TWI252248B - Improved coated abrasives - Google Patents

Description

1252248 坎、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種經塗覆研磨材料 磨產物，卷Α力、高$ %你两^ 別係關於一種研 的方式運轉。 干下使用時可採用改良 【先别技術】 在製造經塗覆研磨材料時，可對— 而改質吸附性質）提供一包含可硬=μ其可經處理 塗層(make coat)，且在該黏結 曰（接口 顆粒沉積到該接合塗層上。之後，/刀更化《前將研磨 ,. 後在孩研磨顆粒上沉積一 匕3可硬化的黏結劑樹脂之上 、 此額n、入， /立滑（Slzec〇at)，以保證該 些顆粒可安全地錨定至該支架。 當使用該經塗覆研磨料來研磨一 本a正二丄 作#件時’該些位於 表面平面中的研磨顆粒尖端會接觸工作部件而開始研磨工 作。因此，該接觸該工作部件的顆粒會遭受到重大庫力， 若該些顆粒不由該上膠塗層適當抓住，則其會在研磨完成 前被從表面上拉扯下來。因此，該結合劑應該緊緊抓住該 顆粒。當繼續研磨時，該顆粒會變成被抱光，而在此實例 中會產生明顯的磨擦熱且會發生移除些微的工作部件。此 外，該應力會進-步增大，最終該顆粒會完全被拉扯出去 或其會破裂’所以大部分會遺失。但是，此會產生新的陡 靖邊緣’如此可重新開始研磨。該破裂的理想模式應該儘 可能地小，如此每個顆粒將持續一段長時間。此可使用溶 膠凝膠氧化銘研磨顆粒來達成，該些顆粒每個皆包含微米 84195 1252248 尺寸或較小的結晶，其會在輪磨條件下斷裂而顯露出新的 切割邊緣。此現象會在適當重的輪磨壓力下發生，但是， 在較低的輪磨條件壓力下時，僅會發生減低量的自磨現 象。因此，已需要能在適當低的壓輪磨條件下可非常有效 率地操作之高度有效的研磨粒子。 已探索的選擇之-為使用一聚結研磨顆粒，纟利用一牡 合劑材料（其可為有機或玻璃本質）將由—數量較細微㈣ 磨粒子所組成之研磨粒子抓聚在—起。因為該結合劑一般 來說比該研磨粒子更易碎，該些結合财輪磨條件下破裂 時其他方面將導致該研磨顆粒拋光或大規模破裂。 聚結研磨顆粒通常准許使用較小的粒子（粒度）尺寸來達 成與較大㈣磨磨料粒度㈣之輪磨效率。亦已報導聚結 研磨顆粒可改良輪磨效率。 傑克森（Jackson)的美國專利案號_a_2，i94,472揭示出— 種經塗覆的研磨工具，立估 身 八便用含眾多相當細微的研磨顆粒 ⑽1:正吊使用於經塗覆或聚結研磨工具之結合劑的聚結 來製得。可使用有機結合劑將該聚結物黏附至該經塗覆 的研磨料支架上。該聚紝物 水、、°物可對由相當細微的顆粒所製成 之經塗覆的研磨料提供一 、 巧放的塗佈面。該由聚結物所製 成（取代各別的研磨顆粒）细 )、、二塗覆研磨料的特徵有相當快 速的切割、長壽命及人 Ό通於在工作部件中製備一細微的表 面修飾品質。 < 戒- A-2,216,728揭示出一種可 磨顆粒/結合劑聚集物。該些 班拿（Benner)的美國專利案 從任何型式的結合劑製得之研 84195 1252248 永集物4目標為獲得―非常緻密且可在輪磨操作期間保持 鑽石或CBN顆粒的輪子結構。若該聚集物以一多孔結構製 得時，則其目的為讓該些聚集物間的結合材料能在燒製期 入及永集物的孔洞而完全緻密化該結構。該聚集物允 許使用細微的研磨顆粒，但此會損失產率。 ’泰斯特（Hurst)的美國專利案號_八_3,〇48,482揭示出一種 經塑形的聚結研磨顆粒與有機結合材料之研磨微片段，其 "為—角錐阮或其它錐形形狀的形式。可將該經塑形的研 磨微片段黏附至-纖維狀支架，且使用來製造該經塗覆的 研磨料並使用來排列在薄的輪磨輪表面。本發明之特徵為 其可產生-較長的切刻壽命、經控制彈性的工具、高強度 速度安王f生彈百作用及高效率切割作用（相對於不由聚 結研磨顆粒微片段所製得之工具）。 复爾貝爾（Elbel)的美國專利案號-A-3,982,359教導一種 :脂結合劑與研磨顆粒的聚集物（其硬度大於使用來將該 聚集物結合在研磨工具内之樹脂結合劑）的形式。在包本該 些聚集物之經橡膠結合的輪子中，可獲得較快的輪磨速率 及較長6¾工具壽命。 、黑爾（Heyer)的美國專利案號_A_4,355,489揭示出一種研 曆物件（輪、盤、帶、薄片、塊及其類似物），其可藉由一在 ^工接觸點處結合在-起之波浪狀細線與研磨聚結物之基 質而製侍’其具有約70_97%的空隙體積。該聚結物可由玻 璃或树脂結合劑及任何研磨顆粒製得。 比日兒（Bitzer)的美國專利案號_a_4,364 746揭示出一種 84195 !252248 包含不同的研磨聚結物（其具有不同強度）之研磨工具。該些 聚結物可從研磨顆粒與樹脂黏結劑製得，且可包含其它用 來加入強度或硬度之材料（諸如切細的纖維）。 夏森堡（Eisenberg)等人的美國專利案號I4,3%』。揭示 出一種從研磨顆粒與一樹脂黏結劑來製造研磨聚結物之方 法，其使用一篩網且將該顆粒與黏結劑的糊狀物滾過該篩 網，以製得一蠕蟲狀擠壓物。該擠壓物可藉由加熱而硬化 ’然後壓碎而形成聚結物。 布羅丘（Bloecher)的美國專利案號_A_4,799,939教導一種 汗磨顆粒中$主體與有機黏結劑之易受磨姓的聚結物， 及這些聚結物在經塗覆的研磨料與聚結研磨料中之用途。 包含該些聚結物的研磨物件聲稱有較高的原料移除性、延 長的壽命且可在溼式輪磨條件下使用。該些聚結物的最大 尺寸較佳為150-3,000微米。為了製得該些聚結物可將該 中空主體、顆粒、黏結劑及水混合成—漿體，冑由加熱或 輻射移除水而固化該紫體，在夾緊裝置或滾筒式碎石機中 壓碎該固體混合物並篩選。 威趨舍（Wetscher)的美國專利案號-ajj29，^9揭示出一 種研磨工具’其具有一種包含研磨顆粒、樹脂及充填材料 (诸如冰晶石）之集成物的樹脂結合基質。 班奎爾（Benguerel)的美國專利案號仏-5,65^729教導一 種具有核心及分離的研磨框邊之砂輪，該框邊可從一樹脂 結合劑與含有一金屬或玻璃結合劑之經壓碎的鑽石或cBN 研磨顆粒聚結物而製得。該些以聚結物製造之輪子所描述 84195 1252248 的優勢包括該輪子的高切屑間隙空間、高耐磨性、自磨特 徵、高機械阻力及將該研磨框邊直接結合至該輪子核心之 能力。在一個具體實施例中，會將所使用之結合鑽石或Cbn 的輪磨框邊壓碎成〇·2至3毫米的尺寸來形成該些聚結物。 克雷斯那（Kressner)的美國專利案號_α_4,311，489揭示出 細微的（$200微米）研磨顆粒及冰晶石（可選擇性地含有一珍 酸鹽黏結劑）之聚結物，及將其使用來製造經塗覆的研磨工 具。 維斯托克（Rostoker)的美國專利案號_α_4,541，842揭示出 一種經塗覆的研磨料、一種以研磨顆粒的聚集物製得之研 磨輪、及一種從含有其它原始材料（諸如碳黑或碳酸鹽類） 的玻璃結合材料之混合物製得而合適於在該聚集物的燒製 期間發泡之泡沫塑料。該聚集物”丸粒”所包含的結合劑百 分比大於顆粒的（以體積百分比為基礎）。在9〇〇。〇下燒結該 使用來製造研磨輪的丸粒（至密度7〇碎/立方叹；克/立 方公分），且在88(rc下燒製該使用來製造輪子的玻璃結合 劑。以16體積％的丸粒所製得之輪子在輪磨效率的表現上類 似於以46體積％的研磨顆粒所製得之比較用的輪子。該些丸 粒在該玻璃結合劑基質内包含一些開放單元，而該些相對 較小的研磨顆粒則會繞著該開放單元的周圍團化。所提及 的回轉窯可用來燒製該未火燒的泡沫塑料聚結物。 USP 5,975,988教導一種習知的研磨聚結物，其包含—分 散在黏結劑基質中但是為經塑形的顆粒形式之研磨粒子， 其以精確的順序沉積在支架上且結合於其上。 84195 -10- 1252248 USP 6,319，108描述一種堅硬的支架，其藉由一金屬塗層 將眾多研磨合成物（其包含眾多遍佈分散於多孔陶资基^ 的研磨粒子）黏附於其上。 在這些先述技藝發展中並無建議使用多孔的聚結研磨顆 粒（如該項使用於本文般）與一結合劑來製造經塗覆的研磨 材料^們亦無建議製造含有研磨粒子（其藉由相t小量的 結合劑（如此該粒子黏結劑相並不連續）抓聚在一起）的產物 。本發明之方法及工具可產生新型的結構，且可從使用此 些聚結研磨顆粒中獲得利益’它們可更複雜地擁有經控制 勺《又计且可製造廣泛範圍具有有益的連通多孔洞性特徵 <研磨物件結構。此連通多孔洞性可提高研磨工具在大接 觸面積、精確的輪磨操作上之性能，且通常相當合適於低 壓輪磨應用。 【發明内容】 本發明|疋供一種經塗覆研磨物件，其包含一支架材料及 藉由黏結劑材料黏附於該支架的研磨聚結顆粒，該顆粒的 特徵為S些使用來製造經塗覆研磨材料的顆粒包含眾多一 起黏附在三維結構中的研磨粒子，其中每個粒子藉由粒子 黏結劑材料與至少一個毗連的粒子連結，該粒子黏結劑材 料在该聚結顆粒内以不連續相存在於該聚結物中且基本上 元王以連結te比連粒子的結合劑柱形式存在，如此該聚結物 之鬆裝體積比在各別狀態的研磨粒子低至少2〇/〇。 在此應用中，名稱”顆粒"將保留用做為眾多研磨，，粒子，， 的聚結物。因此顆粒將具有上述認定的多孔洞性特徵，然 84195 -11 - 1252248 而粒子基本上將具有零多孔洞性。再者，該將粒子抓在一 起的黏結劑認定為”粒子黏結劑”，其可與將顆粒黏附著支 架材料的黏結劑相同（或更經常不同）。 該在聚結顆粒中的粒子黏結劑基本上完全位於結合劑柱 形式中，此意謂著該黏結劑有至少70%(較佳為超過使 用來形成連結毗連粒子用之結合劑柱。該結合劑柱可在聚 結物形成條件下形成，即該粒子黏結劑於流體狀態且趨向 於首先塗佈該些粒子，然後流至與眺連粒子的接觸點或最 接近的通道上，融合與該結合劑相關連的此些毗連粒子。 當溫度降低而該黏結劑固化時，該黏結劑會在粒子間形成 :已熟知為”結合劑柱"的固體接觸。本質上每個結合劑柱 亦會黏附至該些連接粒子的表面，但是此黏結劑於此描述 目的中視為該結合劑柱的部分。此並不排除某些相當小量 存在於與結合劑柱不相關的粒子之至少表面部分而作為塗 層的可能性。但是，意欲排除的狀況為如發生在習知的聚 結研磨顆粒般，該粒子埋入在基質黏結劑中。如可從檢查 圖5-7的圖形而明瞭，組成該聚結顆粒的各別研磨粒子可各 別地經辨認出，更確切的是，其在根據本發明的典型聚結 顆粒中基本上全部皆可看見。因此可將該些粒子描述為，，經 禾結的”意指為其乃連結在一起而非抓在基質（其填充在粒 子間的較大空間部分）中。本質上，當將較大數量的粒子聚 結在聚結物内時，某些個體將無法被各別地看見，但是若 取得其截面，則將註明各別的粒子視野具有相同的樣式。 明顯的是，當聚結的粒子數量變大時，於此將必需由此 84195 •12- 1252248 ftc結產生大量的多孔洞性體積。此可如聚結物的總表觀體 積I 70%—樣多。但是當所聚結的粒子數目少時（或許在單 一形體時）’ ”多孔洞性”的概念在描述聚結物上變成較無用 。此些可顯TF出所包含的結構種類之聚結物實例則闡明在 圖5-7中。 為此理由，採用”鬆裝體積"（LPV)之名稱^ ：LPV值可藉由 將固體體積（其為在該研磨顆粒或粒子中的固體（包含結合 对J ’’且刀）之總只際體積）除以聚結物顆粒的表觀體積而獲得 。取冋可能的外形可從粒子它們本身獲得而沒有發生任何 聚結。聚結粒子的數量愈大，則最大外形的分歧愈大。因 此田有車乂夕的粒子數量以於此所教導的方式$結在一起 時，當差異如2%-般低時，可有至4〇%或甚至較高的提升。 LPV之計算則可使用下列資料來例示，其由使用峰度 的種子轉凝膠氧化峰子作料磨粒子，而與習知合適 使用於此粒子的玻璃結合劑，利用實質上如描述在下列實 例2中的方法來製造一聚結物’而讓其代表實際的聚結物。 孩些產物可由顯示在每列前端之聚結顆粒尺寸來鐘別。 2個實财’以該些聚結研磨難的固定體積為基礎所 製知之測量於此指為，，表觀體積，，。 84195 •13· 1252248

