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抗填塞磨料物品

阅读：1016发布：2020-05-12

IPRDB可以提供抗填塞磨料物品专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种涂覆的磨料物品包括一个背衬，该背衬具有一个表面、多个研磨区域、以及至少一个大通道，这些研磨区域在第一和第二部分中的每一个中覆盖于该表面上。该背衬的表面具有一种被一个外轮廓所界定的形状。一个中分轴将该形状分成第一和第二部分。每个研磨区域包括一种粘合剂和多个与该粘合剂接触的磨料颗粒。这些磨料颗粒具有不大于约200微米的平均颗粒尺寸。该至少一个大通道界定了一条通路，该通路在一对相邻的研磨区域之间延伸并终止于第一和第二部分各自之中的外轮廓上的开口处。该大通道具有一个在约0.1毫米至约5毫米之间的平均通道宽度，并且基本上不包括粘合剂和磨料颗粒。，下面是抗填塞磨料物品专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种涂覆的磨料物品，包括：

一个背衬，该背衬具有一个形状被一个外轮廓界定的表面，其中一条中分轴把该形状分为第一和第二部分；

多个研磨区域，该多个研磨区域在该第一和第二部分中的每一个部分中覆盖在该表面上，每个研磨区域包括一种粘合剂和多个与该粘合剂接触的磨料颗粒，这些磨料颗粒具有不大于200微米的平均颗粒尺寸；

至少一个大通道，该大通道界定了一条通路，该通路在一对相邻的研磨区域之间延伸并终止于该第一和第二部分中每个部分内的外轮廓上的开口处，该大通道具有一个在0.1毫米至5毫米之间的平均通道宽度，并且该大通道基本不包括该粘合剂和这些磨料颗粒；

其中所述至少一个大通道界定了一个图案，该图案包括多个同心多边形，所述多个同心多边形包括位于第二多边形中的第一多边形，所述多个同心多边形具有相同的形状，并且所述多个同心多边形中的每一者相对于彼此旋转了一个角度，其中该角度不等于该多边形的对称角的多倍，以及其中该第一多边形的顶点与该第二多边形的一条边相接触。

2.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道具有至少2.5微米且不大于

2500微米的深度。

3.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些磨料颗粒具有不大于150微米的平均尺寸。

4.如权利要求3所述的涂覆的磨料物品，其中这些磨料颗粒具有不大于100微米的平均尺寸。

5.如权利要求4所述的涂覆的磨料物品，其中这些磨料颗粒具有不大于75微米的平均尺寸。

6.如权利要求5所述的涂覆的磨料物品，其中这些磨料颗粒具有不大于50微米的平均尺寸。

7.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道可以至少部分地延伸入该背衬中。

8.如权利要求7所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道可以压纹至该背衬中。

9.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道具有至少0.5毫米的平均宽度。

10.如权利要求9所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道具有至少1毫米的平均宽度。

11.如权利要求10所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道具有至少1.5毫米的平均宽度。

12.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道具有一个可变的宽度。

13.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中该平均通道宽度与该平均颗粒尺寸的平方根的比值在250到750之间。

14.如权利要求13所述的涂覆的磨料物品，其中该平均通道宽度与该平均颗粒尺寸的平方根的比值在400到500之间。

15.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道具有一个矩形截面。

16.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些大通道是直线型的。

17.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些研磨区域包括一种工程磨料，该工程磨料包含该磨料颗粒和一种粘合剂。

18.如权利要求17所述的涂覆的磨料物品，其中该工程磨料包括多个磨料形状，在这些磨料形状之间形成了多个大通道。

19.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些研磨区域具有一个在5毫米与15毫米之间的平均宽度。

20.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中这些研磨区域是狭长的三角形区域。

21.如权利要求1所述的涂覆的磨料物品，其中该形状是圆形、正方形或者矩形。

说明书全文

抗填塞磨料物品

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及磨料，并且更具体地涉及抗填塞磨料物品。

背景技术

[0002] 磨料物品(如涂覆的磨料物品)被用在不同的工业中对工件进行加工，如精研、研磨、或抛光。利用磨料物品的机加工跨越了从光学工业、汽车补漆工业到金属制造工业的广阔工业范围。在家庭应用中通常地也由用户完成机加工(例如通过手或通过使用通常可获得的工具，例如轨道抛光机(无轨的和固定轴的两者)、以及皮带和振动砂磨机)。在每一个实例之中，磨料被用于去除大块材料和/或影响产品的表面特性(例如，平面性，表面粗糙度)。此外，已开发出不同类型的自动化处理系统来对不同成分和构型的物品进行研磨性加工。

[0003] 表面特性包括光泽、质地以及均匀性。特别地，在汽车补漆工业中测量表面特性(例如粗糙度和光泽度)用以判定质量。例如，当刷涂一个表面时，涂料典型地被喷涂在表面上并固化。形成的该刷涂的表面具有带麻点的橘皮纹理或者包裹了灰尘的缺陷。典型地，该刷涂的表面首先使用一种粗颗粒磨料进行沙磨、接着用一种精细颗粒的工程磨料进行沙磨，并且用羊毛或者海绵垫磨光。因此，磨料物品的磨料表面通常影响表面品质。

[0004] 除了表面特性之外，一些行业如汽车喷漆行业对成本很敏感。影响运营成本的因素包括制备刷涂表面的速度以及用于制备该表面的材料的成本。典型地，本行业寻求一种具有高材料去除率的、成本有效的材料。

