氧化铝烧结体、磨料粒和磨轮.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110382656A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201880015588.4(74)专利代理机构北京市中咨律师事务所1(22)申请日2018.12.191247代理人林柏楠刘金辉(30)优先权数据2017-2484282017.12.25JP(51)Int.Cl.C09K3/14(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日B24D3/00(2006.01)2019.09.03(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2018/0479892018.12.19(87)PCT国际申请的公布数据WO2019/131817EN2019.07.04(71)申请人昭和电工株式会社地址日本东京都(72)发明人宫石壮权利要求书1页说明书17页附图3页(54)发明名称氧化铝烧结体、磨料粒和磨轮(57)摘要要解决的技术问题是提供具有高硬度和优异耐磨性的氧化铝烧结体、磨料粒和磨轮。技术方案是一种氧化铝烧结体，其包含：含有氧化铝晶粒的内层；和从外部覆盖至少一部分内层的外层，其具有比内层更高的碱土金属含量，并含有氧化铝晶粒，其中在外层中所含的碱土金属含量以氧化物计为1.0-30.0质量％；除了不可避免的杂质之外，氧化铝烧结体是不含硅的。CN110382656ACN110382656A权利要求书1/1页1.一种氧化铝烧结体，其包含：含有氧化铝晶粒的内层；和从外部覆盖至少一部分内层的外层，其具有比内层更高的碱土金属含量，并含有氧化铝晶粒，其中在外层中所含的碱土金属含量以氧化物计为1.0-30.0质量％，除了不可避免的杂质之外，氧化铝烧结体是不含硅的。2.根据权利要求1的氧化铝烧结体，其中在整个氧化铝烧结体中的碱土金属含量以氧化物计为0.05-4.8质量％。3.根据权利要求1或2的氧化铝烧结体，其中外层具有1-100μm的厚度。4.根据权利要求1-3中任一项的氧化铝烧结体，其中外层覆盖25％或更多的内层表面。5.根据权利要求1-4中任一项的氧化铝烧结体，其包含由下式(1)表示的化合物：M1+xAl12+yO19+z(1)其中M是选自钙、锶和钡中的至少一种，并且满足-0.3<x<0.3，-1.5<y<1.5，-2.0<z<2.0，和2x+3y＝2z。6.一种磨料粒，其包含根据权利要求1-5中任一项的氧化铝烧结体。7.一种磨轮，在其工作表面上包含根据权利要求6的磨料粒的层。2CN110382656A说明书1/17页氧化铝烧结体、磨料粒和磨轮技术领域[0001]本发明涉及氧化铝烧结体、磨料粒和磨轮，特别涉及含有碱土金属元素的氧化铝烧结体、磨料粒和磨轮。背景技术[0002]氧化铝烧结体已经用于各种工业领域，这是利用其具有优异性能的特征，例如高硬度、高强度，高的耐热性、高的耐磨性和高的耐化学品性。作为氧化铝烧结体的这些应用之一，可以提到磨轮。[0003]特殊的合金通常用作构成运输设备例如汽车或工业机械的部件的材料。因为这些特殊的合金比常规的SUS304等更硬，所以在加工这些合金的市场中需要在过去不存在的具有高"研磨比率"的强力磨轮。在这里，"研磨比率"是显示磨轮的性能的参数，并由以下公式表示。较高的研磨比率表示磨轮具有较高的性能。[0004]研磨比率＝研磨的操作材料的量(研磨量)/磨轮的磨损量(A)[0005]通常，如果许多操作材料可以用几个磨轮研磨，则认为性能是优良的，但是磨轮的研磨比率受到用于磨轮的磨料粒的硬度、强度和韧性的影响。另外，酚类树脂等主要用作粘合剂，所以要求磨料粒也具有树脂亲合性。认为在研磨比率和硬度之间、在研磨比率和强度或韧性之间以及在研磨比率和树脂亲合性之间存在以下关系：[0006](1)随着磨料粒的硬度增加，研磨量也增加，所以研磨比率也增加；[0007](2)随着强度或韧性增加，破裂的磨料粒的量减少，所以研磨比率增加；和[0008](3)随着磨料粒的树脂亲合性增加，极少出现磨料粒从磨轮脱落的情况，所以研磨比率增加。[0009]也就是说，在研磨比率的公式中的分子受到磨料粒的硬度的影响，且该式中的分母受到磨料粒的强度或韧性和树脂亲合性的影响。为了得到具有大的研磨比率的磨轮，理想的是提高全部的硬度、强度、韧性和树脂亲合性。[0010]例如，专利文献1公开了通过使Al2O3粉末和具有与Al2O3的低共熔点为1600℃或更低的金属氧化物混合、然后使用微波燃烧，允许精细的各向同性晶体和具有各向异性形状的晶体共存。[0011]另外，非专利文献1公开了CaO和SiO2在氧化铝原料中均匀地共掺杂以允许在氧化铝烧结体中包含具有大的各向异性的片状氧化铝晶体。[0012]另外，专利文献2公开了层合含有晶体生长抑制剂的氧化铝材料和含有晶体生长促进剂的氧化铝材料