CN108349069A

CN108349069A - 含磨料颗粒的发光基材及其制造方法

Info

Publication number: CN108349069A
Application number: CN201680055772.2A
Authority: CN
Inventors: M·戴波杜; A·沙布利; F·卡斯蒂尔; B·拉吉尔顿; J-P·西莫纳托
Original assignee: Thermocompact SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Current assignee: Thermocompact SA; Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2016-09-29
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2036-09-29
Also published as: FR3041650B1; JP2018538149A; FR3041650A1; EP3356083B1; CN108349069B; EP3356083A1; US10357869B2; JP6543766B2; US20180257200A1; WO2017055394A1

Abstract

本发明涉及一种磨料锯切或抛光基材，包括：基材；覆盖至少一部分基材的粘合剂C1；具有至少部分涂层C2的磨料颗粒；覆盖粘合剂C1和涂覆有C2的磨料颗粒的涂层C3；和至少一种发光化合物。涂覆有C2的磨料颗粒与粘合剂C1和涂层C3接触。

Description

含磨料颗粒的发光基材及其制造方法

发明领域

本发明涉及含有磨料颗粒和发光化合物的基材，如金属丝。

本发明的使用领域特别涉及如硅、蓝宝石或碳化硅等材料的锯切和抛光。

背景

通常，磨料装置通过借助于粘合剂将磨料颗粒布置在基材上来制造。

该技术能够获得锯切或抛光装置，例如抛光垫、切割或抛光轮、或切割用金属丝。

粘合剂能够将磨料颗粒附着到基材上。它通常由树脂或金属制成。

然而，颗粒与基材之间不存在对比和凸起，使得对磨料装置磨损的任何准确监测变得复杂。

本发明能够通过将发光化合物集成在磨料装置内来解决该问题。

发明讨论

申请人开发了一种集成至少一种发光化合物的磨料装置，便于监测其表面状况。

因此，可以在制造结束时控制磨料装置的状况，也可以在其使用过程中控制磨料装置的状况，从而在适当的时间更换磨料装置。

更具体地，本发明涉及一种磨料锯切或抛光基材，其包括：

-基材；

-覆盖至少一部分基材的粘合剂C1；

-具有至少部分涂层C2的磨料颗粒；

-至少部分覆盖粘合剂C1和C2涂覆的磨料颗粒的涂层C3；

-至少一种发光化合物。

在所述磨料基材中，涂覆有C2的磨料颗粒与粘合剂C1和涂层C3接触。

此外，有利地，粘结剂C1整体地覆盖基材，涂层C2整体地覆盖磨料颗粒，涂层C3整体地覆盖粘合剂C1和磨料颗粒。在使用之前，这些性质当然涉及新的磨料基材。

具体地，所述基材可选自下组：钢丝、纺织品和金属板。例如，它可以是锯丝、抛光织物或砂轮。

有利地，所述基材为含有钢芯和圆形横截面的金属丝，有利地，为直径是60微米至1.5毫米的钢丝。

根据要切割的材料来调整钢丝芯的直径在本领域技术人员的能力范围内。因此，直径为200微米至1毫米的芯特别适用于在锭中切割硅砖。然而，直径为70至200微米的芯特别适用于在(硅)砖中切割硅晶片。

有利地,丝芯通常以拉伸强度大于2,000或3,000MPa(但通常小于5,000MPa)的金属丝形式存在。

另一方面，芯可以断裂伸长，即芯在断裂之前，长度增加，有利地，大于1％，更有利地，大于2％。但是，优选小于10或5％。

有利地，丝芯由导电材料制成，即为在20℃下具有低于10^-5ohm.m电阻率的材料，特别是钢。

具体地，钢芯可由选自下组的材料制成：碳钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢和镀黄铜钢。碳钢优选含有0.6至0.8wt％的元素。

粘合剂C1能够将磨料颗粒附着到基材上。

粘合剂C1优选为金属的。具体地，所述粘合剂C1可由镍和/或钴层制成，例如具有20wt％至85wt％钴含量的镍/钴合金(相对于Ni/Co合金重量)，优选为37％到65％。

