir)、铂(Pt)、钽(Ta)、硅(Si)、其组合物和其合金。

16.如权利要求5所述的超研磨颗粒，其特征在于该触媒材料是选自于由下列物质所组成的群组：铁、钴、镍、硅、其组合物和其合金。

17.一种制造自锐式超研磨颗粒的方法，其特征在于包括：

将一研磨混合物在基材上形成复数研磨前驱物，该研磨混合物包括触媒材料以及复数研磨颗粒；以及

于高温及高压中烧结该复数研磨前驱物以形成复数多晶颗粒，其中至少部分触媒材料是保留在各多晶颗粒的包覆体中。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于所述研磨颗粒包括选自于由以下物质所组成的群组：钻石颗粒、立方氮化硼颗粒(cBN particles)及其组合。

19.如权利要求17所述的方法，其特征在于所述研磨颗粒为钻石颗粒。