CN102666022A - 制备具有成形磨粒的涂覆的磨料制品的方法和所得产品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制备涂覆的磨料制品的方法，该方法包括以下步骤：向背衬的第一主表面施加底胶层；向所述底胶层施加成形磨粒，以形成基本上由成形磨粒组成的第一磨料层；向所述底胶层施加稀释颗粒以形成最终磨料层，所述稀释颗粒位于所述成形磨粒上方；在所述最终磨料层上方施加复胶层；固化所述底胶层和所述复胶层；以及其中，所述成形磨粒包括与底部相对的顶点并且所述成形磨粒的宽度从所述底部向所述顶点逐渐变小。

Description

制备具有成形磨粒的涂覆的磨料制品的方法和所得产品
背景技术
磨粒和由磨粒制成的磨料制品可用于在制造物品的过程中研磨、精修或磨削广泛各种材料和表面。如此，一直需要改进磨粒和/或磨料制品的成本、性能或寿命。
在授予Berg的美国专利No.5,201,916、授予Rowenhorst的No.5,366,523(Re 35,570)和授予Berg的No.5,984,988中公开了三角形成形磨粒和使用三角形成形磨粒的磨料制品。在一个实施例中，磨粒的形状包括等边三角形。三角形成形磨粒可用于制造切削速率提高的磨料制品的过程中。
发明内容
总体上，成形磨粒可以具有优于随机粉碎磨粒的优异性能。通过控制磨粒的形状，可以控制磨料制品的所得性能。
包括高性能粉碎磨粒（如得自溶胶凝胶的陶瓷磨粒）和低性能或非研磨性低成本、稀释颗粒的混合物的磨料制品构造是已知的。这些混合物可以提供增强的值（即，研磨性能/成本之比）以及受控的磨料断裂速率。要么通过在单个涂覆操作中涂覆两个或更多个颗粒的共混物要么通过双涂覆处理来制备这些磨料制品构造。在双涂覆处理中，通常，首先通过滴涂处理来涂覆较低性能的稀释颗粒。然后，将较高性能的磨粒通过静电方式涂覆在稀释颗粒的顶部上，使其位于底胶树脂剩余的未涂覆区域上。已证实，以此次序涂覆粉碎的得自溶胶凝胶的磨粒由于高性能颗粒的优化取向导致能提供具有优异尖锐度和切削性能的涂覆的磨料制品。
发明人也已发现，当高性能磨粒是成形磨粒时，也存在通过混合颗粒构造提供的优点。发明人已发现，通过首先向背衬层施加成形磨粒的某一特定子集合然后向背衬施加稀释颗粒（下文中将称作“翻转双涂层”），显著提高了涂覆的磨料制品成品的研磨性能。采用其它成形磨粒（在这种限定的子集合之外）以及采用常规粉碎颗粒，通过应用翻转双涂覆方法不能得到这种性能优点。
翻转双涂覆方法表现出优点的成形磨粒子集合是具有顶点（或者如果截平的话，虚拟顶点）的成形磨粒，该顶点与高表面积的底部相对，使得成形磨粒的宽度从基部向顶点逐渐变小。基部可以包括多边形形状并且时常基部成形为三角形、正方形、矩形或梯形。成形磨粒的纵轴通常基本上垂直于基部并且穿过顶点。可用于受权利要求保护的方法中的成形磨粒包括诸如等边和等腰三角形棱柱、正五角形棱柱和衍生自其的截棱锥、四面体和正四面体、具有多边形底部的正棱锥和高度超过其底部直径的椎体的形状。
当最终磨料层是“紧密涂层”并且用成形磨粒或稀释颗粒涂覆所有可得的底胶树脂表面时，翻转双涂覆方法所提供的性能优点是最大的。对于极疏涂层，已发现，通过三种涂覆方法中的任一种制成的构造的性能是相当的。翻转双涂覆方法通常表现出在最终磨料层的40%紧密涂覆和100%紧密涂覆之间的优异性能。在许多实施例中，最终磨料层是具有被成形磨粒或稀释颗粒覆盖的100%底胶层的紧密涂层构造。
当第一磨料层中的成形磨粒涂覆至其紧密涂层密度的70%或更低的水平并且有利地涂覆至其紧密涂层密度的30%至60%的水平时，翻转双涂覆方法是尤其有利的。另外，如果稀释颗粒施加于背衬时其高度比粘附于背衬的成形磨粒的顶点低，则实现了优异性能。这可以通过将稀释颗粒筛选至比成形磨粒具有更小目尺寸来实现。在一些实施例中，稀释颗粒的最大尺寸小于成形磨粒的沿着纵轴的长度。
当成形磨粒用于制备涂覆的磨料制品时，通常使用静电场来拾取并移动成形磨粒，使磨粒接触包括底胶层的树脂，以将它们粘附于背衬。当涂覆三角形成形磨粒时，随着施加越来越多的颗粒，一些三角形将开始填充在现有的成形磨粒或稀释颗粒之间，使它们的尖端粘附于底胶层并且使三角形的底部暴露于磨削面，如在美国专利No.5,584,896的图3和美国专利No.5,366,523的图3中示出的。在涂覆的磨料制品的紧密涂层构造中，这种效果尤为显著，其中，几乎涂覆的磨料制品的整个磨削面被成形磨粒或稀释颗粒覆盖。对于一些应用，当在磨削面上存在水平表面，如三角形底部部而非三角形顶点时，磨削性能出现降低。
通过首先向底胶层施加成形磨粒，更多成形磨粒得以取向，使底部粘附于底胶层并且使成形磨粒的尖端或顶点暴露于涂覆的磨料制品的磨削面。当成形磨粒的疏涂层施加于底胶层随后在成形磨粒上方施加稀释颗粒的紧密涂层时，这种方法尤其有效。
当成形磨粒具有倾斜侧壁时，受权利要求保护的方法产生特别改善的结果。通过首先将成形磨粒涂覆到底胶层上使其处于疏涂层中，成形磨粒可以倾倒或倾斜，通过充当基部的倾斜侧壁附着于底胶层。此后，稀释颗粒可以填充在倾斜的成形磨粒之间的间隔中。当首先通过涂覆稀释颗粒翻转地重复该过程时，由于存在稀释颗粒，导致不仅使成形磨粒的不正确端部粘附于底胶层，而且它们还会防止成形磨粒在粘附于底胶层时倾倒或倾斜。
因此，在一个实施例中，本发明涉及一种制备涂覆的磨料制品的方法，该方法包括以下步骤：向背衬的第一主表面施加底胶层；向所述底胶层施加成形磨粒，以形成基本上由成形磨粒组成的第一磨料层；从所述成形磨粒的上方向所述底胶层施加稀释颗粒，以形成最终磨料层；在所述最终磨料层上方施加复胶层；固化所述底胶层和所述复胶层；以及其中，所述成形磨粒包括与底部相对的顶点并且所述成形磨粒的宽度从所述底部向所述顶点逐渐变小。
附图说明
本领域的普通技术人员应当了解，本发明的讨论仅是针对示例性实施例的描述，其并不旨在限制本发明的更广泛的方面，其中更广泛的方面体现在示例性构造中。
图1A示出制备涂覆的磨料制品的过程中的一个步骤。
图1B示出制备涂覆的磨料制品的过程中的后续步骤。
图1C示出制备涂覆的磨料制品的过程中的另一个后续步骤。
图1D示出制备涂覆的磨料制品的过程中的另一个后续步骤。
图2A示出成形磨粒的俯视图。
图2B示出图2A的成形磨粒的侧视图。
图3示出涂覆的磨料制品的显微照片，其示出了成形磨粒在疏涂层磨料层的倾倒和倾斜。
图4示出磨削性能数据。
在说明书和附图中重复使用的引用字符旨在表示本发明相同或类似的部件或元件。
定义
如本文中使用的，术语“包含”、“具有”和“包括”的形式在法律上是等价的并且是开放式的。因此，除了所叙述的元件、功能、步骤或限制之外，还可能存在额外的未叙述的元件、功能、步骤或限制。
如本文中使用的，术语“磨料分散体”意指α氧化铝前体，该α氧化铝前体可以被转换成引入模具腔体中的α氧化铝。在去除足量的挥发性组分从而使磨料分散体固化之前，这种组分一直被称作磨料分散体。
如本文所用，术语“成形磨粒前体”意指通过从磨料分散体（当其位于模具腔体中时）移除足量的挥发性组分以形成凝固体的方式所产生的未烧结粒子，该凝固体可从模具腔体移除，并且在后续处理操作中基本上保持其模制形状。
如本文中使用的，术语“成形磨粒”意指陶瓷磨粒，使至少一部分磨料具有从用于形成成形磨粒前体的模具腔体复制而得的预定形状。除了磨料碎片的情况（例如，如美国临时专利申请61/016965中描述的）之外，成形磨粒将通常具有基本上复制用于形成成形磨粒的模具腔体复制而得的预定几何形状。如本文所使用的成形磨粒不包括通过机械粉碎操作得到的磨粒。
