CN103857495A - 噪声减少的研磨制品 - Google Patents

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P·卡尔达恩
M·雷费尔德
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Abstract

研磨制品，包括配置以当所述研磨制品处于使用中时降低噪声水平的降低层。

Description

噪声减少的研磨制品
技术领域
本发明涉及研磨制品，且更特别地，涉及噪声减少的(降噪)研磨制品。
背景技术
研磨制品，例如经涂覆的研磨剂和经粘结的研磨剂，在手持和工业应用两者中，在多种行业中用于对工件进行机械加工，例如通过切割、研磨、精修和抛光进行。使用研磨制品的机械加工工艺跨越从自动补漆行业到金属制造行业、到喷气发动机制造行业的宽的行业范围。在这些实例的每一个中，制造设备使用研磨剂除去大块材料或者影响产品的表面特性。
研磨制品可包括有机基材复合物，其可包括以下的一种或多种：陶瓷粒子；活性或非活性的无机填料；有机树脂例如改性或未改性的树脂、聚合物、或环氧树脂；和增强材料。
发明内容
公开了噪声减少的研磨制品。在一些实施例中，提供研磨制品，其包括两个彼此结合的堆(stack)，各个堆包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且各个堆的所述研磨层的至少一部分彼此化学粘结。在一些实施例中，所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径和约3mm至约10mm的厚度。
在还另外的实施例中，所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。所述降低层可包括PTFE、环氧树脂、热塑性塑料、聚合物片、具有惰性涂层的薄的聚合物片、无纺纤维毡、或纸。
在一些实施例中，提供研磨制品，其包括：两个研磨层；和在所述研磨层之间的降低层；其中所述降低层的一个面的表面积小于研磨层的一个面的表面积，并且所述研磨层的至少一部分彼此化学粘结。在一些实施例中，所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径和约3mm至约10mm的厚度。在还另外的实施例中，所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。所述降低层可包括PTFE、环氧树脂、热塑性塑料、聚合物片、具有惰性涂层的薄的聚合物片、无纺纤维毡、或纸。
在另外的实施例中，提供研磨制品，其包括：两个堆，各个堆包括：包括两个面的研磨层，其中各个面包括表面积；两个网层，其中一个网层结合至所述研磨层的各个面；两个降低层，其中一个降低层结合至各个网层和所述研磨层的各个面，并且其中各个降低层的表面积小于所述研磨层的一个面的表面积；其中所述堆结合在一起使得所述研磨层的至少一部分彼此粘结。
在还另外的实施例中，所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。所述降低层可包括PTFE；环氧树脂、热塑性塑料、聚合物片、具有惰性涂层的薄的聚合物片、无纺纤维毡、或纸。
在仍另外的实施例中，提供研磨制品，其包括：包括结合至网层和降低层的研磨层的第一堆，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且所述层以第一布置排列；和结合至所述第一堆的第二堆，所述第二堆包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且所述层以第二布置排列；其中所述第一布置不同于所述第二布置。
在另外的实施例中，提供研磨制品，其包括：包括结合至网层V和降低层P的研磨层a的第一堆，其中所述降低层P的一个面的表面积小于所述研磨层a的表面积，并且所述层以选自如下的第一布置排列：PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV；和结合至所述第一堆的第二堆，所述第二堆包括结合至网层V和降低层P的研磨层a，其中所述降低层P的一个面的表面积小于所述研磨层a的表面积，并且所述层以选自如下的第二布置排列：PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV；其中所述第一布置不同于所述第二布置。
术语“结合(的)”定义为连接(的)，尽管不一定是直接地，和不一定是机械地。
