CN107350980B - 研磨制品和形成其的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种研磨制品和形成其的方法。该研磨制品可包括主体，其包括粘结材料和粘结材料内所含的磨料粒子。所述粘结材料可包括树脂，确切地说酚醛树脂的有机材料。亚甲基桥键可存在于芳族酚环的对位或邻位。所述粘结材料可包括在包括至少1.5:1和不大于9:1的范围内，确切地说，在包括至少3和不大于6.9的范围内的就所述亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率。

Description

研磨制品和形成其的方法
技术领域
本发明涉及研磨制品和形成所述研磨制品的方法。
背景技术
研磨制品，如磨轮可用于从工件去除材料。研磨工具的磨损率影响研磨工具的性能一致性和使用寿命。在湿式研磨方法中，流体用于冷却和润滑磨轮和工件以去除残渣且改进研磨效率。磨轮的湿保留能力也影响轮性能一致性。业界持续需要改进的研磨制品。
发明内容
本发明提供了一种研磨制品，其包含：
主体，其包括：
包含存在于芳族酚环的对位或邻位的亚甲基桥键的粘结材料；和
所述粘结材料内所含的磨料粒子，
其中所述粘结材料包含在包括至少1.5:1和不大于9:1范围内的就所述亚甲基桥
键来说的平均邻:对取代基比率。
本发明还提供了一种形成研磨制品的方法，其包含：
形成包括粘结材料和磨料粒子的混合物，其中所述粘结材料包含双酚F和在包括至少1.4:1和不大于8.2:1的范围内的平均邻:对取代基比率。
附图说明
通过参考附图，可更好地理解本发明，并且使所属领域的技术人员清楚其众多特征和优势。
图1包括形成研磨制品的流程图。
图2A包括常规研磨制品样品的显微FT-IR读数的图示。
图2B包括根据一个实施例的研磨制品样品的显微FT-IR读数的图示。
图3包括不同砂轮的功率相对于材料去除速率的图。
图4包括具有或不具有湿式处理的常规研磨制品和代表性研磨制品的MOR和湿保留的图示。
图5包括常规研磨制品和代表性研磨制品的材料去除速率相对于磨损率的图。
熟练的技术人员应了解，图中的元件仅为简单和清晰起见而进行说明，但不一定按比例绘制。举例来说，图中一些元件的尺寸可能相对于其它元件而夸大以帮助改进对本发明的实施例的理解。
具体实施方式
结合附图提供以下说明来帮助理解本文所公开的教学内容。以下论述将集中于教示内容的特定实施方案和实施例。提供此焦点以帮助描述教示内容，并且其不应被解释为对所述教示内容的范围或适用性的限制。但是，其它教示内容当然可用于本申请中。
如本文所使用，术语“包含(comprises/comprising)”、“包括(includes/including)”、“具有(has/having)”或其任何其它变化意图涵盖非排它性的包括。举例来说，包含特征列表的方法、物品或设备不一定仅限于那些特征，但可包括没有明确列出的其它特征或所述方法、物品或设备所固有的其它特征。此外，除非明确相反地陈述，否则“或”是指包括性的或而不是排它性的或。举例来说，条件A或B是通过以下中的任何一者来得到满足：A是真的(或存在的)并且B是假的(或不存在的)、A是假的(或不存在的)并且B是真的(或存在的)以及A和B都是真的(或存在的)。
另外，使用“一(a/an)”是用于描述本文所述的要素和组分。这样做只是为方便起见并且给出本发明范围的一般性含义。除非显而易见指的是其它情况，否则这一描述应该理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数，或反之亦然。举例来说，当本文中描述单个项目时，可以使用一个以上项目来代替单个项目。类似地，在此处描述一个以上项目时，可以用单个项目取代一个以上项目。
除非另外限定，否则本文所用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解相同的含义。材料、方法和实例仅是说明性的并且不欲为限制性的。就未描述关于特定材料和处理行为的某些细节来说，此类细节可包括常规方法，其可发现于制造领域内的参考书籍和其它来源中。
本文所公开的实施例涉及包括特定粘结材料的研磨制品。粘结材料可包括亚甲基桥键，且亚甲基桥键的邻取代基的含量可高于对取代基。举例来说，粘结材料的平均邻:对取代基比率可高于1，如至少1.5:1。在特定实施例中，比率可为至少3:1到不超过6.9:1。包括具有较高邻:对取代基比率的粘结材料的研磨制品可具有改进的性能和增加的使用寿命。在本文所公开的实施例中，代表性磨轮展现相比于包括常规粘结材料而形成的磨轮改进的湿保留和扩展的性能一致性。
其它实施例涉及一种使用邻:对取代基比率高于1，如至少1.5:1的粘结材料形成研磨制品的方法。所述方法可允许形成具有改进的性能的研磨制品。相比于常规研磨制品，根据本文中的实施例形成的研磨制品展现例如较低磨损率，同时保持相同材料去除速率。
图1包括根据一个实施例形成研磨制品的方法的流程图。在步骤101处，可制得包括粘结材料(或粘结材料的前驱物)和磨料粒子的混合物。混合物还可包括一或多种任选的添加剂，包括例如次级磨料粒子、填充剂、增强材料等。
根据至少一个实施例，粘结材料可以混合物总重量的1重量％到25重量％的含量存在于混合物中。根据另一实施例，粘结材料可包括至少一种有机材料，如天然有机材料或合成有机材料。根据另一实施例，粘结材料可包括热固性物或热塑性塑料。举例来说，粘结材料可包括树脂，如酚醛树脂、环氧树脂、聚酯树脂、聚氨基甲酸酯、聚酯、橡胶、聚酰亚胺、聚苯并咪唑、芳族聚酰胺、改性酚醛树脂(如：环氧改性和橡胶改性树脂，或与塑化剂掺合的酚醛树脂等)等，以及其任何组合。根据另一实施例，粘结材料可包括酚醛树脂。根据特定但非限制性实施例，粘结材料可主要由酚醛树脂组成。示例性酚醛树脂可包括热固性酚醛树脂和热塑性酚醛树脂。
根据另一实施例，粘结材料可包括热塑性酚醛树脂。热塑性酚醛树脂可以可促进形成具有改进的性能的研磨制品的某一含量存在于粘结材料中。在一个非限制性实施例中，热塑性酚醛树脂可具有相对于粘结材料的总重量至少60重量％的含量，如粘结材料的总重量的至少70重量％，或至少75重量％，或至少80重量％，或甚至至少85重量％。在另一非限制性实施例中，热塑性酚醛树脂可不大于粘结材料的总重量的95重量％，如不大于90重量％或不大于88重量％。应理解，热塑性酚醛树脂的含量可包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者。
在另一实施例中，粘结材料可包括含量为可促进形成具有改进的性能的研磨制品的热固性酚醛树脂树脂。举例来说，热固性酚醛树脂树脂可以不大于粘结材料的总重量的40重量％，或不大于30重量％，或不大于20重量％或甚至不大于15重量％的含量存在于粘结材料中。在另一非限制性实施例中，可存在至少5重量％或至少10重量％或至少12重量％的液体形式。应理解，热固性酚醛树脂树脂的含量可包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者。在特定但非限制性实施例中，粘结材料可包括热塑性酚醛树脂和热固性酚醛树脂树脂。