“层”是指一层覆盖基材的薄膜，具有均匀的组成。

有利地，涂层C3也是金属的。具体地，所述涂层C3由镍和/或钴层制成，例如具有10wt％至90wt％钴含量的镍/钴合金(相对于Ni/Co合金重量)，优选为20％至85％，更优选为37至65％。

然而，有利地，粘合剂C1和涂层C3由彼此不同的金属或金属合金(例如Ni/Co)制成。

因此，与基材接触的粘合剂C1可具有比涂层C3更高的硬度，以确定磨料颗粒保持在基材上。

涂层C3通常非常耐磨，但也要具有延展性以避免断裂。当基材是金属丝时，可能会遇到这种断裂问题，尤其是当金属丝被机械张拉时,为此目的，优选地，涂层C3具有足够的延展性。在这方面，可以通过将金属丝进行简单的拉伸试验，直到断裂，观察外层是否具有足够的延展性。

根据具体实施例，粘合剂C1和涂层C3由镍/钴合金制成，相对于Ni/Co合金(独立于C1至C3)的重量，所述镍/钴合金具有20wt％至85wt％钴含量。在这种情况下，有利地，涂层C3由含有比粘合剂C1更多钴的Ni/Co合金制成。因此，由于钴含量高，涂层C3具有更好的耐磨性。此外，由于其适合的组成，涂层C3具有比粘合剂C1的合金更大的硬度特性，由于较高的钴含量，层C3比层C1更硬。

根据另一具体实施方式，可通过引入硫来改善粘合剂C1或涂层C3(特别是由Ni/Co合金制成)的硬度。具体地，可根据下文描述的方法，通过将糖精钠(C₇H₄NO₃S,Na,2H₂O)引入到电解液池中来形成粘合剂C1层或涂层C3的层。

因此，例如由Ni/Co合金制成的粘合剂C1和/或涂层C3可含有100至1,000ppm(百万分率)的硫，优选300至700ppm,以重量计。

优选地，只有粘合剂C1含有硫。事实上，硫的添加提高粘合剂的硬度，但降低了其延展性。涂层C3的高硫含量可能导致其断裂，特别是当基材为切割区域中张拉的金属丝时。这种裂缝被水侵入，并使基材与粘合剂电解接触。导致基材的腐蚀，使基材逐渐失去作用。

具体地，粘合剂C1和涂层C3可通过金属(更具体地，Ni/Co金属合金)的连续电解沉积获得。

有利地，金属层形成粘合剂C1和涂层C3的硬度为300-800Hv，优选为300-500Hv。

根据本领域技术人员常规知识中的技术，金属或金属合金层(C1和C3)的硬度通过显微硬度测试仪测量。通常使用维克斯压头，其载荷与层厚度相容。这种载荷通常在1克力至100克力范围内。与层厚度相比，如果维克斯压头留下的标记太大(即使是小载荷)，可以使用努普压头(更窄)，并且可以通过转换表将努普硬度值转换成维克斯硬度。

如已经指出的那样，磨料颗粒被C2层涂覆。有利地，涂层C2是金属的，更有利地，由选自下组的材料制成：镍，钴，铁，铜和钛。

另一方面，有利地，磨料颗粒由选自以下的材料制成：碳化硅SiC、二氧化硅SiO₂、碳化钨WC、氮化硅Si₃N₄、立方氮化硼cBN、二氧化铬CrO₂、氧化铝Al₂O₃、金刚石以及用镍、铁、钴、铜或钛或其合金预涂覆的金刚石。

根据具体实施例，磨料基材可以包括多种不同类型的磨料颗粒。

根据磨料基材的用途，选择适当的粘合剂C1/磨料颗粒组合是在本领域技术人员的能力范围内，例如根据在磨料基材为磨料金属丝时，待切割的材料。

磨料颗粒由涂层C2覆盖的颗粒形成，涂层C2可以不同于粘合剂C1和涂层C3。涂层C2至少部分地覆盖，优选全部覆盖每个颗粒。覆盖颗粒(例如金刚石晶粒)的材料是例如，镍、钴、铁、铜或钛。

有利地，颗粒(即颗粒和涂层C2)的总直径为1微米至500微米的范围内。当基材为钢丝时，粒径优选小于钢丝芯直径的三分之一。因此，根据具体实施方式，对于具有0.12mm直径的芯的金属丝，颗粒直径可以在10至22的范围内。