术语“一个”和“一种”定义为一个或多个，除非本公开内容明确地另外要求。
术语“基本上”及其变型(例如“大致”和“约”)定义为所说明的内容的大部分，但不必要是全部(且包括所说明的内容的全部)，如本领域技术人员所理解的。在任意公开的实施例中，术语“基本上”、“大致”和“约”可用“在”所说明的内容的“百分数内”代替，其中所述百分数包括百分之0.1、1、5、和10。
术语“包括”(和包括的任意形式，例如“包括”和“包括”)、“具有”(和具有的任意形式，例如“具有”和“具有”)、“包含”(和包含的任意形式，例如“包含”和“包含”)和“含有”(和含有的任意形式，例如“含有”和“含有”)是开放式的连接动词。结果是，“包括”、“具有”、“包含”和“含有”一个或多个步骤或元件的方法或装置拥有那一个或多个步骤或元件，但不限于拥有仅那一个或多个元件。同样，“包括”、“具有”、“包含”和“含有”一个或多个特征的方法的步骤或装置的元件拥有那一个或多个特征，但不限于拥有仅那一个或多个特征。例如，包含两个堆的研磨制品拥有至少两个堆，而且可拥有超过两个堆。
此外，以某种方式配置的装置或结构以至少那种方式配置，但还可以未列举的方式配置。度量单位可得自通过换算和四舍五入到最接近的毫米提供的英语单位。
一个实施例的一个或多个特征可应用于其它实施例，即使未描述或说明，除非被本公开内容或所述实施例的性质明确地禁止。
任意所公开的装置和方法的任意实施例可由任意所描述的元件和／或特征和／或步骤组成，或基本上由其组成-而不是包括／包含／含有／具有其。因此，在任意权利要求中，术语“由......组成”或“基本上由......组成”可替代以上所述的任意开放形式的连接动词，以将给定权利要求的范围从使用开放式连接动词时其会另外是的范围改变。
参照结合附图的具体实施例的以下详细描述，其它特征和有关的优点将变得明晰。
附图说明
以下附图通过实例且没有限制地进行说明。为了简洁和清楚起见，给定结构的每一个特征可不在那个结构出现在其中的每一个图中标记。相同的参考数字不一定表示相同的结构。相反，相同的参考数字可用于表示类似的特征或具有类似的功能性的特性，如可不相同的参考数字。附图中显示的本粒子的实施例是按规定比例绘制的。
图1说明研磨制品的实施例的侧截面图。
图2说明研磨制品的实施例的侧截面图。
图3说明研磨制品的实施例的侧截面图。
图4说明研磨制品的实施例的侧截面图。
图5说明具有ISO1型形状且包括两个堆的研磨制品的实施例的分解图。
图6说明包括六个堆的研磨制品的实施例的示意图。
图7说明包括六个堆的研磨制品的实施例的示意图。
图8说明包括六个堆的研磨制品的实施例的示意图。
具体实施方式
参照在附图中说明且在下面的描述中详述的非限制性的实施例更充分地解释多种特征和优点。然而，应理解，所述详细描述和具体的实例，尽管说明本发明的实施例，但仅作为说明且不作为限制给出。由本公开内容，在本发明构思下的精神和／或范围内的多种替代、变型、添加和／或重新布置将对本领域技术人员变得明晰。
在以下描述中，提供多个具体细节以提供对所公开的实施例的透彻理解。然而，相关领域的普通技术人员将认识到，本发明可在没有所述具体细节的一个或多个的情况下、或者以其它方法、组分(部件)、材料等实践。在其它情况中，未详细展示或描述公知的结构、材料或操作以避免使本发明的方面不明显。
图1-4说明砂轮10的实施例。图1显示具有直径12、厚度14和孔径16的砂轮10的实施例的侧视图。图1中显示的砂轮10的实施例可为根据如下的1型或41型砂轮：ISO525，经粘结的研磨产品-总体要求，国际标准化组织(Bonded Arasive Products-General requirements，IntemationalOrganization for Standardization)和／或EN12413欧洲标准-对经粘结的研磨产品的安全性要求，欧洲标准化委员会(European Standard-Safetyrequirements for bonded Arasive Products，European Committee forStandardization)，将其通过参考引入本文。
图2显示具有直径12、厚度14和孔径16的砂轮10的实施例的侧视图。图2中显示的砂轮10的实施例可为根据ISO525和／或EN12413的27型和／或42型砂轮。
图3显示具有直径12、厚度14和孔径16的砂轮10的实施例的侧视图。图3中显示的砂轮10的实施例可为根据ISO525和／或EN12413的28型砂轮。
图4显示具有直径12、厚度14和孔径16的砂轮10的实施例的侧视图。图2中显示的砂轮10的实施例可为根据ISO525和／或EN12413的29型砂轮。