在一个实施例中，热塑性酚醛树脂可包括二聚体，例如双酚F。在另一实施例中，双酚F可包括酚系芳环的邻位、对位或这两者处的亚甲基桥键。在另一实施例中，热塑性酚醛树脂可包括具有邻-邻'亚甲基桥键的双酚F、具有对-对'亚甲基桥键的双酚F、具有邻-对'亚甲基桥键的双酚F或其任何组合。在另一非限制性实施例中，热塑性酚醛树脂可包括单体、二聚体、寡聚物、聚合物或其组合。在另一实施例中，寡聚物、聚合物或这两者可衍生自双酚F。
在本发明中，热塑性酚醛树脂中的双酚F异构体的含量通过与火焰离子化检测器联合的气相色谱(在下文中称为GC-FID)定量。使用具有FID的Agilent 7890GC(AgilentTechnologies)。在测试热塑性酚醛树脂样品之前，进行使用每一异构体的双酚F参考标准物的校准和使用二羟二苯甲烷参考标准溶液的外标定量和校准以获得每一双酚F异构体的校准曲线，其补偿潜在的内部和外部误差源且用于计算样品中的每一双酚F异构体的含量。
使用具有99％以上纯度的可商购邻-邻'、对-对'和邻-对异构体形成双酚F异构体参考标准物。参考标准物由混合0.005g、0.01g、0.02g和0.04g双酚F异构体与50ml甲醇形成。形成具有0.005g/50ml、0.01g/50ml、0.02g/50ml和0.04g/50ml的浓度的二羟二苯甲烷溶液。0.5000g酚醛样品与25ml甲醇混合，其在室温(20℃到25℃)下保持30min。混合物的上清液接着转移到20ml清洁玻璃小瓶中，且过滤通过0.45微米PTFE筛。收集浸润液，且将1.5ml所述浸润液转移到2ml小瓶中用于测试。
使用相同条件以GC-FID测试每一参考标准物和所制备的样品的复本。对于每一测试，将1μl标准物或样品注射到GC-FID检测器中且穿过DB-5ms毛细管柱。分流比设定于20:1。毛细管柱包括0.50μm膜且具有5％苯基和95％甲基硅氧烷。管柱的长度和直径分别为30m和0.53mm。温度首先设定于45℃下2分钟，且以10℃/min的加热速率增加到280℃且设定于280℃下3分钟。注射器温度设定于265℃且检测器温度为350℃。氮气用作载气，恒定流速模式下的流动速率为5ml/min。测试的运行时间为28.5分钟。
OpenLAB软件(由Agilent Technology开发)用于分析测试数据。每一异构体的参考标准物的数据以ESTD％模式分析以使得对应双酚F异构体的鉴别峰面积经整合且产生校准标准曲线。异构体的校准曲线用于分析酚醛样品的GC-FID数据以获得存在于样品中的异构体的定量。复本的平均值用作异构体的平均含量。在一些情况下，热塑性酚醛树脂样品可由不同操作员遵循本文所公开的相同方法测试且异构体的所有测试结果的平均值用作测试的热塑性酚醛树脂中的异构体的平均含量。
根据一个实施例，热塑性酚醛树脂可包括呈关于热塑性酚醛树脂的总重量的第一平均含量的邻-邻'双酚F。第一平均含量可为至少2重量％以促进形成具有改进的性能的研磨制品。举例来说，第一平均含量可为相对于热塑性酚醛树脂的总重量的至少2.1重量％，或至少2.4重量％，或至少2.8重量％，或至少3.4重量％，或至少4.4重量％，或至少5.4重量％，或甚至至少6重量％。在另一实施例中，相对于热塑性酚醛树脂的总重量，第一平均含量可不大于10.5重量％，如不大于9.7重量％，或不大于9.1重量％，或不大于8.7重量％，或不大于8.1重量％，或不大于7.7重量％，或不大于6.9重量％，或甚至不大于6.7重量％。在另一实施例中，邻-邻'双酚F的第一平均含量可在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，第一平均含量可在包括热塑性酚醛树脂的总重量的2重量％和不大于9.7重量％的范围内，或在包括热塑性酚醛树脂的总重量的至少5.4重量％和不大于7.7重量％的范围内。
根据一个实施例，热塑性酚醛树脂可包括呈关于热塑性酚醛树脂的总重量的第二平均含量的对-对'双酚F。第二平均含量可不大于4重量％以促进形成具有改进的性能的研磨制品。举例来说，相对于热塑性酚醛树脂的总重量，第二平均含量可不大于3.3重量％，或不大于3.1重量％，或不大于2.8重量％，或不大于2.3重量％，或不大于1.8重量％，或不大于1.3重量％，或不大于0.9重量％，或甚至不大于0.5重量％。在另一实施例中，第二平均含量可为热塑性酚醛树脂的总重量的至少0.01重量％，如至少0.05重量％，或至少0.1重量％，或至少0.15重量％，或甚至至少0.2重量％，或至少0.55重量％，或至少1.05重量％，或至少1.55重量％。在另一实施例中，对-对'双酚F的第二平均含量可在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，第二平均含量可在包括热塑性酚醛树脂的总重量的至少0.01重量％和不大于4重量％的范围内，或在包括至少0.05重量％和不大于2.8重量％的范围内。
根据一个实施例，粘结材料可包括呈关于热塑性酚醛树脂的总重量的第三平均含量的邻-对双酚F。第三平均含量可不大于3.1重量％以促进形成具有改进的性能的研磨制品。举例来说，第三含量可不大于2.9重量％，或不大于2.7重量％，或甚至不大于2.5重量％。在另一实施例中，第三平均含量可为热塑性酚醛树脂的总重量的至少0.5重量％，如至少0.8重量％，或至少1.1重量％，或至少1.5重量％，或甚至至少2重量％。在另一实施例中，邻-对双酚F的第三平均含量可在包括本文所公开的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，第三平均含量可在包括热塑性酚醛树脂的总重量的至少0.5重量％和不大于3.1重量％的范围内。