在授予Berg的美国专利No.5,201,916、授予Rowenhorst的美国专利No.5,366,523(Re 35,570)和授予Berg的美国专利No.5,984,988；以及在以下的待审专利申请：2008年12月17日提交的名称为“Shaped AbrasiveParticles With A Sloping Sidewall”（带有倾斜侧壁的成形磨粒）的美国专利申请序列号12/337075、2008年12月17日提交的名称为“Dish-ShapedAbrasive Particles With A Recessed Surface”（带有凹面的碟形磨粒）的美国专利申请序列号12/336,961、2008年12月17日提交的名称为“ShapedAbrasive Particles With An Opening”（带有开口的成形磨粒）的美国专利申请序列号12/337,112和2008年12月17日提交的名称为“Shaped AbrasiveParticles With Grooves”（带有凹槽的成形磨粒）的美国专利申请序列号61/138,268中公开了示例性的成形磨粒。
如本文使用的，术语“稀释颗粒”意指：(1)通过粘合剂粘结在一起形成聚集体的多个单独磨粒、(2)通过粘合剂粘结在一起形成聚集体的多个单独非磨粒、(3)通过粘合剂粘结在一起形成聚集体的多个单独磨粒和多个单独非磨粒、(4)单独非磨粒、(5)单独磨粒或(6)以上的组合物。
如本文使用的，“磨粒”的莫尔硬度大于或等于7而“非磨粒”的莫尔硬度小于7。示例性的磨粒可以包括而不限于：熔融氧化铝、碳化硅、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、立方晶型氮化硼和金刚石。示例性的非磨粒可以包括而不限于：固体颗粒或中空玻璃泡、麻来石、石膏、大理石、冰晶石和树脂或塑料材料。
具体实施方式
合适的成形磨粒
参照图2A和图2B，示出示例性的成形磨粒20。在一些实施例中，成形磨粒包括拔模角α不同于90度并且下文中被称为倾斜侧壁的侧壁22。制成成形磨粒20的材料包括α氧化铝。α氧化铝颗粒可以由团结、模制成形、干燥定形、经煅烧并随后烧结（如本文中随后讨论的）的氧化铝一水合物的磨料分散体制成。保持成形磨粒的形状，而不需要用粘结剂形成聚集体，该聚集体包括随后成形为成形结构的粘结剂中的磨粒。
成形磨粒20包括从底部52延伸到磨削顶端或顶点54的纵轴50。底部52（在一些实施例中，倾斜侧壁22之一）通常通过底胶层44附着于涂覆的磨料制品40中的背衬42。翻转双涂覆法表现出实用性的成形磨粒的子集合包括具有底部52的成形磨粒，底部52与顶点54相对，使得成形磨粒的宽度从底部52向顶点54逐渐减小。这包括诸如等边和等腰三角形棱柱、正五角形棱柱和衍生自这些棱柱的截棱锥、四面体和正四面体、具有多边形底部的正棱锥和高度超过其底部直径的锥体。在一个实施例中，使用的是等边三角形成形磨粒，其具有面积不等的两个基本平行的面，每个面具有三角形周边29并且成形磨粒具有倾斜侧壁22。
在一个实施例中，成形磨粒20可以包括薄主体，该薄主体具有第一面24和第二面26并具有厚度t。在一些实施例中，厚度t的范围在约25微米至约500微米之间。第一面24和第二面26通过至少一个侧壁22彼此相连，侧壁22可以是倾斜侧壁。在一些实施例中，可能存在不止一个倾斜侧壁22，并且每个倾斜侧壁22的斜率或角度可能是相同或不同的，如在2008年12月17日提交的名称为“Shaped Abrasive Particles With A SlopingSidewall”（带有倾斜侧壁的成形磨粒）的待审美国专利申请序列号12/337075中更充分描述的。
在一些实施例中，第一面24基本是平面的，第二面26基本是平面的，或者这两个面都基本是平面的。或者，这些面可以是凹的或凸的，如在2008年12月17日提交的名称为“Dish-Shaped Abrasive Particles With ARecessed Surface”（带有凹面的碟形磨粒）的待审美国专利申请序列号12/336,961中更详细讨论的。通过在溶胶凝胶停留在模具腔体中的同时选择溶胶凝胶的干燥条件，可产生凹面或凹陷面，该模具腔体使得在溶胶凝胶中形成弯液面，这样往往使溶胶凝胶的边缘被芯吸到模具的侧面，如在美国专利申请序列号12/336,961中讨论的。在一些应用中，与中空凿刀类似，第一面24上的凹面能有助于提高的切削性能。成形磨粒上的凹面或凹陷面可以单独使用或者与本专利申请中示出或描述的任何特征或特征组合或实施例一起使用。
在一个实施例中，第一面24和第二面26基本相互平行。在其它实施例中，第一面24和第二面26可以不平行，使得一个面相对于另一个面倾斜，并且与每个面正切的虚线将会相交于一点。成形磨粒20的侧壁22可以变化，并且其通常形成第一面24和第二面26的周边29。在一个实施例中，第一面24和第二面26的周边29被选定为几何形状，并且第一面24和第二面26被选定为具有相同的几何形状；尽管它们的大小不同，一个面大于另一个面。在一个实施例中，第一面24的周边29和第二面26的周边29是图示的三角形形状。
成形磨粒20的第二面26与侧壁22之间的拔模角α可以变化，以改变每个面的相对大小。在本发明的各种实施例中，拔模角α可以在大约90度至大约135度之间、或大约95度至大约130度之间、或约95度至约125度之间、或约95度至约120度之间、或约95度至约115度之间、或约95度至约110度之间、或约95度至约105度之间、或约95度至约100度之间。如在美国专利申请序列号12/337,075中讨论的，已发现拔模角α的特定范围使由具有倾斜侧壁的成形磨粒制成的涂覆的磨料制品的磨削性能有惊人的提高。具体来讲，已发现98度、120度或135度的拔模角的磨削性能优于拔模角为90度的情况。在拔模角为98度或120度时，磨削性能的提高尤为显著，如在美国专利申请序列号12/337,075的图6和图7中看到的。
另外，如2008年12月17日提交的名称为“Shaped Abrasive ParticlesWith An Opening”（带有开口的成形磨粒）的共同待审的美国专利申请序列号12/337,112中更详细讨论的，可能存在穿过成形磨粒、经过第一面24和第二面26的一个或多个开口。穿过成形磨粒的开口可以减小成形磨粒的体密度，由此提高了在常期望提高孔隙度的一些应用（例如，砂轮）中的所得磨料制品的孔隙度。或者，通过将成形磨粒更牢固地锚固于复胶层，开口可以减少脱落现象或者开口可以充当助磨剂的容器。通过选择干燥条件以夸大以上讨论的弯液面现象或者通过使具有一个或多个柱的模具从底部延伸（近似于Bundt蛋糕烤盘），开口可以成形为成形磨粒。在美国专利申请序列号12/337,112中讨论了制备具有开口的成形磨粒的方法。成形磨粒上的开口可以单独使用或者与本专利申请中示出或描述的任何特征或特征组合或实施例一起使用。
另外，如2008年12月17日提交的名称为“Shaped Abrasive ParticlesWith Grooves”（带有凹槽的成形磨粒）的共同待审的美国临时专利申请序列号61/138,268中描述的，成形磨粒可以在第二面26上具有多个凹槽。这些凹槽由模具腔体底面中的多个脊形成，已发现这多个脊使得更容易从模具中取出成形磨粒前体。据信，具有三角形形状剖面的脊充当楔，从而在干燥状况下将成形磨粒前体抬离模具的底面，所述干燥状况促使溶胶凝胶在停留在模具腔体中的同时发生收缩。凹槽可以单独使用或者可以与本专利申请中示出或描述的任何特征或特征组合或实施例一起使用。
不同的成形磨粒20（例如，等边三角形和等腰三角形）的共混物或包括具有不同拔模角的倾斜侧壁的成形磨粒20的共混物（例如，拔模角为98度的成形磨粒与拔模角为120度的成形磨粒的混合物）可用于本发明的涂覆的磨料制品中。
