[发明专利]具有在范围内的随机旋转取向的磨料颗粒的磨料制品

说明书

一种磨料制品包括多个磨料颗粒，所述磨料颗粒的至少一部分绕所述z轴的所述旋转取向在预定范围内随机变化，并且所述磨料颗粒的所述间距沿所述y轴随机变化。

背景技术

本公开整体涉及磨料制品，并且更具体地涉及具有以非随机方式排列的的磨料颗粒的磨料制品。

控制成形磨料颗粒绕其纵向轴线的z方向旋转取向可提高磨料制品的性能。具有取向的磨料颗粒的磨料制品是现有技术中是已知的。例如，美国专利公布US2014/0259961(Moren等人)公开了使用静电力将磨料颗粒施加至背衬的方法，其中涂覆磨料制品中颗粒的z方向旋转取向可以改变。美国专利公布US2013/0344786(Keipert)公开了具有多个形成的陶瓷磨料颗粒的涂覆磨料制品，每个陶瓷磨料颗粒具有表面特征，其中表面特征具有规定的z方向旋转取向，并且其中规定的z方向旋转取向发生的频率高于表面特征随机z方向旋转取向发生的频率。德国专利公布102013212609公开了制备磨料的方法，其中磨料颗粒散布在至少一个磨料背衬上，其特征在于磨粒颗粒的散布至少部分地通过至少一个对齐辅助装置对齐。

发明内容

包括具有选择性z方向旋转取向的磨料颗粒的已知磨料制品可能难以制备和/或制备成本较高，可能不具有期望程度的旋转取向(即，磨料颗粒可具有过多或过少的旋转取向)，并且在可用于构造磨料制品的磨料颗粒的类型(例如，尺寸或形状)方面可能受限。

存在对克服上述缺点的磨料制品的需要。因此，希望提供具有选择性z方向旋转取向的磨料制品，诸如涂覆磨料制品，其更易于制备且制备成本较低，该磨料制品的磨料颗粒具有期望程度的旋转取向，并且可使用具有各种尺寸和形状的磨料颗粒制备。更具体地，希望提供具有以下特征的磨料颗粒的磨料制品：磨料颗粒以受控的方式取向，并且磨料颗粒的至少一部分的角取向在预定范围内随机变化。

本发明提供了磨料制品，该磨料制品具有y轴、横交于y轴的x轴以及正交于y轴和x轴的z轴。该磨料制品包括多个磨料颗粒，其中磨料颗粒的至少一部分绕z轴的旋转取向在预定范围内随机变化，并且磨料颗粒的间距沿y轴随机变化。

在某些实施方案中，磨料制品可包括下列特征中的一项或多项：磨料颗粒的在x轴方向上的间距可以是随机的；磨料颗粒的在x轴方向上的间距可以比在y轴方向上的间距更均匀；磨料颗粒的在x轴方向上的间距可以在预定范围内变化；磨料颗粒可以排列成行，并且磨料颗粒在行内的位置的平均偏差可随机变化，变化程度不超过磨料颗粒厚度的约±4倍；磨料颗粒的至少一部分可以按具有纵向轴线的行排列，每个磨料颗粒可具有纵向轴线，并且磨料颗粒的至少一部分的纵向轴线可在预定范围内；行的纵向轴线可平行于磨料制品的y轴；行的纵向轴线可从磨料制品的y轴以一角度偏置；磨料颗粒可以大致弧形的路径提供，并且y轴可与弧形路径相切；磨料颗粒的至少约55％的z方向旋转取向可处于平均颗粒z方向旋转取向的约±45度内；磨料颗粒的至少一部分可为细长的并且被构造成通过使它们穿过细长狭槽而以直立位置取向；磨料颗粒的至少一部分可具有长度、宽度、厚度和细长边缘，并且宽度和长度可大于厚度；磨料颗粒的至少一部分可具有大致板状形状；磨料颗粒的至少一部分可包括具有板状形状的粉碎磨料颗粒、具有板状形状的成形磨料颗粒以及它们的组合；磨料颗粒可包括具有板状形状的团聚物；磨料制品可包括磨料颗粒的混合物，该磨料颗粒的混合物的一部分具有大致均一的尺寸和形状，并且一部分具有大致均一的尺寸和不均一的形状；磨料颗粒的约80％-90％可从由x轴和y轴限定的平面倾斜至少约45度；磨料颗粒的一部分可具有至少约1毫克的平均重量；和/或磨料颗粒的一部分可具有至少约5立方毫米的平均体积。

在另一个实施方案中，本发明提供了涂覆磨料制品，该涂覆磨料制品包括：背衬，该背衬具有相反的第一主表面和第二主表面、纵向轴线以及横向轴线；底胶层，该底胶层在第一主表面和第二主表面中一者的至少一部分上；以及多个磨料颗粒，所述多个磨料颗粒通过底胶层固定到背衬，其中每个磨料颗粒包括在背衬的纵向轴线的方向上延伸的y方向轴线以及正交于背衬的纵向轴线的z方向轴线；其中磨料颗粒的大部分绕z轴的旋转取向在预定范围内随机变化，并且进一步地，其中磨料颗粒的在y方向上的间距随机变化。