根据一个实施例，粘结材料可包括平均邻:对取代基比率。平均邻:对取代基比率可通过使用下式测定：R＝(W1+W3/2):(W2+W3/2)，其中R为平均邻:对取代基比率，W1为双酚F邻-邻'异构体的第一平均含量，W2为双酚F对-对'异构体的第二平均含量，且W3为双酚F邻-对异构体的第三平均含量(如本文中所公开)。在特定实施例中，粘结材料可包括至少1.4:1的邻:对取代基比率以促进形成具有改进的性能的研磨制品。举例来说，比率可为至少1.5:1，或至少1.6:1，或至少1.7:1，或至少1.8:1，或至少1.9:1，或至少2.0:1，或至少2.1:1，或至少2.5:1，或至少2.6:1，或至少2.7:1，或至少2.8:1，或至少2.9:1，或至少3:1，或至少3.1:1，或至少3.2:1，或至少3.3:1，或至少3.4:1，或至少3.5:1，或至少3.6:1，或至少3.7:1，或至少3.8:1，或至少3.9:1，或至少4.0:1，或至少4.1:1，或至少4.2:1，或至少4.3:1，或至少4.4:1，或至少4.5:1，或至少4.6:1，或至少4.7:1，或至少4.8:1，或至少4.9:1，或至少5:1，或至少5.1:1，或至少5.2:1，或至少5.3:1，或至少5.4:1，或至少5.5:1，或至少5.6:1，或至少5.7:1。在另一特定实施例中，平均比率可不大于8.2:1，如不大于8.1:1，或不大于8:1，或不大于7.9:1，或不大于7.8:1，或不大于7.7:1，或不大于7.6:1，或不大于7.5:1，或不大于7.4:1，或不大于7.3:1，或不大于7.2:1，或不大于7.1:1，或不大于7.0:1，或不大于6.9:1。应了解，平均邻:对取代基比率可在包括本文所公开的最小和最大比率中的任一者的范围内。举例来说，平均比率可在包括至少1.4:1和不大于8.2:1的范围内，或在包括至少2:1和不大于8:1的范围内，或在包括至少3:1和不大于6.9:1的范围内。
在一个实施例中，粘结材料可呈粉末或液体形式，或包括其组合。举例来说，粘结材料可包括粉末酚醛树脂和液体酚醛树脂。在另一实施例中，粉末粘结材料可包括酚热塑性酚醛树脂，且液体粘结材料可包括热固性酚醛树脂。粉末、液体形成粘结材料，或这两者可为前驱物粘结材料，其可通过固化形成为研磨制品的最后形成的粘结材料。
在另一实施例中，粘结材料可包括固化剂或交联剂。固化剂或交联剂可包括胺。示例性胺可包括乙二胺、乙三胺、甲胺等。在特定实施例中，固化剂或交联剂可包括六亚甲基四胺。在超过约90℃的温度下，六亚甲基四胺的一些实例可形成交联，从而形成帮助固化树脂的亚甲基和二亚甲基氨基桥键。六亚甲基四胺可均匀地分散在树脂内。更确切地说，六亚甲基四胺可均一地分散在树脂区域内作为交联剂。在一个更特定实施例中，粘结材料可包括经固化剂或交联剂改性的酚醛树脂。在特定实施例中，粘结材料可包括经固化剂，如六亚甲基四胺改性的热塑性酚醛树脂。在一个更特定实施例中，六亚甲基四胺的含量为热塑性酚醛树脂的总重量的5重量％到15重量％。甚至更确切地说，酚醛树脂可含有具有亚微米平均尺寸的交联结构域的树脂区域。
如本文中所公开，除粘结材料以外，混合物可包括磨料粒子。磨料粒子的含量可为混合物总重量的55重量％到99重量％。在一个实施例中，磨料粒子可包括以下材料：如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳基材料(例如金刚石)、碳氧化物、氮氧化物、硼氧化物以及其组合。根据一个实施例，磨料粒子可包括超硬磨料材料。磨料粒子可包括选自以下各者的群组的材料：二氧化硅、碳化硅、氧化铝、氧化锆、燧石、石榴石、金刚砂、稀土氧化物、含稀土材料、氧化铈、溶胶-凝胶衍生粒子、石膏、氧化铁、含玻璃粒子以及其组合。在另一情况下，磨料粒子还可包括碳化硅、棕刚玉(brown fused alumina)、白刚玉(white alumina)、引晶凝胶磨料、具有添加剂的烧结氧化铝、成形和烧结的氧化铝、粉红氧化铝、红宝石色氧化铝、电熔单晶氧化铝、氧化铝氧化锆磨料、挤压铝矾土、烧结铝矾土、立方氮化硼、金刚石、氮氧化铝、烧结氧化铝、挤压氧化铝或其任何组合。根据一个特定实施例，磨料粒子可主要由碳化硅组成。根据另一特定实施例，磨料粒子可基本上由氧化铝，如α氧化铝组成。根据另一特定实施例，磨料粒子可主要由纳米晶氧化铝粒子组成。磨料粒子可具有莫氏硬度(Mohshardness)为至少7，如至少8，或甚至至少9。
磨料粒子可具有其它特定特征。举例来说，磨料粒子可为成形磨料粒子。根据至少一个实施例，磨料粒子可包括二维形状、三维形状或其组合。示例性二维形状包括规则多边形、不规则多边形、不规则形状、三角形、部分凹陷三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形、椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符和其组合。根据实施例，磨料粒子可由上文所指出的二维形状中的任一者组成。示例性三维形状可包括多面体、角锥、椭球、球体、棱柱、圆柱、锥体、四面体、立方体、长方体、斜方六面体、截角锥、截椭球、截球体、截锥体、五面体、六面体、七面体、八面体、九面体、十面体、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、日本汉字字符、复合物多边形、不规则形轮廓、火山形、单基形和其组合。单基形可为具有单一稳定静止位置的形状。根据另一实施例，磨料粒子可由上文所指出的三维形状中的任一者组成。在特定实施例中，成形磨料粒子可包括三角形二维形状。在另一特定实施例中，成形磨料粒子可包括部分凹陷三角形二维形状。成形磨料粒子和形成方法可发现于Doruk O.Yener等人的US2013/0236725A1和Doruk O.Yener等人的US2012/0167481中，两个专利均以全文引用的方式并入本文中。
在特定实施例中，磨料粒子可具有细长形状。在另一实施例中，磨料粒子可具有至少约1:1的定义为长度:宽度的比率的纵横比，其中长度为粒子的最长尺寸且宽度为垂直于长度尺寸的粒子的第二长尺寸(或直径)。在其它实施例中，磨料粒子的纵横比可为至少约2:1，例如至少约2.5:1，至少约3:1，至少约4:1，至少约5:1，或甚至至少约10:1。在一个非限制性实施例中，磨料粒子可具有不超过约5000:1的纵横比。
根据另一特定实施例，磨料粒子的至少一部分可包括如例如Kristin Brender等人的US 2015/0291865、Christoher Arcona等人的US 2015/0291866和Kristin Brender等人的US 2015/0291867中所公开的成形磨料粒子，所述专利全部以全文引用的方式并入本文中。形成成形磨料粒子以使得每一粒子具有就具有相同二维和三维形状的成形磨料粒子来说，相对于彼此大体上相同的表面和边缘布置。因此，成形磨料粒子可相对于具有相同二维和三维形状的其它成形磨料粒子群组，在表面和边缘布置中具有高保形性和一致性。相比之下，非成形磨料粒子可经由不同方法形成且具有不同形状属性。举例来说，非成形磨料粒子通常由粉碎方法形成，其中形成材料块，且接着经破碎和过筛以获得某一尺寸的磨料粒子。但是，非成形磨料粒子将具有一般无规的表面和边缘布置，且一般将在主体周围的表面和边缘布置中不具有任何可识别的二维或三维形状。此外，相同群组或批次的非成形磨料粒子一般不具有相对于彼此的一致形状，使得表面和边缘当相比于彼此时无规布置。因此，非成形颗粒或破碎颗粒具有相比于成形磨料粒子显著较低的保形性。