在多种实施例中，直径12可为从约100mm到约400mm，且可小于约110mm、120mm、130mm、140mm、150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、250mm、260mm、270mm、280mm、290mm、300mm、310mm、320mm、330mm、340mm、350mm、360mm、370mm、380mm、390mm、或400mm。
在一些实施例中，厚度14可为从约3.0mm到约10mm，且可小于约3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4.0mm、4.1mm、4.2mm、4.3mm、4.4mm、4.5mm、4.6mm、4.7mm、4.8mm、4.9mm、5.0mm、5.1mm、5.2mm、5.3mm、5.4mm、5.5mm、5.6mm、5.7mm、5.8mm、5.9mm、6.0mm、6.1mm、6.2mm、6.3mm、6.4mm、6.5mm、6.6mm、6.7mm、638mm、6.9mm、7.0mm，7.1mm、7.2mm、7.3mm、7.4mm、7.5mm、7.6mm、7.7mm、7.8mm、7.9mm、8.0mm、8.1mm，8.2mm、8.3mm、8.4mm、8.5mm、8.6mm、8.7mm、8.8mm、8.9mm、9.0mm、9.1mm、9.2mm，9.3mm、9.4mm、9.5mm、9.6mm、9.7mm、9.8mm、9.9mm、或10.0mm。
图5显示砂轮10的实施例的分解图。本领域技术人员将理解，关于这些实施例所讨论的结构特征也可应用于具有其它形状的砂轮的实施例，包括图1-4中显示的那些。为了清楚已将形状简化，且未示出孔径16。
图5说明包括两个堆11的砂轮10的实施例。各个堆11包括结合至降低层P和网层V的研磨层a。研磨层a、降低层P和网层V具有不同的密度和弹性常数。当这些层彼此结合时，通过利用被音波散射或干涉的声波的基本性质产生声波带隙。因此，包括这些层的研磨制品可比不包括这些层的类似的研磨制品安静。在一些实施例中，各个研磨层a结合至两个降低层P和两个网层V。
在多种实施例中，可根据层的布置描述各个堆11。堆11的非限制性布置可包括PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV。在多种实施例中，堆11可彼此相同，而在另外的实施例中，堆11彼此不同。例如，在一个实施例中，砂轮10可包括以第一布置的第一堆和以第二布置的第二堆，其中所述第一布置不同于所述第二布置。
各个研磨层包括两个面20。降低层P和网层V结合至研磨层a的一个或两个面20，使得网层V在降低层P和研磨层a之间。可根据层的顺序例如PVaVPPVaVP进一步描述包括两个堆11的砂轮10的实施例。砂轮10的其它实施例可具有三个、四个、五个、六个、七个、八个、九个、十个、十一个、十二个、十三个、十四个、十五个、十六个、十七个、十八个、十九个、二十个或更多个这样的堆11。如图6中所示，一些优选实施例包括如下分层堆叠的六个堆11：PVaVPPVaVPPVaVPPVaVPPVaVPPVaVP。
在一些实施例中，如图7中所示，可省略最高的和最低的网层V和降低层P。例如，包括六个堆11的实施例可如下分层堆叠：aVPPVaVPPVaVPPVaVPPVaVPPVa。
在另外的实施例中，如图8中所示，一个堆11可结合至一个网层V和一个降低层P，而其它的可结合至两个网层V和两个降低层P。例如，包括六个堆11的实施例可如下分层堆叠：PVaVPPaVPPaVPPaVPPaVPPVaVP。
降低层P的一个面22的表面积小于研磨层a的一个面20的表面积。为了清楚和易于阅读，降低层P或研磨层a中任一个的一个面的表面积将称为“表面积”。如下面所使用的术语“表面积”仅指降低层P或研磨层a的一个面的表面积，并且不意欲指整个体积的表面积(例如，研磨层a的两个面和周围表面的表面积之和)。
在优选实施例中，降低层P的表面积作为研磨层a的表面积的百分数表示。降低层P的表面积相对于研磨层a的表面积的百分数也可作为“覆盖率”表示。例如，其表面积为研磨层a的表面积的30％的降低层P的实施例具有30％的覆盖率。其表面积等于研磨层a的表面积的降低层P的实施例具有100％或“完全的”覆盖率。在一些实施例中，降低层P具有从约25％到约80％的覆盖率，且可具有小于约26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％、36％、37％、38％、39％，40％、41％、42％、43％、44％、45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％，56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％，72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、或80％的覆盖率。
