KR20200126013A - 코팅을 포함한 접합 연마재 물품 - Google Patents

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KR20200126013A
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bonded abrasive
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KR1020207030749A
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English (en)
Inventor
찰스 제이. 가스다스카
알렉산더 템페렐리
케네스 두보빅
라차나 우파디야이
윌리엄 에이치. 레인
로빈 엠. 브라이트
Original Assignee
생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드
생-고벵 아브라시프
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Abstract

접합 연마재 물품은 본체를 포함할 수 있고, 이는 접합 재료, 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자, 및 내부에 기공을 포함한다. 본체의 기공 중 적어도 일부는 코팅을 포함할 수 있다. 일 양태에서, 코팅은 기상 증착을 통해 도포된 폴리(p-자일릴렌)일 수 있다. 코팅된 연마재 본체는 코팅 후 고 침투성 및 기공 부피를 유지할 수 있고, 코팅은 연마재 물품에 휨 강도 및 부식 저항성을 증가시킴으로써 수명을 상당히 향상시킬 수 있다.

Description

코팅을 포함한 접합 연마재 물품
다음은 연마재 물품, 및 구체적으로 코팅을 포함한 접합 연마재 물품에 관한 것이다.
연마재 휠과 같은 접합 연마재 물품은 다양한 재료를 절삭, 연삭, 또는 형상화하기 위해 사용될 수 있다. 산업계는 저 마모성, 높은 에지 안정성, 및 연장된 수명을 갖는 개선된 접합 연마재 물품을 계속 요구하고 있다.
첨부된 도면을 참조함으로써, 본 발명의 많은 특징부 및 장점이 당업자에게 명백해지고, 보다 잘 이해될 수 있다.
도 1은 일 구현예에 따른 연마재 물품 본체의 단면도를 포함한다.
도 2는 구현예에 따라 코팅에 포함된 폴리머 재료의 화학 구조식을 포함한다.
도 3a는 코팅을 함유하지 않는 접합 연마재 물품을 사용하여 재료를 제거하는 작업의 예시를 포함한다.
도 3b는 일 구현예에 따른 접합 연마재 물품을 사용하여 재료를 제거하는 작업의 예시를 포함한다.
도 4는 일 구현예에 따른 접합 연마재 본체의 단면의 현미경 이미지를 포함한다.
도 5는 본원의 구현예에 따른 접합 연마재 물품과 종래의 접합 연마재 물품의 총 다공성과 개방 다공성을 나타내는 플롯을 포함한다.
도 6은 본원의 일 구현예에 따른 접합 연마재 제품과 종래의 접합 연마재 물품의 작업 성능을 나타내는 그래프를 포함한다.
도 7은 본원의 일 구현예에 따른 접합 연마재 제품과 종래의 접합 연마재 물품의 드레싱 당 연마된 부품의 양을 나타내는 그래프를 포함한다.
도 8은 본원의 구현예에 따른 접합 연마재 제품과 종래의 접합 연마재 물품의 침투성을 나타내는 그래프를 포함한다.
도 9는 본원의 구현예에 따른 접합 연마재 제품과 종래의 접합 연마재 물품의 연삭 성능을 나타내는 그래프를 포함한다.
도 10은 부식 처리 전후에, 본원의 구현예에 따라 접합 연마재 물품과 종래의 접합 연마재 제품의 휨 강도를 나타낸 그래프를 포함한다.
도 11은 본원의 구현예에 따른 접합 연마재 제품과 종래의 접합 연마재 물품의 연삭 작업 중에 비(specific)연삭력을 나타낸 그래프를 포함한다.
다음의 설명은 도면과 함께 본원에 개시된 교시를 이해하는 것을 돕기 위해 제공된다. 다음의 개시는 교시의 특정 실행 및 구현예에 중점을 둘 것이다. 이러한 중점은 교시의 설명을 돕기 위해 제공되고 교시의 범주 또는 응용성에 대한 제한으로서 해석되어서는 안된다. 그러나, 본원에서 다른 교시도 확실히 사용될 수 있다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함한다" "포함하고," "를 포함한다", "포함하고," "갖는다", "갖는" 또는 그의 임의의 다른 변형은 비-배타적 포함을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 방법, 물품, 또는 특징의 리스트를 포함하는 장치는 반드시 그러한 특징에만 제한되지 않고 명시적으로 나열되지 않은 또는 그러한 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 특징을 포함할 수 있다. 또한, 명시적으로 반대 언급되지 않는 한, "또는"은 배타적 논리합이 아니라 포함적 논리합을 지칭한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 임의의 하나를 만족시킨다: A는 참 (또는 존재) 및 B는 거짓 (또는 부재), A는 거짓 (또는 부재)이고 B는 참 (또는 존재), 및 A 및 B는 둘 다 참 (또는 존재)이다.
또한, "일" 또는 "하나"의 사용은 본원에 기술된 요소 및 구성 요소를 설명하기 위해 사용된다. 이는 단지 편리를 위한 것이고 본 발명의 범주의 일반적 의미를 제공하기 위한 것이다. 다르게 의도된 것이 명백하지 않는다면, 이 설명은 하나의 또는 적어도 하나를 포함한다고 이해되어야 하고 단수는 복수를 또한 포함하고, 그 반대도 마찬가지이다. 예를 들어, 단일 항목이 여기서 기술되면, 하나 초과의 항목도 단일 항목 대신 사용될 수 있다. 유사하게, 본원에 하나 이상의 항목이 기술되면, 하나 이상의 항목을 단일 항목으로 대체할 수도 있다.
다르게 정의되지 않는다면, 본원에서 사용된 모든 기술적 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당해 분야에서의 숙련가에게 흔히 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법, 및 예시는 단지 예시적이고 제한하고자 하는 것이 아니다. 특정 재료 및 가공 행위에 관한 특정 세부 사항이 설명되지 않는 한, 이러한 세부 사항은 기존 접근 방식을 포함할 수 있고, 이는 제조 기술의 참조 서적 및 기타 소스에서 찾을 수 있다.
본원에 개시된 구현예는 연마재 물품에 관한 것으로, 접합 재료와 상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자를 포함한 본체를 포함한다. 상기 본체는 기공과 코팅을 추가로 포함할 수 있다. 상기 코팅은 폴리머 재료를 포함할 수 있고, 상기 기공의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 상기 코팅은, 접합 재료의 강도를 증가시키고 냉각제 유체, 특히 냉각수 유체에 노출되는 경우에 상기 접합 재료를 부식과 열화로부터 보호하는 이점을 제공할 수 있다.
본원의 구현예에서 설명된 접합 연마재 물품은 다양한 연삭 작업에 적합할 수 있고, 이는 예를 들어 캠과 크랭크 샤프트와 같은 경화 강철 부품의 마무리, 내연 기관에 사용된 유압식 부품, 베어링, 연료 분사기 부품의 마무리, 및 카바이드 절삭 공구의 제조를 포함한다.
상기 본체는, 상기 연마재 입자와 상기 접합 재료에 의해 형성되는, 복수의 상호 연결된 기공을 가질 수 있다. 도 1은 본 개시의 일 구현예에 따라 연마재 입자의 본체(101)를 나타내고, 이는 접합 재료(103)를 이용해 서로 유지되는 연마재 입자(102)를 포함하고, 상기 연마재 입자와 상기 접합 재료 사이의 공극은 상기 본체 내에 기공(104)을 정의한다. 본체(101)는 코팅(105)을 추가로 포함할 수 있고, 이는 상기 본체의 외부 표면의 적어도 일부분을 덮을 수 있다. 본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "본체의 외부 표면"은 본체의 완전한 표면 구조에 관한 것으로, 접합 재료와 연마재 입자에 의해 형성된 공극(기공)의 표면을 포함한다. 도포된 코팅(105)은 접합된 연마재의 성능을 개선하기 위해 적절할 수 있고, 냉각제의 손상 영향으로부터 접합 재료(102)의 적절한 보호를 제공하는 것을 포함하나 이에 제한되지 않는다.
