[发明专利]制备可磁化磨料颗粒的方法

说明书

本发明公开了一种制备可磁化磨料颗粒的方法，该方法包括提供设置在衬底上的浆液层。该浆液层具有暴露表面，并且包括磁性颗粒、粘结剂前体和液体载体。将磨料颗粒与该浆液层静电接触，使得磨料颗粒以基本上取向为垂直于该衬底的该表面的方式对准，并且部分地嵌入该浆液层内。从该浆液层至少部分地移除该液体载体，并且将该粘结剂前体转化成粘结剂，以提供包括部分地嵌入该粘结剂中的磁性颗粒的可磁化层。将可磁化磨料颗粒与可释放衬底分离。每个可磁化磨料颗粒分别包括设置在磨料颗粒的一部分上的该可磁化层的一部分。

技术领域

本公开广泛地涉及制备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，涂覆磨料制品通常具有通过树脂粘结剂材料附着到背衬的磨料颗粒。示例包括砂纸和结构化磨料，该结构化磨料具有附着到背衬的精确成形的磨料复合物。磨料复合物通常包括磨料颗粒和树脂粘结剂。

粘结磨料颗粒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的或玻璃质的。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涂覆磨料制品和粘结磨料制品的磨料制品中的精确放置和取向已经连续多年成为感兴趣的所在。

例如，已使用技术制备涂覆磨料制品，诸如磨料颗粒的静电喷涂已被用于将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。

磨料颗粒在粘结磨料制品中的精确的放置和取向已在专利文献中有所描述。例如，美国专利1,930,788(Buckner)描述了使用磁通量在粘结磨料制品中对具有薄铁粉涂层的磨粒进行取向。同样，英国(GB)专利396,231(Buckner)描述了使用磁场对具有薄铁粉或钢粉涂层的磨粒进行取向以在粘结磨料制品中对磨粒进行取向。使用此技术，磨料颗粒在粘结磨轮中进行径向取向。

美国专利申请公布2008/0289262 A1(Gao)公开了用于制备均匀分布、处于阵列图案中以及在优选取向上的磨料颗粒的设备。使用电流形成磁场，该磁场致使针状软磁金属棒吸收或释放镀覆有软磁材料的磨料颗粒。

发明内容

虽然使用诸如溶液涂覆、粉末涂覆或蒸气涂覆的整体技术将一层可磁化材料沉积到磨料颗粒上通常是相对简单的，但是将可磁化材料仅沉积在磨料颗粒的表面的一部分上的精确位置处要困难得多。当考虑到诸如可重现性、生产力和成本的因素时，问题变得复杂。有利的是，本发明的制备可磁化磨料颗粒的方法克服了这些问题。

在一个方面，本公开提供了一种制备可磁化磨料颗粒的方法，该方法按顺序包括：

提供设置在可释放衬底上的浆液层，其中该浆液层具有暴露表面，并且其中该浆液层包括磁性颗粒、粘结剂前体和液体载体；

使磨料颗粒与浆液层静电接触，其中磨料颗粒以基本上取向为垂直于可释放衬底的表面的方式对准，并且其中磨料颗粒部分地嵌入浆液层内；

从浆液层中至少部分地移除液体载体，并且将粘结剂前体转化成粘结剂，以提供包括磁性颗粒和粘结剂的可磁化层，其中磨料颗粒部分地嵌入可磁化层；

将可磁化磨料颗粒与可释放衬底分离，其中可磁化磨料颗粒各自分别包括设置在这些磨料颗粒中的一个磨料颗粒的一部分上的可磁化层的一部分。

如本文所用：

术语“陶瓷”是指由至少一种与氧、碳、氮或硫混合的金属元素(其可包括硅)制成的各种硬质、易碎、耐热且耐腐蚀材料中的任一种。陶瓷可以是例如结晶的或多晶的。