确定降低层P的覆盖率的一种优选方法包括重量与面积的简单相关，假定跨越降低层P的密度恒定。具有小于完全的覆盖率的降低层P与具有完全的覆盖率的降低层P的重量比应与这两者之间的面积比大致相同。例如，在可接受的误差范围内，重量为拥有完全的覆盖率的降低层的约30％那么大的具有部分覆盖率的降低层，同时具有拥有完全的覆盖率的降低层的表面积的约30％。
关于研磨层a的组成，可采用的合适的研磨粒子包括，例如，基于氧化铝的研磨粒子。如本文中所使用的，术语“氧化铝”、“A h03”和“铝氧化物”可交换地使用。许多基于氧化铝的研磨粒子可商购得到且特别的粒子可定制。在本发明中可采用的合适的基于氧化铝的研磨粒子的具体实例包括来自圣戈班陶瓷和塑料公司(Saint-Gobain Ceramics&Plastics，Inc)的称为“38A粒子”的白色刚铝石粒子、或来自的Treibacher Schleifmittel，AG的称为“86A粒子”的粉红色刚铝石、单晶氧化铝、经涂覆的或未经涂覆的棕色熔凝氧化铝、经热处理的氧化铝、碳化硅或其组合。还可使用其它研磨粒子诸如，例如，进行或未进行化学改性的加了晶种的或未加晶种的烧结溶胶凝胶氧化铝，例如稀土氧化物，MgO等，氧化铝-氧化锆，硼-氧化铝，碳化硅，金刚石，立方氮化硼，氮氧化铝等，以及不同类型的研磨粒子的组合。在一种实施中，所采用的粒子的至少一部分是通过将氧化锆和氧化铝在高温(例如，1950℃)下熔合而制造的耐磨的且抗碎的氧化铝-氧化锆粒子。这样的粒子的实例可以
Figure BDA0000489363720000071
和NZ的名称得自圣戈班公司。所述耐磨的且抗碎的氧化铝-氧化锆粒子可例如与如下组合：烧结的矾土(例如，76A)粒子、陶瓷涂覆的熔凝氧化铝(例如，U57A)粒子、与C和MgO特殊合金化并且具有有角的粒子形状的熔凝氧化铝粒子(例如，以KMGSK的名称得自Treibacher Schleifmittel，AG的，以及其它研磨材料)。研磨粒子还可由其它合适的无机材料例如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、或其任意组合制造。
研磨粒子的尺寸通常称为磨料粒度，并且显示磨料粒度和其相应的平均粒度(以微米或英寸表示)之间的关系的图表是本领域中已知的，其为与相应的美国标准筛(United States Standard Sieve)(USS)筛目大小相互关系。粒度选择取决于研磨工具意图进行的应用或工艺。可在本发明的多种实施例中采用的合适的磨料粒度为例如从约16(对应于约1660微米(μm)的平均尺寸)到约220(对应于约32μm的平均尺寸)。还可使用不同的尺寸。可利用多种粒子形状(球形的、细长的、不规则的等)或形状的组合。
研磨层a、降低层P和网层V可粘结在一起。在本发明的具体实施中，所述粘结为有机粘结，也称为“聚合物型”或“树脂”粘结，其典型地通过使粘结材料固化而获得。可采用来制造粘结的研磨制品的有机粘结材料的例子包括一种或多种酚醛树脂。这样的树脂可通过使酚与醛聚合获得，所述醛特别是甲醛、多聚甲醛或糠醛。除苯酚之外，还可采用甲酚、二甲苯酚和取代的苯酚。还可利用相当的不含甲醛的树脂。
在酚醛树脂之中，甲阶酚醛树脂通常通过在碱性催化剂的存在下含水甲醛与苯酚之间的一步反应获得。酚醛清漆树脂，也称作两阶段酚醛树脂(通常与固化剂共混)，通常在酸性条件下并且在交联剂例如六亚甲基四胺(通常称作“hexa”)的存在下制造。
所述粘结材料可含有超过一种酚醛树脂，例如，至少一种甲阶酚醛树脂和至少酚醛清漆树脂型的酚醛树脂。在许多情况中，至少一种基于酚的树脂是液体形式。酚醛树脂的合适的组合描述于例如Gardziella等人的美国专利No.4,918,116中，将其全部内容通过参考引入本文。
其它合适的有机粘结材料的例子包括环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯、聚酯、橡胶、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、芳族聚酰胺、改性酚醛树脂(例如：环氧树脂改性的和橡胶改性的树脂、或与增塑剂等共混的酚醛树脂)等、以及其混合物。在具体实施中，粘结剂包括酚醛树脂。