본 개시는, 추가적으로 접합 연마재 물품을 제조하는 방법에 관한 것이다. 일 구현예에서, 본체를 포함한 접합 연마재가 제공될 수 있고 진공 하에서 기상 증착 공정을 수행함으로써 코팅될 수 있다.
침투제를 통해 본체 내의 다공성을 막으려는 종래의 침투 공정과 달리, 본원에서 접합 연마재 물품은 코팅으로 특정 침투성을 유지할 수 있으며, 이는 접합 연마재의 성능을 개선시킬 수 있다. 일 구현예에서, 본 개시의 본체는 ASTM D4404-10에 따른 수은 침입 다공성 측정법에 의해 측정된 적어도 1000 mD의 침투성을 가질 수 있고, 예컨대 적어도 100 mD, 또는 적어도 200 mD, 또는 적어도 400 mD, 또는 적어도 600 mD, 적어도 800 mD, 적어도 1000 mD, 적어도 1200 mD, 적어도 1400 mD, 적어도 1600 mD, 적어도 1800 mD, 적어도 2000 mD, 또는 적어도 2200 mD, 또는 적어도 2400 mD, 적어도 2600 mD, 적어도 2800 mD, 적어도 3000 mD, 적어도 3200 mD, 적어도 3400 mD, 적어도 3800 mD, 또는 적어도 4200 mD, 또는 적어도 4600 mD, 또는 적어도 5000 mD, 또는 적어도 5400 mD, 또는 적어도 5800 mD, 또는 적어도 6200 mD, 또는 적어도 6600 mD, 또는 적어도 7000 mD, 또는 적어도 7400 mD, 또는 적어도 7800 mD, 또는 적어도 8200 mD, 또는 적어도 9200 mD, 또는 적어도 9600 mD, 또는 적어도 9800 mD이다. 다른 일 구현예에서, 본체의 침투성은 10,000 mD 이하, 또는 9800 mD 이하, 또는 9600 mD 이하, 또는 9200 mD 이하, 또는 8800 mD 이하, 또는 8400 mD 이하, 또는 8000 mD 이하, 또는 7600 mD 이하, 또는 7200 mD 이하, 또는 6800 mD 이하, 또는 6400 mD 이하, 또는 6000 mD 이하, 또는 5600 mD 이하, 또는 5200 mD 이하, 또는 4800 mD 이하, 또는 4400 mD 이하, 또는 4000 mD 이하, 또는 3600 mD 이하, 또는 3200 mD 이하, 또는 2800 mD 이하, 또는 2400 mD 이하, 또는 2000 mD 이하, 또는 2600 mD 이하, 또는 2200 mD 이하, 또는 1800 mD 이하, 또는 1600 mD 이하, 또는 1200 mD 이하일 수 있다. 본체의 침투성은 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 1000 mD 내지 10000 mD 이하, 또는 적어도 1200 mD 내지 7000 mD 이하, 또는 적어도 1500 mD 내지 5000 mD 이하를 포함한 범위 내일 수 있다. 특정 구현예에서, 침투성은 적어도 3000 mD 내지 5000 mD 이하일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본 개시의 연마재 물품의 본체는 본체 총 부피에 대해 적어도 1 부피%, 또는 적어도 2 부피% 또는 적어도 5 부피%, 또는 적어도 8 부피%, 또는 적어도 10 부피%, 또는 적어도 15 부피%, 또는 적어도 20 부피%, 또는 적어도 25 부피%, 또는 적어도 30 부피%, 또는 적어도 35 부피%, 또는 적어도 40 부피%, 또는 적어도 45 부피%, 또는 적어도 50 부피%, 또는 적어도 55 부피%, 또는 적어도 60 부피%, 또는 적어도 65 부피%, 또는 적어도 70 부피%, 또는 적어도 75 부피%의 총 다공성을 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 본체의 총 다공성은 본체 총 부피에 대해 90 부피% 이하, 또는 85 부피% 이하, 또는 80 부피% 이하, 또는 75 부피% 이하, 또는 70 부피% 이하, 또는 65 부피% 이하, 또는 60 부피% 이하, 또는 55 부피% 이하, 또는 50 부피% 이하, 또는 45 부피% 이하, 또는 40 부피% 이하, 또는 35 부피% 이하, 또는 30 부피% 이하, 또는 25 부피% 이하, 또는 20 부피% 이하, 또는 15 부피% 이하, 또는 10 부피% 이하, 또는 5 부피% 이하, 또는 3 부피% 이하일 수 있다. 본체의 총 다공성은 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 1 부피% 내지 85 부피% 이하, 또는 적어도 5 부피% 내지 70 부피% 이하, 또는 적어도 15 부피% 내지 45 부피% 이하, 또는 적어도 20 부피% 내지 40 부피% 이하를 포함하는 범위 내일 수 있다.
또 다른 양태에서, 본체는, 적어도 5 마이크론, 또는 적어도 10 마이크론, 또는 적어도 15 마이크론, 또는 적어도 20 마이크론, 또는 적어도 40 마이크론, 또는 적어도 50 마이크론, 또는 적어도 60 마이크론 이상, 또는 적어도 80 마이크론, 또는 적어도 90 마이크론, 또는 적어도 100 마이크론, 또는 적어도 120 마이크론, 또는 적어도 140 마이크론, 또는 적어도 160 마이크론, 또는 적어도 180 마이크론, 또는 적어도 200 마이크론, 또는 적어도 220 마이크론, 또는 적어도 240 마이크론, 또는 적어도 260 마이크론, 또는 적어도 280 마이크론의 평균 기공 크기(D50)를 가질 수 있다. 추가 구현예에서, 본체의 평균 기공 크기(D50)는 300 마이크론 이하, 또는 290 마이크론 이하, 또는 280 마이크론 이하, 또는 270 마이크론 이하, 또는 250 마이크론 이하, 또는 230 마이크론 이하, 또는 210 마이크론 이하, 또는 190 마이크론 이하, 또는 170 마이크론 이하, 또는 150 마이크론 이하, 또는 130 마이크론 이하, 또는 110 마이크론 이하, 또는 90 마이크론 이하, 또는 70 마이크론 이하, 또는 50 마이크론 이하, 또는 30 마이크론 이하, 또는 20 마이크론 이하일 수 있다. 평균 기공 크기(D50)는 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 5 마이크론 내지 300 마이크론 이하, 또는 적어도 20 마이크론 내지 150 마이크론 이하, 또는 적어도 30 마이크론 내지 100 마이크론 이하를 포함한 범위 내일 수 있다.
다른 구현예에서, 본체는 기공 크기 분포를 가질 수 있고, 기공 크기의 10% 백분위 값(D10)과 평균 기공 크기(D50)의 간격은 적어도 3 마이크론 내지 50 마이크론 이하의 범위 내일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본체는 기공 크기 분포를 가질 수 있고, 기공 크기의 90% 백분위 값(D90)과 평균 기공 크기(D50)의 간격은 적어도 5 마이크론 내지 80 마이크론 이하의 범위 내일 수 있다.
본 개시의 코팅은 본체의 기공의 적어도 일부 표면을 덮을 수 있고, 기공을 완전히 채울 수 없거나 기공 개구를 막을 수 없어서, 본체의 적어도 부분적으로 상호 연결된 개방 기공 구조를 유지할 수 있다. 특정한 양태에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 코팅(105)은, 기공(104)의 적어도 일부를 통해 연장된 모세혈관 형태의 공극 공간(107)을 정의할 수 있다.
