CN101466500B - 磨料制品及其制备方法和使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种通过超声波焊接工艺形成的磨料制品,该磨料制品具有多孔的涂覆磨料构件、过滤介质和附连界面构件。所述磨料制品可以用于研磨工件。
Description
背景技术
磨料制品用在进行研磨、磨削和抛光应用的行业中。磨料制品可以有多种尺寸和形状,如带状、盘状及片状等。
通常,在采用“片状制品”(即,盘状和片状)形式的磨料制品时,使用支撑垫将磨料制品装配或连接到研磨工具上。一种支撑垫具有多个集尘孔,这些集尘孔通过一系列凹槽相连。集尘孔通常与真空源相连,以帮助控制切屑在磨料制品的研磨表面上的积聚。已知的是,去除研磨表面上的切屑、尘屑和碎屑会提高磨料制品的性能。
一些研磨工具具有带集尘装置的一体式真空系统。这些研磨工具的吸出能力和保持能力有限,这部分是由于现有磨盘及其相关的支撑垫所需要的抽吸要求所造成的。
在一些研磨工具的构造中,通过与研磨工具相连的软管将切屑收集在复杂的集尘系统中。然而,研磨工具操作人员手头并非总有集尘系统可用。此外,集尘系统需要使用软管,而这些软管可能会很笨重,并且可能影响到操作人员对研磨工具的操作。
因此,一直需要一种提供具有吸尘能力的研磨系统的替代方式。
发明内容
在一个方面,本发明提供一种磨料制品,该磨料制品包括:
多孔的涂覆磨料构件,该多孔的涂覆磨料构件包含磨粒,所述磨粒通过底胶层和复胶层固定到柔性的不可压缩的薄背衬的第一主表面上;和
粘合剂层,其粘附到背衬的与第一主表面相对的第二主表面上,其中孔延伸穿过磨料层、背衬、以及粘合剂层;
第一过滤介质,其具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,第一过滤介质的第一表面粘附到多孔的涂覆磨料构件的粘合剂层上,第一过滤介质限定由通道侧壁形成的分立通道,该分立通道从第一过滤介质的第一表面延伸到第一过滤介质的第二表面;
第二过滤介质,其具有第一表面和与之相对的第二表面,其中第二过滤介质的第一表面与第一过滤介质的第二表面在界面处紧邻;和
附连界面构件,其固定到第二过滤介质的第二表面上,其中附连界面构件包含织物,并具有紧邻第二过滤介质的后表面和与后表面相对的向外设置的可接合表面;
其中至少一部分的孔与至少一部分的分立通道相配合,以允许颗粒从多孔的涂覆磨料构件流向第二过滤介质,其中第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件通过位于界面处的至少一个焊接区(weld)连接在一起。
根据本发明的磨料制品可用于(例如)研磨工件的表面。因此,在另一方面,本发明提供了一种研磨表面的方法,包括使表面与根据本发明的磨料制品摩擦接触,并使磨料制品与表面相对移动,以研磨表面。
相对于使焊接区与涂覆磨料构件紧邻的对应的磨料制品而言,根据本发明的磨料制品一般显示出至少一种改进的研磨特性。
在另一方面,本发明提供一种制备磨料制品的方法,该方法包括:提供多孔的涂覆磨料构件,该多孔的涂覆磨料构件包含:磨粒,所述磨粒通过底胶层和复胶层固定到柔性的不可压缩的薄背衬的第一主表面上;和
粘合剂层,其粘附到背衬的与第一主表面相对的第二主表面上,其中孔延伸穿过磨料层、背衬、和粘合剂层;
提供第一过滤介质,其具有第一表面和与第一表面相对的第二表面,第一过滤介质限定由通道侧壁形成的分立通道,该分立通道从第一过滤介质的第一表面延伸到第一过滤介质的第二表面;
提供第二过滤介质,其具有第一表面和与之相对的第二表面;
提供附连界面构件,其包含织物,并具有后表面和与后表面相对的可接合表面;
使第二过滤介质的第一表面与第一过滤介质的第二表面接触;
使附连界面构件的后表面与第二过滤介质的第二表面接触;
形成至少一个焊接区以连接第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件,其中该焊接区位于第一介质的第二表面处;并且
将多孔的涂覆磨料构件的粘合剂层粘附到第一过滤介质的第一表面上,
其中至少一部分的孔与至少一部分的分立通道相配合,以允许颗粒从多孔的涂覆磨料构件流向第二过滤介质。
在一些实施例中,所述的至少一个焊接区由以下方法形成,所述方法包括:
使第一过滤介质的第一表面与超声波焊接头或砧中的一者接触,使附连界面构件的可接合表面与超声波焊接头或砧中的另一者接触,并且超声形成至少一个焊接区以连接第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件。
在一些实施例中,该方法还包括在连接第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件之前将第一过滤介质粘结到第二过滤介质上。
在一些实施例中,第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件通过焊接区连接在一起,该焊接区包括由相交线段形成的连续网状结构。在一些实施例中,第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件通过至少20个焊接区连接在一起。在一些实施例中,焊接区具有从1至10毫米范围内的最大宽度。在一些实施例中,第一过滤介质具有1至20毫米范围内的最大厚度。在一些实施例中,通道侧壁包含聚合物薄膜,该聚合物薄膜可以包括结构化表面,并且可以带有静电荷。在一些实施例中,分立通道具有至少0.1毫米的平均有效圆直径。在一些实施例中,第二过滤介质包含非织造过滤材料,该非织造过滤材料可以包含聚烯烃纤维并且具有在10至200克/平方米范围内的基重。在一些实施例中,多孔的涂覆磨料构件、第一过滤介质、第二过滤介质以及附连界面构件中的至少两者是共延伸的。在一些实施例中,附连界面构件包含压敏粘合剂。在一些实施例中,附连界面构件的织物包含聚丙烯。在一些实施例中,附连界面构件具有两部分机械接合系统的套环部分或者钩部分。在一些实施例中,磨料制品包括磨盘。
如本文所用,
术语“织物”包括布和网状制品,其可以是织造的、非织造的、针织的或粘结的;
“柔性的”是指能够挠曲,而不会永久经受物理损坏;
“不可压缩的”是指强的抗压缩性;
“薄”是指从一个表面到相对的表面的量值相对较小;并且
“工件”是指待研磨的物体,例如木材、金属、清水墙或涂漆表面。
附图说明