[0005] 然而，展现高去除率的磨料通常在获得令人希望的表面特性方面表现出较低的性能。相反地，产生了所希望的表面特性的磨料通常具有较低的材料去除率。因此，刷涂的表面的制备经常是一个使用了多个不同等级的磨料片材的多步骤过程。典型地，在一个步骤中引进的表面缺陷会在一个后续步骤中用更精细的颗粒磨料进行修复。这样，引入细小的划痕和表面缺陷的磨料造成后续步骤中更多的工作量。

[0006] 典型地，在任何一个步骤中工作量的增加导致了成本的提高。例如，这些增加的工作量包括增加的用于改善表面质量的时间以及在该步骤中使用的更大数量的磨料产品。增加的时间和在一个步骤中使用的更大数量的磨料产品这两者都导致了成本的提高，这会在市场中形成劣势。

[0007] 这样，在使用时提供了改善的表面特性的一种成本有效的磨料物品将是令人期望的。

发明内容

[0008] 在一个实施方案中，一种涂覆的磨料物品可以包括一个具有表面的背衬。该表面可以具有一种被一个外轮廓所界定的形状。一个中分轴可以将该形状分成第一和第二部分。该涂覆的磨料物品可以进一步包括覆盖于该第一和第二部分各自的表面上的多个研磨区域。每个研磨区域可以包括一个粘合层以及多个与该粘合层接触的磨料颗粒。这些磨料颗粒可以具有不大于约200微米的平均颗粒尺寸。该涂覆的磨料物品可以进一步包括至少一个大通道，该大通道界定了一条通路，该通路在一对相邻的研磨区域之间延伸并终止于第一和第二部分各自内部的外轮廓上的开口处。该至少一个大通道可以具有一个在约2.5微米至约125000微米范围内的平均通道宽度，并且可以基本上不包括粘合剂层和磨料颗粒。

[0009] 在另一个实施方案中，一种涂覆的磨料物品可以包括一个具有表面的背衬。该表面可以具有一种被一个外轮廓所界定的几何形状。一个中分轴可以将该几何形状分成相等的第一和第二部分。该涂覆的磨料物品可以进一步包括多个研磨区域，该多个研磨区域在该第一和第二部分中的每一者中覆盖于该背衬上；以及至少一个大通道，该大通道界定了一条通路，该通路在一对相邻的研磨区域之间延伸并终止于第一和第二部分各自内部的外轮廓上的开口处。每个研磨区域可以包括一个粘合层以及多个与该粘合层接触的磨料颗粒。该大通道基本上不包括该粘合剂层和磨料颗粒。磨料颗粒的平均通道宽度与该大通道的平均颗粒尺寸的平方根的比率可以在约250至约750之间。

[0010] 在还另一个实施方案中，一种形成磨料物品的方法可以包括：用粘合剂涂覆一个背衬，将一种磨料颗粒施加于该粘合剂上，固化该粘合剂以形成一种涂覆的磨料，以及将该涂覆的磨料施加于一个背垫上以形成第一和第二研磨区域。至少一个大通道可以界定一条在该第一和第二研磨区域之间延伸的通路、并可以在该涂覆的磨料物品的一个外表面上的多个开口处终止。该大通道可以基本上不包括该粘合剂层和磨料颗粒。

[0011] 在一个进一步的实施方案中，一种形成涂覆的磨料物品的方法可以包括用一种粘合剂选择性地涂覆一个背衬以形成多个涂覆区域，在该多个涂覆区域之间存在多个未涂覆区域；将一种磨料颗粒施加于该粘合剂上；以及固化该粘合剂。这些未涂覆的区域可以对应于至少一个大通道，该大通道界定了一条在相邻的涂覆区域之间延伸并终止于该涂覆的磨料物品的一个外轮廓的多个开口处的通路。

[0012] 在仍另一个实施方案中，一种研磨工件的方法可以包括：将该工件与一种涂覆的磨料接触，在一个第一转动速度下相对于该工件转动该涂覆的磨料来将材料从该工件上去除。该涂覆的磨料可以包括第一和第二研磨区域，以及在该第一和第二研磨区域之间形成的一个大通道。该大通道可以界定一条在该第一和第二研磨区域之间延伸的通路、并可以在该涂覆的磨料物品的一个外轮廓上的多个开口处终止。该方法可以进一步包括：使该涂覆的磨料从第一转动速度加速到一个第二转动速度，在第二转动速度下把材料从多个大通道里喷射出去；并且将该涂覆的磨料从第二转动速度减速到一个第一转动速度来将更多的材料从工件上移除。

附图说明

[0013] 通过参见附图可以更好地理解本发明，并且使其许多特征和优点对于本领域的普通技术人员变得清楚。

[0014] 图1至3示出了根据本发明实施方案的示例性的磨料物品的截面图；

[0015] 图4至7示出了根据本发明实施方案的示例性的磨料物品的俯视图；

[0016] 在不同的图中使用相同的参考符号表示相似的或相同的事项。

具体实施方式

[0017] 在一个实施方案中，一种涂覆的磨料物品可以包括一个背衬、多个覆盖于该背衬上的研磨区域、以及至少一个大通道，该大通道界定了一条在一对相邻研磨区域之间延伸的通路。该大通道可以终止于该涂覆的磨料物品外轮廓上的多个开口处。