일 구현예에서, 본체는 특정 양의 개방 다공성을 포함할 수 있고, 이는 본체 전체에 걸쳐 연장되고 상호 연결된 기공 네트워크를 정의할 수 있고, 폐쇄 다공성(이는 본체 내에 완전히 포함되고 분리된 개별 기공으로 정의됨)과 구별될 수 있다. 구현예에서, 본체는 본체의 총 부피에 대해 적어도 5 부피%의 개방 다공성을 가질 수 있고, 예컨대 적어도 10 부피%, 또는 적어도 15 부피%, 또는 적어도 20 부피%, 또는 적어도 25 부피%, 또는 적어도 30 부피%, 또는 적어도 35 부피%, 또는 적어도 40 부피%, 또는 적어도 45 부피%, 또는 적어도 50 부피%, 또는 적어도 55 부피%, 또는 적어도 60 부피%, 또는 적어도 65 부피%, 또는 적어도 70 부피%, 또는 적어도 75 부피%, 또는 적어도 80 부피%, 또는 적어도 85 부피%의 개방 다공성을 접합 재료 내 다공성 총 부피에 대해 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 본체의 개방 다공성은 본체의 총 부피에 기반해서 90 부피% 이하, 또는 85 부피% 이하, 또는 75 부피% 이하, 또는 70 부피% 이하, 또는 65 부피% 이하, 또는 60 부피% 이하, 또는 55 부피% 이하, 또는 50 부피% 이하, 또는 45 부피% 이하, 또는 40 부피% 이하, 또는 35 부피% 이하, 또는 30 부피% 이하, 또는 25 부피% 이하, 또는 20 부피% 이하, 또는 15 부피% 이하, 또는 10 부피% 이하일 수 있다. 개방 다공성은 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 5 부피% 내지 90 부피% 이하, 또는 적어도 10 부피% 내지 80 부피% 이하, 또는 적어도 15 부피% 내지 45 부피% 이하, 또는 적어도 20 부피% 내지 40 부피% 이하를 포함하는 범위 내일 수 있다.
일 구현예에서, 본체의 개방 다공성에 대한 총 다공성의 비율은 1:0.5 이하, 예컨대 1:0.55 이하, 또는 1:0.6 이하, 또는 1:0.65 이하, 또는 1:0.7 이하, 또는 1:0.75 이하, 또는 1:0.8 이하, 또는 1:0.85 이하, 또는 1:0.9 이하, 또는 1:0.99 이하일 수 있다.
추가 구현예에서, 코팅은, 본체 내에 함유된 기공을 포함하는 본체의 외부 표면의 적어도 50%, 또는 적어도 60%, 또는 적어도 70%, 또는 적어도 80%, 또는 적어도 90%, 또는 적어도 본체의 외부 표면의 적어도 95%를 덮을 수 있다. 특정 구현예에서, 코팅은, 본체 내에서 연장된 기공을 포함하는 접합 연마재 물품 본체의 본질적인 모든 외부 표면에 바로 접합될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 코팅은 본체의 내부 부피 내에 함유된 기공의 표면 상에만 있을 수 있다. 예를 들어, 본체의 외부 표면으로부터의 처리 도중에 코팅은 선택적으로 제거될 수 있어서, 본체 내에 함유된 기공의 적어도 일부만을 코팅이 덮는다.
일 구현예에서, 코팅 평균 두께는 적어도 0.1 마이크론, 또는 적어도 0.3 마이크론, 또는 적어도 0.5 마이크론, 또는 적어도 1 마이크론, 또는 적어도 2 마이크론, 또는 적어도 3 마이크론, 또는 적어도 5 마이크론, 또는 적어도 7 마이크론, 또는 적어도 10 마이크론을 포함할 수 있다. 다른 구현예에서, 코팅 평균 두께는 500 마이크론 이하, 또는 300 마이크론 이하, 또는 200 마이크론 이하, 또는 100 마이크론 이하, 또는 75 마이크론 이하, 또는 50 마이크론 이하, 또는 25 마이크론 이하, 또는 10 마이크론 이하, 또는 7 마이크론 이하, 또는 5 마이크론 이하일 수 있다. 코팅 두께는 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 0.1 마이크론 내지 500 마이크론 이하, 또는 적어도 1 마이크론 내지 100 마이크론 이하, 또는 적어도 2 마이크론 내지 20 마이크론 이하, 또는 적어도 3 마이크론 내지 10 마이크론 이하를 포함하는 범위 내일 수 있다.
또 하나의 구현예에서, 본 개시의 본체의 코팅은, 기공의 평균 기공 직경의 50% 미만의 평균 두께를 가질 수 있고, 또는 45% 미만, 또는 35% 미만, 또는 30% 미만, 또는 25% 미만, 또는 20% 미만, 또는 15% 미만, 또는 10% 미만, 또는 8% 미만, 또는 5% 미만, 또는 2% 미만일 수 있다. 추가 구현예에서, 코팅 평균 두께는, 기공의 평균 기공 직경의 적어도 0.1%, 또는 적어도 0.5%, 또는 적어도 1%, 또는 적어도 2%, 또는 적어도 3%, 또는 적어도 5%, 또는 적어도 8%, 또는 적어도 10%, 또는 적어도 15%, 또는 적어도 20%, 또는 적어도 25%, 또는 적어도 30%일 수 있다. 본체 내에 함유된 기공의 평균 기공 직경에 관해 코팅 평균 두께는, 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 0.1% 내지 49% 이하, 또는 적어도 1% 내지 30% 이하, 또는 적어도 2% 내지 25% 이하, 또는 적어도 5% 내지 20% 이하를 포함한 범위 내일 수 있다.
본 개시의 코팅은, 치환되거나 미치환된 폴리(p-자일릴렌) 폴리머, 또한 이후에 파릴렌이라 지칭되는 것을 포함할 수 있다. 양태에서, 폴리(p-자일릴렌) 폴리머는 할로겐화될 수 있고, 불소, 염소, 브롬, 또는 이들의 임의 조합을 포함할 수 있다. 추가 양태에서, 폴리(p-자일릴렌) 폴리머는 알킬 기와 알콕시 기를 포함할 수 있다. 다른 추가 양태에서, 폴리(p-자일릴렌) 폴리머는 선형 폴리머, 가교 폴리머, 또는 코폴리머일 수 있다. 특정 구현예에서, 코팅은 불소화된 폴리(p-자일릴렌)을 포함할 수 있다.
특정 구현예에서, 불소화된 폴리(p-자일릴렌)은 도 2에 나타낸 구조를 가질 수 있고, 파릴렌 HT로 지칭된다. 다른 특정 구현예에서, 도2에 또한 나타낸 바와 같이, 폴리(p-자일릴렌) 폴리머는 염소화될 수 있고, 파릴렌 C 또는 파릴렌 D로 나타낸 구조를 가질 수 있다. 다른 특정 구현예에서, 미치환된 폴리(p-자일릴렌)은 코팅에 사용될 수 있고, 도 2의 구조 파릴렌 N에 나타낸 바와 같다. 특정 구현예에서, 코팅은 파릴렌 HT로 본질적으로 이루어질 수 있다. 다른 특정 구현예에서, 코팅은 피할 수 없는 불순물을 제외하고 파릴렌 HT만을 포함할 수 있다. 피할 수 없는 불순물은, 코팅의 총 부피를 기반으로 0.1 부피% 이하의 양인 불순물로 이해되어야 한다.
추가 구현예에서, 본 개시의 코팅은 적어도 250°C의 용융점을 가질 수 있고, 예컨대 적어도 270°C, 또는 적어도 290°C, 또는 적어도 310°C, 또는 적어도 330°C, 또는 적어도 350°C, 또는 적어도 380°C, 또는 적어도 400°C, 또는 적어도 420°C, 또는 적어도 440°C, 또는 적어도 460°C, 또는 적어도 480°C, 또는 적어도 500°C일 수 있다. 또 다른 구현예에서 코팅은 600°C 이하, 또는 580°C 이하, 또는 550°C 이하, 또는 530°C 이하, 또는 510°C 이하, 또는 500°C 이하, 또는 460°C 이하, 또는 420°C 이하, 또는 390°C 이하의 용융점을 가질 수 있다. 코팅의 용융 온도는 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 250°C 내지 600°C, 또는 290°C 내지 530°C, 또는 350°C 내지 510°C, 또는 380°C 내지 500°C일 수 있다.