图1A是示例性磨料制品的透视图,此示例性磨料制品被部分切除以显露形成磨料制品的组件;
图1B是图1A中示出的示例性磨料制品的透视图,此示例性磨料制品的取向被倒置并且被部分切除以显露形成磨料制品的组件;
图1C是图1B中示出的示例性磨料制品的示意性剖视图;
图2是示例性磨料制品的透视示意图,此示例性磨料制品被部分切除以显露形成磨料制品的组件;
图3A是包括堆叠的薄膜层的示例性第一过滤介质的透视图;
图3B是图3A所示的第一过滤介质的一部分的俯视图;
图4是包括打孔主体的示例性第一过滤介质的透视图;
图5A是示例性的多孔涂覆磨料构件的俯视图;并且
图5B是图5A示出的多孔涂覆磨料构件的截面的剖视图。
具体实施方式
图1A为被部分切除的示例性磨料制品102的透视图。如图1A所示,磨料制品102具有多孔的涂覆磨料构件104、第一过滤介质120、第二过滤介质140、以及附连界面构件146。第一过滤介质120、第二过滤介质140、以及附连界面构件146通过焊接区125连接在一起。如在这个视图中所示,在用于将第一过滤介质120、第二过滤介质140、以及附连界面构件146结合的超声波焊接工艺中,紧邻焊接区125的腔129形成于第一过滤介质120中。多孔的涂敷磨料构件104具有孔115,所述孔在研磨过程中允许碎屑通过多孔的涂覆磨料构件104流动。然后由磨料制品中的过滤介质来捕获颗粒。
图1B示出了已被部分切除以显露磨料制品的组件的磨料制品102的倒置透视图。如本视图所示,在用于将第一过滤介质120、第二过滤介质140、以及附连界面构件146结合的超声波焊接工艺中,紧邻焊接区125的褶皱127形成于第二过滤介质140和附连界面构件146中。
图1C示出磨料制品102(图1B所示)的示意性剖视图。如图1C所示,磨料制品102包括多个层。第一过滤介质120具有第一表面122和与第一表面122相对的第二表面124。第二过滤介质140具有第一表面142和与第一表面142相对的第二表面144。第一过滤介质120的第一表面122紧邻多孔的涂覆磨料构件104。第一过滤介质120的第二表面124紧邻第二过滤介质140的第一表面142。附连界面构件146固定到第二过滤介质140的第二表面144上。焊接区125位于第一介质120的第二表面124处并且形成褶皱127的末端。
图2示出另一个示例性磨料制品202。第一过滤介质220包括第一表面222和与第一表面222相对的第二表面224。第二过滤介质240包括第一表面242和与第一表面242相对的第二表面244。第一过滤介质220的第一表面222紧邻多孔的涂覆磨料构件204。第一过滤介质220的第二表面224紧邻第二过滤介质240的第一表面242。附连界面构件246固定到第二过滤介质240的第二表面244上。磨料制品202不同于磨料制品102(图1A和2A中所示)之处在于,(例如)单个焊接区226包括沿着第二表面244设置的由相交线段形成的连续网状结构225。焊接区226位于第一介质220的第二表面224处并且形成褶皱227的末端。
通常,不管是多个分立的焊接区还是包括由相交的焊接线或线段形成的连续网状结构的单个焊接区都可以是直的或弯曲的,并且应当在第一过滤介质的整个第二表面上大体上均匀地分布,以在整个磨料制品中提供相对均匀的结构特性和性能特性。这可以通过多个点焊或者为线状和/或线段(即相对短的焊接线)状的焊接区来实现,或通过由相交的线和/或线段形成的焊接连续网状结构(例如,蜂窝式图案或筛网图案)来实现。因此,焊接区的密度为在每30平方英寸的第一过滤介质的第二表面上具有至少一个焊接区,并可以是(例如)至少5、10、15、20、25、30、40、50个或以上的焊接区,通常选择的实际数目使得满足适当的性能指标(例如,结构完整性或粉尘容量)。当然,较大的磨料制品通常比较小的磨料制品具有更多的焊接区。
附连界面构件包含织物,并且可以包括两部分机械接合系统的(例如)套环部分或者钩部分。在一些实施例中,附连界面构件可以包含其上具有压敏粘合剂层织物,所述的粘合剂层具有可任选的隔离衬片以搬运时对其进行保护。通常,附连界面构件是多孔的并且允许空气通过,然而这不是必要条件。
附连界面构件可以包括非织造的、织造的或针织的套环织物,其可以用于将磨料制品固定于具有互补配套组件的支撑垫上。
织造和针织的套环织物可以具有包含在其织物结构内的套环形成细丝或纱线,以形成与钩接合的直立的套环。非织造的套环织物可以具有由互锁纤维形成的套环。在一些非织造套环附连界面织物中,套环是通过使纱线穿过非织造纤维网进行缝合而形成,从而形成直立的套环。
适合于用作套环织物的可用的非织造物包括(例如):气流成网织物、纺粘织物、水刺织物、熔喷织物以及粘合梳理纤维网。可通过本领域的技术人员所知的各种方法(包括(例如)针刺法、缝编法、水刺法、化学粘接法和热粘接法)来粘合非织造织物。所用的织造或非织造织物可由天然纤维(例如木纤维或棉纤维)、合成纤维(例如聚酯纤维或聚丙烯纤维)或天然纤维与合成纤维的组合制成。在一些实施例中,附连界面构件由尼龙、聚酯、聚丙烯或其组合制成。
套环织物可以具有开放式结构,其不会显著妨碍气流从其通过。
附连界面构件可以包括钩状物,其可以用本领域的技术人员已知的许多不同的方法之一而制得。一些合适的钩状物及其制备工艺包括(例如)在美国专利No.5,058,247(Thomas等人)和No.6,579,161(Chesley等人)、以及美国专利申请公开No.2004/0170801 A1(Seth等人)中所描述的那些。
第二过滤介质可以包括在过滤产品(尤其是空气过滤产品)中经常使用的各种开孔过滤介质。例如,第二过滤介质可以是纤维材料、泡沫、开孔薄膜等。在一些实施例中,第二过滤介质包括纤维材料,例如,纤维过滤网(例如非织造纤维网),但是也可以使用织造纤维网和针织纤维网。
在一些实施例中,第二过滤介质包括纤维材料,所述纤维材料具有的纤维直径小于100微米,有时小于50微米,有时小于1微米。在第二过滤介质中可以使用纤维材料的多种基重。第二过滤介质的基重通常在5克/平方米至1000克/平方米的范围内。在一些实施例中,第二过滤介质的基重在10克/平方米至200克/平方米的范围内。如果需要,第二过滤介质可以包括一个或多个过滤介质层(网)。