成形磨粒20还可具有表面涂层。已知的是，表面涂层提高了磨料制品中的磨粒与粘结剂之间的粘附力或者可用于辅助成形磨粒20的静电沉积。在一个实施例中，使用的是如美国专利No.5,352,254中描述的表面涂层，其中无机物的量占成形磨粒重量的比例为0.1%至2%。这种表面涂层在美国专利No.5,213,591;No.5,011,508;No.1,910,444;No.3,041,156;No.5,009,675;No.5,085,671;No.4,997,461和No.5,042,991中有所描述。另外，表面涂层可防止成形磨粒产生封堵(capping)。封堵是一种术语，用于描述来自被研磨工件的金属颗粒逐渐熔接到成形磨粒的顶部这一现象。用于执行以上功能的表面涂层对于本领域的技术人员而言是已知的。
制成成形磨粒的方法
制成成形磨粒的方法在示例性专利（称为“定义部分”）中有所描述。简而言之，该方法包括以下步骤：制备有晶种或无晶种的溶胶凝胶磨料分散体，该分散体可以被转换成α氧化铝；用溶胶凝胶填充一个或多个具有成形磨粒所需外形的模具腔体；干燥溶胶凝胶，形成成形磨粒前体；从模具腔体中取出成形磨粒前体；煅烧成形磨粒前体，形成煅烧后的成形磨粒前体，然后将煅烧后的成形磨粒前体烧结，形成成形磨粒。在2008年12月17日提交的名称为“Method Of Making Abrasive Shards,ShapedAbrasive Particles With An Opening,Or Dish-Shaped Abrasive Particles”（制备磨料碎片、带有开口的成形磨粒或碟形磨粒的方法）的共同待审的美国专利申请序列号12/337,001中公开了制备成形磨粒的其它信息。
制备涂覆的磨料制品的方法
参照图1A至图1D，示出了制备涂覆的磨料制品的步骤的部分过程。涂覆的磨料制品40包括背衬42，在背衬42的第一主表面41上方施加有第一粘结剂层，该第一粘结剂层在下文中被称为底胶层44。形成最终磨料层49的多个成形磨粒20和多个稀释颗粒48粘附于或部分嵌入在底胶层44中。在下文中被称为复胶层46的第二粘结剂层位于最终磨料层49上方。底胶层44的目的是将成形磨粒20和稀释颗粒48固定于背衬42，并且复胶层46的目的是加固最终磨料层49中的成形磨粒20和稀释颗粒48。还可以施施加本领域的技术人员已知的可选的极好复胶层。
参照图1A，将底胶层44施加到背衬42的第一主表面41。然后，如图1B中所示，首先只把成形颗粒20施加于底胶层44，从而形成第一磨料层53。将本领域的技术人员已知的静电应用用于正确定位成形磨粒的顶点54和底部52，使得成形磨粒中至少绝大部分通过其基部52粘附于底胶层。在本发明的各种实施例中，成形磨粒中超过70%、75%、80%、85%、90%或95%通过其基部52粘附于底胶层44。
有利地，第一磨料层53是疏涂覆的第一磨料层。疏涂覆的第一磨料层将导致底胶层中成形磨粒的覆盖百分比小于100%，从而如图3最佳示出地，在磨粒之间留出开放区域和可见树脂层。在本发明的各种实施例中，第一磨料层53中的开放区域百分比可为约10%至约70%之间或在约30%至约60%之间。
疏涂覆的磨料层允许具有倾斜侧壁的成形磨粒通过底部52粘附于底胶层，然后倾倒或倾斜，使得成形磨粒中的绝大部分在第一磨料层53中具有方位角β。据信，首先施加稀释颗粒或稀释颗粒和成形磨粒的共混物的步骤会干扰倾倒的过程，从而使涂覆的磨料制品的性能降低。如图3中所示，具有倾斜侧壁22的成形磨粒20中的绝大部分（超过50%）向着一侧倾倒或倾斜。这导致具有倾斜侧壁22的成形磨粒20的绝大部分相对于背衬42的第一主表面41的方位角β小于90度。如图3中所示，不仅全部成形磨粒倾倒或倾斜，而且它们倾倒或倾斜的量也基本相同。据信，对倾倒程度的精确控制（如受拔模角α控制）显著提高了磨削性能。
据信，如果将过多具有倾斜侧壁的成形磨粒施加于背衬，则成形磨粒间的间隔将不够大，从而不足以使成形磨粒在固化底胶层和复胶层之前能倾斜或倾倒。在本发明的各种实施例中，具有疏涂覆第一磨料层的涂覆的磨料制品中的成形磨粒中的超过50%、60%、70%、80%或90%以小于90度的方位角β倾倒或倾斜。
在不希望受到理论制约的情况下，据信，小于90度的方位角β导致具有倾斜侧壁的成形磨粒的切削性能增强。在本发明的各种实施例中，涂覆的磨料制品的磨料层中的具有倾斜侧壁的成形磨粒中的至少绝大部分或超过50%、60%、70%、80%或90%的方位角β可以在约50度至约85度之间、或约55度至约85度之间、或约60度至约85度之间、或约65度至约85度之间、或约70度至约85度之间、或约75度至约85度之间、或约80度至约85度之间。
参照图1C，在只把成形磨粒20施加于底胶层44之后，将稀释颗粒48或稀释颗粒共混物施加于底胶层，处于第一磨料层53上方。因为不是用模具将稀释颗粒成形，所以它们通常具有更圆的形状，宽高比接近1并且它们的方位并不严格。这样，稀释颗粒可以要么通过滴涂或者通过静电方式施加；然而，优选地，通过静电方式施加宽高比大于约1.2的稀释颗粒。
如图1C中所示，在一些实施例中，当施加于背衬的稀释颗粒的高度比粘附于背衬的成形磨粒的顶点54低时，实现了优异的性能。这可以通过筛选出比成形磨粒具有更小目尺寸的稀释颗粒来实现。在一些实施例中，稀释颗粒的最大尺寸小于成形磨粒的沿着纵轴的长度。
在粘附稀释颗粒48并可选地至少部分固化底胶层之后，将复胶层46施加在最终磨料层49上方。此后，将底胶层和复胶层固化，并且可以使用本领域的技术人员已知的其它常规处理来制成最终的磨料制品。
常规背衬如纸、布、塑料和膜可以与常规底胶层和复胶层树脂一起使用，所述树脂如酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、氨基塑料树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸改性环氧树脂、氨基甲酸乙酯树脂以及它们的组合。底胶层或胶结层或这两层还可包含本领域已知的添加剂，例如（如）填料、助磨剂、润湿剂、表面活性剂、染料、颜料、偶联剂、粘合促进剂以及它们的组合。
实例
本发明的目的和优点可以通过下面的非限制性实例来进一步说明。这些实例中所述的具体材料及其用量，以及其他条件和细节不应被解释为不当地限制本发明。除非另外指明，否则实例和说明书其余部分中的所有份数、百分比、比率等都按重量计。
表1：材料
Figure BDA00001668325000101
Figure BDA00001668325000111
表面涂层处理
处理AG1成形磨粒，以增强成形磨粒的静电应用，其方式类似于用于制备CUBITON 324AV粉碎磨粒的方法，如美国专利No.5,352,254中公开的。用含有1.4%MgO、1.7%Y2O3、5.7%La2O3和0.07%CoO的稀土氧化物(REO)溶液浸渍煅烧后的成形磨粒前体。将得自Almatis(Pittsburg,PA)的1.4克Hydral Coat 5粉末（平均粒径大约为0.5微米）在敞口烧杯中进行搅拌，从而使其分散在70克的REO溶液中。随后，用71.4克的Hydral Coat5在REO溶液中的粉末分散溶液，浸渍约100克煅烧后的成形磨粒前体。随后再煅烧浸渍、煅烧后的成形磨粒前体，此后将其烧结成最终硬度。
树脂
底胶树脂1：通过混合49.2重量份的PR1、40.6重量份的CACO和10.2重量份的去离子水制备而成的酚醛底胶树脂。
底胶树脂2：通过将0.72重量份的EC1在13.5重量份的ER1和2.5重量份TMPTA的混合物中稍微加热进行溶解，制备能变成胶状的底胶树脂。将30.8重量份的PR1添加到这个溶液中。将42.3重量份的CACO和7.25重量份的去离子水添加到这个混合物中。