본 개시의 연마재 물품의 접합 재료는, 본 개시의 연마재 물품의 향상된 제조 및 성능을 촉진할 수 있는 특정의 접합 화학 물질을 가질 수 있다. 상기 접합 재료는 무기 재료, 유기 재료, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다.
일 구현예에서, 접합 재료는 무기 재료, 예컨대 유리, 세라믹, 서멧, 금속, 금속 합금, 도는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 또한, 무기 재료는 비정질 재료, 다결정질 재료, 단결정질 재료, 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 특정 구현예에서, 접합 재료는 산화물, 붕소화물, 질화물, 탄화물, 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 접합 재료는 산화물 계열 비정질 재료로 본질적으로 이루어질 수 있다. 또 다른 특정 구현예에서, 접합 재료는 적어도 하나의 금속 원소를 함유한 금속 또는 금속 합금을 포함할 수 있다. 접합 재료에 함유된 금속은 니켈, 납, 은, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈륨, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 특정 구현예에서, 접합 재료는 유리(비정질) 계열 시스템, 유리-세라믹 재료, 또는 금속 합금, 예를 들어 Cu-Sn-Ti 합금일 수 있다.
다른 구현예에서, 접합 재료는 유기 재료, 예컨대 천연 재료, 합성 재료, 폴리머, 레진, 에폭시, 열경화성, 열가소성, 엘라스토머, 또는 이들의 조합일 수 있다. 특정 구현예에서, 유기 재료는 페놀 레진, 에폭시 레진, 폴리에스테르 레진, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리이미드, 폴리벤지이미다졸, 방향족 폴리아미드, 변형된 페놀 레진(예, 에폭시 변형되고 고무 변형된 레진, 또는 가소제와 혼합된 페놀 레진) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 접합 재료 내에 함유된 유기 재료는 페놀 레진을 포함할 수 있다. 예시적인 페놀 레진은 Resole 또는 Novolac일 수 있다.
일 구현예에서, 본체 내에 함유된 접합 재료의 함량은 본체의 총 부피 기준으로 적어도 약 0.5 부피%, 예컨대 적어도 1 부피%, 또는 적어도 5 부피%, 또는 적어도 10 부피%, 또는 적어도 15 부피%, 또는 적어도 20 부피%, 또는 적어도 25 부피%, 또는 적어도 30 부피%, 또는 적어도 35 부피%, 또는 적어도 40 부피%, 또는 적어도 45 부피%, 또는 적어도 50 부피%, 또는 적어도 55 부피%일 수 있다. 다른 구현예에서, 접합 재료는 본체의 총 부피 기준으로 90 부피% 이하, 예컨대 85 부피% 이하, 또는 80 부피% 이하, 또는 75 부피% 이하, 또는 70 부피% 이하, 또는 65 부피% 이하, 또는 60 부피% 이하, 55 부피% 이하, 또는 50 부피% 이하, 45 부피% 이하, 또는 40 부피% 이하, 35 부피% 이하, 또는 30 부피% 이하, 25 부피% 이하, 또는 20 부피% 이하일 수 있다. 본체 내에 함유된 접합 재료의 함량은 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 본체의 총 부피를 기준으로 적어도 0.5 부피% 내지 90 부피% 이하, 또는 적어도 10 부피% 내지 70 부피% 이하, 또는 적어도 20 부피% 내지 60 부피% 이하, 또는 적어도 25 부피% 내지 75 부피% 이하, 또는 적어도 30 부피% 내지 55 부피% 이하를 포함하는 범위 내일 수 있다. 특정 구현예에서, 접합 재료는 본체의 총 부피를 기준으로 적어도 10 부피% 내지 20 부피% 이하일 수 있다.
본체에 함유된 연마재 입자의 재료는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕소화물, 산질화물, 붕소산화물, 다이아몬드, 또는 이들의 임의 조합일 수 있다. 특정 양태에서, 접합 재료는 초연마 재료, 예를 들어 다이아몬드 또는 입방정 보론 나이트라이드를 포함할 수 있다. 특정 구현예에서, 연마재 입자는 적어도 약 10 GPa의 비커스(Vickers) 경도를 갖는 다이아몬드로 본질적으로 이루어질 수 있다.
일 구현예에서, 연마재 입자의 평균 입자 크기(D50)는 적어도 0.1 마이크론, 또는 적어도 0.5 마이크론, 또는 적어도 1 마이크론, 또는 적어도 2 마이크론, 또는 적어도 5 마이크론, 또는 적어도 8 마이크론일 수 있다. 다른 구현예에서, 연마재 입자의 평균 입자 크기는 500 마이크론 이하, 또는 300 마이크론 이하, 또는 200 마이크론 이하, 또는 150 마이크론 이하, 또는 100 마이크론 이하일 수 있다. 연마재 입자의 평균 입자 크기는 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 0.1 마이크론 내지 500 마이크론 이하, 또는 적어도 10 마이크론 내지 400 마이크론 이하, 또는 적어도 30 마이크론 내지 190 마이크론 이하를 포함한 범위 내일 수 있다.
또 다른 구현예에서, 본체 내의 연마재 입자 함량은 본체의 총 부피에 대해 적어도 약 10 부피%, 예컨대 적어도 15 부피%, 또는 적어도 20 부피%, 또는 적어도 25 부피%, 또는 적어도 30 부피%, 또는 적어도 35 부피%, 또는 적어도 40 부피%, 또는 적어도 45 부피%, 또는 적어도 50 부피%, 또는 적어도 55 부피%, 또는 적어도 60 부피%, 또는 적어도 65 부피%일 수 있다. 다른 구현예에서, 본체 내의 연마재 입자 함량은 본체의 총 부피 기준으로 80 부피% 이하, 예컨대 75 부피% 이하, 또는 70 부피% 이하, 또는 65 부피% 이하, 또는 60 부피% 이하, 또는 55 부피% 이하, 50 부피% 이하, 또는 45 부피% 이하, 45 부피% 이하, 또는 40 부피% 이하, 35 부피% 이하, 또는 30 부피% 이하, 25 부피% 이하, 또는 20 부피% 이하의 연마재 입자일 수 있다. 본체 내의 연마재 입자 함량은 전술한 최소값과 최대값의 임의의 값 사이의 값, 예컨대 적어도 10 부피% 내지 80 부피% 이하, 또는 적어도 20 부피% 내지 60 부피% 이하, 또는 적어도 30 부피% 내지 55 부피% 이하를 포함한 범위 내일 수 있다. 특정 구현예에서, 연마재 입자의 함량은 본체의 총 부피를 기준으로 적어도 40 부피% 내지 50 부피% 이하일 수 있다.
본체는 당 업계에 공지된 임의의 적절한 크기 및 형상을 가질 수 있고 접합 연마재 물품을 형성하기 위해 다양한 유형의 연마재 물품에 포함될 수 있음을 이해할 것이다. 예를 들어, 본체는 접합 연마재 연삭 휠 형성을 촉진하기 위해, 기재, 가령 휠의 허브에 부착될 수 있다.