第二过滤介质可以由多种有机聚合物材料(包括混合物和共混物)制成。合适的有机聚合物材料的实例包括多种市售材料,例如:聚烯烃,例如,聚丙烯、线性低密度聚乙烯、聚-1-丁烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、或聚氯乙烯;芳族聚芳烃,例如,聚苯乙烯;聚碳酸酯;聚酯,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚乳酸(PLA);以及它们的组合(包括共混物或共聚物)。可用的聚烯烃可以不含支链烷基。其它合适的材料包括:非热塑性纤维,例如纤维素纤维、人造丝、丙烯酸纤维以及改性的丙烯酸纤维(卤素改性的丙烯酸纤维);聚酰胺或聚酰亚胺纤维,例如以商品名“NOMEX”和“KEVLAR”从杜邦公司(E.I.du Pont deNemours and Co.)获得的那些;以及它们的组合。
在采用了非织造材料作为第二过滤介质的实施例中,可以采用传统非织造技术(包括熔喷法、纺粘法、梳理法、气流成网法(干法成网)、湿法成网等)将非织造过滤介质形成为纤维网。如果需要,可以采用已知方法(包括,例如使用电晕放电电极或高强度电场)使纤维或纤维网带电。可以在形成纤维期间、将纤维形成过滤纤维网之前、或形成过程中、或者形成过滤纤维网之后,使纤维带电。形成第二过滤介质的纤维甚至还可以在与第一过滤介质连接之后再带电。第二过滤介质可以包括涂覆有聚合物粘结剂或粘合剂(包括压敏粘合剂)的纤维。
图3A示出了包括堆叠薄膜层的示例性第一过滤介质320的透视图。图3B示出了图3A所示的第一过滤介质320的部分俯视图。如图3A所示,第一过滤介质320具有可以变化以适应不同应用的厚度H。例如,如果特定研磨应用需要具有颗粒保持能力较大的磨料制品,则可以增大第一过滤介质的厚度。可以通过其它参数(包括,例如,磨料制品的所需刚性)来限定第一过滤介质的厚度。在一些实施例中,与磨料制品中使用的其它过滤介质相比,根据本发明的磨料制品的第一过滤介质刚性相对较大。
通常第一过滤介质具有至少0.5毫米的平均厚度。在一些实施例中,第一过滤介质具有至少1毫米的平均厚度。在其它实施例中,第一过滤介质具有至少3毫米的平均厚度。
通常,第一过滤介质具有小于30毫米的平均厚度。在一些实施例中,第一过滤介质具有小于20毫米的平均厚度。在其它实施例中,第一过滤介质具有小于10毫米的平均厚度。
如图3B所示,示例性的第一过滤介质320包括聚合物薄膜的堆叠件332,所述聚合物薄膜形成了延伸通过第一过滤介质320的厚度的通道326的侧壁328。侧壁328在粘结区域334处被保持到一起。
根据本发明的磨料制品中可以包括的第一过滤介质包括(例如)美国专利No.6,280,824(Insley等人)、美国专利No.6,454,839(Hagglund等人)以及美国专利No.6,589,317(Zhang等人)中所描述的过滤介质。
用于形成本发明中可使用的第一过滤介质的聚合物薄膜侧壁的聚合物包括(但不限于)聚烯烃,例如,聚乙烯和聚乙烯共聚物、聚丙烯和聚丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯(PVDF)以及聚四氟乙烯(PTFE)。其他聚合物材料包括醋酸酯、纤维素醚、聚乙烯醇、多糖、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚氨酯、聚脲、聚碳酸酯和聚苯乙烯。聚合物薄膜层可以由可固化树脂材料(如丙烯酸酯或环氧树脂)浇铸成,并通过在加热、紫外线辐射、或电子束辐射的作用下以化学方式促进的自由基途径来固化。在一些优选的实施例中,聚合物薄膜层由能够带电的聚合物材料(即介电聚合物)及共混物(如聚烯烃或聚苯乙烯的共混物)形成。
如美国专利No.6,280,824(Insley等人)所报道的那样,聚合物薄膜层可以具有限定在一面或两面上的结构化表面。结构化表面的形状可以是直立杆或凸起(例如,棱锥、立体角、J形钩、蘑菇头等);连续的或断续的脊(例如,其间带有沟槽的矩形脊或V形脊);或它们的组合。这些凸起可以是规则的、随机的或断续的,或与(例如)脊等其他结构相组合。脊式结构可以是规则的、随机的、断续的、彼此平行延伸的、或呈相交或不相交角度的、以及在脊与脊之间组合其他结构(如套叠脊或凸起)。通常,高的纵横比结构可以在薄膜的整个范围内或只在薄膜的某一区域延伸。当薄膜区域中存在这种结构时,该结构将提供比对应的平面薄膜大的表面积。
结构化表面可以通过形成结构化薄膜的任何已知方法来形成,例如在美国专利No.5,069,403(Marantic等人)、5,133,516(Marantic等人)、5,691,846(Benson等人)、5,514,120(Johnston等人)、5,175,030(Lu等人)、4,668,558(Barber)、4,775,310(Fisher)、3,594,863(Erb)或5,077,870(Melbye等人)中公开的方法。
图4示出包括打孔主体的另一个示例性第一过滤介质的透视图。如图4所示,第一过滤介质420包括带有通道侧壁428的通道426,这些通道侧壁从第一过滤介质的第一表面延伸至第一过滤介质的第二表面。图4所示的过滤介质可以由多种材料构造而成,所述材料包括(例如)泡沫、纸张或包括模制热塑性材料和模制热固性材料在内的塑料。在一些实施例中,第一过滤介质由有孔的开孔泡沫材料制成。在其它实施例中,第一过滤介质由有孔的或有切口且经过拉伸的薄片材料制成。在一些使用打孔主体作为第一过滤介质的实施例中,该打孔主体由玻璃纤维、尼龙、聚酯或聚丙烯制成。
在一些实施例中,第一过滤介质具有从其第一表面延伸至其第二表面的分立通道。该通道可以具有从第一过滤介质的第一表面直接延伸至其第二表面的非曲折路径。通道的横截面积可以用有效圆直径来描述,有效圆直径是指穿过单个通道的最大圆直径。
通常,第一过滤介质的通道具有至少0.1毫米的平均有效圆直径,但这不是必要条件。在一些实施例中,第一过滤介质的通道具有至少0.3毫米的平均有效圆直径。在其它实施例中,第一过滤介质的通道具有至少0.5毫米的平均有效圆直径。
通常,第一过滤介质的通道具有小于2毫米的平均有效圆直径。在一些实施例中,第一过滤介质的通道具有小于1毫米的平均有效圆直径。在其它实施例中,第一过滤介质的通道具有小于0.5毫米的平均有效圆直径。