[0018] 图1示出了一个涂覆的磨料物品100的截面。涂覆的磨料物品100可以包括一个背衬102和覆盖于背衬102上的研磨区域104和106。大通道 108可以位于研磨区域104和106之间。在一个具体的实施方案中，涂覆的磨料物品100可以任选地包括一个背垫110。

[0019] 图2示出了另一个涂覆的磨料物品200的截面。涂覆的磨料物品200可以包括一个覆盖于背垫110上的背衬区域102a和102b。研磨区域104和106可以覆盖在背衬区域102a和102b之上。大通道108可以在背衬区域102a、研磨区域104与背衬区域102b、研磨区域106之间延伸。

[0020] 图3示出了另一个涂覆的磨料物品300的截面。涂覆的磨料物品100可以包括一个背衬102和覆盖于背衬102上的研磨区域104和106。大通道108可以在研磨区域104与106之间延伸并且至少部分地进入背衬102。例如，可以将一个对应于大通道的图案压纹到背衬102中并且研磨区域104和106可以在背衬102上方形成。在一个具体的实施方案中，涂覆的磨料物品100可以任选地包括一个背垫110。

[0021] 背衬102可以是柔性的或刚性的。背衬102可以由任何数目的不同材料制成，包括在制造涂覆的磨料中常规地用作背衬的那些材料。一个示例性的挠性背衬包括：聚合物膜(例如，涂底料的膜)，如聚烯烃膜(例如，聚丙烯，包括双轴取向的聚丙烯)、聚酯膜(例如，聚对苯二甲酸乙二酯)、聚酰胺膜、或纤维素酯膜；金属箔；网孔材料；泡沫(例如，天然海绵材料或聚氨酯泡沫)；布(例如，由纤维或纱线，包括聚酯、尼龙、丝、棉、涤棉、或人造纤维的纱制成的布)；纸；硬化纸；硬化橡胶；硬化纤维；无纺材料；它们的一个组合；或它们的一种处理过的形式。布背衬可以是编织的或缝纫在一起的。在具体实例中，该背衬是选自下组，该组由以下各项组成：纸、聚合物膜、布、棉、涤棉、人造纤维、聚酯、聚-尼龙、硬化橡胶、硬化纤维、金属箔以及它们的一种组合。在其他实例中，该背衬包括聚丙烯薄膜或者聚对苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜。

[0022] 背衬102可以任选地具有饱和剂、预胶料层、或背胶料层中的至少一种。这些层的目的典型地是用于密封该背衬或保护背衬中的纱线或纤维。如果该背衬102是一种布质材料，则典型地使用这些层中的至少一个。加入预胶料层或背胶料层可以另外导致该背衬层的正面亦或背面上的一个“更光滑”的表面。还可以使用在本领域内已知的其他任选的层(例如，一个结系层；参见Stoetzel等人的美国专利号5,700,302，其披露通过引用结合在此)。抗静电材料可以包含在布质处理材料中。加入抗静电材料可以降低当对木材或类似木材的材料进行砂磨时该涂覆的磨料物品累积静电的趋势。涉及抗静电的背衬以及背衬处理的其他细节可以见于例如Buc hanan等人的美国专利号5,108,463、Buchanan等人的5,137,542、Buchana n的5,328,716、以及Buchanan等人的5,560,753，其披露均通过引用结合在此。

[0023] 该背衬可以包括一种纤维性的、增强的热塑性材料，例如于Stout等人的美国专利号5,417,726中所描述，或一种无中断、无接头的带件，例如于Benedict等人的美国专利号5,573,619中所描述，其披露均通过引用结合在此。同样，该背衬可以是一种聚合物基质，该聚合物基质具有从中伸出的钩连柄，例如于Chesley等人的美国专利号5,505,747中所描述，其披露通过引用结合在此。类似地，该背衬可以包括一种毛圈织物，例如于Follett等人的美国专利号5,565,011中所描述，其披露通过引用结合在此。

[0024] 研磨区域104和106可以被形成为一个或多个涂层。例如，研磨区域可以包括一个制作涂层以及任选的一个胶料涂层。研磨区域104和106通常包括磨料颗粒和粘合剂。磨料颗粒包括基本上单相的无机物质，例如氧化铝、碳化硅、硅石、二氧化铈，以及更硬的、高性能超级磨料颗粒，例如立方氮化硼以及金刚石。此外，该磨料颗粒可以包括复合微粒材料。这类材料可以包括聚集体，这些聚集体可以通过淤浆加工途径来形成，该途径包括通过挥发或蒸发去除液体载体，留下生的聚集体，任选地随后进行高温处理(即，烧制)从而形成可用的、烧制的聚集体。此外，该研磨区域可以含有包括宏观结构和特定三维结构的工程磨料。

[0025] 在一个示例性实施方案中，将这些磨料颗粒与粘合剂配制物掺合以形成磨料浆料。可选地，在将粘合剂配置物涂覆于背衬上后，将这些磨料颗粒施加到该粘合剂配置物上。任选地，一种功能性的粉末可以被施用在磨料区域上以防止磨料区域粘在形成图案的工具上。可替代地，在没有这种官能性粉末的磨料区域中可以形成多种图案。