在至少一个实施例中，磨料粒子可包括结晶颗粒(即，微晶)，且可完全由结晶颗粒所制成的多晶材料组成。在特定情况下，磨料粒子可包括中值粒度不大于1.2微米的结晶颗粒。在其它情况下，中值粒度可不大于1微米，如不大于0.9微米，或不大于0.8微米，或甚至不大于0.7微米。但是，纳米晶氧化铝粒子的平均微晶尺寸可不大于0.15微米，如不大于0.14微米，不大于0.13微米，或甚至不大于0.12微米。根据一个非限制性实施例，磨料粒子的中值粒度可为至少0.01微米，如至少0.05微米，或至少0.1微米，或至少0.2微米，或甚至至少0.4微米。应了解，磨料粒子的中值粒度可在上文提到的最小与最大值中的任一者之间的范围内。中值粒度通过未校正截距法通过SEM显微照片测量。这样的纳米晶氧化铝粒子，在本文中也被称为陶瓷刚玉磨料。
根据一个实施例，磨料粒子可具有如通过最大尺寸(即，长度)测量的至少约100微米的平均粒度。实际上，磨料粒子可具有至少约150微米，例如至少约200微米，至少约300微米，至少约400微米，至少约500微米，至少约600微米，至少约700微米，至少约800微米，或甚至至少约900微米的平均粒度。另外，本文中的实施例的磨料粒子可具有不大于约5mm，例如不大于约3mm、不大于约2mm或甚至不大于约1.5mm的平均粒度。应了解，磨料粒子的平均粒度可在上文提到的最小值与最大值中的任一者之间的范围内。
根据一个实施例，混合物和所得研磨制品可包括磨料粒子的掺合物。磨料粒子的掺合物可包括第一类型的磨料粒子和第二类型的磨料粒子，所述第二类型的磨料粒子在至少一个方面与第一类型的磨料粒子不同，如粒度、晶粒尺寸、组成、形状、硬度、脆度、韧度等。举例来说，在一个实施例中，第一类型的磨料粒子可包括优质研磨粒子(例如熔融氧化铝、氧化铝-氧化锆、引晶溶胶凝胶氧化铝、成形磨料粒子等)，并且第二类型的磨料粒子可包括稀释剂磨料粒子。根据非限制性实施例，次级磨料粒子可包括氧化铝、碳化硅、立方氮化硼、金刚石、燧石和石榴石颗粒和其任何组合。在其它非限制性实施例中，掺合物可包括第三类型的磨料粒子，其可包括常规磨料粒子或成形磨料粒子。第三类型的磨料粒子可包括具有不规则形状的稀释剂类型磨料粒子，所述不规则形状可经由常规破碎和粉碎技术实现。第三类型的磨料粒子可在组成或本文中的实施例中公开的任何其它方面中不同于第一类型的磨料粒子和第二类型的磨料粒子。
磨料粒子的掺合物可包括以第一含量(C1)存在的第一类型的磨料粒子，所述第一含量可表示为第一类型的磨料粒子相比于掺合物的粒子的总含量的百分比(例如重量％)。举例来说，在某些情况下，可形成掺合物以使得第一含量(C1)可不大于掺合物的总含量的90％。在另一实施例中，第一含量可更小，如不大于85％，或不大于80％，或不大于75％。另外，在一个非限制性实施例中，第一含量的第一类型的磨料粒子可以掺合物的总含量的至少10％，如至少15％，至少20％，至少25％，至少30％，至少35％，至少40％，至少45％，或至少50％存在。应了解，第一含量(C1)可在上文提到的最小与最大百分比中的任一者之间的范围内存在。
此外，磨料粒子的掺合物可包括第二含量(C2)的第二类型的磨料粒子，表示为相对于掺合物的总重量的第二类型的磨料粒子的百分比(例如重量％)。第二含量可与第一含量相同或不同。举例来说，第二含量(C2)可不大于掺合物的总含量的55％，如不大于50％，如不大于40％，不大于35％，不大于30％，或不大于25％。另外，在一个非限制性实施例中，第二含量(C2)可以掺合物的总含量的至少约1％的量存在。举例来说，第二含量可为至少5％，如至少8％，至少10％，或至少12％。应了解，第二含量(C2)可在上文提到的最小与最大百分比中的任一者之间的范围内。
在一些实施例中，磨料粒子的掺合物可包括第三含量(C3)的第三类型的磨料粒子，表示为相对于掺合物的总重量的第三类型的磨料粒子的百分比(例如重量％)。第三含量可与第一含量、第二含量或这两者相同或不同。举例来说，第三含量(C3)可不大于掺合物的总含量的50％，如不大于45％，如不大于40％，不大于35％，不大于30％，不大于25％，或不大于20％。另外，在一个非限制性实施例中，第三含量(C3)可以掺合物的总含量的至少约1％的量存在。举例来说，第三含量可为至少3％，如至少5％，至少8％，或至少10％。应了解，第三含量(C3)可在上文提到的最小与最大百分比中的任一者之间的范围内。
如本文所述，其它材料，如填充剂可包括于混合物中。填充剂可或可不存在于最后形成的研磨制品中。填充剂的实例可包括粉末、颗粒、球体、纤维、成孔剂、中空粒子和其组合。填充剂可选自由以下组成的群组：粉末、颗粒、球体、纤维、成孔剂、聚合物中空粒子和其组合。在另一实施例中，填充剂可包括选自由以下组成的群组的材料：砂、泡沫氧化铝、铬铁矿、磁铁矿、白云石、泡沫多铝红柱石、硼化物、二氧化钛、碳产物、碳化硅、木粉、粘土、滑石、六方氮化硼、二硫化钼、长石、霞石正长岩、玻璃球体、玻璃纤维、CaF2、KBF4、冰晶石(Na3AlF6)、钾冰晶石(K3AlF6)、黄铁矿、ZnS、硫化铜、矿物油、氟化物、硅灰石、多铝红柱石、钢、铁、铜、黄铜、青铜、锡、铝、蓝晶石、红柱石、石榴石、石英、氟化物、云母、霞石正长岩、硫酸盐(例如硫酸钡)、碳酸盐(例如碳酸钙)、钛酸盐(例如钛酸钾纤维)、岩棉、粘土、海泡石、硫化铁(例如Fe2S3、FeS2或其组合)、氟硼酸钾(KBF4)、硼酸锌、硼砂、硼酸、精细刚玉粉、P15A、软木、玻璃球体、二氧化硅微球体(Z-light)、银、SaranTM树脂、对二氯苯、草酸、碱卤化物、有机卤化物、绿坡缕石、碳酸盐、碳酸钙、萨兰树脂(saran)、苯氧基树脂、CaO、K2SO4、矿棉、MnCl2、KCl和其组合。
根据另一实施例，填充剂可包括选自由以下组成的群组的材料：抗静电剂、润滑剂、孔隙诱导剂、着色剂和其组合。在填充剂为微粒材料的特定情况下，其可不同于磨料粒子，平均粒度显著小于磨料粒子。
在形成具有所需组分的混合物并且在所需处理设备中对混合物成形之后，所述方法可通过处理混合物以形成最后形成的研磨制品而继续步骤102。处理的一些适合实例可包括加热、固化、聚合、压制和其组合。固化可在存在热的情况下发生。举例来说，混合物可保持于最终固化温度下一段时间，如6小时与48小时之间、10小时与36小时之间或直到混合物达到交联温度或获得所需密度。固化温度的选择取决于例如采用的粘结材料的类型、强度、硬度和所需磨削性能的因素。根据某些实施例，固化温度可在包括至少150℃到不大于250℃的范围内。在采用有机粘合剂的更特定实施例中，固化温度可在包括至少150℃到不大于230℃的范围内。基于酚的树脂的聚合可在包括至少110℃和不大于225℃的范围内的温度下发生。热固性酚醛树脂可在包括至少140℃和不大于225℃的范围内的温度下聚合。适合于本文中的实施例的某些酚醛树脂可在包括至少110℃和不大于195℃的范围内的温度下聚合。
