CN102036783A - 研磨件 - Google Patents

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莎娜·迪林
万斯·克里布
杜米特鲁·R·吉塔里厄
卡伦·塞姆
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
    • B24D3/12—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic water-setting, e.g. concrete
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
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Abstract

公开了一种适合清洁、砂磨、刮擦或者去除外层或粘附物质的其他这种过程的研磨件。所述研磨件包括至少局部嵌入冻结液体中的多个研磨颗粒。

Description

研磨件
技术领域
本发明一般涉及研磨工具和物件，包括过程、材料以及与研磨工具和物件相关的成分，例如由随机分布的大量天然或人造(合成)矿物晶体的锐边所构成的研磨工具或物件。
背景技术
片状研磨件，诸如传统纱纸，通常用在各种砂磨和清洁操作中，包括手工砂磨木材表面和清洁金属表面。传统砂纸通常通过将研磨矿物附连到相对较薄、一般不可延展、非弹性、非孔隙性的背材(例如，纸张、膜料等)而制成。在手工砂磨中，使用者直接用手抓住研磨件，或者将其连接到砂磨工具，诸如砂磨块，并且在工作表面上移动研磨件。用手进行砂磨当然可能是艰巨的工作。而且，利用砂磨清洁金属对于某些类型的金属凑效，但是并非对于全部金属都凑效。例如，钛不应该通过砂磨来清洁，因为碎屑将沉积到金属中，使得粘性结合遇到困难或者根本不可能实现。
弹性的片状研磨件也可以从受到专利保护的现有技术中获悉。美国专利6,613,113(Minick等人的专利)，例如，公开了一种挠性研磨物件，所述研磨物件包括：挠性片状加强层，所述加强层包括多个分开的弹性主体，所述弹性体彼此相连成平面阵列，形成的图案在相邻的相连主体之间提供开放空间，每个主体具有第一表面和相对的第二表面；以及研磨颗粒，从而导致至少所述第一表面成为研磨表面。
发明内容
希望能提供一种耐用的挠性的弹性研磨件，产生更为均匀的划痕图案，使用方便且舒适，具有改善的切削效果，并且较之具有相当磨料粒度的砂纸片材产生更细微的划痕。
附图说明
图1示出了根据本公开内容的研磨件的透视图；
图2示出了图1所示研磨件用于清洁表面的透视图。
具体实施方式
现在参照附图，图1示出了研磨件10。研磨件10用于广泛的应用领域，诸如清洁、砂磨、刮削，或者清除外层或粘附物质的其他这种处理。例如，研磨件10用于清洁金属表面，以制备粘性结合部。研磨件10还用于除去涂料而不损坏下层原始材料，原始材料可以是容易损坏的材料，诸如铜网或铝。
研磨件10包括至少局部嵌入冻结液体14中的多个研磨颗粒12。在一些实施方式中，研磨颗粒12可以包括氧化铝，而冻结液体14可以包括去离子水。但是，也可以使用其他材料。例如，液体14可以包括添加剂或者溶剂诸如醇类，例如乙醇。所述添加剂可以包括根据所要清洁的表面选择的选定的添加剂。例如，可以使用添加剂诸如过氧化氢或铬酸盐，以活化所述表面。液体14可以是水或者水-醇类溶液，用作乳状溶液，将颗粒12粘结起来。液体14可以具有预选的属性，例如pH值，这些预选的属性针对需要用研磨件10进行处理的材料进行定制。例如，液体14可以经过选择，以防止正在处理的表面发生氧化。
在液体14处于液态(即，液体14的温度高于液体14的冻结温度)时，将研磨颗粒12与液体14混合，可以制造研磨件10。研磨颗粒12与液体14的混合物置于符合研磨件10期望形状的模型或容器中。然后降低混合物的温度，至少达到液体14冻结为止。
图1所示研磨件10制作成方块形式，具有多个基本上平坦的表面。但是，研磨件10的替代实施方式可以呈现任何期望的形状。例如，研磨件10的替代实施方式可以形成立方体、柱状、四面体、圆锥、棱柱或球形。可能会希望具有替代的形状，从而例如允许研磨件10更好地遵循待清洁的表面。允许研磨件10在具有期望形状的容器中冻结，可以实现任何期望的形式。
接下来参照图2，图2示出了利用研磨件10进行清洁的方法的示例。研磨件10可以像传统砂磨块那样，以类似的方式使用——简单地将研磨件10穿过待清洁表面16摩擦，例如沿着箭头A所示方向摩擦。在该示例中，表面16包括污染区域18，所述污染区域可能被各种污垢、碎屑、残留物、锈蚀物、涂料或者其他不希望的材料所涂布。随着研磨件10的摩擦表面20穿过表面16的污染区域18摩擦，暴露在摩擦表面20上的研磨颗粒12用来刮除污染物18’。而且，随着摩擦表面20穿过表面16来回摩擦，研磨件10的摩擦表面20处的冻结液体14将开始融化。随着冻结液体14融化，产生的融化液体14’协助冲走至少一些松散的污染物18’，诸如锈蚀物颗粒和/或其他污染碎屑。
和传统砂纸一样，研磨颗粒12随着其刮擦表面16而逐渐丧失研磨性。为此，在使用传统砂纸时，纱纸必须定期更换。相反，由于研磨件10的冻结液体14随着研磨件10刮擦表面16而在摩擦表面20处融化，所以新的研磨颗粒12持续暴露在研磨件10的摩擦表面20处。
还应该理解，嵌入研磨件10的融化区域中的研磨颗粒12也被液体14’从研磨件10带走。最终结果是清水清除(break-free)的表面。在一些实施方式中，所述方法可以包括在砂磨的同时冲洗表面16，例如利用来自除研磨件10之外的一些来源的液体进行冲洗。可以在砂磨操作之中和/或之后进行所述冲洗。在彻底冲洗(例如利用去离子水)和干燥之后，处理后的表面准备用于结合。还应该理解，液体14’从表面16以及污染物18’带走刮擦掉的颗粒。因此，与传统砂磨操作不同，研磨件10允许进行砂磨而不会向空气中散布粉尘。这是一种显著的优势，特别是在表面16和/或污染物18可能包括有害材料的情况下。
以上公开的特定实施方式仅为例述性质，因为本发明可以通过从文中教导受益的本领域技术人员所理解的不同但等同的方式进行改动并实施。因此，显然上述公开的特定实施方式可以改变或改动，并且全部这些变形方案应当认为落入本发明的范围和精神之内。因此，文中寻求的保护范围在说明书中论述。显然，已经描述并例示清楚具有显著优势的发明。虽然本发明以数量有限的形式示出，但是本发明并不限于这些形式，而是容易在不脱离本发明精神的前提下进行各种改变和改动。