[0026] 制作涂层或者胶料涂层上的粘合剂可以由一种单一的聚合物或者多种聚合物的共混物形成。例如，该粘合剂可以由环氧树脂、丙烯酸聚合物、或它们的一个组合物形成。此外，该粘合剂可以包括填充剂，如纳米尺寸的填充剂、或纳米尺寸的填充剂和微米尺寸的填充剂的一种组合。在一个具体实施方案中，该粘合剂是一种胶质粘合剂，其中被固化以形成粘合剂的配制物是一种包括颗粒填充剂的胶质悬浮液。可替代地、或附加地，该粘合剂可以是一种包括亚微米颗粒填充剂的纳米复合材料粘合剂。

[0027] 该涂覆的磨料物品可以任选地包括顺性涂层或者背涂层(未示出)。这些涂层可以如以上所述地起作用，并且可以由粘合剂组合物形成。

[0028] 该粘合剂通常包括一种聚合物基体，这种聚合物基体可以将磨料颗粒粘合到该背衬或顺性涂层(如果存在的话)。典型地，该粘合剂由固化的粘合剂配制物形成。在一个示例性的实施方案中，该粘合剂配置物包括一种聚合物组分以及一个分散相。

[0029] 该合剂配置物可以包括一个或多个反应组分或者用于制备聚合物的多个聚合物组分。一种聚合物组分可以包括一种单体分子、一个聚合物分子、或它们的一种组合。该粘合剂配制物可以进一步包括选自下组的多个组分，该组包括：溶剂类、增塑剂类、链转移剂类、催化剂类、稳定剂类、分散剂类、固化剂类、反应媒介物类、以及用于影响分散体的流动性的试剂类。

[0030] 该聚合物组分可以形成热塑性或热固性材料。作为举例，这些聚合物组分可以包括用于形成聚氨酯、聚脲、聚合环氧、聚酯、聚酰亚胺、聚硅氧烷类(硅氧烷类)、聚合醇酸树脂、丁苯橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、聚丁二烯的单体和树脂，或总的来说用于生产热固聚合物的反应性树脂。另一个实例包括一种丙烯酸酯或一种甲基丙烯酸聚合物组分。该前体聚合物组分典型地是可固化的有机材料(即一种聚合物单体，或当暴露于热或其他能源，例如电子束、紫外线、可见光等时或当加入化学催化剂、水份、或引起聚合物固化或聚合的其他试剂时能够随着时间聚合或交联的物质)。一个前体聚合物组分的实例包括：一个反应性组分，用于形成一种氨基聚合物或一种氨基塑料聚合物，如烷基化的脲甲醛聚合物、三聚氰胺甲醛聚合物、以及烷基化的苯并胍胺-甲醛聚合物；丙烯酸酯聚合物，包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯酸烷基酯、丙烯酸化的环氧、丙烯酸化的氨基甲酸酯、丙烯酸化的聚酯、丙烯酸化的聚醚、乙烯醚、丙烯酸化的油、或丙烯酸化的硅氧烷；醇酸树脂聚合物，如氨基甲酸酯醇酸树脂聚合物；聚酯聚合物；反应性氨基甲酸酯聚合物；酚聚合物，如可溶酚醛树脂和线性酚醛聚合物；酚类/乳胶液聚合物；环氧聚合物，如双酚环氧聚合物；异氰酸酯；异氰尿酸酯；包括烷基烷氧基硅烷聚合物的聚硅氧烷聚合物；或反应性乙烯基聚合物。该粘合剂配置物可以包括一种单体，一种低聚物，一种聚合物，或者它们的一种组合。在一个具体实施方案中，该粘合剂配制物包括固化时可以交联的至少两类聚合物的单体。例如，该粘合剂配制物可以包括固化时形成一种环氧/丙烯酸聚合物的环氧组分和丙烯酸组分。

[0031] 这些磨料颗粒可以由以下任何一种磨料颗粒或磨料颗粒的组合物形成，这些磨料颗粒包括：硅石、氧化铝(熔融的或烧结的)、氧化锆、氧化锆/氧化铝氧化物类、碳化硅、石榴石、金刚石、立方氮化硼、氮化硅、二氧化铈、二氧化钛、二硼化钛、碳化硼、氧化锡、碳化钨、碳化钛、氧化铁、氧化铬、燧石、和金刚砂。例如，这些磨料颗粒可以选自下组，该组由以下各项组成：硅石、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、氮化硼、石榴石、金刚石、共熔的氧化铝氧化锆、二氧化铈、二硼化钛、碳化硼、燧石、金刚砂、氮氧化铝、以及它们的共混物。具体的多个实施方案通过使用主要包含α-氧化铝的致密磨料颗粒而实施。

[0032] 磨料颗粒还可以具有特殊形状。这种形状的一个实例包括杆形、三角形、棱锥形、圆锥形、实心球、空心球或类似形状。可替代地，磨料颗粒可以是不规则地成形的。

[0033] 在一个实施方案中，这些磨料颗粒可以总体上具有不大于200微米的平均粒度，如不大于约150微米。在另一个实例中，磨料粒度是不大于约100微米，如不大于约75微米，甚至不大于约50微米。例如，磨料粒度可以是至少0.1微米，如从约0.1微米至约200微米，并且更典型地是从约0.1微米至约150微米，或从约1微米至约100微米。这些磨料颗粒的粒度典型地被规定为该磨料颗粒的最长的维度。总体而言，存在粒度的一个分布范围。在一些情况下，粒度分布是被严格控制的。