根据本发明的磨料制品的过滤介质(包括第一和第二过滤介质)可以是带静电荷的。带有静电荷能够增加颗粒和过滤介质表面之间的吸引力,从而提高过滤介质从流体流中除去颗粒物的能力。靠近侧壁通过的非撞击颗粒更容易脱离流体流,而撞击颗粒受到的粘附力更强。可通过驻极体实现被动地带静电荷,驻极体是一种长时间带有电荷的介电材料。可带有电荷的驻极体聚合物材料包括非极性聚合物,如聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙烯。
可使用多种方法使介电材料带电,其中任何一种方法均可用于使本发明的磨料制品的过滤介质带电,这些方法包括电晕放电法、在带电场中加热和冷却材料的方法、接触起电法、用带电颗粒喷射纤维网及用水喷流或水滴流撞击表面的方法。此外,可以使用混合材料提高表面的带电能力。已知的充电方法的实例包括在以下专利中公开的那些:美国专利No.RE30,782(van Turnhout等人)、美国专利No.RE31,285(vanTurnhout等人)、美国专利No.5,496,507(Angadjivand等人)、美国专利No.5,472,481(Jones等人)、美国专利No.4,215,682(Kubik等人)、美国专利No.5,057,710(Nishiura等人)和美国专利No.4,592,815(Nakao)。
第一和第二过滤介质可以在将它们连接到附连界面构件之前粘结在一起。可用的粘结技术包括粘合剂法和超声波焊接法。
超声波焊接法是众所周知的技术,其涉及使用高频声能以将要焊接的材料熔融和熔合在一起。超声波焊接设备可广泛地商购获得。在超声波焊接工艺中,将要焊接的工件在通常称为“砧”(无源元件)和“焊头”(超声波振动元件)的元件之间的压力下结合到一起,然后使其经受超声波振动,通常超声频率为20至40kHz。在超声波频率下的机械振动能量从焊接焊头转移到被压缩的材料,从而形成超声波焊接区。焊头和砧可以具有任意形状。通常,无论是焊头还是砧,具有较小接触面积的那个往往比另一个更快速地穿透待焊接的物品。在这种情况下,通常是可用的是,将焊接设备布置为使得无论是焊头还是砧中的具有较小接触面积的那个在焊接过程中接触第一过滤介质的第一表面。
形成焊接区所需的时间通常小于一秒,但这将取决于诸如振幅以及要焊接的材料的类型等因素。关于后一点,超声波焊接通常对不能熔合在一起而形成焊接区的材料是无效的。为此,通常将第一过滤介质、第二过滤介质、以及附连界面构件中的至少一部分选择为使得它们具有相同或类似的可熔融相容的材料。例如,第一和第二过滤介质可以包含聚丙烯,而附连界面构件包含尼龙和聚丙烯的纤维共混物。
一旦第一介质、第二过滤介质以及附连界面构件已经被焊接在一起,则将多孔的涂覆磨料构件通过压敏粘合剂层粘附到第一过滤介质上。
图5A示出示例性的多孔涂覆磨料构件504的俯视图。图5B示出多孔的涂覆磨料构件504(如图5A所示)的截面的剖视图。如图5B所示,多孔的涂覆磨料构件504包括具有第一表面508和第二表面510的柔性的不可压缩的薄背衬506、底胶层514、磨粒512以及复胶层515。如图5A所示,多孔的涂覆磨料构件504包括孔516(未在图5B中示出)。
柔性的不可压缩的薄背衬可以由金属、纸张或塑料薄膜(例如,包括(例如)热塑性材料,如聚酯、聚乙烯和聚丙烯)制成。
多孔的涂覆磨料制品的实例包括以商品名“NORTON MULTI-AIR”商购自Saint-Gobain Abrasives GmbH(Wesseling,Germany)的材料,以及以商品名“360L MULTIHOLE HOOKIT”得自3M公司(Saint Paul.Minnesota)的涂覆磨盘。可以被打孔(例如,通过冲模或激光进行打孔)以提供多孔的涂覆磨料制品的可商购获得的涂覆磨料制品的实例包括以商品名“373L MICRON MICROFINISHING FILM”商购得自3M公司的磨料。
目前发现实施超声波焊接步骤的方式影响所得到的磨料制品的产品性能。例如,如果将砧靠着第一过滤介质放置并且将焊头靠着附连界面构件放置,则焊接区通常在第一过滤介质的第一表面处形成,而如果将焊头靠着第一过滤介质放置并且将砧靠着附连界面构件放置,则焊接区通常在第一过滤介质的第二表面处形成。
不希望被理论所约束,据信相对刚性的焊接区存在于第一介质的第一表面处并且附着到柔性的不可压缩的薄背衬上使得多孔的涂敷磨料制品的研磨性能具有局部差异,这可以导致研磨性能(例如,切削量)发生一定程度的下降。此外,焊接区位于第一过滤介质的第一表面处时所形成的褶皱比焊接区位于第一过滤介质的第二表面处时形成的褶皱更深,这将导致整个磨料制品发生弯曲或翘曲,从而再次导致研磨性能(例如切削量和/或集尘效率)发生一定程度的下降。
如上所述,多孔的涂覆磨料构件包括通过底胶层和复胶层以及可任选的顶胶层固定到背衬上的磨粒。在一些实施例中,可以对基底进行处理,例如涂覆预胶层(presize)、背胶层(backsize)、亚胶层(subsize)或浸渍剂。
通常,通过在(处理过的或未处理过的)基底的至少一部分上涂覆底胶层前体来制备涂覆磨料的底胶层。然后磨粒被至少部分地嵌入(例如,通过静电涂覆实现)到包含第一粘结剂前体的底胶层前体中,并且至少部分地固化此底胶层前体。对磨粒进行静电涂覆通常提供直立取向的磨粒,其中术语“直立取向”是指其中大多数磨粒的较长维度以基本上垂直于(即在60到120度之间)背衬的方向取向的特性。也可以使用使磨粒直立取向的其它技术。
然后,通过以下方式制备复胶层:在底胶层和磨粒的至少一部分上涂覆包含第二粘结剂前体(其可能与第一粘结剂前体相同或不同)的复胶层前体,并且至少部分地固化此复胶层前体。在一些涂覆的磨料制品中,在复胶层的至少一部分上涂覆顶胶层。如果存在,则顶胶层通常包括助磨剂和/或抗填充材料。
通常,底胶层和复胶层通过固化(例如,通过加热方式或通过使用电磁或颗粒辐射)对应的底胶层前体和复胶层前体而形成。磨料领域内所知的可用的底胶层前体和复胶层前体包括(例如):可自由基聚合的单体和/或低聚物、环氧树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、氨基塑料树脂、氰酸酯树脂、或它们的组合。可用的底胶层前体和复胶层前体包括可热固化的树脂和可辐射固化的树脂,这些树脂可以通过(例如)加热和/或暴露在辐射中的方式而被固化。