所述混合物还可包括填料、固化剂和在制造有机粘结的研磨制品时典型地使用的其它化合物。这些额外的成分的任意或全部可与所述粒子、所述粘结材料或者与粒子和粘结材料的混合物组合。
填料可为细碎的粉末、颗粒、球、纤维或一些另外的形状的材料的形式。合适的填料的例子包括沙子、碳化硅、空心氧化铝球、矾土、铬铁矿、菱镁矿、白云石、空心莫来石球、硼化物、二氧化钛、碳产品(例如，炭黑、焦炭或石墨)、木粉、粘土、滑石、六方氮化硼、二硫化钼、长石、霞石正长岩、各种形式的玻璃例如玻璃纤维和空心玻璃球等。超过一种填料的混合物也是可能的。可添加的其它材料包括加工助剂，例如：抗静电剂或金属氧化物例如石灰、氧化锌、氧化镁、其混合物等；和润滑剂，例如，硬脂酸和甘油单硬脂酸酯、石墨、碳、二硫化钼、蜡珠、碳酸钙、氟化钙及其混合物。注意，填料可为功能性的(例如，研磨助剂例如润滑剂、造孔剂、和／或二次研磨粒子)或更倾向于非功能性品质例如美学的(例如，着色剂)。在具体实施中，所述填料包括氟硼酸钾和／或锰化合物，例如，锰的氯化物盐，例如可以MKCS的名称得自华盛顿磨料公司(Washington Mills)的通过使二氯化锰(MnCl2)和氯化钾(KCl)熔融而制造的低共熔盐。
在许多情况中，基于整个组合物的重量，填料的量在约5至约30重量份的范围内。在研磨层a的情况下，基于所述研磨层a的重量，填料材料的水平可在约5至20重量份的范围内。
在具体实施例中，所述研磨粒子为熔凝氧化铝-氧化锆磨料、刚铝石磨料，且所述粘结剂包括酚醛树脂和填料。
可利用的固化或交联剂取决于所选择的粘结材料。对于固化苯酚型酚醛清漆树脂，例如，典型的固化剂为hexa。还可采用其它胺，例如，亚乙基二胺；亚乙基三胺；甲胺和固化剂的前体，氢氧化铵，其与甲醛反应以形成hexa。固化剂的合适的量可在例如约5至约20重量份固化剂每一百份全部苯酚型酚醛清漆树脂的范围内。
可采用的固化剂的有效的量通常为约5至约20(重量)份的固化剂每100份全部酚醛清漆树脂。树脂结合的研磨制品领域中的普通技术人员将能够基于例如如下的多种因素调节该水平：所使用的树脂的具体类型；所需要的固化程度，和所述制品的所期望的最终性质：强度、硬度和研磨性能。在砂轮的制备中，固化剂的优选水平为约8重量份至约15重量份。
所述研磨层a或其混合层可形成为包括所述轮(或特殊的混合层)的总体积的至少20体积％的粘结材料。可利用更大含量的粘结材料，例如至少约30体积％、至少约40体积％、至少约50体积％、或甚至至少约60体积％。关于研磨粒子，所述研磨层a(或其给定的混合层)含有至少约20体积％的研磨粒子，例如，至少约35体积％、至少约45体积％、至少约55体积％、至少约60体积％、或至少约65体积％的研磨粒子。
本文中描述的增强的经粘结的研磨制品可制造成具有所期望的孔隙(孔隙率)。所述孔隙可设定为提供所期望的轮性能，包括例如轮硬度、强度和初始刚度的参数，以及芯片清洁和切屑去除。孔隙可均匀地或非均匀地分布遍及轮的主体，并且可为通过粒子在粘结基体内的布置、研磨粒子的形状和／或被利用的粘结前体、加压条件等获得、或者可通过使用造孔剂产生的固有孔隙。两种类型的空隙都可存在。
所述孔可为封闭的和／或相互连接的(开放的)。在“封闭”型孔中，空的孔或泡孔通常不彼此连通。相反，“开放的”孔提供彼此连通的孔。可用于引起封闭的和互连的孔的技术的实例描述于美国专利No.5,203,886、5,221,294、5,429,648、5,738,696和5,738,697、6,685,755和6,755,729中，将其各自全部通过参考引入本文中。
完成的经粘结的研磨制品可含有(基于所述制品的总体积)在约0体积％至约40体积％范围内的孔隙率。在一些实施中，本文中描述的磨轮(或其混合层)的孔隙率在约0体积％至约30体积％例如不大于25体积％、通常不大于约20体积％例如不大于约15体积％、约10体积％、或不大于约5体积％的范围内。在特别的情况中，所述孔隙率在约1体积％至约25体积％，例如约5体积％至25体积％的范围内。
研磨层a可包括已知组成的研磨层(例如，通过粘合剂结合在一起的研磨粒子)。
网层V可包括包含布、纤维、聚合物或其它合适的材料的网或织物。
降低层P可为具有从25微米到1mm的厚度的片。降低层P可包括聚四氟乙烯(PTFE)、环氧树脂、热塑性塑料、薄的聚合物片、具有惰性涂层的聚合物片、无纺纤维毡、或纸。降低层P可维持研磨制品的烘烤温度(约140℃至约230℃)。
由于所述降低层P的表面积将总是小于研磨层a的表面积，并且由于网层V包括空隙，邻近的堆11的研磨层a的至少一部分彼此化学粘结(或化学附着)。邻近的研磨层a之间的化学粘结为研磨制品10提供了另外的强度措施。