[0034] 研磨区域104和106可以进一步包括一种助磨剂以增加研磨效率和切削率。一种有用的助磨剂可以是基于无机物的，如一种卤盐，例如，钠冰晶石、和四氟硼酸钾；或基于有机物的，如一种氯化的蜡，例如，聚氯乙烯。一个具体的实施方案包括冰晶石和四氟硼酸钾，具有的粒度范围是从1微米至80微米，并且最典型地是从5微米至30微米。

[0035] 在一个实施方案中，研磨区域104和106可以进一步包括一个超级胶料涂层。

[0036] 该超级胶料涂层可以是一个施加于研磨颗粒上用来提供抗上釉和抗填塞特性的聚合物层。

[0037] 研磨区域104和106可以具有至少约2.5微米的厚度。在一个实施方案中，研磨区域104和106可以包括一种工程磨料并且具有不大于约500 0微米的厚度。在另一个实施方案中，研磨区域104和106的厚度可以不大于约1250微米。

[0038] 在一个实施方案中，大通道108可以基本上不包括粘合剂和磨料颗粒。此外，位于大通道108底部的背衬102或背垫110的表面可以基本上不包括粘合剂和磨料颗粒。在一个实例中，大通道108可以具有一个矩形截面，该截面具有一个宽度和深度。该深度可以至少约2.5微米。在一个实施方案中，该深度可以是不大于约5000微米，如不大于约2500微米，甚至不大于约1250微米。此外，在一些实施方案中，大通道108部分地延伸进但是没有完全贯穿背衬102，如在图3中所示，大通道108可以延伸至背衬102中大约至少2.5微米的厚度，但不超过约2500微米。

[0039] 当包含背垫时，背垫110可以是弹性或者刚性的。背垫110可以由任何数目的不同材料制成，包括在制造涂覆的磨料中常规地使用的那些材料。一个示例性的挠性背垫包括：聚合物膜(例如，涂底料的膜)，如聚烯烃膜(例如聚丙烯，包括双轴取向的聚丙烯)、聚酯膜(例如，聚对苯二甲酸乙二酯)、聚酰胺膜、或纤维素酯膜；金属箔；网孔材料；泡沫(例如，天然海绵材料或聚氨酯泡沫)；布(例如，由纤维或纱线，包括聚酯、尼龙、丝、棉、涤棉、或人造纤维的纱制成的布)；纸；硬化纸；硬化橡胶；硬化纤维；无纺材料；它们的一个组合；或它们的一种处理过的形式。布背垫可以是编织的或缝纫在一起的。

[0040] 在具体实例中，该背垫可以是一种泡沫，一种硬化橡胶，或它们的任意组合。

[0041] 背垫110可以是一种如上所述的纤维性的、增强的热塑性材料，或者一种无中断、无接头的带件。同样地，背垫110可以是一种聚合物基质，该聚合物基质具有从中伸出的钩连柄。类似地，该背垫110可以是一种毛圈式织物。

[0042] 图4是一个俯视图，展示了涂覆的磨料物品(如涂覆的磨料物品100)的一个工作表面400。表面400可以具有一个界定了表面400的总体形状的外轮廓402。如图所示该形状可以是一个圆形。在替代实施方案中，该表面400可以具有除了圆形之外的其他形状，如矩形，正方形，正多边形，不规则多边形等。该形状可以被一个中分轴408分成部分404和部分406。

[0043] 研磨区域410和412可以位于表面上。研磨区域410和412可以具有一个对应于沿着表面400的最长尺寸的长度，以及一个垂直于该长度且沿着表面400的宽度。研磨区域410和412的宽度可以至少是约2.5微米。另外，研磨区域的宽度可以不大于约50000微米(50毫米)。在一个实施方案中，研磨区域的宽度可以为至少5000微米(5毫米)且不大于约15000微米(15毫米)。

[0044] 大通道414可以在研磨表面410和412之间延伸。另外，大通道414可以在部分404的外轮廓402上在开口416处以及在部分406的外轮廓402上在开口418处终止。如图所示，大通道414可以是直线的。可替代地，大通道414可以包括一个弧形部分。这个弧形部分可以具有一个基本上恒定的曲率半径或者可以具有一个可变的曲率半径(比如一个螺旋)。大通道414可以具有一个对应于沿着表面400最长尺寸的长度，以及一个垂直于该长度且沿着表面400的宽度。总体上大通道414可以具有至少约2.5微米的一个平均宽度。在实施方案中，大通道414可以具有至少约500微米(0.5毫米)，如至少约1000微米(1毫米)，甚至至少1500微米(1.5毫米)的一个平均宽度。

[0045] 在一个实施方案中，大通道可以具有一个基本上沿着该大通道的全长均匀的宽度。在一个替代性的实施方案中，该大通道可以具有一个可变的宽度。该大通道的宽度可以从该磨料中心向开口处增加。可替代地，该大通道的宽度可以从该磨料中心朝着开口处减小。此外，大通道的宽度可以沿着该大通道的长度线性地或者非线性地增加。具体地，可以对大通道的截面进行塑形用以优化从磨料上溅出的切屑量。

[0046] 在一个实施方案中，该大通道的宽度可以与平均颗粒尺寸相关联。确切地，平均通道宽度和平均颗粒尺寸的平方根的比率可以为至少约250，比如至少约300，比如至少约350，比如至少约400，甚至为至少约450。此外，平均通道宽度与平均颗粒尺寸的平方根的比率可以为不大于约750，如不大于约700，如不大于约650，如不大于约600，如不大于约
550，甚至不大于约500。