适合用于本发明的涂覆磨料的磨粒可以是在磨料制品中常用的任何已知的磨粒或材料。可用于涂覆磨料的磨粒的实例包括(例如):熔融氧化铝、热处理过的氧化铝、熔融白刚玉、黑碳化硅、绿碳化硅、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、溶胶-凝胶磨粒、硅石、氧化铁、氧化铬、二氧化铈、氧化锆、二氧化钛、硅酸盐、金属碳酸盐(如碳酸钙(例如,白垩、方解石、泥灰岩、石灰华、大理石和石灰石)、碳酸钙镁、碳酸钠、碳酸镁)、硅石(例如,石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维)、硅酸盐(例如,滑石、粘土(蒙脱石)、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、铝硅酸钠、硅酸钠)、金属硫酸盐(例如,硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝)、石膏、三水合铝、石墨、金属氧化物(例如,氧化锡、氧化钙、氧化铝、二氧化钛)和金属亚硫酸盐(例如,亚硫酸钙)、金属颗粒(例如,锡、铅、铜)、由热塑性材料(例如,聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、缩醛聚合物、聚氯乙烯、聚氨酯、尼龙)形成的塑料磨粒、由交联聚合物(例如,酚醛树脂、氨基塑料树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺-甲醛树脂、丙烯酸酯树脂、丙烯酸改性异氰脲酸酯树脂、脲醛树脂、异氰脲酸酯树脂、丙烯酸改性聚氨酯树脂、丙烯酸改性环氧树脂)形成的塑料磨粒、以及它们的组合。磨粒也可以是包括附加组分(如粘结剂)的聚集体或复合材料。在选择用于具体研磨应用的磨粒时所采用的标准通常包括:研磨寿命、切削速率、基底表面光洁度、磨削效率、和产品成本。
根据本发明的磨粒可以在大范围的粒度条件下使用,其粒度通常在0.1至5000微米范围内,更通常从1至2000微米;通常从5至1500微米,并且更通常从10至1500微米。磨粒通常根据标准的磨料行业分级标准(例如ANSI、JIS或FEPA等级)来进行选择,但是这不是必要条件。根据行业公认的分级标准分级的磨粒将每个标称等级的粒度分布规定在若干数值范围内。这种行业公认的分级标准包括通称为美国国家标准学会(ANSI)标准、欧洲研磨产品制造商联合会(FEPA)标准以及日本工业标准(JIS)的那些。示例性的ANSI等级名称(也就是说,指定的标称等级)包括:ANSI 4、ANSI 6、ANSI 8、ANSI 16、ANSI 24、ANSI 36、ANSI40、ANSI 50、ANSI 60、ANSI 80、ANSI 100、ANSI 120、ANSI 150、ANSI180、ANSI 220、ANSI 240、ANSI 280、ANSI 320、ANSI 360、ANSI 400、以及ANSI 600。示例性的FEPA等级名称包括P8、P12、P16、P24、P36、P40、P50、P60、P80、P100、P120、P150、P180、P220、P320、P400、P500、600、P800、P1000、以及P1200。示例性的JIS等级名称包括HS8、JIS12、JIS16、JIS24、JIS36、JIS46、JIS54、JIS60、JIS80、JIS100、JIS150、JIS180、JIS220、JIS240、JIS280、JIS320、JIS360、JIS400、JIS400、JIS600、JIS800、JIS1000、JIS1500、JIS2500、JIS4000、JIS6000、JIS8000、以及JIS10,000。
当磨粒具有50微米或更小(例如,40微米或更小、或甚至30微米或更小)的平均粒度时,本发明的优点通常最为明显。
可用的多孔的涂覆磨料还可以包括可任选的添加剂,如磨粒表面改性添加剂、偶联剂、增塑剂、填充剂、膨胀剂、纤维、抗静电剂、引发剂、悬浮剂、光敏剂、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、颜料、染料、紫外稳定剂和悬浮剂。通常选择这些材料的用量以提供所需的特性。也可将添加剂混入粘结剂中、作为单独的涂层涂覆、保持在聚集体的孔内或采用上述方式的组合。
多孔的涂覆磨料构件可以包括具有不同开口面积的孔。孔的“开口面积”是指在多孔的涂覆磨料构件的厚度上测量的开口的面积(即,由构成开口的材料的周边所限定的面积,其中三维物体可通过该开口)。本发明可用的多孔磨料层通常具有的平均开口面积为每个开口至少0.5平方毫米。在一些实施例中,多孔的涂覆磨料构件具有的平均开口面积为每个开口至少1平方毫米;例如,多孔的涂覆磨料构件可以具有的平均开口面积为每个开口至少1.5平方毫米。通常,多孔的涂覆磨料构件具有的平均开口面积为每个开口小于4平方毫米。在一些实施例中,多孔的涂覆磨料构件具有的平均开口面积为每个开口小于3平方毫米;例如,多孔的涂覆磨料构件具有的平均开口面积为每个开口小于2.5平方毫米。
多孔的涂覆磨料构件(无论织造的、打孔的或其它形式的)都具有总开口面积,该总开口面积会影响可穿过多孔的涂覆磨料构件的空气量以及磨料构件的有效面积和性能。多孔的涂覆磨料构件的“总开口面积”指在由多孔的涂覆磨料构件的周边所形成的区域上测得的开口的累计开口面积。通常,本发明中可用的多孔磨料构件具有的总开口面积是每平方厘米的磨料构件至少0.01平方厘米(即,1%的开口面积)。在一些实施例中,多孔的涂覆磨料构件具有的总开口面积是每平方厘米的磨料构件至少0.03平方厘米(即,3%的开口面积)。在更多的实施例中,多孔的涂覆磨料构件具有的总开口面积是每平方厘米的磨料构件至少0.05平方厘米(即,5%的开口面积)。
通常,多孔的涂覆磨料构件具有的总开口面积是每平方厘米的磨料构件小于0.95平方厘米(即,95%的开口面积)。在一些实施例中,多孔的涂覆磨料构件具有的总开口面积是每平方厘米的磨料构件小于0.9平方厘米(即,90%的开口面积)。在更多的实施例中,多孔的涂覆磨料构件具有的总开口面积是每平方厘米的磨料构件小于0.8平方厘米(即,80%的开口面积)。孔可以根据图案或以随机或伪随机方式进行排列。
根据本发明的磨料制品中的各层可以使用任何合适的连接形式(例如,胶粘法、压敏粘合剂法、热熔粘合剂法、喷涂型粘合剂法、加热粘结法以及超声波粘结法)来保持在一起。在一些实施例中,通过将喷涂型粘合剂(例如,以商品名“3M SUPER 77 ADHESIVE”得自3M公司(St.Paul,Minnesota)的喷涂型粘合剂)涂覆到多孔磨料的一侧上而将某些层彼此粘附。在其它实施例中,使用热熔喷枪或具有梳状垫片的挤出机将热熔粘合剂涂覆到层的一侧上。在其它实施例中,在待连接的一些层之间放置预成形的粘合剂网。