复胶树脂1：通过混合40.6重量份的PR1、69.9重量份的CRY、2.5重量份的IO和25重量份的去离子水制备而成的复胶树脂。
顶胶树脂1：通过混合29.2份的ER2、0.35份EC2、53.3份KBF4、14.1份去离子水和2.3份IO制备而成的顶胶树脂。
盘制备方法
以三个步骤：1)制备；2)颗粒涂覆和3)精修来制备磨料盘。制备步骤随底胶层组分变化并且对于所有方法而言精修步骤是相同的。对于每种方法，颗粒涂覆步骤是不同的。
盘制备方法A
这是用于制备具有翻转双涂层(RDC)构造的盘的方法，该构造包含酚醛底胶树脂。
制备：使用预先切成的硫化纤维盘坯料作为磨料基板，该坯料的直径为17.8cm（7英寸）、具有2.2cm（7/8英寸）直径的中心孔并且厚度为0.83mm（33密耳），以商品名DYNOS VULCANIZED FIBRE得自DYNOSGmbH(Troisdorf，Germany)。用刷子将底胶树脂1涂覆纤维基板上，直至达到4.2+/-0.5克的重量。
颗粒涂覆：称量涂覆盘，并且使用静电涂层机施加优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）。取下磨料涂覆盘并进行称量，以建立所涂覆磨粒的量。然后，将盘放平并且用稀释填料颗粒喷洒盘，稀释填料颗粒足以完全覆盖盘表面。轻轻拾取、翻转并轻拍盘，以去除过量未粘结的稀释填料颗粒。称量盘，以建立所涂覆稀释填料颗粒的量。
精修：在90C下将盘预先固化1小时，之后在103C下固化3小时。然后，用刷子将复胶树脂涂覆在预先固化的盘上。用干刷去除多余的复胶树脂，直到足料光滑外观变成粗糙外观。称量复胶涂覆盘，以建立底胶树脂重量。所添加复胶树脂的量取决于矿物组分和重量，但是通常每盘在12克和28克之间。在90C下将这些盘固化90分钟，之后在103C下固化16分钟。随后，可选地，用刷子将顶胶树脂涂覆在这些盘上。顶胶涂覆盘在125C下经受额外固化3小时。使固化盘在3.8cm（1.5英寸）直径辊上正交弯曲。通常，允许在进行测试前，使这些盘与环境湿度相平衡1周。
盘制备方法B
这是用于制备具有常规双涂层(DC)构造的盘的方法，该构造包含酚醛底胶树脂。
制备：与盘制备方法A的制备相同
颗粒涂覆：称量涂覆盘，然后使用静电涂层机用合适量的稀释填料颗粒涂覆该盘。取下稀释填料颗粒涂覆盘并进行称量，以建立所施加稀释填料颗粒的量。使盘返回到静电涂层机并且用优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）进行涂覆。称量盘，以建立所涂覆成形磨粒的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同
盘制备方法C
这是用于制备具有常规共混涂层(BC)构造的盘的方法，该构造包含酚醛底胶树脂。
制备：与盘制备方法A的制备相同
颗粒涂覆：称量涂覆盘，随后使用静电涂层机，用稀释填料颗粒和已知组分的优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）涂覆该盘。通常，涂覆含有5重量%过量共混矿物的矿物共混物，以使磨粒不能被盘拾取。取下共混的矿物涂覆盘并进行称量，以建立共混矿物涂层的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同
盘制备方法D
这是用于制备具有翻转双涂层构造(RDC)的盘的方法，该构造包含能变成胶状的底胶树脂。
制备：与盘制备方法A的制备相同，不同之处在于用底胶树脂2替代底胶树脂1。
颗粒涂覆：用得自Fusion Systems Inc.的紫外(UV)灯（具有D型灯泡）以6.1m/min的速度和118W/cm2(118J/cm.2-sec)的能量进行照射，从而使底胶树脂胶化。称量底胶涂覆盘并且使用静电涂层机施加优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）。取下磨料涂覆盘并进行称量，以建立所涂覆成形磨粒的量。然后，将盘放平并且用稀释填料颗粒喷洒盘，稀释填料颗粒足以完全覆盖盘表面。轻轻拾取、翻转并轻拍盘，以去除过量未粘结的稀释填料颗粒。称量盘，以建立所涂覆稀释填料颗粒的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同。
盘制备方法E
这是用于制备具有常规双涂层(DC)构造的盘的方法，该构造包含能变成胶状的底胶树脂。
制备：与盘制备方法D的制备相同
颗粒涂覆：用得自Fusion Systems Inc.的紫外(UV)灯（具有D型灯泡）以6.1m/min的速度和118W/cm2(118J/cm.2-sec)的能量进行照射，从而使底胶树脂胶化。称量涂覆盘，然后使用静电涂层机，用合适量的稀释填料颗粒涂覆该盘。取下稀释填料颗粒涂覆盘并进行称量，以建立所涂覆稀释填料颗粒的量。使盘返回到静电涂层机并且用优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）进行涂覆。称量盘，以建立所涂覆成形磨粒的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同
盘制备方法F
这是用于制备具有常规共混涂层构造的盘的方法，该构造包含能变成胶状的底胶树脂。
制备：与盘制备方法D的制备相同
颗粒涂覆：用得自Fusion Systems Inc.的紫外(UV)灯（具有D型灯泡）以6.1m/min的速度和118W/cm2(118J/cm.2-sec)的能量进行照射，从而使底胶树脂胶化。称量涂覆盘并且使用静电涂层机施加稀释填料颗粒和已知组分的优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）的共混物。通常，涂覆含有5重量%过量磨粒的矿物共混物，以使磨粒不能被盘拾取。取下共混矿物涂覆盘并进行称量，以建立所涂覆共混矿物的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同
盘制备方法G
这是用于制备具有单个疏涂层构造的盘的方法，该构造不含稀释填料颗粒，包含酚醛底胶树脂。
制备：与盘制备方法A的制备相同
颗粒涂覆：称量涂覆盘，并且使用静电涂层机施加优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）。取下磨料涂覆盘并进行称量，以建立所涂覆成形磨粒的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同
盘制备方法H
这是用于制备具有单个疏涂层构造的盘的方法，该构造不含稀释填料颗粒，包含能变成胶状的底胶树脂。
制备：与盘制备方法D的制备相同。
颗粒涂覆：用得自Fusion Systems Inc.的紫外(UV)灯（具有D型灯泡）以6.1m/min的速度和118W/cm2(118J/cm.2-sec)的能量进行照射，从而使底胶树脂胶化。称量涂覆盘并且随后使用静电涂层机，用优质磨粒（成形磨粒或陶瓷粉碎磨粒）涂覆该盘。取下磨料涂覆盘并进行称量，以建立所涂覆成形磨粒的量。
精修：与盘制备方法A的精修相同。
液压式滑动动作测试方法
