[发明专利]磨料制品中的四面体磨料颗粒

说明书

本发明所公开的各种实施方案涉及一种磨料制品(10)。磨料制品(10)包括限定有主表面的背衬(12)。磨料制品(10)包括磨料层，该磨料层包括附接到背衬(12)的多个四面体磨料颗粒(16)。四面体磨料颗粒(16)包括四个面，所述四个面由终止于四个顶点(40，42，44，46)处的六个边缘接合。四个面中的每一个面接触四个面中的三个面，并且四面体磨料颗粒(16)的大部分具有在基本上相同的方向上取向的顶点(40，42，44，46)中的至少一个顶点。

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年5月12日提交的题为“磨料制品中的四面体磨料颗粒和制备方法”的美国临时专利申请序列62/505,280的优先权的权益，其公开内容以引用的方式全文并入本文。

背景技术

磨料颗粒和由磨料颗粒制成的磨料制品可用于在产品制造过程中研磨、整理或磨削多种材料和表面。因此，一直存在对磨料颗粒或磨料制品的成本、性能或寿命进行改善的需求。

发明内容

本公开提供一种磨料制品。所述磨料制品包括限定有主表面的背衬。磨料制品包括磨料层，所述磨料层包括附接到背衬的多个四面体磨料颗粒。四面体磨料颗粒包括四个面，所述四个面由终止于四个顶点处的六个边缘接合。四个面中的每一个面接触四个面中的三个面，并且四面体磨料颗粒的大部分具有在基本上相同的方向上取向的顶点中的至少一个顶点。

本公开还提供一种磨料制品。所述磨料制品包括限定有主表面的背衬。磨料制品包括磨料层，所述磨料层包括多个四面体磨料颗粒，所述多个四面体磨料颗粒通过包含树脂粘合剂的粘结剂附接到背衬。四面体磨料颗粒具有四个面，所述四个面由终止于四个顶点处的六个边缘接合。四个面中的每一个面接触四个面中的三个面，并且四面体磨料颗粒的约90％至约100％具有在基本上垂直于主表面的方向上背离背衬取向的顶点。

本公开还提供形成磨料制品的方法。所述磨料制品包括限定有主表面的背衬。磨料制品包括磨料层，所述磨料层包括附接到背衬的多个四面体磨料颗粒。四面体磨料颗粒包括四个面，所述四个面由终止于四个顶点处的六个边缘接合。四个面中的每一个面接触四个面中的三个面，并且四面体磨料颗粒的大部分具有在基本上相同的方向上取向的顶点中的至少一个顶点。所述磨料制品通过将所述多个四面体磨料颗粒沉积在背衬上而形成。所述多个四面体磨料颗粒粘附到背衬以形成磨料制品。

本公开还提供研磨工件的方法。所述方法包括使所述磨料制品的至少一部分与工件的表面摩擦接触。所述磨料制品包括背衬，所述背衬限定有沿主表面的表面。磨料制品包括磨料层，所述磨料层包括附接到背衬的多个四面体磨料颗粒。四面体磨料颗粒包括四个面，所述四个面由终止于四个顶点处的六个边缘接合。四个面中的每一个面接触四个面中的三个面，并且四面体磨料颗粒的大部分具有在基本上相同的方向上取向的顶点中的至少一个顶点。一旦磨料制品与工件的表面接触，则工件或磨料制品中的至少一者相对于另一个移动，从而导致磨料制品研磨工件的表面的至少一部分。

根据本公开的一些实施例，存在与带涂层磨料制品相关联的各种优点，其中一些是意料不到的。例如，根据一些实施例，带涂层磨料制品的大部分四面体磨料颗粒可具有背离背衬取向的一个顶点。这可允许大量的顶点可用于接触待研磨制品的表面。具有更大量的与表面接触的顶点可有助于增加带涂层磨料制品的切割量。根据一些实施例，可控制制品的光洁度或表面粗糙度，这可提高制品的性能并增加制品的视觉吸引力。根据一些实施例，四面体磨料颗粒具有高度对称性，这可有助于导致带涂层磨料制品的大部分四面体磨料颗粒具有背离背衬取向的一个顶点。根据一些实施例，四面体磨料颗粒可相对于背衬的x-y方向围绕z方向旋转。这可允许更紧密地堆积相邻四面体磨料颗粒，或者可允许形成特定图案以增加磨料颗粒的切割量。另外，根据一些实施例，控制顶点的取向或磨料颗粒的旋转可有助于在相邻磨料颗粒之间形成通道，通道可有助于从工件和磨料制品中清除切屑。另外，根据一些实施例，带涂层磨料制品可部分地通过滴涂或静电涂布磨料颗粒来形成。根据一些实施例，任一种涂布方法均可导致带涂层磨料制品的大部分四面体磨料颗粒具有背离背衬取向的一个顶点。