在完成处理方法之后，形成包括粘结材料内含有的磨料粒子的研磨制品。在特定实施例中，研磨制品可为粘结研磨制品。粘结研磨制品可包括主体，其包括粘结材料的三维矩阵内包括的磨料颗粒。粘结研磨主体可形成为所属领域的技术人员已知的任何适合形状，包括(但不限于)磨轮、圆锥、细磨石、杯、凸缘轮、锥形杯、节段、磨头工具、圆盘、薄车轮、大直径切割轮等。
根据一个实施例，粘结研磨主体可包括相对于主体总体积的某一含量的粘结材料，其可促进改进的研磨制品的形成和/或性能。举例来说，粘结材料的含量可为主体总体积的至少1体积％，如至少2体积％，至少5体积％，至少10体积％，至少20体积％，至少30体积％，至少35体积％，至少40体积％，或至少45体积％。另举一例，粘结材料的含量可不大于98体积％，如不大于95体积％，不大于90体积％，不大于85体积％，不大于80体积％，不大于75体积％，不大于70体积％，不大于65体积％，或不大于60体积％，不大于55体积％，不大于50体积％，或不大于45体积％，不大于40体积％，或不大于35体积％，不大于30体积％，或不大于25体积％。应了解，粘结材料的含量可在包括上文提到的最小到最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，主体中的粘结材料的含量可在1体积％到98体积％范围内、5体积％到65体积％范围内或10体积％到35体积％范围内。
根据另一实施例，存在于粘结主体中的粘结材料可包括在邻位、对位或这两者处具有亚甲基桥键的酚系芳环。在本发明中，显微傅里叶变换红外光谱法(在下文中称为FT-IR)用于测量研磨制品的粘结主体中的亚甲基桥键的邻取代基和对取代基。在显微FT-IR测试之前，从研磨制品的随机区域获取的至少2个样品如本文中所公开地经处理以提供用于进行显微FT-IR测试的恰当表面。
样品通常具有3微米到200微米的尺寸且使用环氧树脂在环境温度(20℃到25℃)下安装在夹具上。每一样品的表面使用下表1中公开的步骤和参数研磨和抛光以提供用于使用显微FT-IR设备扫描的光洁横截面。当使用磨料切割机从轮切出样品时进行步骤1以使得可通过研磨去除损坏部分且可在抛光步骤之前形成相对平坦表面。步骤3可视需要重复多次以形成均匀抛光的表面。在进行步骤1到7之后，表面准备好进行显微FT-IR。样品的每一表面用Thermo ScientificTM NicoletTM iNTM 10显微FT-IR设备，使用波数650cm-1到4000cm-1扫描至少32次。设备设定于衰减全反射模式下。在测试结束时通过显微FT-IR设备提供如图2A和2B中所示的读数，其表明表面的所有扫描的平均邻和对信号。
图2A包括获自用常规酚醛树脂形成的研磨制品的样品的显微FT-IR光谱。图2B包括代表本文中的实施例的研磨制品的样品的显微FT-IR读数。如图2A和2B中所展示，邻取代基信号峰在波数747到755cm-1之间，且对取代基在811到827cm-1之间。通过绘制连接约700cm-1和860cm-1处的端点的直线设定信号的基线，且每一取代基信号的峰高度为峰的最高点垂直于x轴的线到线与基线交叉处的沿途距离，即从峰顶到基线的铅锤高度。峰高度在图2A和2B中关于对信号和邻信号分别标记为Hp和Ho。如图2A中所示，对信号的峰高度为3.2397，且邻信号为4.4638。在图2B中，对信号的峰高度为1.5629，且邻信号为5.4660。
表1
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邻信号和对信号中的每一者的所有测试样品的峰高度的平均值用于测定研磨制品的邻取代基与对取代基之间的平均比率。在一些情况下，获自相同研磨制品的样品可由不同技术员用显微FT-IR处理和测试，且来自所有样品的信号高度用于获得平均峰高度。所属领域的技术人员将已知，根据朗伯-比尔定律(Lambert-Beer law)，由FT-IR检测的信号强度与邻和对取代基的含量成比例。因此，平均邻:对取代基比率通过Ra＝Ho:Hp测定，其中Ra为研磨制品的平均邻:对取代基比率，Ho为研磨制品的测试样品的邻峰的平均高度，且Hp为相同样品的对峰的平均高度，其经测试以获得平均邻峰。
在特定实施例中，粘结材料可包括至少1.5:1的邻取代基:对取代基的平均比率以促进研磨制品的改进的性能。举例来说，平均比率可为至少1.6:1，或至少1.7:1，或至少1.8:1，或至少1.9:1，或至少2.0:1，或至少2.1:1，或至少2.5:1，或至少2.6:1，或至少2.7:1，或至少2.8:1，或至少2.9:1，或至少3:1，或至少3.1:1，或至少3.2:1，或至少3.3:1，或至少3.4:1，或至少3.5:1，或至少3.6:1，或至少3.7:1，或至少3.8:1，或至少3.9:1，
或至少4:1，或至少4.1:1，或至少4.2:1，或至少4.3:1，或至少4.4:1，或至少4.5:1，或至少4.6:1，或至少4.7:1，或至少4.8:1，或至少4.9:1，或至少5:1，或至少5.1:1，或至少5.2:1，或至少5.3:1，或至少5.4:1，至少5.5:1，或至少5.6:1，或至少5.7:1，或至少5.8:1，或至少5.9:1，或至少6:1，或至少6.1:1，或至少6.2:1，或至少6.3:1，或至少6.4:1。在另一非限制性实施例中，粘结材料可包括以下平均邻取代基:对取代基比率：不大于9:1，如不大于8.9:1，或不大于8.8:1，或不大于8.7:1，或不大于8.6:1，或不大于8.5:1，或不大于8.4:1，或不大于8.3:1，或不大于8.2:1，或不大于8.1:1，或不大于8:1，或不大于7.9:1，或不大于7.8:1，或不大于7.7:1，或不大于7.6:1，或不大于7.5:1，或不大于7.4:1，或不大于7.3:1，或不大于7.2:1，或不大于7.1:1，或不大于7.0:1，或不大于6.9:1，或不大于6.8:1，或不大于6.7:1，或不大于6.6:1，或不大于6.5:1，或不大于6.4:1。应理解，平均邻:对取代基比率可在包括本文所公开的最小和最大比率中的任一者的范围内。举例来说，平均比率可在包括至少至少2.1:1和不大于8.9:1的范围内，或在包括至少3.2:1和不大于8:1的范围内，或在包括至少4:1和不大于7.5:1的范围内，或在包括至少5.1:1和不大于7:1的范围内，或在包括至少5.3:1和不大于6.4:1的范围内。在特定实施例中，粘结材料可包括在包括至少3:1且不大于6.9:1的范围内的就亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率。