铯度可根據混合物規則來估計 如可從上述察知，聚結顆蚊大，Lpv愈小（與未聚結的 、k子比較）。最小的顆粒顯示出Lpv會下降4·6%，然而最大 的⑼+25)顯示出下降幾乎地(與60粒度粒子的LPV比較）。 / lie 通常具有—直徑（其定義為顆粒能保留在 的篩孔上之篩網（標準筛系列）中的孔洞尺寸，其為 在其中的各別研磨粒子之直後的至少二倍。該聚結研 磨顆粒的形狀非為關鍵，因&，它們可為無規稍微短實的 形狀或’更佳為稍微拉長的形狀。它們亦可具有強加的形 狀，而此對某些應用來說經常為優良的。 ^存在料發明之聚結財的研磨粒子可包含—種或多種 热知可使用在研磨工具的研磨材料，諸如氧化㈣（包括溶 融的氧化銘、經燒結及溶膠凝膠經燒結的氧化鋁、經燒結 的鋁礬土及其類似物)、碳化矽、氧化鋁-氧化锆、石榴石、 蜒石鑽石（包括天然及合成鑽石）、立方氮化棚⑽Ν)及其 84195 -14- 1252248 二：Γ何尺寸或形狀的研磨粒子。例如，該顆粒 伸而具有—高卿比率型式之經燒結的溶膠凝 子(揭示在美國專利5，129,㈣中)或絲線狀經塑 形的研磨粒子（描述在usp 5,009,676中）。 該些研磨粒子可包今/ 口斤 、 口不同口口貝的研磨材科之混合物，因 21量較差的粒子稀釋，該品質優質的粒子之性能經常 僅會V、量地減低。村將該些研絲子與小量非研磨材料 (諸如習知類型的輪磨辅助劑、孔洞形成劑及充填材料）混 合0 合適使用於本文的粒子尺寸範圍從勾稱的研磨料粒度（例 如，至7，_微米）至微研磨料粒度（例如，2至6〇微米）及這 些尺寸合物。對任何所提供的研磨輪磨操作來說，通 常較佳的是使用磨料粒度小於習知的研磨顆粒（非聚結物） (磨料粒度（其正常會選擇用於此研磨輪磨操作）的聚結顆 粒。，例如，當使用聚結顆粒時，可以54粒度的習知研磨料 取代80磨料粒度’以6G粒度研磨料取…崎度及_粒度 研磨料取代120粒度等等。 在該些聚結物内的研磨粒子可由金屬、有機或玻璃結合 劑材料結合在—起，這些通常指為，，粒子黏結劑"。 可有用地用來製造聚結物的粒子黏結劑包括較佳類型的 玻璃材料（於本文中定義為包含習知的玻璃材料和玻璃-陶 瓷材料一者），其可使用作為用於玻璃結合研磨工具的結合 劑系統。這些可為經預燒製而研磨成粉末的玻璃（玻璃料） ’或不同原始材料（諸如黏土、長石、石灰、硼砂及蘇打） 84195 -15- 1252248 之混合物，或玻璃料盥屌 /、原如材枓 < 組合。此些材料 500至1400〇C的溫度範圍氏栌-上甘 圍内熔融及形成液體玻璃相，而溼潤 研磨粒子表面並流至在卜、φ >、、 連粒子間取接近的接觸點處，而 物、產生、.°H因此可將研磨粒子保持在該合成 粒子黏結劑可以經粉末化的形式使用且可加 入至一液體媒劑，以保4 口在水、、、口物顆粒的製造期間有一本 有研磨粒子之均勾、均相的混合物塗層。 ° 可車乂佳地將l時的有機黏結劑加人至該經粉末化的血機 塗佈組分（不論是玻璃料或原始料）中，作料塑或製程輔助 劑。這些黏結射包括_、澱粉、動物動質膠及其它 型式的膠；液體组分，諸如水或乙二醇、黏度或ΡΗ改質劑 ’及〉昆合輔助劑。使用此臨時黏結劑可改善聚結物的均句 性及該經預燒製或未火燒的聚結物之結構品質。因為該此 有機黏結劑會在聚結顆粒的燒製期間燃燒掉，它們不會變 成所完成的顆粒之部分。 曰又 可將無機黏附力促進劑（諸如鱗酸）加入至該混合物，以如 所需地改善該粒子黏結劑對研磨粒子的黏附力1該粒子 黏結劑包含玻璃質玻璃時，將鱗酸加人至氧化銘顆粒可大 大地改吾混合物品質。該無機黏附力促進劑 顆粒時含Μ含有機好㈣㈣使用。 希“ 較佳的粒子黏結劑為無機材料，諸如玻璃結合劑材料。 此具有明顯超過有機粒子黏結劑的優點，因為其准許該些 聚結顆粒可使用U Ρ技術以經塗覆研磨材料的形式沉積在基 材上。當粒子使用金屬黏結劑結合在一起時，亦非常適合 84195 -16- 1252248 於使用UP沉積技術。因為此方法比重力沉積技術稍微更有 效且可控制，此表示比使用有機樹脂黏結劑基質所製造之 習知聚集物顆粒有更明顯的進展。 該粒子黏結劑亦可為一種有機黏結劑，諸如熱固性樹 脂，諸如酴樹脂、環氧樹脂、尿素/甲騎脂；或可輕射硬 化的樹脂，諸如丙烯酸酯、胺基甲酸酯/丙晞酸酯、環氧基 -丙稀酸酿、聚I㈣酸g旨及其類似物。通常來說，熱雜 樹脂可較佳地作為該有機黏結劑。 該粒子黏結劑的存在量約為2至25體積％，更佳為3至15 體積从最佳為3至1()體積％，以該些粒子及黏 體積為準。 〜Θ 亦可預知的是，錢些研磨粒子以—經控制的方式造成 燒結在-起時，孩粒子黏結劑组分可全然消除，如此 由在接觸粒子間之材料運輸，將自然發生地產生結合^ 。再者’若該些研磨粒子為氧化料，這些# 量的α氧化鋁前驅物（諸如薄水鋁礦）溶膠混合。在择 此=換細目’且㈣錢結料粒子而提供與 相同的功能。 d枉 甘^發明包括—種摻人聚結研磨顆粒之經塗覆研磨材料 ，、中孩些顆粒可藉由包含下列㈣之方法製造：+’ 4將該研磨顆粒及—粒子黏料料(其可選自於 玻堝結合劑材料、玻璃化材料、 $上由 、有機黏結劑辨、水、’ 典機黏結劑類 頒水/谷劑及其組合所組成之群），w 控制的進料速率進料至一回轉娘燒黨中； 以—經 84195 -17- 1252248 b) 以一經控制的速度旋轉該窯； c) 以一加熱速率（其可由進料 空 、曰八舲^ & 疋饤迩羊及窯的速度決足）將該 此占物加熱至溫度從約145至^⑽它； d) 在該窯中翻滾該粒子盥士 -、 卞黏、、^劑，直到該黏結劑點 附至該顆粒且眾多粒子已 已黏附在一起而產生經燒結的聚紝 物；及 e) 從該窯中回收該些經燒結的聚結物； 1此該經燒結的聚結顆粒具有起始的三維形狀（其鬆裝體 積比與孩些構成粒子相符合的鬆裝體積至少低 眾多研磨粒子。 ° 本4明包括-種摻人經燒結的研磨聚結顆粒之經塗覆 研磨材料’其可藉由包含下列步驟之方法製造： ，a)將含有粒子黏結材料的研磨顆粒，以經控制的進料 速率進料至 >-回轉愤燒黨； b) 以一經控制的速度旋轉該黨； c) 以一加熱速率（其可由進料速 打忠丰及窯的速度決定）將該 混合物加熱至溫度從約145至l，3〇〇°c， d) 在該黨中翻滾該顆粒與該粒子黏結劑，直到該黏結劑 黏附至該顆粒且眾多顆粒已黏附在—起而眾多經燒結的研 磨聚結物顆粒；及 e) 從該窯中回收該經燒結的聚結物顆粒； 藉此該經燒結的聚結顆粒具有起始的三維形狀，其包含眾 多粒子且其鬆裝體積比與該虺構成赶 ΛΛ 一再风权子相符合的鬆裝體積 至少低2 %。 84195 -18- Ϊ252248 【實施方式】 在此節中，驻& … 稽由一些實例的幫助來探索及闡明以此些顆 ^之研磨聚結顆粒及經塗覆研磨材料的本質及生 產’此闡明出可·益 J猎由使用該研磨聚結顆粒作為經塗覆研磨 材料的組分而聛彡曰|， 刀向後侍驚人的改良性質。 研磨聚結之物製造 、士該聚結物顆粒可利用多種技術來形成數種尺寸及形狀。 ' 術可在燒製該顆粒與粒子黏結劑的起始（”未火燒的”) 1%丰又犯σ物〈則或之後進行。加熱該混合物以使該粒子黏 結劑熔化及流動’因此讓該黏結劑黏附至該顆粒且將該顆 粒固疋成聚結物形式之步驟則可指為燒製、煅燒或燒結。 可使用任何在技藝中熟知用來聚結混合物粒子之方法來製 備該些研磨聚結物。 在本又使用來製造聚結物的方法之第—具體實施例中， 在燒製該粒予與粒子黏結劑材料㈣始混合物之前可先聚 結孩混合物，以便產生_相#弱而指為"未火燒的聚結物" 或π經預燒製的聚結物，，之機械結構。 為了進行第-具體實施例，該研磨顆粒與無機粒子黏結 劑可在未火燒的狀態下藉由—些不同的技術之任何一種 (例如’以盤式製粒機）聚結’然後將其進料至—用來燒往之 旋轉□燒裝置。可將該未火燒的聚結物放置到一托盤或架子 上’而在連續或批次製程中烤箱燒製（沒有翻滾）。 在另-個方法中，可將該些研磨顆粒輸送至—流動床， 然後以-包含姉子黏結料料的㈣弄濕，以讓該黏結 84195 -19- 1252248 劑黏附至該粒粒 燒裝置中燒製。 篩選為聚結物的尺寸，然後在烤箱或烺 盤式製粒之進行則可莊山# ’猎由將粒子加入至混合器槽， 一包含粒子黏結劑4γ7 u』、丄 ^ ，水或有機黏結劑與水）的液體组分 計量供給到該顆粒上，、、曰人、 、、且刀 ’吧&以將其聚結在一起。可將該粒 子黏結劑（選擇性地與有機黏結劑）的液體分散液噴漢到該 粒子上，’然後可混合該經塗怖的粒子以形成聚結物。。 可使用低壓擠出裝置將該顆粒與粒子黏結劑的糊狀物挤 恩成-些尺寸及形狀’再將其乾燥而形成聚結物顆粒。該 糊狀物可由粒予黏結劑與選擇性地含有有機臨時黏結劑之 粒子而t仔，並以揭示在美國專利4,393,似中的裝置及方 法擠壓成經拉伸的粒子。 在乾燥粒化方法中，可乾燥該由研磨顆粒（其埋藏在該粒 子黏結劑的分散液或糊狀物中）所製得的薄片或塊，然後使 用軋輥壓貝機來打斷以形成該些聚結顆粒的前驅物。 在另一個製造未火燒或前驅聚結物顆粒之方法中，可將 該粒子黏結劑與粒子之混合物加入至一鑄塑裝置，且以例 如揭示在美國專利6,217,413中的方式來鑄塑該混合物，以 形成精確的形狀及尺寸。 在可有用地用來製造聚結顆粒的方法之另一個具體實施 例中，將研磨粒子、粒子黏結劑與臨時的有機黏結劑系統 之混合物進料至烤箱，而沒有預聚結及加熱。將該混合物 加熱至足夠高的溫度，以使該粒子黏結劑熔化、流動且黏 附至粒子，之後冷卻該混合物以製造一合成物。將該合成 84195 -20- 1252248 物壓碎且篩選以製造該經燒結的聚結顆粒。 進步可能的是當該些粒子與黏結劑皆包含在一經塑形 的腔中時，燒結該聚結物，因此如此產生之聚結物具有特 疋的形狀（諸如方形底的三角錐體）。該些形狀不需要精確及 萑貝’因為該粒子黏結劑的量相當小，該些形狀的邊經常 冩粗&。但疋，此些聚結顆粒在製造具有能於非常具磨 蝕丨生的研磨挺作中產生非常均勻的表面之能力的經塗覆研 磨材料上極有用。 研磨聚結物的較佳製造方法 在製造聚結物的較佳方法中，可將該粒子和無機粒子黏 結劑（選擇性地與有機臨時黏結劑）的簡單混合物進料至顯 不在圖型式的旋轉□燒裝置中。以預定的卬m、沿著預 定的傾斜度、再施加熱而翻轉該混合物。當該粒子黏結劑 經加熱、溶化、流動且黏附至該些粒子時，則可形成該聚 、’=物顆粒。忒燒製及聚結步驟可於經控制的進料速率及體 積和施加熱T同步地進行。肖進料速率通常會設定成可產 生-會粗略地佔有該旋轉烺燒裝置的管子之8_12體積。的 流體。可選擇曝露在該裝置内的最高溫度，以將該為液體 狀態的粒子黏結劑材料之黏度保持在黏度至少约丨，_泊。 此可避免有過量的粒子黏結劑會流到該管子之表面上，而 造成從该研磨粒子表面損失掉該黏結劑。 可使用闡明在圖1中的旋轉烺燒裝置型式來進行該聚結 製程’以於單-製程步驟中聚結及燒製該聚結物。如ϋ 顯不，將包含在進科料槽⑽中的粒子黏結劑與研磨粒子 84195 -21 - 1252248 之原料（11)混合物進料至一用來將該混合物計量供給至中 空加熱管（13)的設備（12)中。管子（π)裝配成傾斜約0.5-5.0 度的角度（14)，如此原料（11)可重力進料通過該中空管〇3) 。同時，以一經控制的速度在箭號方向上旋轉該中空管 (13)以便翻轉原料（11)，且當它們沿著該中空管子的長度向 前行時可加熱該混合物（18)。 可加熱一部分的中空管（13)。在一個具體實施例中，沿著 長度（d2)120英吋（305毫米）的中空管（13)，該加熱部分可包 含長度尺寸（dl)60英吋（152毫米）的三個加熱區域（15，16，17) 。該些加熱區域可讓操作者控制製程溫度，且可如所需地 變化以燒結該聚結物顆粒。在其它型號的裝置中，該中空 管可僅包含一或二個加熱區域，或可包含多於三個加熱區 域。雖然圖1無闡明，該裝置可配備有一能有效地用來進行 該熱製程的加熱設備及機械、電子及溫度控制及檢測設備 如可在中2管（13)的截面圖中看見，原料（丨丨）會在管子内 轉換成一經加熱的混合物（18)，且其將移出該管子而以聚結 顆粒（19)收集。該中空管壁的内徑尺寸⑷）範圍可從“錢 英吋（14-76毫米）及直徑（d4)範圍可從6至36英吋（ΐ5_9ι毫米） ，此可依使用來構成該中空管的材料（例如，耐火金屬合金 、不銹鋼、耐火磚、破切、莫來石）之型號及型式而定。 用⑽構該管子的材料之選擇則可大大地依所到達的溫度 而I溫度最高1GGG°C通常可考慮使用不銹鋼管，但是超 過此溫度則碳化矽管經常較佳。 該管子的傾斜角度範圍可從〇·5至5.〇度，且可以〇·5· 84195 -22- 1252248 rpm來旋轉操作該管子。小規模的旋轉謝之進料速率範 圍可從約5至10公斤/小時，而工業製造規模的進料速率範 圍可《、’’勺227 土 910公斤八j、時。該旋轉烺燒窯可加熱至刪 至1400。。的燒結溫度’且當該原料輸入加熱區域時，其可 以取冋2GG C /分鐘的速率加熱該進料材料。當該原料從加 熱區域移動到未加熱區域時，其會在該管子的最後部分中 發生々卻▼將及產物冷卻(例如使用水冷卻系統)至室溫且 收集。 合適的旋轉烺燒機器可從哈迫國際（Harper intemati刪^ f牛（Buffalo)紐約，或從阿爾斯通動力有限公司⑷“⑽ Ρ_Γ InC〇，應用測試系統有限公司（Applied Test System

