[发明专利]可磁化磨料颗粒及其制造方法

说明书

本发明公开了可磁化磨料颗粒。所述可磁化磨料颗粒具有：具有外表面的陶瓷颗粒；以及在所述外表面上的连续金属涂层；其中所述陶瓷颗粒的芯硬度为至少15GPa；其中所述连续金属涂层包含铁、钴、或者铁和钴的合金；并且其中所述连续金属涂层的厚度小于1000nm。还公开了一种制造所述可磁化磨料颗粒的方法。

背景技术

各种类型的磨料制品在本领域中是已知的。例如，带涂层磨料制品通常具有通过树脂质粘结剂材料附着到背衬的磨料颗粒。示例包括砂纸和具有附着到背衬的精确成形的磨料复合物的结构化磨料。磨料复合物通常包括磨料颗粒和树脂粘结剂。

粘结磨料制品包括保留在粘结剂基质中的磨料颗粒，该粘结剂基质可以是树脂质的或玻璃质的。粘结剂和磨料的这种混合物通常被成形为块、棒或轮。示例包括磨石、切断磨轮、磨刀石和油石。

磨料颗粒在诸如例如带涂层磨料制品和粘结磨料制品的磨料制品中的精确的放置和取向已经连续多年成为感兴趣的所在。

例如，已使用技术制造带涂层磨料制品，诸如静电喷涂磨料颗粒以使粉碎的磨料颗粒与垂直于背衬的纵向轴线对准。同样，成形磨料颗粒已通过如美国专利申请公布2013/0344786 A1(Keipert)中公开的机械方法对准。另外，美国专利1,930,788(Buckner)描述了使用磁通量使具有薄铁粉涂层的磨粒在粘结磨料制品中取向。

一直需要用于将磁性材料粘结到磨料颗粒的新材料和方法。

发明内容

因此，在一个方面，本公开提供了一种可磁化磨料颗粒，该可磁化磨料颗粒包括：具有外表面的陶瓷颗粒；以及在所述外表面上的连续金属涂层；其中所述陶瓷颗粒的芯硬度为至少15GPa；其中所述连续金属涂层包含铁、钴、或者铁和钴的合金；并且其中所述连续金属涂层的厚度小于1000nm。

在另一方面，本公开提供了一种制造可磁化磨料颗粒的方法，该方法包括：提供陶瓷颗粒，每个陶瓷颗粒具有各自的外表面；通过化学气相沉积用连续金属涂层涂覆所述陶瓷颗粒的外表面；其中所述连续金属涂层包含铁、钴、或者铁和钴的合金。

在另一方面，本公开提供了根据本申请的方法制备的可磁化磨料颗粒。

在另一方面，本公开提供一种包含多个本申请的可磁化磨料颗粒的磨料制品。

在另一方面，本公开提供了一种制造磨料制品的方法，该方法包括：在具有主表面的基底上提供本申请的可磁化磨料颗粒；以及向所述可磁化磨料颗粒施加磁场，使得大部分所述可磁化磨料颗粒取向成基本上垂直于所述主表面。

已汇总了本公开的示例性实施方案的各个方面和优势。以上发明内容并不旨在描述本公开的每个例示的实施方案或每种实施方式。另外的特征和优点在随后的实施方案中公开。下面的附图和具体实施方式更具体地举例说明了使用本文所公开的原理的某些实施方案。

定义

对于以下给出定义的术语，除非基于以下定义中使用的术语的修改形式的具体引用，在权利要求中或在说明书中的其它地方提供了不同的定义，否则整个说明书、包括权利要求都应该以这些定义为准：

关于数值或形状的术语“约”或“大约”意指数值或性能或特性的+/-5％，但是也明确包括在数值或性能或特性的+/-5％内的任何窄范围以及精确的数值。例如，“约”100℃的温度是指从95℃到105℃的温度，但是也明确包括任何更窄的温度范围或甚至在该范围内的单个温度，包括例如刚好100℃的温度。例如，“约”1Pa-sec的粘度是指从0.95Pa-sec至1.05Pa-sec的粘度，但也明确地包括刚好1Pa-sec的粘度。类似地，“基本上正方形”的周边旨在描述具有四条侧棱的几何形状，其中每条侧棱的长度为任何其他侧棱的长度的95％至105％，但也包括其中每条侧棱刚好具有相同长度的几何形状。