聚合物粘结磨料制品及其制备方法.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CN110121400A(43)申请公布日2019.08.13(21)申请号201780080208.0迈克尔·C·哈珀(22)申请日2017.12.13(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限(30)优先权数据责任公司1121962/438,8752016.12.23US代理人郭国清宫方斌(85)PCT国际申请进入国家阶段日(51)Int.Cl.2019.06.24B24D3/20(2006.01)B24D5/10(2006.01)(86)PCT国际申请的申请数据B24D7/10(2006.01)PCT/US2017/0660422017.12.13B24D18/00(2006.01)(87)PCT国际申请的公布数据B33Y10/00(2006.01)WO2018/118566EN2018.06.28(71)申请人3M创新有限公司地址美国明尼苏达州(72)发明人罗伯特·L·W·史密森布赖恩·D·格斯布赖恩·A·舒克拉权利要求书2页说明书12页附图9页(54)发明名称聚合物粘结磨料制品及其制备方法(57)摘要本发明公开了使用粉末床喷射来制备聚合物粘结磨料制品及其前体的方法。通过该方法制备的聚合物粘结磨料制品包括具有弧形或曲折冷却通道的磨料制品、一体结构磨盘、磨料段、成型磨料颗粒和磨轮。CN110121400ACN110121400A权利要求书1/2页1.一种聚合物粘结磨料制品，所述聚合物粘结磨料制品包括在其中具有保留在聚合物基质中的磨料颗粒的聚合物粘结材料，其中所述聚合物粘结磨料制品具有至少部分地穿过其延伸的曲折冷却通道和弧形冷却通道中的至少一个。2.根据权利要求1所述的聚合物粘结磨料制品，其中所述磨料颗粒包括第一磨料颗粒和第二磨料颗粒，其中所述第一磨料颗粒和所述第二磨料颗粒设置在所述聚合物粘结磨料制品内的预定的不同区域中。3.根据权利要求2所述的聚合物粘结磨料制品，其中所述不同区域为层。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的聚合物粘结磨料制品，其中所述磨料颗粒包含金刚石颗粒或立方氮化硼颗粒中的至少一种。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的聚合物粘结磨料制品，其中所述磨料颗粒包含碳化硅、碳化硼、氮化硅、或金属氧化物陶瓷颗粒中的至少一种。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的聚合物粘结磨料制品，其中所述聚合物粘结磨料制品选自一体结构磨盘、磨料磨削钻头、磨料段、和磨轮。7.一种聚合物粘结磨料制品前体，所述聚合物粘结磨料制品前体包括粘结在聚合物基质中的磨料颗粒，其中所述聚合物粘结磨料制品前体还包括以下中的至少一种：至少部分地穿过所述聚合物粘结磨料制品前体延伸的至少一个曲折冷却通道；或者至少部分地穿过所述聚合物粘结磨料制品前体延伸的至少一个弧形冷却通道。8.根据权利要求7所述的聚合物粘结磨料制品前体，其中所述磨料颗粒包含碳化硅、碳化硼、氮化硅、或金属氧化物陶瓷颗粒中的至少一种。9.一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)在所述松散粉末颗粒的层的预定区域中施加液体粘合剂前体材料；以及iii)将所述液体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磨料制品预制件，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液体粘合剂前体材料；以及c)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。10.根据权利要求9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。11.根据权利要求9至10中的任一项所述的方法，其中所述液体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。12.根据权利要求9至11中的任一项所述的方法，所述方法还包括在所述转换步骤(c)之前，将大体上所有的所述剩余松散粉末颗粒与所述磨料制品预制件分离。13.根据权利要求9至12中的任一项所述的方法，其中所述松散粉末颗粒包括亚微米陶2CN110121400A权利要求书2/2页瓷颗粒。14.根据权利要求9至13中的任一项所述的方法，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。15.根据权利要求9至14中的任一项所述的方法，其中所述转换步骤(c)包括将所述磨料制品预制件加热到