使用这个测试来比较本发明和对比磨料盘的研磨功效，该测试被设计用于测量涂覆磨料盘的切削速率。使用通过盘制备方法A至H制备而成的磨料盘即18cm直径×2.2cm中心孔（7英寸直径×7/8英寸中心孔）盘来磨削1.25cm×18cm的1018软钢或304不锈钢工件的面。所使用的研磨机是恒定负载的液压式盘研磨机。保持每个工件和磨料盘之间的已知恒定负载。负载范围通常在53N至85N（12和19磅的力）之间。研磨机的支撑片是铝质支撑片。通过锁紧螺母将盘固定于铝质盘，并且以5,000rpm的恒定速度驱动该盘。在操作过程中，测试盘倾斜（倾侧）大约7度，呈现出从工件的边缘向着中心延伸3.5cm的磨料带。在测试过程中，工件以每秒约8.4cm的速率沿着其长度行进。使用每个盘来磨削单独的工件，保持连续1或2分钟的间隔。判定每次额外磨削间隔的切削量，直到达到端值。该端值通常是固定的切削速率（即，70克/周期）或初始切削速率的一定百分比（即，初始切削量的70%）。报告盘性能，作为第1（或2）分钟周期中的初始切削量、峰值切削量或任一个周期中得到的最高切削量、总累计切削量、达到所限定端值的总周期数。
实例1-9和比较例A-J
本发明和比较例的方法、组分和测试结果在表1中示出。实例1-9和比较例A-J示出对于本发明所描述的成形磨粒集合而言，翻转双涂层构造与疏涂层、双涂层和共混矿物涂覆构造相比的优良性能。图4以曲线图示出当用三种不同方法制成磨料盘时在使用成形磨粒进行不锈钢磨削时的翻转双涂层方法的性能提高。
比较例L-O示出翻转双涂层构造施加于具有本发明范围之外形状的成形磨粒时与疏涂层、双涂层和共混矿物涂层相比的差性能。比较例P-S示出翻转双涂层构造施加于常规粉碎磨粒构造时与疏涂层、双涂层和共混涂覆构造相比的翻转双涂层构造的差性能。比较例K是商购粉碎磨粒盘，包括该盘进行性能比较。
实例1证实包含易受侵蚀填料颗粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒1和复胶树脂1的通过盘制备方法A盘来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与20/25目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有8.8克磨粒1和16.3克填料颗粒1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉149.6克的金属。在周期5期间，1分钟切削速率峰值是每分钟160.4克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是5741克并且需要45个周期。
比较例A证实与实例1中描述的盘相比的以常规双涂层涂覆次序制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒1和复胶树脂1通过盘制备方法B来制备盘，以提供常规双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与20/25目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有8.9克磨粒1和23.7克填料颗粒1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉103.0克的金属。在周期5期间，1分钟切削速率峰值是每分钟112.2克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是3120克并且需要33个周期。对于头24个周期，实例1中描述的盘的切削速率超过比较例A的切削速率。
比较例B证实与实例1中描述的盘相比的以常规矿物共混涂层制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒1和复胶树脂1通过盘制备方法C来制备盘，以提供常规矿物共混涂覆纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与20/25目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。用9.7克磨粒1和16.3克填料颗粒1组成的共混物涂覆所述制备盘。涂覆在盘上的总共混物是24克。未涂覆材料中的大多数是磨粒1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉119.3克的金属。在周期3和6期间，1分钟切削速率峰值是每分钟141.3克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是8279克并且需要72个周期。对于整个测试，实例1中所描述的盘的切削速率超过比较例B的切削速率。
实例2证实包含硬填料颗粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒2和复胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有13.7克磨粒1、14.1克填料颗粒2和23.3克复胶树脂1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉173.4克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟173.4克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是3056克并且需要33个周期。
比较例C证实与实例2中描述的盘相比的以常规双涂层涂覆次序制备而成的盘的初始低切削速率和切削速率峰值。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒2和复胶树脂1通过盘制备方法B来制备盘，以提供常规双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有15.3克磨粒1、12.6克填料颗粒2和28.0克复胶树脂1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉112.2克的金属。在周期10期间，1分钟切削速率峰值是每分钟130.7克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是4116克并且需要37个周期。对于头16个周期，实例2中所描述的盘的切削速率超过比较例C的切削速率。
比较例D证实与实例2中描述的盘相比的以常规矿物共混涂层制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒2和复胶树脂1通过盘制备方法C来制备盘，以提供常规矿物共混涂覆纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。用29.7克的重量之比为2:1的填料颗粒2和磨粒1的共混物涂覆所制备盘。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉137.6克的金属。在周期14期间，1分钟切削速率峰值是每分钟156.5克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是4954克并且需要37个周期。对于测试的头11个周期，实例2中所描述的盘的切削速率超过比较例D的切削速率。
实例3证实304不锈钢基板上的“翻转双涂层”构造的性能优点。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒2、复胶树脂1和顶胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供顶胶翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有14.3克磨粒1、13.1克填料颗粒2、24.4克复胶树脂1和10.1克顶胶树脂1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在304不锈钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉154.1克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟154.1克。每分钟20克的切削速率端值测得的总累计切削量是526克并且需要7个周期。