InC·) ’及其匕⑨備製造商購得。該裝置可選擇性地安裝有 匕私中k制及偵測設備、冷卻系統、不同的進料裝 置設計及其它可選擇的設備。 經塗覆研磨材料之製造 根據本發n塗覆研磨材料可為研磨帶、薄片形式； 各別的研純，或可為任何結構或形式之合成物研磨料。 因此’孩研磨聚結顆粒可黏附的基材有薄膜、紙、紡織品、 纖維（可4残㈣式或可為轉的纖維狀結構：者）或甚 至/包本塑料材料。因此，如使用於本文的名稱”經塗覆研磨 材料”肖拓-j π , ^ 匕括一者，，知的研磨產物，諸如使用由習知材料製 ^平面基材的帶及盤；及另-產物，其中本發明之研磨 聚結物黏附至一締堂湓 ^ 、、工吊私為5成物研磨材料’’型式的膨鬆纖 隹、構和匕們分散在其中且黏附在該開腔泡沫塑料結 84195 -23 - 1252248 構的表面層内的那些。 本發明之經塗覆研磨材料可使用任何在先述技藝中所熟 知之習知技術來形成。這些應用包括在基一 塗層，接著沉積一上膠塗層；同樣地，將分散在：二 化的黏結劑中之研磨聚結顆粒沉積在一基材上。當塗佈時 可硬化該可硬化的黏結劑’或該表面可利用熟知的技術處 理以在上面強加表面結構。 同樣地，可使用在技藝中所熟知的方法獲得一經塗覆研 磨材料纟中該些研磨聚結顆粒會沉積在膨鬆的纖維狀結 構上或至少在一聚合物泡末塑料的表面層中。 居I塗覆研磨材料可藉由將該些研磨聚結顆粒沉積至一 已以習知的方法塗佈上一接合塗層（maker⑶叫之基材上而 形成。在此事件中，該沉積可藉由重力進料或藉由up方法 。當使用玻璃粒子黏結劑來形成聚結物時，其變成可使用 UP沉積技術（其對經塗覆研磨材料來說通常較佳）。此技術 對沉積使用有機樹脂作為粒子黏結劑而製造的聚結物來說 最好不採用，目為此些顆粒不會在靜電場影響下良好地凸 出。 孩研磨聚結顆粒可單獨地沉積或可與其它習决口的研磨顆 粒混合沉積。此塗怖程度可提供—封閉塗層（1覆蓋已塗 体β些顆粒的基材之表面區域)，或—更開放的塗層(其中該 些顆粒依”開放度（openness)”之程度而分離成某種程度。在 某些實例巾’想要的是將該些研磨聚結顆粒塗佈在另一個 研磨料的預先沉積層（或許是品質較差的層）上方，以對該些 84195 -24- 1252248 研磨聚結顆粒提供較好的支持物。 若該經塗覆研磨材料以習知的方法使用接合及上膠塗層 來錨定該些聚結顆粒而形成時，經常較佳的是該上膠塗層 之塗佈不具有明顯減低該些研磨聚結顆粒之多孔洞性的效 應。該上膠塗層典型地為一種能相對流動之可硬化的樹脂 配方，且若在某些壓力下進行此塗佈（例如利用滾筒塗佈技 術）時，該可硬化的配方會被迫進入該顆粒的孔洞，因此會 減低研磨聚結顆粒的重要性質。因此較佳的是，使用無接 觸技術（諸如噴灑塗佈）來塗佈該上膠塗層。此外或再者，經 常想要的是將該上膠塗層樹脂的性質改質成增加黏度（或 弄藉由加入諸如二氧化>5夕之充填劑），以減少樹脂滲透過該 顆粒結構的趨向。較佳的是將該黏度值調整成至少丨〇〇〇厘 泊及更佳為至少1 500厘泊或較高。若該些黏結劑使用作為 能抓住聚結顆粒同時會將其黏附至支架的基質時，較佳的 是調整成類似的黏度。 在使用接合塗層製造經塗覆研磨材料時，該些顆粒不會 變成浸潰在該接合塗層中，該塗層在任何實例中通常會經 邓S硬化，因此當其接收該些研磨聚結物時不是很會流 動。但是通常會在該聚結顆粒上塗佈一上膠塗層，因此具 有明顯較多可滲透過該聚結物結構的機會。雖然不想要該 包含許多粒子的聚結物結構有過多開放度損失，然而該聚 結物結構有限制的滲透量並非一定為壞事，因為其效應為 增加咸顆粒與上膠塗層接觸的表面積，因此可加強由上膠 塗層所發揮的顆粒緊握性。 84195 -25- 1252248 、該經塗覆研磨材料亦可藉由將包含該些研磨聚結顆粒且 /刀散在可硬化的黏結劑配方中之漿體塗佈至合適的支架材 :而形成。於此實例中，該黏結劑亦可經由黏結劑樹脂處 以減低菽些研磨聚結顆粒的渗透結構。該漿體之塗体可 以二種或多種操作，在連續沉積中選擇性地使用不同配方 而達成。此允許當該經塗覆研磨材料磨損時可變化研 用本質的某些彈性。 根據本發明之經塗覆研磨材料帶在使用之前需要能彎 曲，而-般使用黏結劑樹脂所製造的帶則設定為不可彎曲 的層。此外，經常想要較在使用切修整㈣表面以保 延從開始即有均勻的高切割速率。 根據本發明之膨鬆的纖維狀結構可例如藉由將纖維的膨 鬆纏結物以-黏結劑材料處理（時常使用噴灑技術），然後在 孩黏結劑樹脂硬化之前將該些研磨聚結顆粒沉積在上面而 製造。根據本發明’於此形式的產物具有用於金屬表面之 拋光及修整的特別用途。 實例 其意欲顯示出根據本 本發明現在使用下列實例來闡明 發明之產物驚人優良的性質。 痤_.璃結合研磨聚結黯粒之製诰 在下列實财所評估的該些聚結顆粒可藉由與於上述所 描述之”研磨聚結物的較佳製造方法，，中相符合的方法，且 使用闡明在圖1的設備來製造。 首先的六個實例則閣明使用在本發明之研磨聚結物的製 84195 -26- 1252248 造。將孩些以此方式製造之聚結顆粒摻入經塗覆研磨材料 中，藉由與習知的高品質商業研磨顆粒比較而評估其性能 。結果則文件化在實例7-9中，其可提供來闡明本發明，但 不為限制。 實例1 在旋轉煅燒裝置中製備一系列的聚結研磨顆粒樣品（電 爐型號#H〇U-5D34-RT-28,最高溫度，輸入功率％ 千瓦，其配備有72”（183公分）長、内徑5·5”（14公分）的耐火 金屬管，由哈迫國際，野牛，紐約製造）。將該耐火金屬管 以相同尺寸的碳化矽管置換，並修改該裝置以便使其可在 最高溫度1，550°C下操作。在大氣條件下、於川肋它的熱區 域溫度控制設定點處、以9 rpm的裝置管旋轉速率、2·5至3 度的管子傾斜角度和6-10公斤/小時的材料進料速率來進行 該聚結製程。所使用的裝置實質上與圖丨所闡明的裝置相同 。在烺燒之前，可使用的自由流動顆粒（定義為_12篩孔對盤 )之產率為原料總重量的6〇至9〇%。 居氷、^物樣w可從描述在表丨_丨的研磨粒子及水混合物 之簡單混合物而製得。使用來製備該些樣品的玻璃結合劑 粒子黏結劑則編列在表2中。該些樣品可由三種型式的研磨 粒子來製備：氧化鋁38A、熔融的氧化鋁32A及經燒結的溶 膠减膠α-氧化鋁諾頓（N〇rt〇n)SG顆粒，其可從山特_夠班陶 资&塑膠有限公司（Saint_G〇bain Ceramics & piastics Inc.)， 沃西斯特（W〇rcester)，MA，美國購得，其磨料粒度則編列 在表1。 84195.doc -27- 1252248 在旋轉烺燒裝置中聚結後，篩選該聚結研磨顆粒樣品且 測試其鬆裝密度（LPD)、尺寸分佈及聚結強度。這些結果則 顯示在表1。 表1 -1 聚結細粒之特徵 樣品編號 顆粒液體 粒子黏結劑 材料 混合物的 重量 礤公斤） 黏結材 料的重 量％ (以 顆粒為 麟 黏結 材料的 體積 %a LPD 克/ 立方 公分 -12/ 盤 平均尺 寸分怖 微米 平均尺寸 分佈/篩孔 尺寸 相對 密度 的平 均％ 在 50%的 壓碎比 例下之 壓力 百萬帕 1 2.0 3.18 1.46 334 -40/ 41.0 0.6 士 0.1 60粒度 30.00 +50 38A (13.6) 水 0.60(0.3) A黏結劑 0.64(0.3) 2 6.0 8.94 1.21 318 -45/ 37.0 0.5±0.1 90粒度 30.00 +50 38A (13.6) 水 0.90(0.4) E黏結劑 1.99(0.9) 3 10.0 13.92 0.83 782 -20/ 22.3 2.6 士 0.2 120粒度 30.00 +25 38A (13.6) 水 1.20(0.5) C黏結劑 3.41(1.5) 84195 -28 - 1252248 4 120粒度 32A 水 A黏結劑 30.00 (13.6) 0.90(0.4) 1.91(0.9) 6.0 8.94 1.13 259 -50/ +60 31.3 0.3±0.1 5 10.0 14.04 1.33 603 -25/ 37.0 3.7 士 0.2 60粒度 30.00 +30 32A (13.6) 水 1.20(0.5) E黏結劑 3.31(1.5) 6 2.0 3.13 1.03 423 -40/ 28.4 0.7 士 0.1 90粒度 30.00 +45 32A (13.6) 水 0.60(0.3) C黏結劑 0.68(0.3) 7 10.0 14.05 1.20 355 -45/ 36.7 0.5 土 0.1 90粒度 30.00 +50 SG (13.6) 水 1.20(0.5) A黏結劍 3.18(1.4) 8 2.0 3.15 1.38 120 -120/ 39.1 — 120粒度 30.00 +140 SG (13.6) 水 0.60(0.3) E黏結劑 0.66(0.3)

