[发明专利]机械加工无机非金属工件的方法

说明书

技术领域

本发明一般涉及机械加工工件的方法，以及在机械加工作业过 程中使用的流体。

背景技术

机械加工作业——广泛地包括磨削、研磨和抛光操作，遍及各 种工厂被广泛地使用，以便得到所需的表面光洁度和使部件成形。机械 加工作业被广泛地用在非金属无机构件例如玻璃、玻璃-陶瓷和陶瓷构件 的情况中，所述玻璃、玻璃-陶瓷和陶瓷构件在很多种最终用途中被应用。 例如，玻璃和玻璃-陶瓷构件在商业和住宅应用中被广泛用作建筑材料。 而且，玻璃材料被广泛地用于电子封装、光学应用和太阳能应用中，以 及在照明和建筑应用中作为高级材料使用，而且日益增加地被用作平板 显示器。

玻璃、玻璃-陶瓷和陶瓷的苛求应用所寄予的各种设计要求进一 步强调了对精密机械加工作业的需求，由于不希望的刮痕、蚀损斑、擦 伤或其它表面缺陷机理，所述精密机械加工作业理想地以高材料移除速 率以及受控的或最小化的表面缺陷为特征。

具体地，在平面工件制备的情况下，研磨和抛光操作被广泛地 使用，其引入对固定磨料的应用，其中该磨料粒被固定在适当的位置。 这里，固定磨料通常被限定为两种类型磨料构件——粘结磨料构件或砂 带(coated abrasive)构件之一。砂带通常具有与磨料粒粘结的柔性背衬， 而粘结磨料通常由磨料粒组成，所述磨料粒例如通过形成粒间粘结相的 基质被粘结在一起。这样的固定磨料应该与自由磨料或磨料浆形成对照， 在磨料浆中磨料粒一般是松散的，通常是流体悬浮液，例如水悬浮液。 固定磨料在机械加工作业过程中提供多种优点，包括潜在提高的平面度 和改进的过程控制。但是在本领域中，特别是在玻璃、玻璃-陶瓷和陶瓷 构件的情况中对使用固定磨料构件的改进的机械加工作业持续存在需 要。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供机械加工工件的方法，其中流体 被应用在固定磨料构件和工件之间，并且该固定磨料构件和工件相对于 彼此而移动，以便从工件上去除材料。根据具体的特征，该工件主要由 玻璃、玻璃-陶瓷或陶瓷成分形成，并且该流体包括防阻塞剂。该防阻塞 剂由含磷有机化学物质组成。

根据另一个实施方式，提供机械加工玻璃工件的方法，其中流 体被提供在固定磨料构件和玻璃工件之间，并且该固定磨料构件和玻璃 工件相对于彼此被平移，以便从该工件上去除材料。防阻塞剂可以由具 有膦酸酯官能团的有机化学物质组成。

根据本发明的又一个方面，提供机械加工玻璃工件的方法，其 中非磨料研磨流体被提供在固定磨料构件和玻璃工件之间，并且该固定 磨料构件和玻璃工件相对于彼此被移动。该研磨流体通常包含防阻塞剂 和润滑成分，该防阻塞剂包含具有膦酸酯官能团的有机化学物质以及润 滑成分，所述润滑成分选自非离子官能化学物质、阴离子官能化学物质、 阳离子官能化学物质和两性官能化学物质。

具体实施方式

根据本发明的一个方面，提供机械加工工件的方法，其始于在 固定磨料构件和工件之间应用流体。通常，固定磨料构件如上所述被定 义，也就是说，其中磨料粒被固定在适当位置的构件通常相对于彼此被 固定在适当的位置(粘结磨料)，或相对于彼此和相对于背衬部件被固 定在适当的位置(砂带)。固定磨料的实际构造可以依据应用而广泛地 变化。例如，砂带可以利用纸、布、缝编布、非制造和织造材料、纤维 或薄膜背衬，以及砂带可以采用几种不同的几何形状，包括带、圆盘、 薄片、夹层式套管(interlined sleeve)、卷、百叶轮(flap disc)、翼片 砂轮和其它几何构造。另一个方面，粘结磨料典型的形式是固体的整体 结构，例如形式为砂轮、筒形砂轮、杯形砂轮、蝶形砂轮、扇形体、圆 锥轮、悬挂式砂轮和点状物、砖形物和棍状物。该粘结磨料构件的粘结 基质可以是玻璃相的形式，例如陶瓷结合剂，或可替代地，可以是树脂 结合剂的形式，或其组合的形式。