比较例E证实当磨削304不锈钢时与实例3所描述盘相比的以常规双涂层涂覆次序制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒2、复胶树脂1和顶胶树脂1通过盘制备方法B来制备盘，以提供顶胶常规双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有13.5克磨粒1、14.8克填料颗粒2、27.7克复胶树脂1和10.0克顶胶1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在304不锈钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉86.3克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟86.3克。每分钟20克的切削速率端值测得的总累计切削量是238克并且需要6个周期。对于整个测试，实例3所描述的盘的切削速率超过比较例E的切削速率。
比较例F证实当磨削304不锈钢时与实例3所描述的盘相比的以常规矿物共混涂层制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒2、复胶树脂1和顶胶树脂1通过盘制备方法C来制备盘，以提供顶胶常规矿物共混涂覆纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。用29.2克的重量之比为2:1的填料颗粒2和磨粒1的共混物、27.7克的复胶树脂1和10.0克顶胶树脂1涂覆所制备盘。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在304不锈钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉108.9克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟108.9克。每分钟20克的切削速率端值测得的总累计切削量是321克并且需要7个周期。对于整个测试，实例3中所描述的盘的切削速率超过比较例F的切削速率。
实例4证实包含能变成胶状的底胶树脂的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂2、磨粒1、填料颗粒2和复胶树脂1通过盘制备方法D来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级26棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有12.5克磨粒1、13.3克填料颗粒2和22克复胶树脂1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉186.5克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟186.5克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是2977克并且需要21个周期。
比较例G证实与实例4所描述的盘相比的以常规双涂层涂覆次序制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂2、磨粒1、填料颗粒2和复胶树脂1通过盘制备方法E来制备盘，以提供常规双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有12.2克磨粒1、14.6克填料颗粒2和26.5克复胶树脂1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉110.1克的金属。在周期16期间，1分钟切削速率峰值是每分钟130.5克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是3728克并且需要33个周期。对于头15个周期，实例4中所描述的盘的切削速率超过比较例G的切削速率。
实例5证实当磨削304不锈钢基板时包含能变成胶状的底胶树脂的“翻转双涂层”构造的性能优点。使用底胶树脂2、磨粒1、填料颗粒2、复胶树脂1和顶胶树脂1利用可选顶胶通过盘制备方法D来制备盘，以提供顶胶翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有13.8克磨粒1、13.0克填料颗粒2、21.9克复胶树脂1和10.1克顶胶1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在304不修钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉181.7克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟181.7克。每分钟20克的切削速率端值测得的总累计切削量是585克并且需要7个周期。
比较例H证实当磨削304不锈钢时与实例5所描述的盘相比的以常规双涂层涂覆次序制备而成的盘的低初始和峰值切削速率。使用底胶树脂2、磨粒1、填料颗粒2、复胶树脂1和顶胶树脂1用可选顶胶通过盘制备方法E来制备盘，以提供顶胶常规双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与ANSI等级36棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有13.8克磨粒1、14.3克填料颗粒2、25.6克复胶树脂1和10.1克顶胶1。用8.6±0.22kg（19+/-0.5磅）的法向力在304不修钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉98.6克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟98.6克。每分钟20克的切削速率端值测得的总累计切削量是255克并且需要5个周期。对于整个测试，实例5中所描述的盘的切削速率超过比较例H的切削速率。
实例6证实在“翻转双涂层”性能优化构造中使用的磨粒与单个涂层磨料构造相比的功效提高。使用底胶树脂2、磨粒1、填料颗粒1和复胶树脂1通过盘制备方法D来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与20/25目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有7.9克磨粒1、20.5克填料颗粒1和14.9克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉128.5克的金属。在周期6期间，切削速率峰值是每分钟144.8克。每周期80克的切削速率端值测得的总累计切削量是6251克并且需要53个周期。