본 개시의 코팅을 포함한 본체는, 본체의 총 다공성뿐만 아니라 그것의 개방 다공성이 큰 함량으로 유지될 수 있는 이점을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 코팅 후 본체의 총 다공성 백분율 감소는 코팅 전 본체의 총 다공성을 기준으로 0.5% 이하, 예컨대 1% 이하, 또는 2% 이하, 또는 3% 이하, 또는 5% 이하, 또는 8% 이하, 또는 10% 이하, 또는 15% 이하, 또는 20% 이하, 또는 25% 이하, 또는 30% 이하, 또는 40% 이하, 또는 50% 이하일 수 있다. 특정 구현예에서, 본체의 총 다공성의 백분율 감소는 코팅 전 본체의 총 다공성을 기준으로 20 부피% 이하일 수 있다.
다른 구현예에서, 코팅 후 본체의 개방 다공성의 백분율 감소는 코팅 전 본체의 개방 다공성을 기준으로 5% 이하, 예컨대 10% 이하, 또는 15% 이하, 또는 3% 이하, 또는 20 % 이하, 또는 25% 이하, 또는 30% 이하, 또는 35% 이하, 또는 40% 이하, 또는 45% 이하, 또는 50% 이하, 또는 55% 이하, 또는 60% 이하일 수 있다. 특정 구현예에서, 개방 다공성의 백분율 감소는 코팅 전 본체의 개방 다공성을 기준으로 40% 이하일 수 있다.
본 개시의 본체의 코팅은, 부식과 기계적 파괴에 대해 접합 재료를 잘 보호할 수 있다. 도 3a 및 3b는 본 개시의 코팅이 접합 재료를 보호하는 방법을 예시한 도면을 제공한다. 두 도면 모두, 접합 재료(303), 연마재 입자(302) 및 기공(304)을 포함한 본체를 포함하는 접합 연마재 물품을 이용한 공작물(308)의 연마를 예시한다. 도 3a의 접합 연마재 물품은 접합 재료를 보호할 수 있는 코팅을 함유하지 않는 반면에, 도 3b의 접합 연마재 물품은 보호성 코팅(305)을 포함한다. 도 3a에서, 접합 재료(303)는 연삭 도중 냉각 유체(307)에 자유롭게 노출될 수 있고, 이는 스트레스를 증가시켜 접합 재료의 부식과 크랙을 초래하여 접합 파괴를 일으킬 수 있다. 도 3b에 나타낸 바와 같이, 연마재 본체의 상호 연결된 기공 구조 (304)의 표면과 상당 부분 대응하는 접합 재료(303)의 표면에 포함된 코팅(305)은, 냉각제(307)의 부식 효과로부터 접합 재료를 보호할 수 있다.
또한 실시예에서 더 상세히 설명된 바와 같이, 본 개시의 본체의 코팅은 연마재 물품의 수명을 최대 300%까지 향상시킬 수 있고, 드레싱 교체가 필요할 때까지 처리된 작업 부품의 양을 크게 늘릴 수 있다. 코팅은, 본 개시의 연마재 물품의 휨 강도를 추가로 증가시킬 수 있고 부식에 대한 우수한 보호를 제공할 수 있다.
일 양태에서, 연마재 물품의 본체의 휨 강도는 적어도 35 MPa, 예컨대 적어도 40 MPa, 적어도 43 MPa, 적어도 45 MPa, 적어도 47 MPa, 또는 적어도 50 MPa의 휨 강도를 가질 수 있다.
추가 양태에서, 부식 처리 이후 본체의 휨 강도 손실은 10% 이하, 예컨대 8% 이하, 6% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 또는 2% 이하일 수 있다. 부식 처리의 의미는 99°C의 수조에서 24 시간 동안 본체를 처리하는 것으로 본원에서 이해해야 한다.
상이한 양태 및 구현예가 많이 가능하다. 양태 및 구현예 중 일부를 본원에서 설명한다. 본 명세서를 읽은 후, 당업자는 이들 양태 및 구현예가 단지 예시적일 뿐이고 본 발명의 범주를 제한하지 않음을 이해한다. 구현예는 아래에 나열된 구현예 중 임의로 하나 이상을 따를 수 있다.
구현예:
구현예 1. 본체를 포함하는 접합 연마재 물품으로서,
상기 본체는,
접합 재료;
상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
상기 본체 내에 함유된 기공을 포함하되, 상기 기공의 적어도 일부분은 폴리머를 포함한 코팅을 갖고, 상기 폴리머는 상기 접합 재료의 조성과 상이한 조성을 포함하고,
상기 본체는 적어도 100 mD의 침투성을 포함하는, 접합 연마재 물품.
구현예 2. 본체를 포함하는 접합 연마재 물품으로서,
상기 본체는,
접합 재료;
상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
상기 본체 내에 함유된 기공을 포함하되, 상기 기공의 일부분은 폴리머를 포함한 코팅을 포함하고, 상기 기공의 일부분은 코팅된 경로를 정의하며, 상기 코팅은 상기 접합 재료의 표면과 상기 기공의 일부분 내의 공극 공간 사이에 배치되는, 접합 연마재 물품.
구현예 3. 본체를 포함하는 접합 연마재 물품으로서,
상기 본체는,
접합 재료;
상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
상기 본체 내에 함유된 기공을 포함하되, 상기 기공의 일부분은 폴리머를 포함한 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 상기 접합 재료 내에 함유된 상기 기공의 평균 기공 직경의 50% 미만인 평균 두께를 포함하는, 접합 연마재 물품.
구현예 4. 본체를 포함하는 접합 연마재 물품으로서,
상기 본체는,
접합 재료;
상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
상기 접합 재료의 적어도 하나의 표면 위에 놓이는 코팅을 포함하되, 상기 코팅은 폴리(p-자일릴렌) 폴리머 또는 폴리(p-자일릴렌) 코폴리머를 포함하는, 접합 연마재 물품.
구현예 5. 구현예 2 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 적어도 100 mD의 침투성을 포함한다.
구현예 6. 구현예 1 또는 구현예 5의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 적어도 200 mD, 또는 적어도 400 mD, 또는 적어도 600 mD, 적어도 800 mD, 적어도 1000 mD, 적어도 1200 mD, 적어도 1400 mD, 적어도 1600 mD, 적어도 1800 mD, 적어도 2000 mD, 또는 적어도 2200 mD, 또는 적어도 2400 mD, 적어도 2600 mD, 적어도 2800 mD, 적어도 3000 mD, 적어도 3200 mD, 적어도 3400 mD, 적어도 3800 mD, 또는 적어도 4200 mD, 또는 적어도 4600 mD, 또는 적어도 5000 mD, 또는 적어도 5400 mD, 또는 적어도 5800 mD, 또는 적어도 6200 mD, 또는 적어도 6600 mD, 또는 적어도 7000 mD, 또는 적어도 7400 mD, 또는 적어도 7800 mD, 또는 적어도 8200 mD, 또는 적어도 9200 mD, 또는 적어도 9600 mD, 또는 적어도 9800 mD의 침투성을 포함한다.
구현예 7. 구현예 1 또는 구현예 5의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 15,000 mD 이하, 또는 12,000 mD 이하, 또는 10,000 mD 이하, 또는 9800 mD 이하, 또는 9600 mD 이하, 또는 9200 mD 이하, 또는 8800 mD 이하, 또는 8400 mD 이하, 또는 8000 mD 이하, 또는 7600 mD 이하, 또는 7200 mD 이하, 또는 6800 mD 이하, 또는 6400 mD 이하, 또는 6000 mD 이하, 또는 5600 mD 이하, 또는 5200 mD 이하, 또는 4800 mD 이하, 또는 4400 mD 이하, 또는 4000 mD 이하, 또는 3600 mD 이하, 또는 3200 mD 이하, 또는 2800 mD 이하, 또는 2400 mD 이하, 또는 2000 mD 이하, 또는 2600 mD 이하, 또는 2200 mD 이하, 또는 1800 mD 이하, 또는 1600 mD 이하, 또는 1200 mD 이하의 침투성을 포함한다.