实例
将讨论证明研磨制品的改善的机械性质和噪声-降低能力的实例。首先，将讨论证明改善的破裂力、强度和侧向负载耐受性(side load resistance)的具体实例。
为了确定研磨制品的实施例的破裂强度、力、和侧向负载耐受性，可利用Instron机器以例如4.5mm／分钟或更高的速率在临近中心开口的区域施加负载，直到发生所述研磨制品的宏观破裂。在破裂测试期间，在施加力时，圆柱形支撑体接触所述研磨制品的工作面。所述圆柱形支撑体在接近于所述研磨制品的外周缘的工作面上的位置处的全圆周上完全接触所述研磨制品，所述研磨制品的外周缘限定所述工作面和顶面之间的表面。在施加负载时，所施加的力可通过计算机采集。当所述制品最后破裂时，记录在使所述研磨制品破裂的瞬间的破裂力。制造了五组125(OD)×7(厚度)×22.3(ID)mm的中心凹陷的轮。所有制品都是使用如下的相同配方制造的：47体积％的陶瓷涂覆的棕色熔凝氧化铝和53体积％的粘结剂，所述粘结剂包括液体树脂(13.8体积％)、粉末树脂(24.9体积％)和无机填料。网层V(增强件)是使用来自美国马萨诸塞州什鲁斯伯里的IPAC织物公司(IPAC Fabrics Inc.in Shrewsbury,MA，USA)的具有81g／m2的密度的E玻璃制造的。层P是由具有0.2mm厚度的蜂窝纸制造的。凹陷的中心的提及是在没有任何降低层P的情况下作为如下构造进行的：VaVaVaVaVaV。其它四组中心凹陷的轮是使用如下的五个堆制造的：VaVPPVaVPPVaVPPVaVPPVaV。
Figure BDA0000489363720000111
实验结果表明，研磨制品的破裂强度或侧向负载耐受性可通过使降低层P的覆盖率降低而改善。
其次，将讨论研磨制品的实施例的噪声-降低能力的具体实例。
使用包括五个研磨层a且不包括降低层的常规的研磨制品作为基线测量结果。具有与常规的相同的尺寸的所公开的研磨制品10的三种实施例以五个堆11构造。各个堆11包括布置为PVaVP的研磨层a、两个网层V和两个降低层P。所述三个实施例各自中的降低层P分别具有30％的覆盖率、50％的覆盖率和75％的覆盖率。
以Class1噪声计(Brüel&Kjoer2250型)使用BZ-7222软件根据标准化测试IEC61672-1(国际电工委员会(Intemational ElectrotechnicalConvention))测量噪声水平(dB)。将噪声计在处于25℃的房间中置于金属三脚架上，其中所述三脚架高于地平面一米并距离操作位置一米。用于测试的工件材料包括304不锈钢。将研磨制品安装至1300W博士(BosCh)GWS-10角磨机，其在11000rpm下运行。记录的噪声水平为对于30秒研磨时间在5Hz-20kHz频带范围内的加权噪声水平dB(A)的平均值。
在具体情况中，所述研磨制品当与常规的研磨制品相比时展示至少约1dB的噪声降低(即，在研磨期间噪声的相对变化)。所述噪声降低(NR)可通过等式NR=[dBc-dBn]表示，其中dBc为常规的研磨制品的分贝，dBn为当以本文中描述的条件测量时根据实施例的研磨制品的所测量的以分贝表示的噪声。测试结果示于下表中：
Figure BDA0000489363720000121
随着降低层P的覆盖率(即，表面积)增加，研磨制品的噪声水平降低。从1到24连续地列举的以下的款(paragraph)提供本发明的多个方面。在一个实施例中，在第一款(1)中，本发明提供研磨制品，其包括：三个彼此结合的堆，各个堆包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且各个堆的所述研磨层的至少一部分彼此化学粘结。
(2)第1款的研磨制品，其中所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径。
(3)第1款的研磨制品，其中所述研磨制品包括约3mm至约10mm的厚度。
(4)第1款的研磨制品，其中所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。
(5)第1款的研磨制品，其中所述降低层包括纸。
(6)第1款的研磨制品，其中所述降低层包括PTFE。
(7)第1款的研磨制品，其中所述降低层包括无纺纤维毡。
(8)第1款的研磨制品，其中所述降低层包括热固性塑料。
(9)第1款的研磨制品，其中所述降低层包括具有惰性涂层的聚合物片。
(10)一种研磨制品，其包括：
两个研磨层；和
在所述研磨层之间的降低层；