根据一个实施例，研磨制品的粘结主体可包括可促进研磨制品的改进的形成和/或性能的某一含量的磨料粒子。举例来说，磨料粒子的含量可为主体总体积的至少2体积％，至少4体积％，至少6体积％，至少8体积％，至少10体积％，至少12体积％，至少14体积％，至少16体积％，至少18体积％，至少20体积％，至少25体积％，至少30体积％，或甚至至少35体积％。在另一情况下，粘结研磨主体内的磨料粒子的含量可不大于65体积％，如不大于64体积％，不大于62体积％，不大于60体积％，不大于58体积％，不大于56体积％，不大于约54体积％，不大于52体积％，不大于50体积％，不大于48体积％，不大于46体积％，不大于44体积％，不大于42体积％，不大于40体积％，不大于38体积％，不大于36体积％，不大于34体积％，不大于32体积％，不大于30体积％，或不大于28体积％，不大于26体积％，不大于24体积％，不大于22体积％，或不大于20体积％。应了解，磨料粒子的含量可在包括上文提到的最小和最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，主体中的磨料粒子的含量可在2体积％到64体积％范围内、12体积％到62体积％范围内或20体积％到58体积％范围内。
研磨制品的主体可形成为具有一定孔隙率。在一个实施例中，孔隙率可为主体的总体积的至少5体积％。举例来说，孔隙率可为至少8体积％、至少10体积％、至少12体积％、至少14体积％、至少16体积％、至少18体积％、至少20体积％、至少25体积％、至少30体积％、至少40体积％、至少45体积％或至少50体积％。在另一实施例中，主体的孔隙率可不大于80体积％。举例来说，孔隙率可不大于75体积％、不大于70体积％、不大于60体积％、不大于55体积％、不大于50体积％、不大于45体积％或不大于40体积％。应了解，主体的孔隙率可在包括上文提到的最小到最大百分比中的任一者的范围内。举例来说，主体的孔隙率可在1体积％到80体积％范围内、8体积％到55体积％范围内或14体积％到40体积％范围内。
主体的孔隙率可呈各种形式。举例来说，孔隙率可为闭合的、开口的或包括闭合孔隙率和开口孔隙率。在一个实施例中，孔隙率可包括选自由以下组成的群组的孔隙率类型：闭合孔隙率、开口孔隙率和其组合。在另一实施例中，大部分孔隙率可包括开口孔隙率。在特定实施例中，所有孔隙率可基本上为开口孔隙率。另外，在另一实施例中，大部分孔隙率可包括闭合孔隙率。举例来说，所有孔隙率可基本上为闭合孔隙率。
主体可包括具有一定平均孔径的孔隙。在一个实施例中，平均孔径可不大于500微米，如不大于450微米、不大于400微米、不大于350微米、不大于300微米、不大于250微米、不大于200微米、不大于150微米或不大于100微米。在另一实施例中，平均孔径可为至少0.01微米、至少0.1微米或至少1微米。应了解，主体可具有在包括上文提到的最小值到最大值中的任一者的范围内的平均孔径。举例来说，主体的平均孔径可在0.01微米到500微米范围内、0.1微米到350微米范围内或1微米到250微米范围内。
许多不同方面和实施例是可能的。在本文中描述那些方面和实施例中的一些。阅读本说明书以后，熟练的技术人员将了解到，那些方面和实施例仅仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。实施例可根据如下所列实施例中的任何一或多个。
实施例1.一种包含主体的研磨制品，所述主体包括包含亚甲基桥键的粘结材料；和粘结材料内含有的磨料粒子，其中所述粘结材料就亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率在包括至少1.5:1和不大于9:1范围内。
实施例2.根据实施例1所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含在包括以下各者的范围内的就亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率：至少1.5:1，或至少1.6:1，或至少1.7:1，或至少1.8:1，或至少1.9:1，或至少2.0:1，或至少2.1:1，或至少2.5:1，或至少2.6:1，或至少2.7:1，或至少2.8:1，或至少2.9:1，或至少3:1，或至少3.1:1，或至少3.2:1，或至少3.3:1，或至少3.4:1，或至少3.5:1，或至少3.6:1，或至少3.7:1，或至少3.8:1，或至少3.9:1，或至少4:1，或至少4.1:1，或至少4.2:1，或至少4.3:1，或至少4.4:1，或至少4.5:1，或至少4.6:1，或至少4.7:1，或至少4.8:1，或至少4.9:1，或至少5:1，或至少5.1:1，或至少5.2:1，或至少5.3:1，或至少5.4:1，或至少5.5:1，或至少5.6:1，或至少5.7:1，或至少5.8:1，或至少5.9:1，或至少6:1，或至少6.1:1，或至少6.2:1，或至少6.3:1，或至少6.4:1。
实施例3.根据前述实施例中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含在包括以下各者的范围内的就亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率：不大于9:1，或不大于8.9:1，或不大于8.8:1，或不大于8.7:1，或不大于8.6:1，或不大于8.5:1，或不大于8.4:1，或不大于8.3:1，或不大于8.2:1，或不大于8.1:1，或不大于8:1，或不大于7.9:1，或不大于7.8:1，或不大于7.7:1，或不大于7.6:1，或不大于7.5:1，或不大于7.4:1，或不大于7.3:1，或不大于7.2:1，或不大于7.1:1，或不大于7.0:1，或不大于6.9:1，或不大于6.8:1，或不大于6.7:1，或不大于6.6:1，或不大于6.5:1，或不大于6.4:1。
实施例4.根据前述实施例中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含如下就亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率：在包括至少2.1:1和不大于8.9:1的范围内，或在包括至少3.2:1和不大于8:1的范围内，或在包括至少4:1和不大于7.5:1的范围内，或在包括至少5.1:1和不大于7:1的范围内，或在包括至少5.3:1和不大于6.4:1的范围内。
实施例5.根据前述实施例中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含在包括至少3:1和不大于6.9:1范围内的就亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率。
实施例6.根据前述实施例中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含酚醛树脂。
实施例7.根据前述实施例中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂。