根据本发明的磨料制品的多孔涂覆磨料构件与各个过滤介质层彼此的结合方式应不阻碍颗粒从一层流向另一层。在一些实施例中,根据本发明的磨料制品的多孔涂覆磨料构件与各个过滤介质层彼此的接合方式应基本上不阻碍颗粒从一层流向另一层。通过在多孔的涂覆磨料构件与第一过滤介质之间或第一过滤介质与第二过滤介质之间引入粘合剂可至少部分地限制颗粒穿过磨料制品的流动程度。可以通过采用不连续的方式在层之间涂覆粘合剂来使上述受限制的程度最小化,所述的方式例如为分立的粘合剂区域(例如喷雾的方式或采用贫料挤出模头(starved extrusion die)的方式)或分开的粘合剂线(例如热熔旋流喷涂的方式或采用图案化的辊涂机)。
根据本发明的磨料制品的附连界面构件与过滤介质的接合方式应不阻碍气流穿过过滤介质。在一些实施例中,根据本发明的磨料制品的附连界面构件与过滤介质的接合方式应基本上不阻碍气流穿过过滤介质。通过在包括薄片材料的附连界面构件与过滤介质之间引入粘合剂可至少部分地限制气流穿过附连界面构件的流动程度。可以通过采用不连续的方式在附连界面构件的薄片材料与过滤介质之间涂覆粘合剂来使上述限制的程度最小化,所述方式例如为分立的粘合剂区域(例如喷雾的方式或采用贫料挤出模头的方式)或不同的粘合剂线(例如热熔旋流喷涂的方式或采用图案化的辊涂机)。
本发明中可用的粘合剂既包括压敏粘合剂又包括非压敏粘合剂。压敏粘合剂通常在室温下就具有粘性,而且至多用手指轻轻一压就能粘附到表面,而非压敏粘合剂包括溶剂活化、加热活化或辐射活化的粘合剂体系。本发明中可用的粘合剂实例包括基于以下材料的常见组合物的粘合剂:聚丙烯酸酯;聚乙烯醚;包含二烯的橡胶,如天然橡胶、聚异戊二烯和聚异丁烯;聚氯丁二烯;丁基橡胶;丁二烯-丙烯腈聚合物;热塑性弹性体;嵌段共聚物,如苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物和苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、乙烯-丙烯-二烯聚合物和苯乙烯一丁二烯聚合物;聚(α-烯烃)聚合物;无定形聚烯烃;硅酮;包含亚乙基的共聚物(如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、和乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物);聚氨酯;聚酰胺;聚酯;环氧树脂;聚乙烯吡咯烷酮和乙烯基吡咯烷酮共聚物;以及上述材料的混合物。另外,粘合剂可以包含添加剂,如增粘剂、增塑剂、填充剂、抗氧化剂、稳定剂、颜料、散射颗粒、固化剂和溶剂。
通过以下的非限制性实例进一步说明本发明的目的以及优点,但在这些实例中所列举的具体材料及其用量以及其它的条件和细节不应被解释为是对本发明的不当限制。
实例
除非另外注明,否则在这些实例和说明书其余部分中的所有份数、百分比、比值等均按重量计,并且实例中使用的所有试剂均得自(或可得自)普通化学品供应商,如(例如)Sigma-Aldrich Company(SaintLouis,Missouri),或者可以通过常规方法合成。
在下面的实例中将使用下列缩写:
A1 | 经涂覆的磨料,其以商品名“373L 30 MICRON MIROFINISHING FILM”商购自3M公司,并且在激光打孔频率为1.37个孔/平方厘米的条件下具有4.57毫米的孔径。在打孔之前,将50%的硬脂酸钙水分散体(以商品名“E-1058”商购自E-Chem,Leeds(England))涂覆到复胶层上并在120℉(48.9℃))下干燥10分钟。在顶胶层中的硬脂酸钙的干燥涂层重量为6.8克/平方米(g/m<sup>2</sup>)。 |
A2 | 经涂覆的磨料,其以商品名“373L 50 MICRON MICROFINISHING FILM”商购得自3M公司,并且在激光打孔频率为1.37孔/平方厘米的条件下具有4.57毫米的孔径。根据磨料A1中所述的相同工序来涂覆6.8g/m<sup>2</sup>的硬脂酸钙顶胶层。 |
A3 | 筛网磨料,其以商品名“ABRANET GRADE P600”商购自KWH MirkaLtd.(Jeppo,Finland); |
A4 | 经涂覆的磨料,其以商品名“373L 40 MICRON MICROFINISHING FILM”商购自3M公司,并且在激光打孔频率为1.37孔/平方厘米的条件下具有4.57毫米的孔径。 |
A5 | 非织造磨料,其以商品名“07748 COLOR PREP SCUFF”商购自3M公司(St.Paul,Minnesota)。 |
A6 | 如“A5”中的非织造磨料的涂覆磨料,其具有5mm厚的外露聚氨酯泡沫附加层,6 lb/ft<sup>3</sup>(0.1g/cm<sup>3</sup>)的密度,并且以商品名“R600U”商购自Illbruck,Inc.(Minneapolis,Minnesota)。 |
F1 | 5毫米厚的波纹形聚丙烯多层过滤介质,其以商品名“3M High AirflowAir Filtration Media(HAF)”商购自3M公司。 |
F2 | 带静电的短纤维网,基重为100克/平方米,其以商品名“FILTRETEG100”商购自3M公司,并且其总表面面积的2%使用超声波焊接法进行了均匀的点粘接。 |
AT1 | 套环附连材料,其以商品名“70 G/M<sup>2</sup> TRICOT DAYTONA BRUSHED NYLONLOOP FABRIC”商购自Sitip SpA(Genoa,Italy)。 |
AT2 | 套环附连材料,其以商品名“85 G/M<sup>2</sup> TRICOT DAYTONA BRUSHEDPOLYPROPYLENELOOP FABRIC”商购自Sitip SpA。 |
AT3 | 套环附连材料,其以商品名“110 G/M<sup>2</sup> TRICOT DAYTONA BRUSHEDPOLYPROPYLENE LOOP FABRIC”商购得自Sitip SpA。 |
样品制备
以下缩写用于描述装配磨料制品所用的组件层:L1-多孔的涂覆磨料构件;L2-紧邻多孔的涂覆磨料构件的第一过滤介质;L3-位于L2和L4之间的过滤介质;以及L4-附连界面构件。