其中所述降低层的一个面的表面积小于研磨层的一个面的表面积，并且所述研磨层的至少一部分彼此化学粘结。
(11)第10款的研磨制品，其中所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径。
(12)第10款的研磨制品，其中所述研磨制品包括约3mm至约10mm的厚度。
(13)第10款的研磨制品，其中所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。
(14)第10款的研磨制品，其中所述降低层包括纸。
(15)第10款的研磨制品，其中所述降低层包括PTFE。
(16)第10款的研磨制品，其中所述降低层包括无纺纤维毡。
(17)第10款的研磨制品，其中所述降低层包括热固性塑料。
(18)第10款的研磨制品，其中所述降低层包括具有惰性涂层的聚合物片。
(19)一种研磨制品，包括：
两个堆，各个堆包括：
包括两个面的研磨层，其中各个面包括表面积；
两个网层，其中一个网层结合至所述研磨层的各个面；
两个降低层，其中一个降低层结合至各个网层和所述研磨层的各个面，并且其中各个降低层的表面积小于所述研磨层的一个面的表面积；
其中所述堆结合在一起使得所述研磨层的至少一部分彼此粘结。
(20)第19款的研磨制品，其中所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径。
(21)第19款的研磨制品，其中所述研磨制品包括约1.6mm至约10mm的厚度。
(22)第19款的研磨制品，其中所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。
(23)第19款的研磨制品，其中所述降低层包括纸。
(24)第19款的研磨制品，其中所述降低层包括PTFE。
(25)第19款的研磨制品，其中所述降低层包括无纺纤维毡。
(26)第19款的研磨制品，其中所述降低层包括热固性塑料。
(27)第19款的研磨制品，其中所述降低层包括具有惰性涂层的聚合物片。
(28)一种研磨制品，其包括：
第一堆，其包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且所述层以第一布置排列；和
结合至所述第一堆的第二堆，所述第二堆包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且所述层以第二布置排列；
其中所述第一布置不同于所述第二布置。
(29)一种研磨制品，其包括：
第一堆，其包括结合至网层V和降低层P的研磨层a，其中所述降低层P的一个面的表面积小于所述研磨层a的表面积，并且所述层以选自如下的第一布置排列：PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV；
和结合至所述第一堆的第二堆，所述第二堆包括结合至网层V和降低层P的研磨层a，其中所述降低层P的一个面的表面积小于所述研磨层a的表面积，并且所述层以选自如下的第二布置排列：PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV；
其中所述第一布置不同于所述第二布置。
应理解，本装置和方法不意图限于所公开的具体形式。相反，它们将涵盖落入权利要求的范围内的所有变型、等同物和替代物。
权利要求将不解释为包括手段加功能或步骤加功能限定，除非这样的限定分别使用措词“用于......的手段”或“用于......的步骤”在给定的权利要求中明确地陈述。

Claims (29)

1.一种研磨制品，包括：
两个彼此结合的堆，各个堆包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且各个堆的所述研磨层的至少一部分彼此化学粘结。
2.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径。
3.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述研磨制品包括约3mm至约10mm的厚度。
4.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。
5.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述降低层包括纸。
6.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述降低层包括PTFE。