实施例8.根据前述实施例中任一项所述的研磨制品，其中所述磨料粒子包含纳米晶氧化铝。
实施例9.一种形成研磨制品的方法，其包含形成包括粘结材料和磨料粒子的混合物，其中所述粘结材料包含双酚F和至少1.4:1且不大于8.2:1的平均邻:对取代基比率。
实施例10.根据实施例9所述的方法，其中所述粘结材料包含在包括以下各者的范围内的平均邻:对取代基比率：至少1.4:1，或至少1.5:1，或至少1.6:1，或至少1.7:1，或至少1.8:1，或至少1.9:1，或至少2.0:1，或至少2.1:1，或至少2.5:1，或至少2.6:1，或至少2.7:1，或至少2.8:1，或至少2.9:1，或至少3:1，或至少3.1:1，或至少3.2:1，或至少3.3:1，或至少3.4:1，或至少3.5:1，或至少3.6:1，或至少3.7:1，或至少3.8:1，或至少3.9:1，或至少4.0:1，或至少4.1:1，或至少4.2:1，或至少4.3:1，或至少4.4:1，或至少4.5:1，或至少4.6:1，或至少4.7:1，或至少4.8:1，或至少4.9:1，或至少5:1，或至少5.1:1，或至少5.2:1，或至少5.3:1，或至少5.4:1，或至少5.5:1，或至少5.6:1，或至少5.7:1。
实施例11.根据实施例9或10所述的方法，其中所述粘结材料包含在包括以下各者的范围内的平均邻:对取代基比率：不大于8.2:1，或不大于8.1:1，或不大于8:1，或不大于7.9:1，或不大于7.8:1，或不大于7.7:1，或不大于7.6:1，或不大于7.5:1，或不大于7.4:1，或不大于7.3:1。
实施例12.根据实施例9到11中任一项所述的方法，其中所述粘结材料包含如下平均邻:对取代基比率：在包括至少1.4:1和不大于8.2:1的范围内，或在包括至少3:1和不大于8:1的范围内，或在包括至少5.7:1和不大于7.5:1的范围内。
实施例13.根据实施例9到12中任一项所述的方法，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂，所述热塑性酚醛树脂包括相对于所述热塑性酚醛树脂的总重量的至少2重量％，或至少2.1重量％，或至少2.4重量％，或至少2.8重量％，或至少3.4重量％，或至少4.4重量％的第一平均含量的邻-邻'双酚F。
实施例14.根据实施例9到13中任一项所述的方法，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂，所述热塑性酚醛树脂包括相对于所述热塑性酚醛树脂的总重量的不大于9.7重量％，或不大于9.1重量％，或不大于8.7重量％，或不大于8.1重量％，或不大于7.7重量％，或不大于6.9重量％，或不大于6.7重量％的第一平均含量的邻-邻'双酚F。
实施例15.根据实施例9到14中任一项所述的方法，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂，所述酚醛清漆树脂包括相对于所述热塑性酚醛树脂的总重量的不大于3.3重量％，或不大于3.1重量％，或不大于2.8重量％，或不大于2.3重量％的第二平均含量的对-对'双酚F。
实施例16.根据实施例9到15中任一项所述的方法，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂，所述热塑性酚醛树脂包括相对于所述热塑性酚醛树脂的总重量的至少0.15重量％，或至少0.55重量％，或至少1.05重量％，或至少1.55重量％的第二平均含量的对-对'双酚F。
实施例17.根据实施例9到16中任一项所述的方法，其中所述粘结材料进一步包含单体、寡聚物、聚合物或其任何组合。
实施例18.根据实施例17所述的方法，其中所述寡聚物、所述聚合物或这两者衍生自双酚F。
实施例19.根据实施例9到18中任一项所述的方法，其中所述粘结材料进一步包含热固性酚醛树脂。
实施例20.根据实施例9到19中任一项所述的方法，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂。
实施例21.根据实施例9到20中任一项所述的方法，其中所述磨料粒子包含纳米晶氧化铝。
实例1
形成包括下表2到5中公开的组成的代表性粘结磨轮S1到S4。磨料颗粒首先与液体热固性酚醛树脂在混合桶中混合2到7分钟或直到所有颗粒湿润并且经液体热固性酚醛树脂涂布。湿磨料颗粒接着与其余的粘结材料组合。将每一样品的混合物倒入模具中，且经冷压。接着从模具去除样品且在炉中在160℃下热处理以使粘结材料固化。用于形成S1到S4的所有粘结材料具有6.0的平均邻取代基:对取代基比率。如本文中所公开地测试粘结材料的平均邻:对取代基比率。所述轮具有6.4的邻:对取代基比率，所述比率如本文中所公开地测定。
表2 样品S1的组成
Figure BDA0000985877410000171
表3 样品S2的组成
Figure BDA0000985877410000172
表4 样品S3的组成
Figure BDA0000985877410000173
表5 样品S4的组成
Figure BDA0000985877410000174
Figure BDA0000985877410000181
实例2
以与实例1中的样品相同的方式，用具有不同邻:对取代基比率的粘结材料形成磨轮样品。磨轮样品具有下表6中公开的相同组成。酚醛树脂的组成和平均邻:对取代基比率包括于表6中。使用根据本文所公开的实施例的GC-FID测试平均邻:对取代基比率。如表7中所公开，组合物1为具有1.1的平均邻:对取代基比率的常规热塑性酚醛树脂。组合物5为具有6.4的平均邻:对取代基比率的代表性热塑性酚醛树脂。组合物2到4中的每一者包括组合物1和5的掺合物。随着常规树脂和代表性树脂的含量改变，组合物2到4的所得掺合物分别具有2.0、3.2和5.3的平均邻:对取代基比率。在研磨D3钢的研磨平台上测试磨轮样品。邻:对取代基比率对磨轮性能的影响说明于图3中，其包括相对于达到对应去除速率所需的功率标绘的所述轮的材料去除速率。图3中的结果对应于粘结材料的组成标记。每一数据点为具有相同粘结材料组成的两个轮的平均值。如图3中所展示，相比于其它组合物，组合物1对于每一材料去除速率需要最高功率。对于任何给定材料去除速率，当邻:对取代基比率增加时，功率减少。在相同功率下，组合物1具有相比于其它组合物的最低材料去除速率，且具有较高平均邻:对取代基比率的组合物展示较高材料去除速率。
表6
Figure BDA0000985877410000182
表7
组合物 常规树脂重量％ 代表性树脂重量％ 邻/对比率
1 100 0 1.1
2 56 44 2.0
3 29 71 3.2
4 6 94 5.3
5 0 100 6.4
实例3