84195 -29- 1252248 9 60粒度 SG 水 C黏結劑 -------- 30.00 (13.6) 0.90(0.4) 2.05(0.9) 6.0 8.87 1.03 973 -18/ +20 27.6 ι·該黏結劑的體積％為在燒製後於該顆粒内的固體材料（即 ’黏結材料及顆粒）之百分比，其不包含多孔洞性的體積％。 泫經燒製的聚結物顆粒之黏結劑體積％可使用該黏結劑 原始材料的平均LC)I(燃燒損失）來計算。 该經燒結的聚結物顆粒可使用安裝在振動篩選裝置（羅-泰普（Ro-Tap);型號Rx_29 ; ws·泰勒有限公司（丁yler Inc·) ，曼蛇（Mentor)，〇H)上之美國標準測試蒒來篩選。篩網篩 孔尺寸圍可如適當地對不同的樣品而從丨8至丨4〇。該經燒 結的聚結物顆粒之鬆裝密度（LPD)可使用美國國家用於研 磨顆粒的容積密度之標準程序來測量。 起始平均相對密度（以百分比表示）可藉由將LPD(p)除以 聚結物顆粒的理論密度（Pq)(假定零多孔洞性）而計算。該理 論备、度可從該粒子黏結劑的重量百分比及比重與包含在該 些聚結物中的研磨粒子之重量百分比及比重，根據混合物 方法之體積規則來計算。 該聚結物顆粒的強度可藉由壓實試驗來測量。該壓實試 驗可在尹士壯（Instron)®萬能試驗機（型號MTS 1125，20,〇〇〇 磅（9072公斤））上，使用直徑一英吋（2.54公分）而含有5克的 84195 -30- 1252248 永、、σ物顆粒樣品之經潤滑的鋼沖模來進行。將該聚結物顆 粒樣傾入该沖模及藉由輕拍該沖模外部而稍微變平。塞 入I、咖衝壓機且降低十字頭，直到在記錄器上觀察到力量 (位置）。對該樣品施加以固定速率增加（2毫米/分鐘） 的壓力（上至最大丨80百萬帕的壓力）。記錄該聚結物顆粒樣 品的體積（該樣品之經壓實的LPD)(以十字頭的位移（應變） 來觀察）做為相對密度，其為所施加的壓力之1〇g函數。然後 篩k殘餘材料以測量壓碎比例的百分比。測量不同的壓力 ，以在所施加的壓力之丨0 g與壓碎比例百分比間建立一關係 圖。結果報導在表1中，在該壓碎比例等於該聚結物顆粒樣 品的50重量百分比之位置處即為該壓力的i〇g。該壓碎比例 為通過較小篩網的壓碎粒子之重量與該樣品的起始重量之 重量比率。 該經修飾、經燒結的聚結物具有三維形狀，其可在三角 形、球形、立方形、矩形及其它幾何形狀當中變化。該聚 結物由眾多各別的研磨砂礫（例如，2至2〇個砂礫）所組成， 該些砂礫可藉由玻璃黏結材料在砂礫與砂礫的接觸點處結 合在一起。 該聚結物顆粒的尺寸會隨著在該聚結物顆粒中的黏結材 料之量的增加而增加，其範圍可超過該粒子黏結劑的3至2〇 重量％。 對全邵樣品1-9來說，皆已觀察到適當的壓實強度，此指 示出該玻璃粒子黏結劑已經熟化及流動，而在該聚結物顆 粒内於该些研磨粒子當中產生有效的結合。以丨〇重量％的粒 84195 -31- 1252248 子黏結劑所製得的聚結物顆粒則比以2或6重量％的粒子黏 、、口训所製侍足那些具有明顯較高的壓實強度。 / 、、車乂低的LPD值為較高聚結程度之指示劑。該些聚結物顆 权的LPD會隨著粒子黏結劑的重量％之增加及研磨料粒度 的減/而減少。在2與6重量％的粒子黏結劑間相當大的差異 (M在6和1〇重量％的粒子黏結劑間相當小的差異比較)可指 不出’當粒子黏結劑之重量％少於2重量％時則不足以形成 水、、口 ：顆^。在較高的重量百分比下(大於約6重量％)，加 入更多的粒子黏結劑亦無法在製造明顯較大或較強的聚結 物顆粒上有助益。 士由氷、〜物顆粒尺寸的結果所建議，在聚結溫度下且有 最㈣融玻璃黏度的粒子黏結㈣樣品具有該三種好黏 ^劑取低的LPD。研磨料的型式對咖並不具有明顯的影 經燒製的組 成物元素 c粒 D粒 E粒子 F粒 子黏 子黏 黏結劑 子黏 結劑 結劑 的重量 結劑 的重 的重 % 的重 量〇/〇 量％ 量％ 14 10 18 16 71 73 64 68 A粒子黏B粒子 結劑的重黏結劑 1% 的重量 (A-1粒子 ％ il(ll) 69(72) 84195 32- 1252248 驗土金屬 —(CaO，MgO) 5-6(7-8) <0.5 <0.5 1-2 6-7 5-6 驗金屬 (Na20，K20， _ Li20) 9-10(10) 20 13 15 11 10 比重 _克/立方公分 2.40 2.38 2.42 2.45 2.40 2.40 在1180 °C下 估計的黏度 (泊） 25,590 30 345 850 55,300 7,800 a.在圓括唬中提出的A_丨粒子黏結劑變化則可使用在實例2 的樣品中。 b·雜質（例如，Fe2〇3及Ti02)的存在量約〇」_2%。 實例2 其b的聚結物顆粒樣品可使用不同的其它製程具體實施 例及原料材料而製得。 在不同的燒結溫度（範圍從1100至125〇。〇下，使用旋轉烺 燒裝置（型號#HOU_6D60-RTA-28，其配備有12〇英吋（3〇5公 分）長、内徑5.75英吋（15.6公分）、3/8英吋（〇95公分）厚的莫 來石管，其具有60英吋（152公分）的加熱長度（其中有三個溫 度控制區域））來形成一系列的聚結物顆粒（樣品編號ι〇_ΐ3) 。該裝置由哈迫國際，野牛，紐約製造。使用含有可調整 控制容積的進料速率之布拉本德（Brabender)進料器單元， 84195 •33- 1252248 來將该研磨顆粒與粒子黏結劑材料混合物計量供給至該旋 轉版燒裝置的加教管。左女廣{欠 ”、、& 在大軋知件下、以4 rpm的裝置管旋 /速率2.5度的管子傾斜角度及8公斤/小時的進料速率進 仃诼聚結製程。所使用的裝置實質上與闡明在圖工的裝置相 同。溫度之選擇及其它使用來製造這些聚結物的變量則提 出在表2-1中。 全部的樣品皆包含89.86%的研磨顆粒（60粒度38A氧化鋁 ，其可從山特-夠班陶瓷&塑膠有限公司購得）與ι〇ΐ6%的臨 時黏結劑混合物（6.3重量％的AR3〇液體蛋白質黏結劑、ι 〇% 的卡波瓦克斯（Carb〇Wax)®3350 PEG及2.86%的粒子黏結劑 A)l混合物（以重量％為基礎）。此混合物可在該經燒結的聚 結物顆粒中產生4.77體積％的粒子黏結劑及95 23體積％的 研磨粒子。該些聚結顆粒之經計算的理論密度（假定為無多 孔洞性）為3.852克/立方公分。 在將該混合物放置至進料器單元之前，該未火燒階段的 聚結物顆粒可藉由模擬擠壓而形成。為了製備該經擠壓的 聚結物顆粒，可將該液體蛋白質臨時黏結劑加熱以溶解該 卡波瓦克斯50 PEG。然後在攪拌該混合物時慢慢地加入 該粒子黏結劑。將研磨粒子加入至高剪切混合器（直徑44英 吋（112公分））中，且在該混合器中將所製備的粒子黏結劑混 合物慢慢加入至遠粒子。混合遠組合物3分鐘。將該經混合 的組合物潮溼地篩選過12篩孔的篩選箱（美國標準篩網尺 寸）而到一托盤上，以形成一最大深度一英吋（2.5公分）之層 ，而形成潮溼而未火燒的（未經燒製的）捣壓聚結物顆粒。將 84195 -34- 1252248 該擠壓聚結物顆粒層在90°C的烤箱中乾燥24小時。在乾燥 後，再次使用12至16篩孔（美國標準篩網尺寸）的篩選箱篩選 該聚結物顆粒。 在旋轉烺燒期間可觀察到，該製成未火燒狀態的聚結物 顆粒顯示出會在加熱時斷裂開，然後，當它們翻轉出該旋 轉烺燒窯管的加熱部分之出口端時會再形成。在光學視察 該些樣品後’答易見到該製成未火燒狀悲的聚結顆粒具有 較大的尺寸（相對於在燒製後的聚結顆粒）。 在燒製後，可觀察到該聚結顆粒尺寸對商業目的來說足 夠均勻，而有超過約500-1200微米範圍的尺寸分佈。尺寸 分佈之測量則提出在下列表2-2中。 表2-1 樣品 編號 燒結溫 度aoc 產率％ -12師孔 平均尺 寸 ί絲 LPD 克/立 方公分 -12篩 孔 在50% 壓碎比 例下的 壓力 百萬帕 產率％ -16/+35 篩孔 平均聚結 物尺寸 微米 LPD 克/立方公分 -16/+35 篩孔 (10) 1100 n/ab n/a n/a n/a n/a 536 n/a (11) 1150 97.10 650 1.20 13 士 1 76.20 632 0.95 (12) 1200 96.20 750 1.20 9±1 87.00 682 1.04 (13) 1250 96.60 675 1.25 8±1 85.20 641 1.04 a. 旋轉烺燒窯控制器設定點的溫度（用於全部3個區域）。 b. ”n/an說明無法測量。 84195 -35- 1252248 寸分体 % 表2-2 :經燒製的聚結长 在篩網上的重量 篩網# ISO 565 微米

