[发明专利]研磨制品

说明书

技术领域

以下涉及粘结研磨本体，更特别地涉及具有适于与微晶氧化铝磨粒一起使用的玻璃质粘结材料的粘结研磨本体。

背景技术

研磨工具通常形成为具有包含在粘结材料中的研磨晶粒以用于材料去除应用。超级研磨晶粒(例如，金刚石或立方氮化硼)或晶种(或甚至非晶种)烧结溶胶凝胶氧化铝研磨晶粒，也称为微晶α氧化铝(MCA)研磨晶粒，可应用于这样的研磨工具。粘结材料可为有机材料，例如树脂，或为无机材料，例如玻璃或玻璃化材料。特别地，利用玻璃化粘结材料和包含MCA晶粒或超级研磨晶粒的粘结研磨工具在商业上有利于研磨。

特定的粘结研磨工具，尤其是利用玻璃化粘结材料的那些，要求高温成形工艺，通常为约1100℃或更高，这可对MCA的研磨晶粒具有劣化影响。事实上，已经认识到形成研磨工具所必需的该升高的温度下，粘结材料可与研磨晶粒尤其是MCA晶粒反应，并且损害磨料的完整性，减小晶粒的锐度和性能特性。因此，工业上已经转向降低形成粘结材料所必需的成形温度以抑制在成形过程中研磨晶粒的高温降解。

例如，为了降低MCA晶粒和玻璃化粘结料之间反应的量，美国专利No.4,543,107公开了一种适于在低至约900℃的温度下烧制的粘结组合物。在另一个替代方法中，美国专利No.4,898,597公开了适于在低至约900℃的温度下烧制的包含至少40％的烧结材料的粘结组合物。其他这样的利用可在接近1000℃温度下形成的粘结材料的粘结研磨制品包括美国专利No.5,203,886、美国专利No.5,401,284、美国专利No.5,536,283和美国专利No.6,702,867。同时，工业上继续要求这样的粘结研磨制品的改善的性能。

发明内容

根据一个方面，研磨制品包括含有磨粒的粘结研磨本体，所述磨粒包括微晶氧化铝，磨粒包含在粘结材料中，所述粘结材料包括由包含氧化钡(BaO)和二氧化硅(SiO₂)的混合物形成的玻璃质材料，其中所述混合物中的氧化钡与二氧化硅的比率(BaO/SiO₂)为至少约1.2。

根据另一个方面，研磨制品包括含有包含在粘结材料中的磨粒的粘结研磨本体，粘结材料包括由包含氧化铝(Al₂O₃)、氧化铋(Bi₂O₃)和氧化硼(B₂O₃)的混合物形成的玻璃质材料，其中混合物中以重量百分比测定的氧化铋与氧化铝的比率(Bi₂O₃/Al₂O₃)在约1.2至约20的范围内。

在再一个方面，研磨制品包括含有包含在粘结材料中的磨粒的粘结研磨本体，粘结材料包括由包含氧化铝(Al₂O₃)、氧化铋(Bi₂O₃)和氧化硼(B₂O₃)的混合物形成的玻璃质材料，其中混合物中氧化铝的量(wt％)小于氧化铋的量(wt％)，并且氧化铝的量(wt％)小于氧化硼的量(wt％)。

附图说明

通过参照附图，本公开可更好地得以理解，且本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

图1包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的功率相对于时间的图。

图2包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的表面光洁度(finish，Ra)相对于时间的图。

图3包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的累积砂轮磨损(英寸)相对于时间的图。

图4包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的累积G-比率相对于累积去除的材料的图。

图5包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品的弹性模量的图。

图6包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品的喷砂硬度或SBH(mm)的图。

图7包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品的断裂模量的图。

具体实施方式