Claims (20)

1.一种物件，主要包括：
冻结液体的连续主体，所述主体具有相对的侧部；和
设置在所述冻结液体的主体中的多个研磨颗粒，所述多个研磨颗粒散布在所述冻结液体的主体中，位于所述冻结液体的主体的所述相对的侧部之间。
2.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述研磨颗粒包括研磨材料颗粒。
3.如权利要求2所述的物件，其特征在于，所述研磨颗粒包括主要由氧化铝构成的颗粒。
4.如权利要求3所述的物件，其特征在于，所述冻结液体包括水、醇类、铬酸盐和过氧化氢至少其中一种。
5.如权利要求4所述的物件，其特征在于，所述主体包括至少一个基本上平坦的表面。
6.如权利要求5所述的物件，其特征在于，所述主体的尺寸确定为能由人手抓持。
7.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述冻结液体包括冻结的去离子水。
8.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述冻结液体包括醇类。
9.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述冻结液体包括乙醇。
10.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述冻结液体包括含有水和醇类的溶液。
11.如权利要求1所述的物件，其特征在于，所述主体包括至少一个基本上平坦的表面。
12.一种清洁表面的方法，包括：
向所述表面应用一种物件，所述物件主要包括：
冻结液体的连续主体，所述主体具有相对的侧部；和
设置在所述冻结液体的主体中的多个研磨颗粒，所述多个研磨颗粒散布在所述冻结液体的主体中，位于所述冻结液体的主体的所述相对的侧部之间；和
抵靠所述表面摩擦所述物件，以使至少一些所述冻结液体融化，由此将所述多个研磨颗粒之中的至少一些暴露于所述表面。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述研磨颗粒包括主要由氧化铝构成的颗粒。
14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述冻结液体包括水和醇类至少其中一种。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述冻结液体包括含有水和醇类的溶液。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述主体包括至少一个基本上平坦的表面。
17.一种物件，包括：
冻结液体的连续主体，所述主体具有外表面和相对的侧部；和
设置在所述冻结液体的主体中的多个研磨颗粒，所述多个研磨颗粒包括散布在所述冻结液体的主体内并位于所述冻结液体的主体的所述相对的侧部之间的研磨颗粒，所述多个研磨颗粒还包括由所述冻结液体的主体支撑并至少局部暴露于所述冻结液体的主体的所述外表面的研磨颗粒。
18.如权利要求17所述的物件，其特征在于，所述研磨颗粒包括主要由氧化铝构成的颗粒。
19.如权利要求18所述的物件，其特征在于，所述冻结液体包括水和醇类至少其中一种。
20.如权利要求19所述的物件，其特征在于，所述外表面的至少一部分包括基本上平坦的表面。
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