[发明专利]聚合物粘结磨料制品及其制备方法

权利要求书

1.一种制备磨料制品的方法，所述方法包括：

a)子过程，所述子过程包括：

i)在受限区域中沉积松散粉末颗粒的层，其中所述松散粉末颗粒包括聚合物粘结前体颗粒和磨料颗粒，并且其中所述松散粉末颗粒的层具有大体均匀的厚度；

ii)以图案方式喷射临时液体有机粘合剂前体材料，其中所述图案包括在所述松散粉末颗粒的层的预定区域中施加临时液体有机粘合剂前体材料以使得所述松散粉末颗粒的层的部分未接收临时液体有机粘合剂前体材料；

iii)将所述临时液体有机粘合剂前体材料转换为临时粘合剂材料，其中所述临时粘合剂材料粘结到所述预定区域中的所述聚合物粘结前体颗粒和所述磨料颗粒中的至少一部分，以形成粘结粉末颗粒的层；

b)独立地执行步骤a)多次，以生成包括所述粘结粉末颗粒和剩余松散粉末颗粒的一体磨料制品预制件，所述临时液体有机粘合剂前体材料以第一图案喷射在第一层上、以第二图案喷射在第二层上，并且其中所述第一图案和所述第二图案不同，其中在每个步骤a)中，独立地选择所述松散粉末颗粒并且独立地选择所述临时液体有机粘合剂前体材料；

c)在步骤(a)和(b)中形成所述一体磨料制品预制件后，将至少85％的剩余松散粉末颗粒与所述一体磨料制品预制件分离，其中剩余松散粉末颗粒的分离导致：

至少一个曲折冷却通道至少部分地穿过所述一体磨料制品预制件延伸；或

至少一个弧形冷却通道至少部分地穿过所述一体磨料制品预制件延伸；并且

其中所述至少一个曲折冷却通道或弧形冷却通道是通过步骤(ii)中未接收临时液体有机粘合剂前体材料的部分形成的；以及

d)将所述磨料制品预制件中的所述聚合物粘结前体颗粒转换为聚合物粘结颗粒，其中所述聚合物粘结颗粒保留所述磨料颗粒以形成聚合物粘结磨料制品。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述磨料颗粒包括金刚石颗粒、立方氮化硼颗粒、或者金属氧化物陶瓷颗粒中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述临时液体有机粘合剂前体材料包括具有溶解或分散在其中的聚合物的液体载体。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述松散粉末颗粒包括亚微米陶瓷颗粒。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述聚合物粘结前体颗粒选自聚氨酯树脂、环氧树脂、酚醛树脂以及它们的组合物。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述转换步骤(d)包括将所述磨料制品预制件加热到足以至少部分地软化所述聚合物粘结前体颗粒的温度，以形成所述聚合物粘结颗粒。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述转换步骤(d)包括将所述磨料制品预制件加热到足以使所述聚合物粘结前体颗粒聚合的温度，以形成所述聚合物粘结颗粒。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述转换步骤(d)包括将所述磨料制品预制件的选定部分加热到足以至少部分地软化并聚合所述聚合物粘结前体颗粒的温度，以形成所述聚合物粘结颗粒。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其中在所述转换步骤(d)中将所述磨料制品预制件加热到150℃至250℃的温度。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述转换步骤(d)包括将聚合剂施加到所述磨料制品预制件，以使所述聚合物粘结前体颗粒至少部分地聚合，以形成聚合物粘结颗粒。

11.根据权利要求1或2所述的方法，所述方法还包括在步骤(a)(ii)之前加热所述松散粉末颗粒。