JP2012505086A - 研磨溶融粒子 - Google Patents
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Abstract
Description
Al2O3:100%とする残量
ZrO2+HfO2:16乃至24%
MgO:(ZrO2+HfO2)/MgOの質量比が25乃至65となる量
別の種:0乃至2%
の化学分析値を有する溶融粒子に関する。
・ZrO2+HfO2の含量が、好ましくは17.0質量%より大、好ましくは18.0質量%より大であり、且つ/または23質量%未満、好ましくは22.5質量%未満である。製造コストが重量なパラメーターである一実施態様では、ZrO2+HfO2の含量は、好ましくは22.0質量%未満、好ましくは20.0質量%未満である。
・(ZrO2+HfO2)/MgO質量比が、好ましくは28より大、好ましくは30より大、更に好ましくは35より大、あるいは40より大であり、且つ/または60未満、55未満、50未満、あるいは47未満である。
・酸化マグネシウムの含量は、好ましくは0.35%より大、好ましくは0.40%より大であり、且つ/または0.95%未満、0.90%未満、0.85%未満、0.80%未満、好ましくは0.70%未満、更に好ましくは0.60%未満である。
・「別の種」の総含量は、好ましくは1%未満、あるいは0.5%未満、あるいは0.4%未満である。好ましくは、この別の種は、不純物のみである。好ましくは、各不純物の含量は、0.1%未満である。特に、好ましくは、Na2O<0.1%、あるいはNa2O<0.05%である。同じく好ましくは、SiO2、CaO、TiO2、Fe2O3、またはCr2O3の含量は、それぞれ0.5%未満、好ましくは0.3%未満である。更に好ましくは、残りの炭素が1500ppm未満、1300ppm未満、あるいは800ppm未満である。
・好ましくは、この粒子のサイズは、150μmより大であり、且つ/または3.35mm未満、あるいは2mm未満である。
a)原材料を混合する工程;
b)前記混合原材料を、溶融液体が得られるまで溶解する工程;
c)前記溶融液体を、好ましくはこの溶融液体が3分間未満の間に完全に固形化するように、固体が得られるまでクエンチすることによって冷却する工程;
d)前記固体を、粒子の混合物、及び、任意に前記混合物のグリットサイズ等級が得られるように粉砕する工程、
を含み、前記原材料が、前記混合物の粒子が本発明による粒子の化学組成に従う化学組成を有するように選択される、本発明による粒子の製造方法に関する。
a)原材料を混合する工程;
b)前記混合原材料を、溶融液体が得られるまで、通常は電気炉中で、溶解する工程;
c)前記溶融液体を、好ましくはこの溶融液体が3分間未満の間に完全に固形化するように、固体が得られるまでクエンチすることによって冷却する工程;
d)前記固体を、溶融粒子、及び、任意に前記粒子のグリットサイズ等級が得られるように粉砕する工程。
Al2O3:75.0%、ZrO2+HfO2:24.1%、TiO2:0.1%、SiO2<0.2%、MgO:0.05%、CaO:0.07%、その他<0.8%。結晶及び微小構造分析により、ジルコニアの全てがアルミナと共晶混合物の形態で結合しており、アルミナの残量分はアルファ−アルミナの形態(コランダム)で見出される。
・ 0.3%未満の水酸化ナトリウム含量をもつ非か焼(under-calcined)のBayer(登録商標)アルミナ;
・ 98%より大なるZrO2+HfO2含量を有するジルコニア粉末;及び
・ 石油コークス。
まず、所与の組成の粒子を製造できるように、原材料が分析された。
試験Aの目的は、鋼フライス切削ジャー(steel milling jar)中で加圧された後に、所与のグリットサイズ分布部分の、存続している粒子の画分を決定することであった。この試験により、粒子の破壊強度及び脆性の動的評価が可能になる。
1. ジャーを圧縮空気で清浄化した。
2. 試験しようとする生成物のグリットサイズ分布画分の試料25グラムを、切削ジャーの壁面とパレットとの間に導入した。Sodemiミルを作動させ、その予定通りの速度(1400rpm)で4秒間に亘って回転させた。その後、切削生成物を切削ジャーからブラシ(No.50)を使用して取り出し、グリットサイズ分布について分析した。この生成物は、下記の篩Tiを用い、ROTAP(登録商標)スクリーナーの直径70mmの一連の篩で3分間に亘ってふるった。
710乃至850μmのサイズを有する溶融粒子を選択し、熱硬化性エポキシ樹脂で被覆した。これに次ぐ研削及び研磨によって、ビッカース硬度を測定することのできる研磨粒子が得られた。
Claims (12)
- 溶融粒子であって、酸化物に基づく質量パーセントとして、以下:
Al2O3:100%とする残量
ZrO2+HfO2:16乃至24%
MgO:(ZrO2+HfO2)/MgOの質量比が25乃至65となる量
別の種:0乃至2%
の化学分析値を有する溶融粒子。 - (ZrO2+HfO2)/MgOの質量比が、55未満である、請求項1に記載の溶融粒子。
- (ZrO2+HfO2)/MgOの質量比が、50未満である、請求項2に記載の溶融粒子。
- (ZrO2+HfO2)/MgOの質量比が、28より大である、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の溶融粒子。
- (ZrO2+HfO2)/MgOの質量比が、30より大である、請求項4に記載の溶融粒子。
- (ZrO2+HfO2)が、酸化物に基づく質量パーセントとして、22.5%未満である、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の溶融粒子。
- (ZrO2+HfO2)が、酸化物に基づく質量パーセントとして、20.0%未満である、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の溶融粒子。
- (ZrO2+HfO2)が、酸化物に基づく質量パーセントとして、17.0%より大である、請求項1乃至7のいずれか一項に記載の溶融粒子。
- 正方晶形に安定化されたジルコニアが、ジルコニアの30乃至70%を占める、請求項1乃至8のいずれか一項に記載の溶融粒子。
- 150μmより大であり、且つ3.35mm未満であるサイズを有する、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の溶融粒子。
- バインダーによって結合し、支持体上に結合または付着した粒子を含む研磨用具であって、前記粒子の少なくとも一部が請求項1乃至10のいずれか一項に記載のものである、研磨用具。
- 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の粒子の、研磨媒体としての使用。
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