直径是指当颗粒不是球形时的最大直径(或最大尺寸)。

有利地，覆盖颗粒的涂层C2是在磨料金属丝制造温度下，由铁磁材料制成(磨料颗粒的电解沉积-参见下文所述的方法)。镍、铁和钴是其实例。这样的金属可以是合金的，且它们也可以含有如硫和磷等硬化元素。应当指出，磷降低镍的铁磁性，在此情况下，它的浓度受到限制。

此外，有利地，形成涂层C2的材料是导电的。

涂层C2至少部分覆盖，优选全部覆盖磨料颗粒。然而，在使用本发明所述的磨料基材时，与待切割或待抛光材料接触的颗粒部分不包括涂层，后者在第一次切割操作时即被磨损，如涂层C3一样。

有利地，相对于涂覆颗粒的总质量，涂层C2的质量为10％至60％，特别是金刚石颗粒。

在制造本发明所述的磨料基材的方法中，具体地，在使用磨料颗粒/颗粒之前，涂层C2可沉积在颗粒上。在每个颗粒上沉积涂层C2的技术包括(尤其是)阴极溅射、电解，化学气相沉积(CVD)和化学镀镍。

通常，磨料基材表面的5％至50％由磨料颗粒覆盖，当金属丝是新的时，它们本身可能被涂层C3覆盖。

如已经指出的那样，本发明所述的磨料基材包含至少一种发光化合物。所述化合物优选以发光颗粒形式存在，更优选无机发光颗粒，还要优选荧光无机颗粒。

有利地，无机发光颗粒可以选自基于以下或由以下制成的颗粒：金属氧化物、金属倍半氧化物、金属氧氟化物、金属钒酸盐、金属氟化物，或其组合。

它们也可以是选自下组的无机颗粒：Y₂O₃、YVO₄、Gd₂O₃、Gd₂O₂S、LaF₃或其组合。

有利地，颗粒掺杂有来自镧系元素族或过渡元素族的一个或多个活性中心。

此外，发光颗粒可以以混合物的形式使用，以产生发光光学代码。

有利地，发光颗粒掺杂有来自镧系元素族的离子，优选铕。发光强度取决于掺杂率，并可能在最大值时转变。因此，相对于形成颗粒的金属摩尔数量，这些颗粒的掺杂率可以从0.5至50％变化，优选从1至5％变化。

可以使用多个标记(即多个发光粒子)来标记基材。在这种情况下，每种掺入颗粒的量可能不同。此外，每种类型的粒子可以具有其自己的识别标志。换句话说，基材鉴定可能需要在不同波长下检测多个粒子。

因此，通过改变不同标记各自的比例，可以鉴于发光信号的相对强度产生多个光学代码。

根据具体实施例，粒子可以在同一粒子内包含在不同波长处检测的不同光学识别标志。例如，它们是双重识别标志或三重识别标志粒子。

通常，颗粒可以具有球形、立方体、圆柱形、平行六面体形状。

粒径通过其最大平均尺寸来定义，即当它们具有球形时的直径，当它们呈棒状时的平均长度。

因此，在本发明的背景下，发光颗粒优选具有在4至1,000纳米范围内的平均尺寸的颗粒。

根据优选的实施方式，颗粒是纳米粒子。

纳米粒子平均尺寸优选为4至100纳米，更优选20至50纳米。

此外，所述颗粒,更有利地纳米粒子可被包封(涂覆)，特别是在聚硅氧烷或氧化硅基质中。然后，可用有机硅烷偶联剂(例如像氨基丙基三乙氧基硅烷或来自同族的衍生物的取代的烷氧基硅烷)对新的聚硅氧烷或二氧化硅表面进行官能化。聚硅氧烷表面的形成或所述表面的官能化，能够改善在溶剂中的分散和粒子在分散体中的稳定性。此外，颗粒的这种表面修饰可影响颗粒的亲水/疏水特性，并因此改变粘合剂C1、涂层C2或涂层C3内的无机发光颗的亲和性和扩散性。由此可以获得发光粒子分布的更好均匀性。