比较例I证实通过单只涂覆成形磨粒而没有涂覆填料颗粒制成的盘的性能，其中，矿物重量使性能优化。使用底胶树脂2、磨粒1和复胶树脂1通过盘制备方法H来制备盘，以提供常规单个涂覆纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒。所制备盘含有17.2克磨粒1和12.9克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉140.6克的金属。在周期7期间，切削速率峰值是每分钟161.5克。每周期80克的切削速率端值测得的总累计切削量是5178克并且需要46个周期。整体研磨性能类似于实例6的研磨性能，但是需要使用两倍以上的成形磨粒的量。
比较例J证实通过单只涂覆成形磨粒而没有涂覆填料颗粒制成的盘的性能，磨粒重量与实例6中所使用的相当。使用底胶树脂2、磨粒1和复胶树脂1通过盘制备方法H来制备盘，以提供常规单个涂覆纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒。所制备盘含有8.7克磨粒1和8.2克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉152.2克的金属。在周期1期间，切削速率峰值是每分钟152.2克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是1652克并且需要15个周期。以与实例6相当的磨粒水平，初始切削速率高，但是快速降低，并且总切削量只是实例6的翻转双涂层构造中得到的切削量的约四分之一。
实例7证实包含颗粒状冰晶石作为易受侵蚀填料颗粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒3和复胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与20/25目颗粒状冰晶石填料颗粒的组合物。所制备盘含有10.3克磨粒1、13.8克填料颗粒3和12.6克复胶树脂1。使用2分钟的切削周期，用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头2分钟研磨掉267.8克的金属。在周期6期间，2分钟切削速率峰值是288.6克。每2分钟140克的切削速率端值测得的总累计切削量是4713克并且需要20个两分钟周期。
实例8证实包含更细小级颗粒状碳酸钙作为易受侵蚀填料颗粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒4和复胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与30/35目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有10.2克磨粒1、10.3克填料颗粒4和8.8克复胶树脂1。使用2分钟的切削周期，用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头2分钟研磨掉330.3克的金属。在周期4期间，2分钟切削速率峰值是347.5克。每2分钟140克的切削速率端值测得的总累计切削量是5175克并且需要19个两分钟周期。
实例9证实包含颗粒状铝土岩作为填料颗粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒1、填料颗粒5和复胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括三角形成形磨粒与等级36颗粒状铝土岩填料颗粒的组合物。所制备盘含有10.4克磨粒1、16.2克填料颗粒5和10.5克复胶树脂1。使用2分钟的切削周期，用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头2分钟研磨掉273.7克的金属。在周期2期间，2分钟切削速率峰值是283.3克。每2分钟140克的切削速率端值测得的总累计切削量是2819克并且需要12个两分钟周期。
比较例K将切削性能与包含常规粉碎陶瓷磨粒的商购、优异性能的纤维盘进行对比。该盘得自3M公司(St.Paul,Minnesota)，商品名为988CGrade 36 Fiber Disc。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对988C盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉100.1克的金属。在周期4期间，1分钟切削速率峰值是131.4克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是1085克并且需要10个周期。
比较例L证实包含本发明的权利要求书之外的成形磨粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒2、填料颗粒6和复胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供翻转双涂层纤维盘构造，该构造包括正菱形成形磨粒与ANSI等级100棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有7.0克磨粒2和4.8克填料颗粒6。用5.4±0.22kg（12+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉85.5克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟85.5克。初始切削速率端值的70%测得的总累计切削量是336克并且需要5个周期。
比较例M证实包含本发明的权利要求书之外的成形磨粒的常规“双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒2、填料颗粒6和复胶树脂1通过盘制备方法B来制备盘，以提供双涂层纤维盘构造，该构造包括正菱形成形磨粒与ANSI等级100棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。制备含有7.0克磨粒2和4.8克填料颗粒6的盘。用5.4±0.22kg（12+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉103克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟103克。初始切削速率端值的70%测得的总累计切削量是1214克并且需要14个周期。该常规双涂层盘构造的各个方面都优于比较例L的“翻转双涂层”盘。
比较例N证实包含本发明的权利要求书之外的成形磨粒的常规“共混矿物涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒2、填料颗粒6和复胶树脂1通过盘制备方法C来制备盘，以提供共混涂层纤维盘构造，该构造包括正菱形成形磨粒与ANSI等级100棕刚玉氧化铝填料颗粒的组合物。所制备盘含有12.0克的7:5的磨粒2与填料颗粒6的共混物。用5.4±0.22kg（12+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉106.2克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟106.2克。初始切削速率端值的70%测得的总累计切削量是595克并且需要7个周期。该常规矿物共混物涂层盘构造的各个方面都优于比较例L的“翻转双涂层”盘。