篩網# ASTM-E 樣品編3虎 10 11 -—---- 12 13 *~~—--- -35 -500 41.05 17.49 11.57 14.31 35 500 22.69 17.86 14.56 17.69 30 600 ^8301 24.34 21.27 26.01 25 725 12.57 —~~--- — 21.53 24.89 23.06 20 850 3.43 13.25 16.17 12.43 18 1000 1.80 4.58 10.09 5.97 16 1180 0.16 0.95 1.44 0.54 實例3 如實例2所描述般製備聚結物顆粒（樣品編號14_23)，除了 將溫度維持固定在l〇〇〇°C，且使用型號#k〇U-8D48-RTA_2〇 的万疋轉烺燒窯裝置（其配備有1〇8英吋（274公分）長、内徑8英 吋（20公分）熔融的二氧化矽管，其具有判英吋公分）的 加熱長度（其中包含三個溫度控制區域））。該裝置由哈迫國 際野牛，紐約製造。已檢驗多種用來製備該研磨粒子與 粒子黏結劑材料之預燒製混合物的方法。在大氣條件下、 以3至4 rpm的裝置管旋轉速率、2·5度的管子傾斜角度及8 至=公斤/小時的進料速率來進行該聚結製程。所使用的裝 置實質上與闡明在圖丨的裝置相同。 全部的樣品皆包含30镑（13.6公斤）的研磨粒子（與實心 84195 -36 - 1252248 所使用的相同，除了該樣品16包含25磅（11 ·3公斤）的7〇於产 諾頓SG⑧溶膠凝膠氧化鋁，其可從山特-夠班陶瓷及塑膠有 限公司購得）與〇·9磅（〇·41公斤）的粒子黏結劑Α(其可在細妗 結的聚結物顆粒中產生4.89體積％的粒子黏結劑材料）。該 粒子黏結劑材料可在加入至該研磨粒子之前分散在不同的 臨時黏結劑系統中。實例2的臨時黏結劑系統（，，黏結劑2，，) 可使用於某些樣品，而其它樣品可使用AR3〇液體蛋白質臨 時黏結劑（”黏結劑3”）來製造，其重量百分比則編列在下列 表3。使用樣品20，藉由實例2的模擬擠壓方法來製備該於 未火燒、未經燒製的狀態之聚結物顆粒。 所測試的變量及該些試驗的測試結果則總整理在下列表 3中0 表3 :未火燒階段之黏結 樣品 編號 混合處理 14 黏結劑3 15 黏結劑3 16 黏結劑3 ; SG顆粒 17 黏結劑3 18 黏結劑2 19 黏結劑3 劑處理 —- 黏結劑的重 量％(為顆粒的 重量％) 2.0 4.0 產率％ -12網 孔網篩 100 100 92 LPD 克/立方公分 1.45 1.48 1.38 4.0 98 1.44