当颗粒被涂覆时，它们的平均尺寸也保持在上述尺寸范围内。通常，该涂层使平均尺寸增加5至15纳米。

本发明所述的磨料基材可以包含一种或多种发光化合物。因此，根据7个具体实施例，磨料基材可以包含以下组合的一种：

-粘合剂C1中的发光化合物CL1；

-涂层C2中的发光化合物CL2；

-涂层C3中的发光化合物CL3；

-分别在粘合剂C1和涂层C2中的两种发光化合物CL1和CL2；CL1和CL2互不相同；

-分别在粘合剂C1和涂层C3中的两种发光化合物CL1和CL3；CL1和CL3互不相同；

-分别在涂层C2和涂层C3中的两种发光化合物CL2和CL3；CL2和CL3互不相同；

-分别在粘合剂C1、涂层C2和涂层C3中的三种发光化合物CL1、CL2和CL3；CL1、CL2和CL3互不相同。

本发明还涉及一种制备本发明所述磨料基材的方法。该方法包括以下步骤：

-通过含有磨料颗粒的电解液池B₁，在基材上电沉积粘合剂C1和可能的磁性磨料颗粒以形成磨料基材，

所述磨料颗粒具有至少部分涂层C2，

粘合剂C1至少部分覆盖，优选整体覆盖基材；

-通过电解液池B₂，电沉积涂层C3，

涂层C3至少部分覆盖，优选整体覆盖粘合剂C1和磨料颗粒，

磨料颗粒与粘合剂C1和涂层C3接触；

-将至少一种发光化合物整合到粘合剂C1、涂层C2或涂层C3中的至少一层中。

在该方法中，至少一种发光化合物被整合到磨料基材上。如已指出的那样，它可以整合在粘合剂CC1和/或涂层C2中和/或涂层C3中。

根据一个具体实施例，发光化合物CL1可以被引入电解液池B1中，以掺入粘合剂C1中。

根据另一个具体实施方式，发光化合物CL2可以预先引入到涂层C2中。

根据另一个具体实施方式，可以将发光化合物CL3引入电解液池B2中，以掺入涂层C3中。

通常，将发光化合物以发光纳米颗粒或纳米胶体的水溶液形式引入均匀水溶液(电解液池B₁和/或电解液池B₂)中。用已知的电沉积(或电流沉积)方法将得到的水溶液施加到基材上。