将大约2.5克/平方厘米(g/cm2)的粘合剂(以商品名“HIGHSTRENGTH 90 SPRAY ADHESIVE”商购得自3M公司)涂覆到附连界面层L4的非套环侧。然后将具有相似尺寸的过滤介质L3的薄片层合到涂覆有粘合剂的附连界面材料上并允许干燥。然后将相同量的粘合剂喷涂到L2和L3之间的表面上,将过滤介质层合在一起并且允许其在超声波焊接步骤之前干燥。
砂磨测试
将待评价的5英寸(12.7厘米(cm))的样品磨盘附接到直径为5英寸(12.7厘米(cm))、厚度为3/8英寸(0.95cm)的泡沫支撑垫(其可以以商品名“DYNABRADE BACK-UP PAD,Model56320”得自DynabradeCorporation(Clarence,New York))上。对支撑垫和磨盘组件进行称重,然后将其装配到同样可购自Dynabrade Corporation的“21038”型双功能定轨磨砂机上。移除磨砂机上的中央吸尘真空管。
使磨盘的研磨面自动与预称重的18英寸×30英寸(45.7cm×76.2cm)涂布有凝胶的玻璃纤维强化塑料面板(可购自White Bear BoatWorks(White Bear Lake,Minnesota))相接触。使磨砂机在空气管道压力为每平方英寸91.5磅(630.9千帕(Kpa))和下压力为15磅力(66.7N)的条件下运行。采用与所用工件的表面呈0度的角度。每次测试都由长度为21英寸(53.3厘米)的24或者48次重叠的横向磨道构成,从而形成打磨均匀的18×26英寸(45.7×66.0厘米)测试面板区域。工具在板面上沿X轴和Y轴方向运动的速率均为5英寸/秒(12.7厘米/秒)。在完成最后一道打磨之后,再次对测试板和带支撑垫的测试样品进行称重。然后清洁测试板,并再次称重。从支撑垫上移除样品并且清洗支撑垫和工具,以准备另一个测试。
每项测试均进行以下测量,并以平均值进行记录:
“切削量”:从测试板上移除的重量,以克为单位。
“保留量”:在带支撑垫的样品中捕获的切屑重量,以克为单位。
“表面量”:残留在测试板表面上的切屑重量,以克为单位。
“损失量”:未计入并且不包含在“保留量”值或“表面量”值中的切屑重量,以克为单位。
“捕获百分比”:“保留量”与切削量”的比值。
比较例A
根据上述的前体粘结步骤制备具有过滤材料F1、F2和附连材料AT1(它们分别与层L2、L3和L4对应)的层合物。然后使用得自DukaneIntelligent Assembly Solutions(St.Charles,Illinois)的DUKANE3000 AUTO TRAC型20KHZ的超声波焊接机(“DUKANE 3000 AUTO TRAC20KHZ ULTRASONIC WELDER”)对层合物进行超声波焊接。焊接条件如下:
焊接能量 1,100焦耳
触发力 30磅力(lbf)(133.5牛顿(N))
焊接力 460lbf(2,046N)
焊头振幅 0.0014英寸(35.6毫米),峰间值
最长焊接时间 2.0秒
保持时间 1.0秒
砧 2.5×2.5mm基部×6.4mm高度的多个方钢柱
焊头 5×5英寸(12.7×12.7cm)铝块焊头
层合物取向 焊头邻近L2
焊接形状/尺寸 大约2.5mm×2.5mm的正方形
焊接图案 间隔为2.1cm的均匀分布的六角形阵列,大约37个焊接区 /磨盘
将大约2.5g/cm2的喷涂型粘合剂涂覆到F1的暴露面上,在其上层合具有相似尺寸的多孔磨料A2的薄片。将其在25℃下干燥2小时,然后从经过超声波焊接的层合物上冲切下5英寸(13cm)的磨盘,并且进行上述的24和48磨道的砂磨测试。
比较例B
根据比较例A描述的方法制备磨盘,不同的是使用磨料A3替代A2。
实例1
根据比较例A描述的方法制备磨盘,不同的是使用附连材料AT3代替AT1,并且焊接取向相反。
实例2
根据实例B描述的方法制备磨盘,不同的是焊接取向相反。
评价比较例A-B和实例1-2的结果记录于表1(如下)中。
表1
比较例B | 24 | A2 | F1 | F2 | AT3 | 6.26、6.97、6.46 | 5.72、5.92、6.00 |
平均值 | 6.56 | 5.82 |
实例2 | 24 | A2 | F1 | F2 | AT3 | 7.00、6.88、6.86 | 6.45、6.45、6.37 |
平均值 | 6.91 | 6.42 | |||||
比较例B | 48 | A2 | F1 | F2 | AT3 | 10.30、11.94、11.37 | 8.08、7.86、8.11 |
平均值 | 11.20 | 8.01 | |||||
实例2 | 48 | A2 | F1 | F2 | AT3 | 12.02、11.27、11.72 | 9.33、9.73、9.40 |
平均值 | 11.67 | 9.48 |
比较例C
根据比较例A描述的方法制备磨盘,不同的是使用A4作为磨料。
比较例D
根据比较例C描述的方法制备磨盘,不同的是使用AT3作为附连材料。
实例3
根据比较例C描述的方法制备磨盘,不同的是焊接取向相反。
实例4
根据实例D描述的方法制备磨盘,不同的是焊接取向相反。
表2(如下)记录的结果表示六个重复试验的砂磨测试数据,每次测试为48磨道。
表2
比较例E和F
根据比较例A和实例3中所描述的方法来制备分别对应比较例E和F的磨盘,不同的是使用A5作为磨料。表3中记录的结果表示每次测试为48磨道的砂磨数据。
比较例G和H
根据比较例A和实例3中所描述的方法来制备分别对应比较例G和H的磨盘,不同的是使用A3作为磨料。表3中记录的结果表示每次测试为48磨道的砂磨数据。
比较例I和J
根据比较例A和实例4中所描述的方法来制备分别对应比较例I和J的磨盘,不同的是使用A6作为磨料。
表3(如下)中记录的结果表示每次测试为48磨道的砂磨数据。
表3
比较例I | A6 | F1 | F2 | AT2 | 3.30 | 3.22 |
比较例J | A6 | F1 | F2 | AT2 | 3.04 | 2.99 |
在不脱离本发明的范围和精神的前提下,本领域的技术人员可以对本发明作出各种修改和更改,并且应当理解的是,不应该将本发明不当地限制于本文中给出的示例性实施例。
Claims (21)
1.一种磨料制品,该磨料制品包括:
多孔的涂覆磨料构件,其包含:磨粒,所述磨粒通过底胶层和复胶层固定到柔性的不可压缩的薄背衬的第一主表面上;和