구현예 8. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 상기 본체 총 부피에 대해 적어도 1 부피%, 또는 적어도 2 부피% 또는 적어도 5 부피%, 또는 적어도 8 부피%, 또는 적어도 10 부피%, 또는 적어도 15 부피%, 또는 적어도 20 부피%, 또는 적어도 25 부피%, 또는 적어도 30 부피%, 또는 적어도 35 부피%, 또는 적어도 40 부피%, 또는 적어도 45 부피%, 또는 적어도 50 부피%, 또는 적어도 55 부피%, 또는 적어도 60 부피%, 또는 적어도 65 부피%, 또는 적어도 70 부피%, 또는 적어도 75 부피%의 다공성을 포함한다.
구현예 9. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 상기 본체 총 부피에 대해 85 부피% 이하, 또는 80 부피% 이하, 또는 75 부피% 이하, 또는 70 부피% 이하, 또는 65 부피% 이하, 또는 60 부피% 이하, 또는 55 부피% 이하, 또는 50 부피% 이하, 또는 45 부피% 이하, 또는 40 부피% 이하, 또는 35 부피% 이하, 또는 30 부피% 이하, 또는 25 부피% 이하, 또는 20 부피% 이하, 또는 15 부피% 이하, 또는 10 부피% 이하, 또는 5 부피% 이하, 또는 2 부피% 이하의 다공성을 포함한다.
구현예 10. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는, 적어도 5 마이크론, 또는 적어도 10 마이크론, 또는 적어도 15 마이크론, 또는 적어도 20 마이크론, 또는 적어도 30 마이크론, 또는 적어도 40 마이크론, 또는 적어도 50 마이크론, 또는 적어도 60 마이크론 이상, 또는 적어도 80 마이크론, 또는 적어도 90 마이크론, 또는 적어도 100 마이크론, 또는 적어도 120 마이크론, 또는 적어도 140 마이크론, 또는 적어도 160 마이크론, 또는 적어도 180 마이크론, 또는 적어도 200 마이크론, 또는 적어도 220 마이크론, 또는 적어도 240 마이크론, 또는 적어도 260 마이크론, 또는 적어도 280 마이크론의 평균 기공 크기(D50)를 포함한다.
구현예 11. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 300 마이크론 이하, 290 마이크론 이하, 또는 280 마이크론 이하, 또는 270 마이크론 이하, 또는 250 마이크론 이하, 또는 230 마이크론 이하, 또는 210 마이크론 이하, 또는 190 마이크론 이하, 또는 170 마이크론 이하, 또는 150 마이크론 이하, 또는 130 마이크론 이하, 또는 110 마이크론 이하, 또는 90 마이크론 이하, 또는 70 마이크론 이하, 또는 50 마이크론 이하, 또는 30 마이크론 이하, 또는 20 마이크론 이하, 또는 15 마이크론 이하의 평균 기공 크기(D50)를 포함한다.
구현예 12. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 기공 크기 분포를 정의한 다공성을 포함하고, 상기 기공 크기의 10% 백분위 값(D10)과 평균 기공 크기(D50) 간격이 적어도 3 마이크론 내지 50 마이크론 이하의 범위 내이다.
구현예 13. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 기공 크기 분포를 정의한 다공성을 포함하고, 상기 기공 크기의 90% 백분위 값(D90)과 평균 기공 크기(D50) 간격이 적어도 5 마이크론 내지 80 마이크론 이하의 범위 내이다.
구현예 14. 구현예 1, 또는 구현예 3, 또는 구현예 4의 접합 연마재 물품으로서, 상기 기공의 일부분은 코팅된 경로를 정의하고, 상기 코팅은 상기 기공의 일부분 내 공극 공간과 상기 접합 재료 표면 사이에 배치된다.
구현예 15. 구현예 2 또는 구현예 14의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 상기 기공의 적어도 일부분을 통해 연장된 모세혈관 형태의 공극 공간을 정의한다.
구현예 16. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 기공은, 상기 본체를 통해 연장되고 상호 연결된 공극 네트워크를 정의하는 개방 다공성을 포함한다.
구현예 17. 구현예 16의 접합 연마재 물품에 있어서, 상기 본체는, 상기 본체의 총 부피에 대해 적어도 5 부피%의 개방 다공성을, 적어도 10 부피%, 또는 적어도 15 부피%, 또는 적어도 20 부피%, 또는 적어도 25 부피%, 또는 적어도 30 부피%, 또는 적어도 35 부피%, 또는 적어도 40 부피%, 또는 적어도 45 부피%, 또는 적어도 50 부피%, 또는 적어도 55 부피%, 또는 적어도 60 부피%, 또는 적어도 65 부피%, 또는 적어도 70 부피%, 또는 적어도 75 부피%, 또는 적어도 80 부피%, 또는 적어도 85 부피%, 또는 적어도 90 부피%, 또는 적어도 95 부피%, 또는 적어도 98 부피%의 개방 다공성을 상기 본체 내 다공성 총 부피에 대해 포함한다.
구현예 18. 구현예 16의 접합 연마재 물품에 있어서, 상기 본체 내의 모든 기공은 상호 연결되고 전체 개방 다공성을 포함한 본체를 정의한다.
구현예 19. 구현예 16의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 상기 본체 총 부피에 대해 90 부피% 이하의 개방 다공성을, 또는 85 부피% 이하, 또는 75 부피% 이하, 또는 70 부피% 이하, 또는 65 부피% 이하, 또는 60 부피% 이하, 또는 55 부피% 이하, 또는 50 부피% 이하, 또는 45 부피% 이하, 또는 40 부피% 이하, 또는 35 부피% 이하, 또는 30 부피% 이하, 또는 25 부피% 이하, 또는 20 부피% 이하, 또는 15 부피% 이하, 또는 10 부피% 이하, 또는 5 부피% 이하, 또는 2 부피% 이하의 개방 다공성을 상기 본체의 총 부피에 대해 포함한다.
구현예 20. 구현예 1 내지 구현예 19 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체의 개방 다공성에 대한 전체 다공성의 비율은 1:0.5, 또는 1:0.55, 또는 1:0.6, 또는 1:0.65, 또는 1:0.7, 또는 1:0.75, 또는 1:0.8, 또는 1:0.85, 또는 1:0.9이다.
구현예 21. 구현예 1 또는 구현예 2 또는 구현예 4의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은, 상기 본체 내에 함유된 상기 기공의 평균 기공 직경의 50% 미만의 평균 두께를 갖는다.
구현예 22. 구현예 3 또는 구현예 21의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은, 상기 본체 내에 함유된 상기 기공의 평균 기공 직경의 45% 미만, 또는 45% 미만, 또는 35% 미만, 또는 30% 미만, 또는 25% 미만, 또는 20% 미만, 또는 15% 미만, 또는 10% 미만, 또는 8% 미만, 또는 5% 미만, 또는 2% 미만인 평균 두께를 포함한다.
구현예 23. 구현예 3 또는 구현예 21의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 상기 기공의 평균 기공 직경의 적어도 0.1%, 또는 적어도 0.5%, 또는 적어도 1%, 또는 적어도 2%, 또는 적어도 3%, 또는 적어도 5%, 또는 적어도 8%, 또는 적어도 10%, 또는 적어도 15%, 또는 적어도 20%, 또는 적어도 25%, 또는 적어도 30%의 평균 두께를 포함한다.
구현예 24. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 적어도 0.1 마이크론, 또는 적어도 0.3 마이크론, 또는 적어도 0.5 마이크론, 또는 적어도 1 마이크론, 또는 적어도 2 마이크론, 또는 적어도 3 마이크론, 또는 적어도 5 마이크론, 또는 적어도 10 마이크론의 평균 두께를 포함한다.