当发光化合物与粘合剂C1或涂层C3整合，相对于粘合剂C1或涂层C3的重量，其量可以为0.05-5wt％，优选0.1-1％。

为了提供这样的掺杂，发光化合物在电解液池B1或电解液池B2中的浓度可以为0.01-5g/100，优选0.5-1g/100。

当发光化合物与涂层C2整合时，相对于涂层C2的重量，其量可以为0.05wt％至5wt％，优选0.1-1wt％。

由于金属层覆盖的，优选通过CVD沉积的磨料颗粒倾入电解液池中，发光化合物CL2整合在C2中。

有利地，电解液池B1和B2包含形成粘合剂C1和涂层C2的金属离子。具体地，至少它们可以包含钴离子和/或镍离子。

实际上，通常将Co²⁺和Ni²⁺离子引入电解液池B₁和B₂中。然而，可能共存其他程度的氧化，但在电解液池中，它们的浓度通常非常小。

有利地，所述方法在电沉积前还可以包括以下步骤中的至少一个：

-在碱性介质中对基材进行脱脂；

-在酸性介质中对基材进行酸洗。

电解液池B₂可含有金属离子(例如镍和钴离子)的组合物，与电解液池B₁不同。有利地，电解液池B₂不包含磨料颗粒。

根据具体实施例，涂层C3可以由纯钴制成，这种金属具有良好的耐磨性。

根据具体实施例，涂层C3可以被一个或多个层覆盖。覆盖涂层C3的可能的一层或多层可以通过反复通过电解液池B₂或通过包含钴II和镍II离子的至少另一电解电池而获得。

电解液池B₁和B₂，以及可能的其他电解液池优选各自独立包括从1至150g/L的钴II离子和50至150毫克/升的镍II离子。

另一方面，电解液池B₁包含1至100 100g/L的磨料颗粒。

正如已经指出的那样，加入硫可以改善粘合剂C1或涂层C3的硬度。

因此，尤其可通过添加糖精钠(C₇H₄NO₃S,Na,2H₂O)将硫引入电解液池B₁或B₂，优选仅引入B₁。引入量可以为1到10g/l，优选5g/l。

在形成粘合剂C1或涂层C3时，电解液池B1或B2的温度宜为60-90℃。

关于所述方法步骤以及所使用装置的进一步细节，本领域的技术人员将求助于他们的技术知识，特别是FR 2 988 628的内容。

一旦形成磨料基材，进行研磨步骤，该研磨步骤能够通过暴露磨料颗粒，在制造结束时改善磨料基材的性能。

本发明还涉及使用上述磨料基材锯切或抛光选自下组的材料(具体地)：硅、蓝宝石和碳化硅。磨料基材可用于硅晶片制造中。

根据待切割或待抛光的材料对磨料基材进行调整是在本领域技术人员的能力范围内。更具体地，选择的磨料颗粒比待切割或待抛光的材料更硬。

本发明和获得的优点将在以下非限制性附图和实施例中呈现，作为本发明的说明提供。

附图说明

图1为传统的磨料金属丝。

图2为涂覆的磨料颗粒。

图3为能够检测本发明所述的磨料金属丝发光的第一装置。

图4为能够检测本发明所述的磨料金属丝发光的第二装置。

图5为本发明具体实施例的磨料金属丝的发光。

图6为本发明的具体实施例的磨料金属丝的发光。

图7为本发明的具体实施例的磨料金属丝的发光。

图8对应于用包含荧光颗粒的电流沉积溶液处理的晶片的发射光谱。

说明书的详细说明

本发明在定期控制本发明磨料基材的研磨性能方面具有显著的优点。

图1显示包括锯切或抛光磨料的基材(1)，包括：

-基材(1)；

-覆盖基材(1)的粘合剂C1；

-具有涂层C2的磨料颗粒(2)

-涂覆粘合剂C1和涂有C2的磨料颗粒(2)的涂层C3。

涂有C2(图2)的磨料颗粒(2)与粘合剂C1和涂层C3接触。

在本发明中，研磨基材可在粘合剂C1中和/或涂层C2和/或涂层C3中含有至少一种发光化合物CL。

因此，为了获得相当于磨料基材不同的数据，可以在三层C1，C2和C3上解离荧光信号。

如图3和4所示，由不同的装置，可以检测到发光化合物CL的存在。磨料基质的质量控制和磨损监测可以通过这些能够激发发光化合物的装置来跟踪，并与图像采集相结合。因此可以在制造结束时或在使用磨料基材时，对金刚石的数量进行核实。

如图3所示光的采集/观察系统包括照相机C和有带通滤波器的透镜O，以对整合到磨料基材上的发光化合物的发射波长进行选择。

通过将磨料基材SA暴露于过滤光源SL上，可以确保发光化合物的发射。

图4的发光获取系统包括光纤光谱仪S，通过具有选定波长和足够精细的光谱宽度的激光器La执行发光(发光化合物的激发)，以避免任何寄生信号。

当磨料基材SA包含多种发光化合物时，可以使用一个或多个激发源来检测存在于磨料基材SA中的所有发光化合物。在这种情况下，可以使用包括一个或多个光学滤波器的图像采集系统，这些滤波器只允许通过预期的波长以供磨料基材质量或磨损的测量。

检测信号的量化通过使用磨料基材的磨损量规对系统进行校准来确定，以定义两个主阈值，即高阈值和低阈值。

另一方面，优选在测量其发光之前对磨料基材进行清洁。这种清洁能够消除由于切割或抛光灰尘而可能产生的寄生信号。可以在采集区域之前通过高压水溅射流进行清洁，所述采集区域本身位于切割或抛光区域之外。

因此，磨料基材发光的测量可以通过如图3或图4所示的设备进行：

-在制造机器的输出端，在采集时停止前进，以监测磨料基材的质量；或

-在切割或抛光区域监控磨料基材的磨损。对于磨料金属丝线，它可以是工业金属丝切割机(例如，用于太阳能晶片)的卷绕和放卷室，在切割期间，每次金属丝方向改变时，可进行发光测量。