[0047] 图5是一个俯视图，展示了另一个涂覆的磨料物品的一个工作表面500。表面500可以包括研磨区域502、504和506。另外，大通道508和510可以在研磨区域502、504和506之间延伸。大通道508和510可以界定一个图案。这个图案可以包括相对彼此进行旋转的多个同心多边形512和514。在实施方案中，这些多边形可以是规则多边形，比如等边三角形，正方形(如图所示)，五边形，六边形以及其它高阶多边形。多边形512 和514可以按照一个角度旋转，这个角度不等于该多边形对称角度的多倍。此外，一个内多边形的至少一个顶点可以与下一个较大的多边形相接，例如与下一个较大多边形的一个边相接。如在此使用的，对称角被定义为一个最小的、非零的角度，根据这个角度该多边形可以展现出旋转对称性。通常地，该对称角等于360°除以旋转对称阶数。例如，一个正方形具有的旋转对称阶数为四并且对称角为360°/4＝90°。

[0048] 图6是一个俯视图，展示了另一个涂覆的磨料物品的一个工作表面600，该涂覆的磨料物品具有的一种对应的大通道图案包括多个同心多边形602、604和606。

[0049] 回到图5，研磨区域502可以是矩形，然而研磨区域504和506可以不是矩形。确切地，研磨区域504可以是一个狭长的三角形区域，并且研磨区域506可以是一个圆形区段。通常地，该研磨区域的长度可以对应于该研磨区域最长边的长度，并且这些研磨区域的平均宽度可以通过沿着该长度在每个点上测量宽度然后取其平均值来确定。在一个实施方案中，该研磨区域可以具有至少2.5微米且不大于约50000微米(50毫米)的平均宽度。在一个实施方案中，研磨区域的宽度可以为至少约5000微米(5毫米)且不大于约15000微米(15毫米)。

[0050] 在另一个实施方案中，这些大通道可以具有在外轮廓被一个角度隔开的多个开口。如在此使用的，位于这些开口之间的角度对应于从该涂覆的磨料中心延伸到开口中心的多条线段之间的角度，即，该角度由第一开口的中心、该涂覆的磨料的中心和该第二开口的中心所界定。这个角度可以是至少约90°，如至少约100°、如至少约110°、如至少约120°、如至少约130°、如至少约140°、如至少约150°、如至少约160°、如至少约170°、甚至约180°。

[0051] 图7例举了一种涂覆的磨料700，该磨料具有大通道704。大通道可以在涂覆的磨料700的一个外边缘710上具有开口706和708。开口706和708被角度712隔开，该角度是被开口706的中心714、涂覆的磨料700的中心716和开口708的中心718所界定的。

[0052] 现在转向一种用于形成一种涂覆的磨料物品的方法，可以从一个辊中取出一个背衬，该背衬可以用从一个涂覆装置分配的粘合剂配制物来涂覆。一个示例性的涂覆装置包括落模(drop die)涂布机、刮刀涂布机、幕帘式涂布机、真空模口涂布机或者模口涂布机。涂覆方法可以包括接触法或非接触法。这些方法包括两辊、三辊反向法、罗拉刮刀(knife over roll)法、狭缝模口法、凹版法、挤出法或喷涂法的应用。

[0053] 在一个实施方案中，可以在一种包含了配制物和磨料颗粒的悬浮液里提供该粘合剂配制物。在一个替代性的实施方案里，这种粘合剂配制物可以与该磨料颗粒分离地进行分配。用该粘合剂涂覆背衬后、在该粘合剂配制物部分固化之后、在该粘合剂配制物形成图案之后、或在该粘合剂配制物完全固化之后提供这些磨料颗粒。例如，这些磨料颗粒可以通过一种技术(如，静电喷涂、滴覆法或机械喷射)进行涂敷。

[0054] 在另一个实施方案中，用该粘合剂和磨料颗粒涂覆的背衬可以被切割以形成多个研磨区域并施加于一个背垫上(例如使用一种粘合剂)。可以将这些研磨区域安排在该背垫上，这样在这些研磨区域之间的空隙形成了该磨料物品的多个大通道。这些大通道可以基本上不包括背衬材料、粘合剂和磨料颗粒。

[0055] 在另一个实施方案中，该背衬可以选择性地用粘合剂涂覆，以留下与多个大通道对应的、没有涂覆的区域。例如，该粘合剂可以用如丝网印刷、平版印刷或柔版印刷的方法印刷到背衬上。在另一个实施方案中，该背衬可以选择性地使用凹版涂覆、狭缝模口式涂覆、掩蔽喷涂等方法进行涂覆。可替代地，可以把一种光致抗蚀剂或者可UV固化的掩膜施加在背衬上并且例如通过光刻蚀方法显影为该背衬的多个掩膜部分。在另外一个实例里，在施加粘合剂之前可以将一种去湿化合物施加到背衬上。该去湿化合物可以施加给对应于这些大通道的、该背衬的多个区域。

[0056] 该去湿化合物可以基本上防止粘合剂粘结到该背衬上，因此产生了多个基本上不含粘合剂和磨料物品的大通道。

[0057] 在另外一个实施方案中，可以将一种图案压纹至该背衬中。这些图案的凹陷部分可以对应于这些大通道。此外，可以选择性地将粘合剂施加到该背衬的非凹陷部分上来形成多个研磨区域。在一个实例中，可以将一种去湿化合物施加到凹陷部分中。