粘合剂层,其粘附到所述背衬的与所述第一主表面相对的第二主表面上,其中孔延伸穿过所述磨料层、所述背衬、以及所述粘合剂层;
第一过滤介质,其具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述第一过滤介质的第一表面粘附到所述多孔的涂覆磨料构件的所述粘合剂层上,所述第一过滤介质限定由通道侧壁形成的分立通道,所述分立通道从所述第一过滤介质的第一表面延伸至所述第一过滤介质的第二表面;
第二过滤介质,其具有第一表面和与之相对的第二表面,其中所述第二过滤介质的第一表面与所述第一过滤介质的第二表面在界面处紧邻;和
附连界面构件,其固定到所述第二过滤介质的第二表面上,其中所述附连界面构件包含织物,并且具有紧邻所述第二过滤介质的后表面以及与所述后表面相对的向外设置的可接合表面;
其中至少一部分的所述孔与至少一部分的所述分立通道相配合,以允许颗粒从所述多孔的涂覆磨料构件流向所述第二过滤介质,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件通过位于所述界面处的至少一个焊接区连接在一起。
2.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件通过焊接区连接在一起,所述焊接区包括由相交的线或线段形成的连续网状结构。
3.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件通过至少20个焊接区连接在一起。
4.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述焊接区具有从1至10毫米范围内的最大宽度。
5.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述第一过滤介质具有从1至20毫米范围内的最大厚度。
6.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述通道侧壁包含聚合物薄膜。
7.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述分立通道具有至少0.1毫米的平均有效圆直径。
8.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述第二过滤介质包含非织造过滤材料。
9.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述第一过滤介质或所述第二过滤介质中的至少一者具有驻极体电荷。
10.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述附连界面构件具有两部分机械接合系统的套环部分。
11.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件均包含聚丙烯。
12.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述磨料制品包括磨盘。
13.根据权利要求1所述的磨料制品,其中所述磨粒具有50微米或更小的平均粒度。
14.一种研磨工件表面的方法,所述方法包括:将所述工件的表面与根据权利要求1所述的磨料制品摩擦接触,并使所述磨料制品与所述工件的表面相对移动,以研磨所述工件的表面。
15.根据权利要求14所述的研磨工件表面的方法,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件均包含聚丙烯。
16.一种制备磨料制品的方法,所述方法包括:
提供多孔的涂覆磨料构件,所述多孔的涂覆磨料构件包含:磨粒,所述磨粒通过底胶层和复胶层固定到柔性的不可压缩的薄背衬的第一主表面上;和
粘合剂层,其粘附到所述背衬的与所述第一主表面相对的第二主表面上,其中孔延伸穿过所述磨料层、所述背衬、和所述粘合剂层;
提供第一过滤介质,其具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面,所述第一过滤介质限定由通道侧壁形成的分立通道,所述分立通道从所述第一过滤介质的第一表面延伸到所述第一过滤介质的第二表面;
提供第二过滤介质,其具有第一表面和与之相对的第二表面;提供附连界面构件,所述附连界面构件包含织物,并具有后表面和与所述后表面相对的可接合表面;
使所述第二过滤介质的第一表面与所述第一过滤介质的第二表面接触;
使所述附连界面构件的后表面与所述第二过滤介质的第二表面接触;
形成至少一个焊接区以连接所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件,其中所述焊接区位于所述第一过滤介质的第二表面处;并且
将所述多孔的涂覆磨料构件的粘合剂层粘附到所述第一过滤介质的第一表面上,
其中至少一部分的所述孔与至少一部分的所述分立通道相配合,以允许颗粒从所述多孔的涂覆磨料构件流向所述第二过滤介质。
17.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件通过焊接区连接在一起,所述焊接区包括由相交线段形成的连续网状结构。
18.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件通过至少20个焊接区连接在一起。
19.根据权利要求16所述的方法,其还包括在连接所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件之前将所述第一过滤介质粘结到所述第二过滤介质上。
20.根据权利要求16所述的方法,其中所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件均包含聚丙烯。
21.根据权利要求16所述的方法,其中所述的至少一个焊接区由以下步骤形成,所述步骤包括:
使所述第一过滤介质的第一表面与超声波焊接头或砧中的一者接触,使所述附连界面构件的可接合表面与所述超声波焊接头或砧中的另一者接触,并且超声形成至少一个焊接区以连接所述第一过滤介质、所述第二过滤介质、以及所述附连界面构件。
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