[发明专利]包含形成的磨料颗粒的非织造磨料制品

说明书

本发明公开了非织造磨料制品，该非织造磨料制品具有非织造纤维网和将形成的陶瓷磨料颗粒粘附到非织造纤维网的纤维的粘合剂。形成的陶瓷磨料颗粒具有形成的陶瓷磨料颗粒尺寸并且纤维具有纤维直径，并且其中形成的陶瓷磨料颗粒尺寸与非织造纤维直径的比率为0.4至3.5。

背景技术

非织造磨料制品通常具有非织造纤维网(例如，膨松有弹性的开口纤维纤维网)、磨料颗粒、和粘合剂材料(通常称为“粘合剂”)，粘合剂将非织造纤维网内的纤维互相粘合并将磨料颗粒固定到非织造纤维网。非织造磨料制品的示例包括非织造磨料手工研磨垫，诸如由明尼苏达州圣保罗的3M公司(3M Company)以商品名“SCOTCH-BRITE”出售的那些。

非织造磨料制品的其它示例包括回旋磨轮和成套磨轮。非织造磨轮通常具有通过用粘合剂粘合在一起的非织造纤维网层分布的磨料颗粒，粘合剂将非织造纤维网层粘合在一起，并且也将磨料颗粒粘合到非织造纤维网。成套磨轮具有以平行方式布置的各个非织造纤维网盘，以形成具有中空轴芯的圆柱体。另选地，回旋磨轮具有绕着芯构件螺旋卷绕并固定到芯构件上的非织造纤维网。

发明内容

当在工件上使用非织造磨料制品时它们的材料去除率和所得光洁度为重要性能属性。对于一些应用而言，非常期望降低在工件上的所得表面粗糙度(光洁度)同时保持或甚至增大使用中非织造磨料制品的材料去除率。令人惊讶地发现，如根据所公开的测试方法所评估，根据本发明的非织造磨料制品当与如实例中所示的使用压碎磨料颗粒的替代非织造磨料制品相比时在总切割量方面表现出显著改进。

具体地，发现形成的陶瓷磨料颗粒尺寸与非织造纤维直径的比率对非织造磨料制品的总切割量具有令人惊讶的影响。如果比率变得过小，那么总切割量急剧减少，且如果比率变得过大，那么总切割速率又急剧下降。该结果是尤其令人惊讶的，因为对照样品具有各种尺寸的压碎磨料颗粒，并且具有与磨料颗粒尺寸或非织造纤维直径无关的相当一致的总切割量。因此，仅使用形成的陶瓷磨料颗粒的非织造织物表现出该独特的属性。

从而，在一方面，本发明在于非织造磨料制品，其包括非织造纤维网；将形成的陶瓷磨料颗粒粘附到非织造纤维网的纤维的粘合剂；形成的陶瓷磨料颗粒具有形成的陶瓷磨料颗粒尺寸并且纤维具有纤维直径；并且其中形成的陶瓷磨料颗粒尺寸与非织造纤维直径的比率为0.3至5.0。

附图说明

在说明书和附图中重复使用的标记旨在表示本公开的相同或类似的特征结构或元件。

图1A是非织造磨料的显微照片，该非织造磨料具有通过粘合剂被粘附到非织造纤维的成形磨料颗粒并且形成的陶瓷磨料颗粒尺寸与纤维直径的比率为0.31。

图1B是非织造磨料的显微照片，该非织造磨料具有通过粘合剂被粘附到非织造纤维的成形磨料颗粒并且形成的陶瓷磨料颗粒尺寸与纤维直径的比率为0.73。

图1C是非织造磨料的显微照片，该非织造磨料具有通过粘合剂被粘附到非织造纤维的成形磨料颗粒并且形成的陶瓷磨料颗粒尺寸与纤维直径的比率为4.86。

图2是绘制具有成形磨料颗粒的非织造磨料制品与具有压碎磨料颗粒的非织造磨料制品相比的总切割量对磨料颗粒尺寸与纤维直径的比率的曲线图。

图3是绘制具有成形磨料颗粒的基于短纤维的非织造磨料制品的总切割量对磨料颗粒尺寸与纤维直径的比率的曲线图。

定义

如本文所用，词语“包含”、“具有”和“包括”的变型在法律上是等同的且是开放式的。因此，除了所列举的元件、功能、步骤或限制之外，还可以存在其它未列举的元件、功能、步骤或限制。