图5对应于本发明的一个具体实施例，其中磨料基材包括粘合剂C1中的发光化合物CL1。

通常，一旦信号L1达到不能使其执行其抛光或锯切功能的磨损率相对应的预定阈值，磨料基材就被更换。控制装置的校准能够对该阈值进行限定。

这种构造通过监视与发光化合物CL1的激发相对应的信号L1的发生，监测磨料基材的磨损。一旦磨料颗粒(2)从基材(1)上损坏，就会出现该信号。

该实施例(C1中的CL1)特别适用于需要定期修整以暴露研磨颗粒，从而保持其研磨能力的金刚石砂轮类型的基材。粘合剂C1中的发光化合物的存在能够指示工具寿命的结束。

图6对应于本发明的具体实施例，其中磨料基材包括涂层C2中的发光化合物CL2。

在其使用中，可以通过监控信号L2的减少来监测磨料基材的磨损。然而，少量的层C2和由此颗粒周围少量的CL2具有限制测量的动态范围的缺点。

实施例尤其适用于纺织品基材。例如，在抛光垫中，涂层C2中的发光化合物的存在能够控制垫的磨料质量。发光化合物发出的信号的强烈降低对应于由磨料颗粒损耗引起的研磨性能的降低。然后有必要更换垫。

图7对应于本发明的具体实施方案，其中磨料基材包含涂层C3中的发光化合物CL3。

在这种构造中，涂层C3中的发光化合物CL3的存在能够在CL3和磨料颗粒C2之间产生对比。

发光信号来源于涂层C3。当他们被研磨，也就是说，涂层C3去掉时，在金刚石层上没有观察信号。这种构造能够监控由于预定的低信号阈值而导致的金属丝磨损，一旦达到阈值就控制机器的停止。

本发明所述的磨料基材还可以同时包含CL1(在C1中)、CL2(在C2中)和CL3(在C3中)中的两种或三种发光化合物。

该实施例能够提高磨料基材从制造到其改变的质量和磨损的监测。

该实施例尤其适用于金刚石抛光支撑类型的基材。在这种情况下，磨料颗粒的粘合剂C1和/或涂层C2可以分别包含发光化合物CL1和CL2。CL1的激发和/或CL2的激发的消失或降低表明研磨力的降低，从而引起磨料基材的更换。

本发明实施例

以下实施例阐述在金属基材上形成a)含有发光化合物CL1的粘合剂C1，b)含有发光化合物CL3的涂层C3。

a)形成包含磨料颗粒和发光化合物CL1(INV-1)的粘合剂C1。

含有磨料颗粒、发光化合物和金属离子的溶液通过如下制备：

-制备含有500ml去离子水、600g/l镍盐(硫酸镍)和5-60g/l磨料颗粒的第一溶液；

-制备200毫升4g/l阳离子纳米胶体(YVO4：Eu)溶液的第二水溶液；

-通过第一溶液和第二溶液的混合形成电解液池；

-加入氨基磺酸调节pH＝2。

一旦第一和第二溶液混合后，在50℃温度下，在黄铜基材上进行电镀处理。

电解液池在机械搅拌下进行电流沉积，以保持颗粒在溶液中分散。

电沉积通过水性电解液池中的两个电极之间电流流动进行。被覆盖的基材对应于电极之一(阴极)。根据几何结构、电极之间的距离，金属离子的特性或其在溶液中的浓度(具体参考：电工技术条约(Traitéde Galvanotechnique)，Louis Lacourcelle，1997，Galva-Conseils版本(Galva-Conseils Edition))，确定要施加的电流的性质(强度，电位)在本领域技术人员的能力范围内。

在电解液池中，电流的流动条件、反应时间以及电极的几何形状相互依赖，且确定在沉积时间结束时(1分钟)获得覆盖阴极表面的具有4微米宽度的层。

这种条件能够均匀沉积含有磨料颗粒和发光化合物CL1的粘合剂C1。

b)形成含有发光化合物CL3(INV-2，图8)的涂层C3。

按照描述粘合剂C1的方案，这次在含有镍盐的第一溶液中不存在磨料颗粒。

这样制备的溶液是均匀的。它不是需要永久搅拌的分散体。此外，所使用的阳离子纳米胶体的溶液具有迁移到阴极的行为，类似于在溶液中使用的金属离子的迁移行为，以在电流的影响下形成金属沉积。