84195 -37- 1252248 20 ~——— 黏結劑2 ; 模擬擠壓 21 ~~—~~~~.__ 黏結劑3 22 黏結劑3 23 -—.. 黏結劑2 一 —---1 6.3 ------ 100 1.37 —3.0 100 1.40 6.0 ------ 94 1.44 4.0 97 1.54 這些結果證實形成可接受之經燒結的聚結顆粒之品質及 產率（比較樣品18及2〇)不必需要該未火燒階段的聚結物。當 使用在起始混合物中的黏結劑3之重量％從丨增加至8%時， LPD顯出趨向於適當地減少，此指示出使用黏結劑在聚 I 上/、有有益（但是非基本上）的效應。因此，相當意 外的疋，此顯露出在旋轉烺燒窯中燒結之前不需要預先形 成一想要的聚結物顆粒形狀或尺寸。相同的LpD可僅藉由 將該些聚結物組分之潮溼混合物進料至該旋轉烺燒窯，且 當該混合物通過該裝置的加熱部分時翻滾其而獲得。 贵例4 如實例2所描述般製備聚結物顆粒（樣品編號24_29)，除了 將溫度維持固疋在12〇〇。〇，且檢驗多種用來製備該研磨粒 子與粒子黏結劑之預燒製混合物的方法外。全部樣品（除了 樣品28-29外）皆包含3〇〇磅（136.4公斤）的研磨粒子（與實例2 的相同：60粒度38A的氧化鋁）與9·〇磅（4·ι公斤）的粒子黏結 %J Α(其可在4經燒結的聚結物顆粒中產生4·⑽體積％的粒 子黏結劑）之混合物。 樣品28(與貫例2之組成物相同）包含44·9磅（2〇.4公斤）的 84195.doc -38- 1252248 研磨粒予及丨.43磅（0.6公斤）的臨時黏結劑A。該黏結劑與該 液體黏結劑混合物（37.8重量％ai.)的AR3〇黏結劑，在2 中）結合，且將4.98磅的此組合物加入至該研磨粒子。該液 體组合物的黏度在22。〇下為784 CP (布魯克菲爾德 (Brookfield) LVF黏度計）。 樣品29(與實例2的組成物相同）包含28 6磅（13公斤）的研 磨粒子及0.92磅（0.4公斤）的粒子黏結劑A(其可在經燒結的 聚結物顆粒中產生4·89體積。/〇的粒子黏結劑）。該粒子黏結 劑可與該液體臨時黏結劑混合物（54 7重量％(〇 48磅）的杜 拉馬克斯（Duramax)®樹脂Β1052與30.1重量％(1.456磅）的杜 拉馬克斯樹脂B1051樹脂，在水中）結合，且將此組合物加 入至該研磨粒子。杜拉馬克斯樹脂可從龍與哈斯（R〇hm奶d

Haas)，費城（Philadelphia)，PA購得。 在大氣條件下、以4 rpm的裝置管旋轉速率、2.5度的管子 傾斜角度及8至12公斤/小時的進料速率進行該聚結製程。 所使用的裝置實質上與闡明在圖丨中的裝置相同。 樣品28在烺燒.之前於由尼洛有限公司（Nir〇 Inc )，哥倫比

亞（Columbia)，瑪利蘭德（Maryland)(型號MP-2/3多製程哭 (Multi-Pr〇CeSSOr)TM，配備有MP-1尺寸圓錐體（在其最寬的 寬度處之直徑為3叹（0.9公尺））所製造之流動床裝置中預聚 結。可選擇下列製程變量用於該樣品的流動床製程運轉： 輸入的空氣溫度：64-70°C 輸入的空氣流：100-300立方公尺/小時 粒化液體流速：440克/分鐘 84195 -39- 1252248 床深度（起始充入3-4公斤）：約10公分 空氣壓力：1巴 二種流體外部混合喷嘴：800微米孔洞 將該研磨粒子負載至該裝置底部，將空氣向上引導而流 經該流動床板擴散器而進入該些粒子。同時，將該粒子黏 結劑及臨時黏結劑之液體混合物泵至該外部混合喷嘴，然 後從喷嘴喷 >麗過該板擴散器而進入該些粒子中，因此塗佈 至各別的粒子。未火燒階段的聚結物顆粒可在該粒子黏結 劑與黏結劑混合物乾燥期間形成。 樣品29在烺燒之前使用由LCI股份（有限）公司，查洛特 (Charlotte)，北卡羅萊納（Carolina)所製造之班奇塔普粒化 機（Benchtop Granulator)TM(其配備有一含有〇·5毫米直徑孔 洞的有孔籃）進行低壓擠壓製程而預聚結。將該研磨粒子、 粒子黏結劑及臨時黏結劑之混合物手動地進料至該有孔籃 (擠壓器師網）’藉由旋轉葉片而強迫其通過該篩網，且將其 收集在一接收盤中。將該經擠壓的預聚結物顆粒在9(rc下 烤相乾燥24小時’而可使用作為能用於旋轉懷燒製程的進 料原料。 試驗該些不同物，試驗結果則總整理在下列表4-1及4-2 中。這些試驗證實在實例3中所提出的結果亦可在較高的燒 製溫度（1200對1〇〇〇。〇下觀察到。這些試驗亦闡明可使用低 疋擠壓及流體床預聚結來製造該聚結顆粒，但是在旋轉烺 燒之前並不需要聚結步驟來製造本發明之聚結物。 84195 -40· 1252248 表4-1聚結物特徵 才策品 編號 混合處理 黏結劑的重 量％ 以顆粒重量 %為基礎 產率％ -12篩孔 篩網 平均尺寸 微米 LPD 克/立方 公分 24 黏結劑3 1.0 71.25 576 1.30 25 黏結劑3 4.0 95.01 575 1.30 26 黏結劑3 8.0 82.63 568 1.32 27 黏結劑2 7.2 95.51 595 1.35 28 黏結劑3 7.2 90.39 n/a n/a 29 杜拉馬克 斯樹脂 7.2 76.17 600 1.27

表4-2 :聚結物顆粒的粒子尺寸分佈 蒒網# ASTM - E 篩網# ISO 565 微米 在篩網上的重量％ 樣品編號 24 25 26 27 28 29 -40 -425 17.16 11.80 11.50 11.50 n/a 11.10 40 425 11.90 13.50 14.00 12.50 n/a 12.20 35 500 17.30 20.70 22.70 19.60 n/a 18.90 30 600 20.10 25.20 26.30 23.80 n/a 23.70 25 725 17.60 19.00 17.20 18.40 n/a 19.20 20 850 10.80 8.10 6.40 9.30 n/a 10.30 18 1000 3.90 1.70 1.60 3.20 n/a 3.60 16 1180 0.80 0.10 0.30 1.60 n/a 1.10