形成包括下表8中公开的组成的常规研磨制品CS1和CS2和代表性研磨制品W6。所有样品具有4英寸×1英寸×0.5英寸的尺寸。CS1和CS2的粘结材料具有约1.0的平均邻:对取代基比率，而W6的粘结材料具有5.79的平均比率。对于每一组合物，形成至少六个样品。通过在环境温度下使用
Figure BDA0000985877410000191
测试仪的三点弯曲测试测量MOR。施加10kN的负载、1.27mm/min的测试速度和50.8mm的支撑跨度。也通过首先将样品浸泡于水中七天，且接着进行相同三点弯曲测试而在湿式条件下测试样品。对于湿式条件下测试的样品测量湿保留。如图4中所示，关于干式和湿式条件两者，轮样品CS1、CS2和W6展示类似MOR。W6展示相较于CS1和CS2改进的湿保留，90％相对于82％和79％。
表8
组分 体积％ 重量％
磨料粒子 纳米晶氧化铝 13.8 27
白刚玉 16.1 32
绿碳化硅 16.1 26
粘结剂 热塑性酚醛树脂 19.908 13
热固性酚醛树脂 3.792 2
孔隙 30.3
实例4
形成包括表9中公开的组合物的额外磨轮样品。以与实例1中公开的样品相同的方式形成轮样品。常规样品CS3和CS4用具有1.0的平均邻:对取代基比率的粘结材料形成，而代表性样品W7用具有5.79的平均比率的代表性粘结材料形成。所有轮样品具有相同尺寸350×20×127mm，且每一个用于在Junker高速OD研磨机上在35m/s的轮速度和150rpm的工件速度下研磨M2工件。使用三个径向进料0.012mm、0.018mm和0.024mm。如图5中所示，相比于CS3和CS4，在相同轮磨损率下，W7展示增加的材料去除速率。举例来说，在0.5mm3/s/mm的磨损率下，CS3和CS4两者的材料去除速率为约1.5mm3/s/mm，但对于W7为约2.5mm3/s/mm。
本发明的实施例是对现有技术的突破更新。值得注意的是，本文中的实施例可包括包括高于常规粘结材料的平均邻:对取代基比率的粘结材料。出乎意料地，本文中的实施例的研磨制品可具有改进的性能，如给定材料去除速率下减少的磨损率，可预期其改进经较长时段的轮磨削性能的一致性，且增加研磨制品的使用寿命。改进的湿保留可使得本文中的实施例的研磨制品更适合于有机湿式研磨。
应注意，并非在上文一般描述或实例中所描述的所有活动都是需要的，一部分特定活动可能是不需要的，并且可以执行除所述活动之外的一或多种其它活动。再者，所列的活动顺序不一定是其进行顺序。
上文已关于特定实施例描述了益处、其它优势和对问题的解决方案。然而，所述益处、优势、对问题的解决方案以及可使任何益处、优势或解决方案出现或变得更显著的任何特征不应解释为任何或所有权利要求关键的、必需的或基本的特征。许多不同方面和实施例是可能的。在本文中描述那些方面和实施例中的一些。阅读本说明书以后，熟练的技术人员将了解到，那些方面和实施例仅仅是说明性的，并且不限制本发明的范围。另外，所属领域的技术人员应理解，包括类似电路的一些实施例可使用数字电路类似地实施，且反之亦然。
本文所描述的说明书及对实施例的说明既定提供对各种实施例的结构的一般理解。所述说明和图示并不打算充当使用本文所描述的结构或方法的设备和系统的所有元件和特征的详尽并且全面的描述。单独的实施例还可组合地提供于单个实施例中，且相反，为简洁起见，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可分别地或以任何子组合来提供。另外，在范围中所陈述的参考值包括那个范围内的每一个值。仅在阅读本说明书之后，熟练的技术人员就可清楚许多其它实施例。可使用其它实施例且所述实施例可从本发明导出，使得在不脱离本发明的范围的情况下，可进行结构替代、逻辑替代或另一变化。因此，本发明应被视为说明性的而非限制性的。上文已关于特定实施例描述了益处、其它优势和对问题的解决方案。然而，所述益处、优势、对问题的解决方案以及可使任何益处、优势或解决方案出现或变得更显著的任何特征不应解释为任何或所有权利要求关键的、必需的或基本的特征。
提供本发明的摘要以遵守专利法，应理解，其将不用于解释或限制权利要求书的范围或意义。另外，在图式的前述实施方式中，出于精简本发明的目的，可将各种特征分组在一起或描述于单一实施例中。不应将本发明解释为反映以下意图：所要求的实施例需要比在每一权利要求中所明确叙述更多的特征。更确切地，如以下权利要求书所反映，本发明的主题可涉及少于所公开的实施例中的任一者的全部特征。因此，将以下权利要求书并入附图的实施方式中，其中每一权利要求就其自身来说如同单独定义所要求的主题一般。

Claims (10)

1.一种研磨制品，其包含：
主体，其包括：
包含存在于芳族酚环的对位或邻位的亚甲基桥键的粘结材料；和
所述粘结材料内所含的磨料粒子，
其中所述粘结材料包含在包括至少5.3:1和不大于9:1范围内的就所述亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率。
2.根据权利要求1所述的研磨制品，其中就所述亚甲基桥键来说的平均邻:对取代基比率为不大于6.4:1。
3.根据权利要求1或2所述的研磨制品，其中基于所述主体的总体积，所述主体包括：
至少35体积％且不大于60体积％的磨料粒子；
至少10体积％且不大于35体积％的粘结材料；以及
至少25体积％且不大于50体积％的孔隙率。
4.根据权利要求3所述的研磨制品，其中所述磨料粒子包含磨料粒子的掺合物，所述磨料粒子的掺合物包括第一类型的磨料粒子和第二类型的磨料粒子。
5.根据权利要求4所述的研磨制品，其中所述第一类型的磨料粒子包含氧化铝，并且其中第二类型的磨料粒子包含碳化硅。
6.根据权利要求1或2所述的研磨制品，其中所述磨料粒子包含陶瓷刚玉磨料。
7.一种形成研磨制品的方法，其包含：
形成包括粘结材料和磨料粒子的混合物，其中所述粘结材料包含双酚F和在包括至少5.3:1和不大于8.2:1的范围内的平均邻:对取代基比率。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述平均邻:对取代基比率不大于6.4:1。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述粘结材料包含热塑性酚醛树脂，所述热塑性酚醛树脂包括：
呈关于所述热塑性酚醛树脂的总重量的包含至少2wt％以及不大于9.7wt％的第一平均含量的邻-邻'双酚F；
呈关于所述热塑性酚醛树脂的总重量的不大于3.3wt％的第二平均含量的对-对'双酚F；
或其组合。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其中所述粘结材料包含磨料粒子的掺和物，所述磨料粒子的掺合物包含第一类型的磨料粒子和第二类型的磨料粒子，所述第二类型的磨料粒子不同于所述第一类型的磨料粒子。
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