这样的条件能够均匀沉积含有发光化合物CL2的涂层C2。

c)对比例(CE，图8)

这个对比例包括：

-混合含有亚微米和微米范围分散性的发光化合物粉末的分散体；

-通过搅拌保持溶液中的分散体；和

-在黄铜基板上进行电流沉积。

所得到的基材显示荧光区域，然而分布非常不均匀。

实施例a)至c)显示了通过在水溶液形式的发光组分和含有用于金属沉积的金属盐前体的溶液之间混合来制备电解液池的重要性。

在电流的作用下，发光化合物的溶液不会干扰离子和纳米颗粒在均质溶液中的迁移。可以形成光滑的金属表面。然而，悬浮液中颗粒的存在会干扰金属层的沉积，使其变得粗糙、不均匀和不连续。

图8的第三条曲线能够优化发光化合物的激发，以获得更好的效率。

Claims

1.一种磨料锯切或抛光基材，其特征在于，包括：

-基材；

-覆盖至少一部分基材的粘合剂C1；

-具有至少部分涂层C2的磨料颗粒；

-覆盖粘合剂C1和涂覆有C2的磨料颗粒的涂层C3；

-至少一种发光化合物；

涂覆有C2的磨料颗粒与粘合剂C1和涂层C3接触。

2.如权利要求1所述的磨料基材，其特征在于：

-基材选自组：钢丝、纺织品和金属板；

-粘合剂C1由至少一层镍/钴合金制成，相对于Ni/Co合金重量，钴含量为20wt％至85wt％；

-磨料颗粒的涂层C2由选自下组的材料制成：镍、钴、铁、铜和钛；

-涂层C3由至少一层镍/钴合金制成，相对于Ni/Co合金重量，钴含量为10wt％至90wt％的。

3.如权利要求1或2所述的磨料基材，其特征在于，所述磨料基材在粘合剂C1中包含发光化合物CL1。

4.如权利要求1至3中任一项所述的磨料基材，其特征在于，所述磨料基材在涂层C2中包含发光化合物CL2。

5.如权利要求1至4中任一项所述的磨料基材，其特征在于，所述磨料基材在涂层C3中包含发光化合物CL3。

6.如权利要求1至5中任一项所述的磨料基材，其特征在于，所述基材包括：

-粘合剂C1中的发光化合物CL1；

-涂层C2中的发光化合物CL2；

-涂层C3中的发光化合物CL3；

CL1、CL2和CL3互不相同。

7.如权利要求1至6中任一项所述的磨料基材，其特征在于，所述磨料颗粒由自选自下组的材料制成：碳化硅SiC、二氧化硅SiO₂、碳化钨WC、氮化硅Si₃N₄、立方氮化硼cBN、二氧化铬CrO₂、氧化铝Al₂O₃、金刚石以及用镍、铁、钴、铜或钛或其合金预涂覆的金刚石。

8.如权利要求1至7中任一项所述的磨料基材，其特征在于，所述发光化合物选自：金属氧化物、金属倍半氧化物、金属氧氟化物、金属钒酸盐、金属氟化物或其组合。

9.一种制备权利要求1至8中任一项所述的磨料基材的方法，其特征在于，包括以下步骤：

-通过含有磨料颗粒的电解液池B₁，在基材上电沉积粘合剂C1和磨料颗粒以形成磨料基材，

所述磨料颗粒具有至少部分涂层C2，

粘合剂C1至少部分覆盖基材；

-通过电解液池B₂，电沉积涂层C3，

涂层C3至少部分覆盖粘合剂C1和磨料颗粒，

磨料颗粒与粘合剂C1和涂层C3接触；

-将至少一种发光化合物整合在粘合剂C1、涂层C2或涂层C3中的至少一层中。

10.如权利要求9所述的制造磨料基材的方法，其特征在于，将所述发光化合物以发光纳米粒子或纳米胶体的水溶液形式引入电解液池B₁或电解液池B₂中。