84195 -41- 1252248 如貫例3所描述般製供、 ，除了在謂。C下完成烤^聚結物顆粒（樣品編號30々） 成钇π，測試不同型式的研磨粒 且將3時⑴.6公請研磨粒子與191雜 結劑Α混合（以在經燒結的聚結顆粒中產生8 94體積％的= 子黏結劑）。實例3的黏結劑3可與以水作為未火燒階段聚結 用時黏結劑來做比較。樣品30-34使用〇.9邦4公斤） 的水作為臨時黏結劑。樣品35_37使用〇揭（〇 3公斤）的黏 結劑3。試驗變量則總整理在下列表5中。 在大氣條件下、以8.5-9.5 rpm的裝置管旋轉速率、25度 的管子傾斜角度及5-8公斤/小時的進料速率進行該聚結製 程。所使用的裝置實質上與闡明在圖1的裝置相同。 在聚結之後，篩選該些聚結研磨顆粒樣品且測試其鬆裝 密度（LPD)、尺寸分佈及聚結強度。這些結果顯示在表5。 表5 樣品 編號 研磨粒子 臨時黏 結劑 在顆粒上 的黏結劑 重量％ 平均尺寸 微米 LPD 克/立 方公 分 在50°/。壓碎 比例下的壓 力 百萬帕 30 60粒度 57A氧化鋁 水 3.0 479 1.39 1.2±0.1 31 60粒度 55A氧化鋁 水 3.0 574 1.27 2.5 土 0.1 84195 -42- 1252248 32 80砂礫 XG氧化鋁 水 3.0 344 1.18 0.4 土 0.1 33 70粒度 塔力口（Targa)® 溶膠凝膠氧化 鋁 水 3.0 852 1.54 17 士 1.0 34 70/30重量％ 60 粒度 38A/60 粒度諾頓SG氧 化鋁 水 3.0 464 1.31 1·1 士 0·1 35 60粒度38A氧 化鋁 黏結劑3 2.4 n/a n/a n/a 36 60粒度諾頓 SG®氧化鋁 黏結劑3 2.4 n/a n/a n/a 37 60/25/15 重量°/〇 60粒度 38A/120 粒度 諾頓SG/320 粒度57A 黏結劑3 2.4 n/a n/a n/a 這些結果再次說明可在旋轉烺燒製程中使用水作為聚結 顆粒用之臨時黏結劑。再者，顆粒型式、顆粒尺寸（或二者） 之混合物可藉由本發明之方法聚結，且這些聚結物可在溫 度1180°C的旋轉烺燒窯中經塗佈。當在製造該些聚結物顆 84195 -43- Ϊ252248 粒（樣ua 3 3)中使用鬲縱深比率（即，y ·· i)、經延伸的研磨 、粒時，可觀祭到在抗壓強度上有明顯的增加。 ίΜΛ. 浚只例3所描述般製備另一系列的聚結物顆粒（樣品編號 45) ’除了使用不同的燒結溫度外，及測試不同型式的研 磨粒子磨料粒度混合物和不同的粒子黏結劑。在某些原料 此口物中’使用胡桃殼作為有機孔洞謗發物充填材料（該胡 桃殼可從組成物材料有限公司（c〇mp〇siti〇n Matedals c〇.

Inc·)’飛爾菲德（Fairfield)，康耐克德卡特（Connecticut)購 得以美國篩網尺寸40/60)。變量測試則總整理在下列表6 中。全邵樣品皆包含30磅（13.6公斤）的研磨粒子與2.5重量〇/〇 的黏結劑3之混合物（以顆粒重量為基礎），而含有不同量的 粒子黏結劑’如顯示在表6。 在大氣心件下、以8.5-9.5 rpm的裝置管旋轉速率、2.5度 的管子傾斜角度及5-8公斤/小時的進料速率來進行該聚結 製程。所使用的裝置實質上與圖〗所闡明的裝置相同。 在聚結後，篩選該聚結顆粒樣品，且測試其鬆裝密度 (LPD)、平均尺寸及聚結物抗壓強度（參見表6)。聚結物顆粒 的全邵性質皆可接受而可使用在經塗覆研磨材料的製造上 。這些資料似乎指示出使用有機孔洞謗發物（即，胡桃殼） 在聚結物特徵上不具有明顯的影響。 84195 -44- 1252248 表6 樣品 編號 研磨粒子 混合物的重量 % 磨寺f粒獻型式 黏 結 材 料 經燒製的 粒子黏結 劑之體積 %a 經燒製的 孔洞誘發 物之體積 % LPD 克/立方公 分 在50%壓碎比 例下的壓力 百萬帕 38 90/10 ¢-1% 60粒度38A氧 化妨0粒度塔 力氧 化铭 F 5.18 0 1.14 11.5±0.5 39 π tt C 7.88 2 1.00 11.5±0.5 40 90/10重量％ 80粒度38A氧 化IS/70减塔 力氧 化銘 F 5.18 2 1.02 10.5±0.5 41 n C 7.88 0 0.92 n/a 42 50/50重量％ 60粒度38A氧 化鋁/60粒度 32A氧彻呂 F 5.18 2 1.16 11.5进5 43 ff If C 7.88 0 1.06 n/a

84195 -45- 1252248

44 50/50 m^/〇 F 5.18 80粒度38A氧

8.5±〇.5 1.08 化鋁/60粒度 32A氧化鋁 45 1.07

——11.5±〇5 a_體積。/。則以總固體（顆粒、黏 I 蜊何科及孔洞誘發物佳 ，而不包括聚結物的多孔洞性。 ’為卞 3 8 A及32A為熔融的氧化鋁研磨材料。 實例7 製造的 顆粒所 在此實例中，使用根據本發明之研磨聚結物所 17·8公分（7封）盤之性能可與使用習知材料及研磨 製造的商業研磨盤比較。 根據本發明之研磨盤可使用包含種子溶膠凝膠氧化銘研 磨粒子（其磨料粒度9〇,可從山特_夠班心及塑膠有限公司 購得）之研磨聚結顆粒來製造。這些粒子可如描述在盘上述 實例1之樣品7的製備般形成研磨聚結顆粒。對該些顆粒分 等級，並保留-28+40等級部分來使用。 可使用這些研磨聚結物顆粒來形成一經塗覆研磨材料盤 ’其可使用習知的接合塗層/上膠塗層技術沉積在習知的纖 維盤基材上。所使用來提供接合及上膠塗層之樹脂可為習 知的酚樹脂。該接合塗層的塗佈程度為〇12公斤/平方公尺 ，（8.3磅/令（Ream));而該些研磨聚結顆粒可藉由υρ技術沉 積，其程度為0.28公斤/平方公尺〇 9磅/令）。上膠塗層則使 84195 • 46 - 1252248 用噴灑技術塗佈，程度為0.49公斤/平方公尺（33磅/人）·其 可為標準的酚樹脂而含有800 cps的黏度’ 加二

Cab_0-Sil二氧化矽（來自卡伯股份（有限）公3司（capbot Corporation))來改質成黏度2〇〇〇 cps。在每個實何中，”令” 指為砂紙-製造商令（^11卟邛61-11^1^1>1^111)，其相當於3川 平方呎或30.7平方公尺。 — 將根據本發明之盤使用來研磨丨〇〇8鋼的扁鋼條。將該盤 以13磅/平方英吋的接觸壓力接觸該鋼條3〇秒，測量在每次 接觸後鋼條的重量，以測定在每次接觸時的金屬移除量。 結果繪製成曲線圖而顯現為圖2。 為了比較目的，將三個相同尺寸之競爭性商業盤接受相 同試驗，結果亦繪製在相同的圖2中。所試驗的盤為： 984C，其為一纖維-燒製的，44塗覆的，種子溶膠凝膠氧化 鋁80粒度研磨顆粒，由3M公司出售； 987C，其類似於984C，除了其研磨粒度為80 ”321丘比聰 (Cubitron)®”，該盤已經接受一超大型處理。此盤亦由3M 公司出售；及 983C，其與984C相同，除了該顆粒為80粒度經Mg〇-改質的 溶膠凝膠氧化鋁，及該顆粒可藉由100% UP方法塗佈。此亦 可從3M公司購得。 如將從圖2明瞭，雖然全部的盤以約相同的速率起始切割 ’根據本發明之盤可比任何3M的比較盤持續更長及更好的 切割。 實例8 84195 -47- 1252248 在此實例中，研究使用經改質的上膠塗層之影響。以不 π的上膠塗層來製造一種其他方面相同而以與”本發明，，在 貝例1中的盤相同之方法所製備的研磨盤。在第一樣品中， 該盤精確地與來自實例丨之”本發明”樣品相同；第二種亦精 崔也相同除了使用未改質的上膠塗層外。使用如提出在 實例1中相同的程序來評估，所獲得的結果顯示在圖3。 如可明顯地看見，雖然性能仍然比先述技藝產物好，但 其不如含有經黏度改質的上膠塗層產物好。此可在下列觀 點上提供可信性：較低的上膠黏度（至某些程度）會減低多孔 洞性在研磨聚結顆粒中有益的效應。 實例& 貝例比較根據本發明之二種盤的性能，每種皆具有標 準（其未經增加黏度的改質，如在實例8所試驗的盤般）的上 。塗曰於此貫例中，盤間的差異僅有在使用來將該些研 磨粒子結合一起以形成研磨聚結顆粒之黏結劑上。在鑑定 為"破璃化的SCA標準上膠塗層，，樣品中，該結合劑為玻璃且 該樣品以如上述於實例8中所指出般試驗。在鑑定為，，有機 CA柃卞上膠塗層"樣品中，該結合劑為有機結合劑且該在 聚結物中的種子溶膠凝膠氧化鋁研磨粒子些微較粗糙而含 有磨料度80。但是多孔洞性基本上相同。該些比較資料 (使用與使用在先前實例中的相同試驗程序獲得）則繪製成 曲線圖而顯現為圖4。 k成曲線圖可了解，玻璃結合聚結物表現的比有機結合 永μ物稍微較好，即使在有機SCA標準上膠塗層盤中較粗 84195 -48- 1252248 专造的粒度預计將導致較向的金屬移除速率。該差異在該盤 壽命的後期階段中變得更明顯。 攸上述資料中非常清楚的是，使用研磨聚結顆粒可產生 明顯超過先述技藝盤的改良，特別是當將該些聚結物抓在 起的結合劑為-玻璃結合劑時，且當該些聚結物使用來 製造一經塗覆研磨材料時，該上膠可提供比正常使用來抑 制多孔洞性損失還高的黏度。 【圖式簡單說明】 之聚結物的旋轉馈 圖1為一種可使用來製造根據本發明 燒裝置。 行的研為磨全盤屬切心的曲線圖’以評估四種根據實例1所實 四種根據實例2所實 圖3為金屬切割量的曲線圖，以評估 行的研磨盤。 圖4為金屬切割量的曲線 行的研磨盤。 Λ汗估四種根據實例3所進 圖5-7為使用來製造根據本發 結物之放大相片。 *月 < 經塗覆研磨材料的聚 【圖式代表符號說明】 10 11 12 13 14 進料貯存槽 原料 設備 中空加熱管 傾斜角度 84195 -49- 1252248 15, 16, 17 加熱區域 18 經加熱的混合物 19 聚結顆粒 dl 長度尺寸 d2 長度 d3 内徑尺寸 d4 直徑 -50- 84195