[0058] 现在转向一种用于研磨工件的方法，该工件可以与一种涂覆的磨料接触。该涂覆的磨料可以包括多个研磨区域以及位于这些研磨区域之间并延伸至该涂覆的磨料边缘的多个大通道。该涂覆的磨料可以相对于该工件旋转。例如，该涂覆的磨料可以安装于一个轨道式砂磨机上并与工件相接触。当研磨该工件时，从工件上移除的材料可以堆积在这些大通道里。这些堆积的材料可以减小该工件和涂覆的磨料之间的摩擦，从而导致了转速的增加。当处于增大的转速时，这些堆积的材料可以通过该涂覆的磨料的外边缘上的开口从大通道中喷射出来。当堆积的材料被喷射出去后，在工件和涂覆的磨料之间的摩擦会增大，这样就降低了转速并且增加了材料的去除作用。

[0059] 实例

[0060] 通过研磨一个6”×24”×3/16”的浇注丙烯酸板来对多个涂覆的磨料盘进行测试。将该涂覆的磨料盘以直线移动，横跨该浇注的丙烯酸板24”的长度。可以通过使用梅特勒-托利多(Mettler Toledo)型#P61003-S天平测量该浇注丙烯酸板在每一个研磨周期之前和之后的重量来确定去除的材料。去除的材料的平均值可以通过将六次研磨中的重量损失求和来确定。去除的材料的平均值可以通过求三次试验的平均数来确定。

[0061] 在第一次研磨之后，使用马尔M2粗糙度仪(Mahr M2Perthometer)在沿切口长度上的三个点处测量该浇注丙烯酸板的表面光洁度(Ra)。平均值Ra在三次试验后得到。

[0062] 实例1

[0063] 实例1是具有P80粗粒尺寸(平均磨料颗粒尺寸约200微米)的多个涂覆的磨料盘的比较。除非另外指明，测试中的每一次研磨都是在非真空的状态下进行并持续了2分钟。

[0064] 对比实例1是一个具有P80粗粒尺寸的诺顿(Norton)A275圆盘，直径为5”。该圆盘不含大通道并且在没有真空的状况下使用。

[0065] 对比实例2是一个具有P80粗粒尺寸的诺顿(Norton)A275MultiAi r圆盘，直径为5”。该圆盘包括多个允许将从工件上移除的材料进行真空去除的通孔。

[0066] 通过将具有P80粗粒尺寸的诺顿(Norton)6”直径A275圆盘切割成6.35mm宽的条状物来制造样品1。这些条状物被胶粘合到一个背垫上，相邻的条状物之间具有1.59mm宽的间隙。带有这些条状物的背垫被切割以产生一个用于测试的直径为5”的圆盘，并且在非真空状况下使用。

[0067] 样品2如样品1一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm以外。

[0068] 样品3如样品1一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm以外。

[0069] 样品4如样品1一样进行制造，除了相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0070] 样品5如样品1一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0071] 样品6如样品1一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm以及相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0072] 样品7如样品1一样进行制造，除了相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0073] 样品8如样品1一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0074] 样品9如样品1一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0075] 表1示出了使用P80粗粒的测试结果。

[0076] 表1

[0077]

[0078] 对不同的样品进行比较，具有4.67mm的研磨区域宽度以及4.76mm 大通道宽度的样品7的测试结果具有在所有样品中最高的材料去除率。然而，当和对比样品1、2进行比较时，样品7显示了较低的材料去除率，但样品7却产生了比这两个对比实例中的任何一个都好的表面光洁度。

[0079] 实例2

[0080] 实例2是具有P320粗粒尺寸(平均磨料颗粒尺寸约为46微米)的多个涂覆的磨料盘的比较。除非另外指明，测试中的每一次研磨都是在没有真空的状态下进行并持续了2分钟。

[0081] 对比实例3是一个具有P320粗粒尺寸的诺顿(Norton)A275圆盘，直径为5”。该圆盘不含大通道并且在没有真空的状况下使用。

[0082] 对比实例4是一个具有P320粗粒尺寸的诺顿(Norton)A275Multi Air圆盘，直径为5”。该圆盘包括多个可对从工件上移除的材料进行真空去除的通孔。

[0083] 通过将具有P320粗粒尺寸的直径为6”的诺顿(Norton)A275圆盘切割成6.35mm宽的条状物来制造样品10。这些条状物被胶粘合到一个背垫上，相邻的条状物之间具有1.59mm宽的间隙。带有这些条状物的背垫被切割以产生一个用于测试的直径为5”的圆盘。

[0084] 样品11如样品10一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm以外。

[0085] 样品12如样品10一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm以外。

[0086] 样品13如样品10一样进行制造，除了相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0087] 样品14如样品10一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0088] 样品15如样品10一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0089] 样品16如样品10一样进行制造，除了相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0090] 样品17如样品10一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0091] 样品18如样品10一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0092] 表2示出了使用P320粗粒的测试结果。

[0093] 表2

[0094]

[0095] 对不同的样品进行比较，具有9.52mm研磨区域宽度和3.18mm大通道宽度的样品14的测试结果具有最高的材料去除率。然而，当和对比样品3、4相比时，样品14具有更高的材料去除率，但样品14产生了介于对比实例3和4之间的一个表面光洁度。

[0096] 实例3

[0097] 实例3是具有P1500粗粒尺寸(平均磨料颗粒尺寸约为12.6微米)的多个涂覆的磨料盘的比较。除非另外指明，测试中的每一次研磨都是在没有真空的状态下进行并持续了30秒钟。