7.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述降低层包括无纺纤维毡。
8.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述降低层包括具有惰性涂层的聚合物片。
9.根据权利要求1所述的研磨制品，其中所述降低层包括热固性塑料。
10.一种研磨制品，其包括：
两个研磨层；和在所述研磨层之间的降低层；
其中所述降低层的一个面的表面积小于研磨层的一个面的表面积，并且所述研磨层的至少一部分彼此化学粘结。
11.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径。
12.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述研磨制品包括约3mm至约10mm的厚度。
13.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。
14.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述降低层包括纸。
15.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述降低层包括PTFE。
16.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述降低层包括无纺纤维毡。
17.根据权利要求10所述的研磨制品，其中所述降低层包括具有惰性涂层的聚合物片。
18.根据权利要求9所述的研磨制品，其中所述降低层包括热固性塑料。
19.一种研磨制品，其包括：
两个堆，各个堆包括：
包括两个面的研磨层，其中各个面包括表面积；
两个网层，其中一个网层结合至所述研磨层的各个面；
两个降低层，其中一个降低层结合至各个网层和所述研磨层的各个面，且其中各个降低层的表面积小于所述研磨层的一个面的表面积；
其中所述堆结合在一起使得所述研磨层的至少一部分彼此粘结。
20.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述研磨制品包括约100mm至约400mm的直径。
21.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述研磨制品包括约3mm至约10mm的厚度。
22.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述降低层的一个面的表面积为所述研磨层的一个面的表面积的约25％至约80％。
23.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述降低层包括纸。
24.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述降低层包括PTFE。
25.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述降低层包括无纺纤维毡。
26.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述降低层包括具有惰性涂层的聚合物片。
27.根据权利要求19所述的研磨制品，其中所述降低层包括热固性塑料。
28.一种研磨制品，其包括：
第一堆，其包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且所述层以第一布置排列；和
结合至所述第一堆的第二堆，所述第二堆包括结合至网层和降低层的研磨层，其中所述降低层的一个面的表面积小于所述研磨层的表面积，并且所述层以第二布置排列；
其中所述第一布置不同于所述第二布置。
29.一种研磨制品，其包括：
第一堆，其包括结合至网层V和降低层P的研磨层a，其中所述降低层P的一个面的表面积小于所述研磨层a的表面积，并且所述层以选自如下的第一布置排列：PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV；和
结合至所述第一堆的第二堆，所述第二堆包括结合至网层V和降低层P的研磨层a，其中所述降低层P的一个面的表面积小于所述研磨层a的表面积，并且所述层以选自如下的第二布置排列：PVaVP、VaVP、VPaPV、VaVPP、VaPPV、aVPP、aPPV、aVP或aPV；其中所述第一布置不同于所述第二布置。
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