구현예 25. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 500 마이크론 이하, 또는 300 마이크론 이하, 또는 200 마이크론 이하, 또는 100 마이크론 이하, 또는 75 마이크론 이하, 또는 50 마이크론 이하, 또는 25 마이크론 이하, 또는 10 마이크론 이하, 또는 5 마이크론 이하의 평균 두께를 포함한다.
구현예 26. 구현예 1 내지 구현예 3 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 폴리(p-자일릴렌) 폴리머 또는 폴리(p-자일릴렌) 코폴리머를 포함한다.
구현예 27. 구현예 4 또는 구현예 26의 접합 연마재 물품으로서, 상기 폴리(p-자일릴렌) 폴리머 또는 상기 폴리(p-자일릴렌) 코폴리머는 불소, 염소, 브롬, 또는 이들의 조합을 포함한다.
구현예 28. 구현예 4, 또는 구현예 26, 또는 구현예 27의 접합 연마재 물품으로서, 상기 폴리(p-자일릴렌) 폴리머 또는 폴리(p-자일릴렌) 코폴리머는 알킬 기와 알콕시 기를 포함한다.
구현예 29. 구현예 4 및 구현예 26 내지 구현예 28 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 폴리(p-자일릴렌) 폴리머 또는 폴리(p-자일릴렌) 코폴리머는 선형 폴리머 또는 가교 결합된 폴리머이다.
구현예 30. 구현예 4 및 구현예 26 내지 구현예 29 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 불소를 포함한 폴리(p-자일릴렌) 폴리머를 포함한다.
구현예 31. 구현예 30의 접합 연마재 물품으로서, 상기 폴리(p-자일릴렌) 폴리머는 파릴렌 HT를 포함한다.
구현예 32. 구현예 4 및 구현예 26 내지 구현예 31 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 적어도 350°C, 또는 적어도 380°C, 또는 적어도 400°C, 또는 적어도 420°C, 또는 적어도 440°C, 또는 적어도 460°C, 또는 적어도 480°C, 또는 적어도 500°C의 용융점을 갖는다.
구현예 33. 구현예 4 및 구현예 26 내지 구현예 32 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은 600°C 이하, 예컨대 580°C 이하, 550°C 이하, 530°C 이하, 510°C 이하, 500°C 이하, 또는 460°C 이하, 또는 420°C 이하의 용융점을 갖는다.
구현예 34. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 코팅은, 상기 본체 내에 함유된 상기 기공을 포함한 상기 본체 외부 표면의 적어도 50%를 덮고, 또는 상기 본체의 외부 표면의 적어도 60, 또는 적어도 80, 또는 적어도 90, 또는 적어도 95%를 덮는다.
구현예 35. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 연마재 접합 물품으로서, 상기 코팅은, 상기 본체 내에 연장된 외부 및 내부 기공 벽을 포함한 상기 접합 연마재 본체의 외부 표면 모두에 본질적으로 바로 접합된다.
구현예 36. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 연마재 입자는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕소화물, 산질화물, 붕소산화물, 다이아몬드 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 재료 군으로부터 선택된 재료를 포함한다.
구현예 37. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 연마재 입자는 초연마재 재료를 포함하고, 상기 연마재 입자는 다이아몬드를 포함하고, 상기 연마재 입자는 본질적으로 다이아몬드로 이루어지고, 상기 연마재 입자는 적어도 약 10 GPa의 비커스 경도를 갖는 재료를 포함한다.
구현예 38. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 연마재 입자는 제1 유형의 연마재 입자와 제2 유형의 연마재 입자를 포함하고, 상기 제1 유형의 연마 입자와 상기 제2 유형의 연마 입자는 경도, 파쇄성, 인성, 입자 형상, 결정 구조, 평균 입자 크기, 조성, 입자 코팅, 입자 크기 분포 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 입자 특징에 기초하여 서로 상이하다.
구현예 39. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 연마 입자는 약 500 마이크론 이하 또는 약 300 마이크론 이하 또는 약 200 마이크론 이하 또는 약 150 마이크론 또는 약 100 마이크론 이하의 평균 입자 크기를 포함한다.
구현예 40. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 연마재 입자는 적어도 약 0.1 마이크론, 또는 적어도 약 0.5 마이크론, 또는 적어도 약 1 마이크론, 또는 적어도 약 2 마이크론, 또는 적어도 약 5 마이크론, 또는 적어도 약 8 마이크론 평균 입자 크기를 포함한다.
구현예 41. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 유기 또는 무기 재료를 포함한다.
구현예 42. 구현예 41의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 유리, 세라믹, 서멧, 금속, 금속 합금, 비정질 재료, 다결정질 재료, 단결정질 재료 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 무기 재료를 포함한다.
구현예 43. 구현예 42의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 산화물, 붕소화물, 질화물, 탄화물, 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함한다.
구현예 44. 구현예 43의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 본질적으로 산화물 계열 비정질 재료로 이루어진다.
구현예 45. 구현예 44의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 적어도 하나의 전이 금속 원소를 포함한 금속 또는 금속 합금을 포함한다.
구현예 46. 구현예 45의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 니켈, 납, 은, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈룸, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 금속 군으로부터 선택된 금속을 포함한다.
구현예 47. 구현예 1 내지 구현예 4 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 천연 재료, 합성 재료, 폴리머, 레진, 에폭시, 열경화성, 열가소성, 엘라스토머, 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 유기 재료를 포함한다.
구현예 48. 구현예 47의 접합 연마재 물품으로서, 상기 접합 재료는 페놀 수지를 포함한다.
구현예 49. 접합 연마재 물품을 형성하는 방법으로서,
폴리머를 포함한 코팅으로 본체의 적어도 일부분을 코팅하는 단계를 포함하고, 상기 본체는 접합 재료, 및 상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자를 포함하고, 상기 폴리머는 폴리(p-자일릴렌) 폴리머 또는 폴리(p-자일릴렌) 코폴리머를 포함한다.
구현예 50. 접합 연마재 물품을 형성하는 방법으로서,
본체를 갖는 접합 연마재를 제공하는 단계(상기 본체는,
접합 재료;
상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
상기 본체 내에 함유된 기공을 포함함); 및
폴리머를 포함한 코팅으로 상기 기공 표면의 적어도 일부분을 코팅하는 단계를 포함하고, 코팅 후에 상기 접합 연마재 본체는 적어도 1000 mD의 침투성을 포함한다.
구현예 51. 접합 연마재 물품을 형성하는 방법으로서,
본체를 갖는 접합 연마재를 제공하는 단계(상기 본체는,
접합 재료;
상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
상기 본체 내에 함유된 기공을 포함함); 및
폴리머를 포함한 코팅으로 기상 증착 공정을 이용하여 상기 본체의 적어도 일부분을 코팅하는 단계를 포함한다.
구현예 52. 구현예 49 내지 구현예 51 중 어느 하나의 방법으로서, 코팅 후 상기 본체의 평균 총 다공성 백분율 감소는 코팅 전 상기 본체의 총 다공성을 기준으로 0.5% 이하, 또는 1% 이하, 또는 2% 이하, 또는 3% 이하, 또는 5% 이하, 또는 8% 이하, 또는 10% 이하, 또는 15% 이하, 또는 20% 이하, 또는 25% 이하, 또는 30% 이하, 또는 40% 이하, 또는 50% 이하이다.
구현예 53. 구현예 49 내지 구현예 52 중 어느 하나의 방법으로서, 코팅 후 상기 본체의 개방 다공성 백분율 감소는 코팅 전 상기 본체의 개방 다공성을 기준으로 5% 이하, 또는 10% 이하, 또는 15% 이하, 또는 3% 이하, 또는 20 % 이하, 또는 25% 이하, 또는 30% 이하, 또는 35% 이하, 또는 40% 이하, 또는 45% 이하, 또는 50% 이하, 또는 55% 이하, 또는 60% 이하이다.