Claims (1)

1252248 拾、申請專利範圍： ==塗覆研磨材料，其包含—支架材料及藉由黏結劑 枓:：至該支架的研磨聚結物顆粒，其特徵為所使用 研磨，子丄 附在一起而呈三維結構的 -，、中母個粒子藉由粒子黏結劑材料與至少一 個田比連粒子相連社，兮 _ 、 、"以权子黏結劑存在於該聚結物中為 不連續相且基本上完令 觀止、 疋王以結合劑柱形式位於該聚結 y内’如此該聚結物之鬆裝體積比在各別狀態的研磨 粒子至少低2%。 2.:申請專利範圍第i項之經塗覆研磨材料，其中該研磨聚 淮、h 3由5至25體積％(以該聚結物的總固體體積為 卞)的粒子黏結劑黏附在一起之研磨粒子 劑可選自於由玻璃、玻璃-陶资、有機及金屬粒子黏= 材料所組成之群。 3·如申請專利範圍第2項之經塗覆研磨材料，其中該粒子黏 結劑為一種玻璃結合劑材料。 4.如申請專利範圍第i項之經塗覆研磨材料，其中該將顆粒 黏附至支架的黏結劑為一種有機樹脂。 5·如申請專利範圍第4項之經塗覆研磨材料，其中該黏結劑 為一種具有黏度至少為15〇〇厘泊的有機樹脂。 6·如申請專利範圍第5項之經塗覆研磨材料，其中該黏結劑 之黏度可使用充填材料來調整。 7.如申請專利範圍第丨項之經塗覆研磨材料，其中該些研磨 粒子在該些聚結顆粒的製造上可與小比例的非研磨粒 84195 1252248 ::;合使用，該非研磨粒子可選自於由輪磨輔助劍、充 填劑及孔洞形成劑所組成之群。 8. 9. 10. 11. 12. 13. U. ^切專利第1項之經塗覆研磨材枓，其中該研磨粒 可選自於由不同研磨品質的研磨粒子、 磨粒子及其混合物所組成之群。 寸的研 =申請專利第丨項之时覆研磨材料，其中該些聚結 2包含Γ料自於玻璃及金屬結合劑㈣的粒子黏 ’而β聚結顆粒可使用仰方法沉積在該支架上。 2請專利範圍第1項之經塗覆研磨材料，其中該些聚結 果、粒分散在該黏結劑的基質中。 如申請專利範圍第5項之經塗覆研磨材料，其中該士 顆粒分散在該黏結劑的基質中。 八 如申請專利範圍第5項之經塗覆研磨材料，其中該經塗覆 :磨材料的表面具有包含眾多個別形狀的外設表面。 如申請專利範圍第！項之經塗覆研磨材料，其中該此以 =磨顆粒以經塑形的結構形式以句稱的陣列沉積在該 支架上。 :種經塗覆研磨材料，其包含—支架及眾多藉由黏結劑 黏附於該支架的研磨聚結顆粒，其可使用包含下列步驟 <方法來製造： )將々些研磨粒子及粒子黏結劑（其可選自於實質上由 :皮璃結合劑材料、玻璃化材料、陶资材料、無機黏結劑 :、有機黏結劑類、水、_及其組合肋成之群卜以 —經控制的進料速率進料至一回轉煅燒窯； 1252248 b )以經制的速度旋轉該窯； :)以-加熱速率（其可由進料速率及黨速度決定）加熱該 混合物至溫度從約145至1，300°C ; ’直到該黏結劑黏 一起而產生經燒結 d)在該窯中翻滾該粒子與粒子黏結劑 附至該些粒子且眾多粒子已黏附在 的聚結物；及 e)回收孩經燒結而具有起始的三維形狀之聚結顆粒，直 鬆裝體積比與該構成粒子相符合的鬆裝體積低至少2%、。 15.如申請專利範圍第14項之經塗覆研磨材料，其中該研磨 聚結顆粒包含由5至25體積％(以該聚結物的總固體體積 為準）的粒子黏結劑黏附在-起之研磨粒予，而該粒子黏 結劑可選自於由玻璃、玻璃-陶资、有機 劑材料所組成之群。 β 16. 如申請專利範圍第15項之經塗覆研磨材料，其中該粒子 黏結劑為一種玻璃結合劑材料。 17. 如申請專利範圍第丨4項之經塗覆研磨材料，其中該將顆 粒黏附至支架的黏結劑為一種有機樹脂。 a 18. 如申請專利範圍第丨7項之經塗覆研磨材料，其中該黏結 劑為一種具有黏度至少為1500厘泊的有機樹脂。^ 19. 如申請專利範圍第18項之經塗覆研磨材料，其中該黏結 劑之黏度可使用一充填材料來調整。 ^ 2〇·如申請專利範圍第14項之經塗覆研磨材料，其中嗲此 磨粒子在該些聚結顆粒的製造上可與小比例的非；: 粒子混合使用，該非研磨粒子可選自於由輪磨辅助劑、 84195 1252248 21 22 23. 24· 25. 26. 27· 充填劑及孔洞形成劑所組成之群。 护子專W範圍第14項之經塗覆研磨材料，其中該研磨 '"子可選自於由不同研磨品質的研磨粒子、不同尺寸的 汗磨^子及其混合物所組成之群。 =申:專利範圍第14項之經塗覆研磨材料，其中該些聚 "^ ^ "種選自於玻璃及金屬結合劑材料的粒子 2劑’而該聚結顆粒可使用Up方法沉積在該支架上。 p清專利範11第14項之經塗覆研磨材料，其中該些聚 結顆粒分散在該黏結劑的基質中。 /、 如申請專利範園第18項之經塗覆研磨材料，其中該些聚 結顆粒分散在該黏結劑的基質中。 如申請專利範圍第18項之經塗覆研磨材料，其中該經塗 覆研磨材料的表面具有包含眾多個別形狀的外設表面。 如申請專利範圍第14項之經塗覆研磨材料，並中该些聚 結研磨顆粒以經塑㈣結構形式㈣稱的 積在 該支架上。 ' -種經塗覆研磨材料，纟包含—支架及―眾多而藉由黏 結劑黏附於該支架的研磨聚結顆粒，其可使用包含下列 步驟之方法來製造： a)以-經控制的進料速率將研磨粒子與粒子黏結劑進料 至一回轉烺燒窯； b)以一經控制的速度旋轉該窯； C)以-加熱速率（其可由進料速率以速度決定）加熱該 混合物至溫度從約145至1，300°C ; 84195 1252248 幻在”中翻滾該粒子與粒子黏結劑，直到該黏結劑黏 附至这些粒子且眾多粒子已黏附在一起而產生眾多經 燒結而具有三維形狀之聚結物，其鬆裝體積比該構成粒 子的鬆袈體積低至少2% ;及 e)從？茨窯回收該經燒結的聚結物。 28.如申請專利第27項之經塗覆研磨材料，其中該研磨 聚結顆粒包含由5至25體積％(以該聚結物的總固體體積 為準）的粒子黏結劑黏附在—起之研磨粒子，而該粒子黏 結劑可選自於由玻璃、玻璃.陶资、有機及金屬粒子黏結 劑材料所組成之群。 29·如申請專利範圍第28項之經塗覆研磨材料，其中該粒子 黏結劑為一種玻璃結合劑材料。 30.如申請專利範圍第27項之經塗覆研磨材料，其中該將顆 粒黏附至支架的黏結劑為一種有機樹脂。 、 3 1 ·如申請專利範圍第30項之經塗覆研磨材料，其中該黏結 劑為一種具有黏度至少為1500厘泊的有機樹脂。 32.如申請專利範圍第3丨項之經塗覆研磨材料，其中該黏結 劑之黏度可使用一充填材料來調整。 33·如申請專利範圍第27項之經塗覆研磨材料，其中該些聚 結顆粒分散在該黏結劑的基質中。 34·如申請專利範圍第31項之經塗覆研磨材料，其中該些聚 結顆粒分散在該黏結劑的基質中。 35·如申請專利範圍第27項之經塗覆研磨材料，其中該些研 磨粒子在該些聚結顆粒的製造上可血丨 蚪小比例的非研磨 ^4195 I252248 粒子混合使用，該非研磨粒子可潠、 充填劑及孔洞形成劑所組成之群。 阳磨辅助劑、 %·如申請專利範圍第27項之經塗覆研磨 舲孚π、强a、人丄 材枓，其中該研磨 粒子可選自於由不同研磨品質的研磨 听屑 义寸'、不同尺计,, 研磨粒子及其混合物所組成之群。 、勺 3 7·如申請專利範圍第27項之經塗覆研磨材料， ，、甲孩些聚 〜顆粒包含一種選自於玻璃及金屬結合劑材料的粒子 黏結劑’而該聚結顆粒可使用UP方法沉積在該支架上。 如申凊專利範圍第34項之經塗覆研磨材料，其中該經塗 覆研磨材料的表面具有包含眾多個別形狀的外設表面。 39·如申請專利範圍第27項之經塗覆研磨材料，其中該些聚 結研磨顆粒以經塑形的結構形式以勻稱的陣列沉積在 該支架上。 84195