比较例O证实包含本发明的权利要求书之外的成形磨粒的常规“疏涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒2和复胶树脂1通过盘制备方法G来制备盘，以提供疏涂层纤维盘构造，该构造包括正菱形成形磨粒。所制备盘含有7.5克磨粒2。用5.4±0.22kg（12+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉85克的金属。在周期1期间，1分钟切削速率峰值是每分钟85克。初始切削速率端值的70%测得的总累计切削量是525克并且需要8个周期。具有相当磨粒2含量的作为比较例L的“翻转双涂层”盘的这个常规疏涂层盘构造表现出相当的性能。
对比例P证实包含常规粉碎磨粒的“翻转双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒3、填料颗粒4和复胶树脂1通过盘制备方法A来制备盘，以提供“翻转双涂覆”纤维盘构造，该构造包括常规粉碎陶瓷磨粒与30/35目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有14.0克磨粒3、11.3克填料颗粒4和16.2克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉74.0克的金属。在周期11期间，1分钟切削速率峰值是每分钟96.6克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是4321克并且需要53个周期。在这个盘的寿命内，盘的切削速率性能低于比较例Q、R和S。这表示磨粒取向差。
比较例Q证实包含常规粉碎磨粒的“双涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒3、填料颗粒4和复胶树脂1通过盘制备方法B来制备盘，以提供双涂覆纤维盘构造，该构造包括常规粉碎陶瓷磨粒与30/35目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有12.1克磨粒3、9.9克填料颗粒4和15.8克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉79.2克的金属。在周期12期间，1分钟切削速率峰值是每分钟108克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是2597克并且需要28个周期。这个盘的切削性能与疏涂层比较例S相当。这表示磨粒取向良好。
比较例R证实包含常规粉碎磨粒的“共混矿物涂层”盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒3、填料颗粒4和复胶树脂1通过盘制备方法C来制备盘，以提供共混矿物涂覆纤维盘构造，该构造包括常规粉碎陶瓷磨粒与30/35目颗粒状碳酸钙填料颗粒的组合物。所制备盘含有20.9克的5:4的磨粒3与填料颗粒4的共混物和14.8克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉81.5克的金属。在周期11期间，1分钟切削速率峰值是117.7克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是3060克并且需要31个周期。这个盘的切削速率性能与疏涂层比较例S相当。这表示磨粒取向良好。
比较例S证实包含常规粉碎磨粒的疏涂层盘的切削性能。使用底胶树脂1、磨粒3和复胶树脂1通过盘制备方法G来制备盘，以提供疏涂覆纤维盘构造，该构造包括常规粉碎陶瓷磨粒。所制备盘含有13.6克磨粒3和11.9克复胶树脂1。用7.03±0.22kg（15.5+/-0.5磅）的法向力在1018软钢工件上使用滑动动作测试方法，从而对最终盘进行测试。切削的头1分钟研磨掉90.9克的金属。在周期9期间，1分钟切削速率峰值是每分钟119.7克。每分钟70克的切削速率端值测得的总累计切削量是2841克并且需要28个周期。
Figure BDA00001668325000261
在不脱离所附权利要求书中更具体阐述的本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员可以实践对发明的其它修改形式和变形形式。要理解，在各种实施例的全部或部分中，各种实施例的一些方面可以互换，或者与各种实施例的其它方面组合。获得专利特许证的以上专利申请中的所有引用的参考文献、专利或专利申请以引用方式按一致方式全文并入。如果所并入的参考文献和该专利申请的各部分之间出现不一致或冲突，则其应在之前描述的信息的指导之下。为了使本领域的普通技术人员能够实践受权利要求保护的本发明而给出的之前描述将不被理解为限制本发明的范围，本发明的范围由权利要求书及其所有等同物来限定。

Claims (13)

1.一种制备涂覆的磨料制品的方法，包括以下步骤：
向背衬的第一主表面施加底胶层；
向所述底胶层施加成形磨粒，以形成基本上由成形磨粒构成的第一磨料层；
从所述成形磨粒的上方向所述底胶层施加稀释颗粒，以形成最终磨料层；
在所述最终磨料层上方施加复胶层；
固化所述底胶层和所述复胶层；以及
其中，所述成形磨粒包括与底部相对的顶点，并且所述成形磨粒的宽度从所述底部向所述顶点逐渐变小。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述稀释颗粒包括最大尺寸，并且所述最大尺寸小于所述成形磨粒的沿着所述底部和所述顶点之间的纵轴的长度。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一磨料层包括疏涂层。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一磨料层的所述疏涂层介于其紧密涂层密度的30%至60%之间。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其中所述最终磨料层包括紧密涂层。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的方法，其中所述成形磨粒包括三角形的成形磨粒。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述三角形的成形磨粒包括第一面、第二面和倾斜侧壁，在所述第二面和所述倾斜侧壁之间形成角度α，并且所述角度α在95度至135度之间。
8.根据权利要求1所述的方法，其中在施加所述复胶层之前至少部分地固化所述底胶层。
9.一种涂覆的磨料制品，包括：
背衬，其具有第一主表面；
底胶层，其施加于所述背衬；
最终磨料层，其粘附于所述底胶层，所述最终磨料层包括成形磨粒和稀释颗粒；
复胶层，其施加于所述最终磨料层上方；
所述成形磨粒包括第一面、第二面和倾斜侧壁；所述第一面和所述第二面包括三角形周边；以及
其中，所述成形磨粒中的绝大部分相对于所述第一主表面倾斜成小于90度的取向角β。
10.根据权利要求9所述的涂覆的磨料制品，其中所述取向角β在约50度至约85度之间。
11.根据权利要求9所述的涂覆的磨料制品，其中所述取向角β在约75度至约85度之间。
12.根据权利要求9、10或11所述的涂覆的磨料制品，其中所述成形磨粒中超过80%是倾斜的。
13.根据权利要求9、10、11或12所述的成形磨料制品，其中所述成形磨粒占所述最终磨料层的紧密涂层密度的30%至60%。
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