[0098] 对比实例5是一个具有P1500粗粒尺寸的诺顿(Norton)A275圆盘，直径为5”。该圆盘不含大通道并且在没有真空的状况下使用。

[0099] 对比实例6是一个具有P1500粗粒尺寸的诺顿(Norton)A2755”MultiAir圆盘，直径为5”。该圆盘包括多个可对从工件上移除的材料进行真空去除的通孔。

[0100] 通过将具有P1500粗粒尺寸的直径为6”的诺顿(Norton)A275圆盘切割成6.35mm宽的条状物来制造样品19。这些条状物被胶粘合到一个背垫上，相邻的条状物之间具有1.59mm宽的间隙。带有这些条状物的背垫被切割以产生一个用于测试的直径为5”的圆盘。

[0101] 样品20如样品19一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm以外。

[0102] 样品21如样品19一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm以外。

[0103] 样品22如样品19以外，除了相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0104] 样品23如样品19一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0105] 样品24如样品19一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为3.18mm以外。

[0106] 样品25如样品19一样进行制造，除了相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0107] 样品26如样品19一样进行制造，除了条状物的宽度为9.52mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0108] 样品27如样品19一样进行制造，除了条状物的宽度为12.7mm并且相邻条状物之间的间隙宽度为4.76mm以外。

[0109] 表3示出了使用P1500粗粒的测试结果。

[0110] 表3

[0111]

[0112]

[0113] 对不同的样品进行比较，具有12.7mm研磨区域宽度和1.59mm大通道宽度的样品21的测试结果具有最高的材料去除率。尽管样品21与对比样品5相比具有更高的材料去除率，但与对比样品6相比，样品21的材料去除率较低。此外，与对比样品5、6这两者相比，对比样品21具有更好的表面光洁度。

[0114] 在比较不同粗粒尺寸下的大通道宽度和研磨区域宽度时，可以观察到，当颗粒尺寸减小时，可以通过增大研磨区域的宽度来改善性能。另外，当颗粒尺寸减小时，也可以通过减小大通道的宽度来改善性能。表4示出了平均通道宽度与平均颗粒尺寸平方根的比值。

[0115] 表4

[0116]

[0117] 应注意，并非要求在一般性说明或这些实例中的以上说明的所有这些活动，也可以不要求一项特定活动的一个部分、并且除了所描述的那些之外可以进行一种或多种另外的活动。仍进一步地，将这些活动列出的顺序并不必须是进行它们的顺序。

[0118] 在以上的说明书中，参照多个具体的实施方案对这些概念进行了说明。然而，本领域的普通技术人员应理解，在不脱离如在以下的权利要求中所给出的本发明范围的情况下，能够做出不同的修改和变化。因此，应该在一种解说性的而非一种限制性的意义上看待本说明书和附图，并且所有此类改变均旨在包括于本发明的范围之内。

[0119] 如在此所用的，术语“包括(comprises)”、“包括了(comprising)”、“包含(includes)”、“包含了(including)”、“具有(has)”、“具有了(having)”或它们的任何其他变形均旨在覆盖一种非排他性的涵盖意义。例如，包括一列特征的一种工艺、方法、物品、或装置并非必须仅限于那些特征，而是可以包括对于这种工艺、方法、物品、或装置的未明确列出或固有的其他特征。另外，除非有相反意义的明确陈述，“或者”(or)指的是一种包含性的“或者”而不是一种排他性的“或者”。例如，条件A或B是通过以下的任一项而得到满足：A是真(或者存在)且B是假(或者不存在)，A是假(或者不存在)且B是真(或者存在)，以及A和B均为真(或者存在)。

[0120] 同样，使用“一个”或“一种”(a/an)来描述在此描述的元素和部件。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。这种说法应该被解读为包括一个或至少一个，并且单数还包括复数，除非它明显另有所指。

[0121] 以上对于多个具体的实施方案已经说明了多种益处、其他的优点、以及问题的解决方案。然而，这些益处、优点、问题的解决方案、以及任何一项或多项特征(它们可以致使任何益处、优点、或者解决方案发生或变得更突出)不得被解释为是任何或所有权利要求中的一个关键性的、所要求的、或者必不可少的特征。

[0122] 在阅读本说明书之后，熟练的技术人员将理解，为了清楚起见，在此在多个分离的实施方案的背景下描述的某些特征也可以组合在一起而提供在一个单一的实施方案中。与此相反，为了简洁起见，在一个单一的实施方案的背景中描述的多个不同特征还可以分别地或以任何子组合的方式来提供。另外，所提及的以范围来说明的数值包括了在该范围之内的每一个值。

标题	发布/更新时间	阅读量
一种磨料机-专利编号CN106217202A	2020-05-12	914
抗填塞磨料物品-专利编号CN102666021A	2020-05-13	387
树脂粘结的磨料-专利编号CN102648072A	2020-05-13	939
磨料压块-专利编号CN101506397A	2020-05-11	662
抗填塞磨料物品-专利编号CN102666021B	2020-05-12	1016
磨料水洗机-专利编号CN101745508A	2020-05-11	810
磨料压块-专利编号CN101506397B	2020-05-11	230
镀衣磨料-专利编号CN101747863A	2020-05-11	724
粘结的磨料物品-专利编号CN105751088B	2020-05-13	365
粘结的磨料物品-专利编号CN105751088A	2020-05-12	319

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