구현예 54. 구현예 49 내지 구현예 53 중 어느 하나의 방법으로서, 상기 코팅은 불소, 염소, 또는 브롬으로 치환된 폴리(p-자일릴렌) 폴리머를 포함한다.
구현예 55. 구현예 49 내지 구현예 54 중 어느 하나의 방법으로서, 상기 코팅은 파릴렌 HT를 포함한다.
구현예 56. 구현예 49 내지 구현예 55 중 어느 하나의 방법으로서, 코팅 후 상기 본체의 휨 강도 증가는, 코팅 전 상기 본체의 휨 강도에 비해 적어도 2%, 예컨대 적어도 3%, 적어도 5%, 적어도 8%, 또는 적어도 10%이다.
구현예 57. 구현예 1 내지 구현예 48 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체의 부식 처리 후 휨 강도의 손실은 10% 이하, 예컨대 8% 이하, 6% 이하, 4% 이하, 3% 이하, 또는 2% 이하이고, 상기 부식 처리는 99°C의 온도를 갖는 수조에 24 시간 동안 상기 본체를 노출한다.
구현예 58. 구현예 1 내지 구현예 48 중 어느 하나의 접합 연마재 물품으로서, 상기 본체는 적어도 35 MPa, 예컨대 적어도 40 MPa, 적어도 43 MPa, 적어도 45 MPa, 적어도 47 MPa, 또는 적어도 50 MPa의 휨 강도를 포함한다.
실시예
실시예 1
파릴렌 HT로 코팅된 연삭 휠의 제조.
입방정 보론 나이트라이드(Iljin-950, D50 크기 126 마이크론); N7 프릿트 유리(D50 크기 12 마이크론); 유기 바인더(Zusoplast WE8); 왁스; 및 물을 표 1에 나타낸 양으로 서로 혼합하여 세 가지 유형의 연삭 휠(S1, S2, 및 S3)을 형성하였다. S1과 S2의 차이는 사용했던 왁스의 유형이었다. S1, S2 및 S3에 사용된 왁스는 모든 샘플에 폴리에틸렌과 파라핀 유형 왁스의 혼합물을 포함했지만, S1 및 S3에 사용된 왁스는 입자 크기가 약 150 내지 300 마이크론인 반면에 S2에 사용된 왁스는 약 40 내지 50 마이크론의 더 작은 입자 크기를 가졌다.
표 1
Figure pct00001
혼합 후, 혼합물을 건조하고 체로 거르고, 원하는 휠 모양으로 압축하고, 약 600°C의 온도에서 소성하여 물, 유기 바인더 및 왁스를 제거했다. 이후, 휠을 질소 하에서 1000°C로 소결하였다.
소결된 휠은 진공 하에 파릴렌 HT 박막을 도포하기 위해 기상 증착을 하였다. 파릴렌 HT 기상 증착 공정은, 이량체 화합물 1,1,2,2,9,9,10,10-옥타 플루오로[2.2] 파라시클로판의 기화, 단량체로의 이량체 열분해, 및 증착 동안 파릴렌 HT 폴리머 형성을 포함했다. 증착 챔버에서 증착하는 동안의 진공은 25°C의 온도에서 0.1 토르였다.
도 4는 파릴렌 HT로 코팅된 연삭 휠의 단면(401)을 SEM 이미지로 나타낸다. 박막 코팅(405)이 기공(404)의 외부 표면(406)을 덮고, 상기 기공은 접합 재료(403)와 연마재 입자(402) 사이의 공극임을 알 수 있다. 도 4에 나타낸 파릴렌 HT 코팅의 평균 코팅 두께는 5 내지 7 마이크론이다. 도 4는, 상호 연결된 대형 기공 구조(407)이 코팅 후 연마재 본체 내에 여전히 존재하고 코팅이 기공 개구를 막거나 이들을 채우지 않았음을 명백히 또한 나타내고 있다.
5 내지 7 마이크론 두께의 파릴렌 HT 코팅의 코팅 전과 코팅 후에, 연삭 휠 S1 및 S2의 다공성 측정 테스트 결과는, 표 2에서 볼 수 있다. 다공성 측정 결과는 ASTM D4404-10에 따라 수은 다공성 측정법으로 수행되었다. 측정된 다공성 데이터는 표 2에 개방 다공성으로 설명되어 있으며, 이는 약 3 nm 미만의 기공 크기 또는 수은이 도달할 수 없는 본체 내의 격리된 더 큰 기공을 배제하고, 이론적 밀도(제로 다공성에 대해 계산된 밀도)와 벌크 밀도(질량/시료 부피(개방 및 폐쇄 기공 포함))에 기초하여 총 다공성을 계산하였다. 이들 둘의 차이점은 총 다공성에 상응한다.
표 2
Figure pct00002
다공성 비교는, 파릴렌 HT로 코팅하면 연삭 휠의 다공성 구조를 대부분 유지하는 것을 나타낸다. 코팅되지 않은 샘플에서 총 다공성과 개방 다공성 사이에는 단지 사소한 차이가 있지만, 파릴렌 HT로 코팅하면 개방 다공성을 약 30% 감소시켰고 총 다공성은 약 5 내지 15%만 변경되었다. 표 2에 나타낸 데이터는 도 5에 추가로 예시된다.
샘플 S1에서, 파릴렌 HT 코팅을 도포하기 전에 총 다공성에 대한 개방 다공성의 비율은 0.96이었고 코팅 후 0.76으로 떨어졌다. 샘플 S2에서, 파릴렌 HT 코팅을 도포하기 전에 모든 다공성은 개방 다공성이었고, 이는 총 다공성에 대한 개방 다공성의 비율은 1이었음을 의미한다. S2에 코팅을 수행한 후, 이 비율은 0.68로 떨어졌는데, 이는 파릴렌 HT 코팅을 도포한 후 전체 다공성의 약 2/3가 여전히 개방 다공성임을 의미한다. 따라서, 데이터는, 파릴렌 HT 코팅을 도포한 후 원래의 개방 다공성의 많은 백분율을 유지할 수 있음을 나타낸다.
이론에 제한되지 않는다면, 본체의 개방 기공 구조 내에 있는 파릴렌 HT 코팅은 연마재 본체를 안정화시킴으로써 연삭 작업 중에 본체의 파손에 대한 저항력을 높일 수 있다고 가정된다.
미코팅 및 코팅된 연삭 휠 샘플 전체에 대한 기공 크기 분포(D10, D50, 및 D90 값)의 추가 비교는 표 3에 나타나 있다. 파릴렌 HT 코팅된 샘플은 모든 다공성 값 D10, D50, 및 D90에서 해당 미코팅된 휠 본체에 비해 사소하게 감소하였고, 기공 크기의 감소가 코팅된 휠 본체 내의 모든 유형의 기공에 영향을 끼친 것으로 나타남을 알 수 있다.
표 3
Figure pct00003
실시예 2
연마재 휠 성능 테스트
파릴렌 HT 코팅 및 미코팅된 연삭 휠 S1 및 S3의 연삭 성능이 도 9에 나타낸 바와 같이 비교되었다. 파릴렌 HT 코팅된 연삭 휠은, 해당 미코팅 휠보다 연삭 성능에서 더욱 우수했음을 알 수 있다.
또한, 접합 재료로서 금속 접합 시스템을 갖는 파릴렌 HT 코팅된 휠의 성능은 개별 미코팅 연삭 휠의 성능과 비교되었다. 휠을 더 이상 사용 가능할 수 없을 때까지 수용성 오일에서 연삭될 수 있는 부품의 양에 대해 테스트하였고, 도 6을 참조하기 바란다.
도 6은, 파릴렌 HT 코팅되지 않는 휠과 비교해, 휠이 파릴렌 HT 코팅을 함유하는 경우, 휠당 연삭될 수 있는 부품의 양의 상당한 증가가 일어날 수 있음을 설명한다. 파릴렌 HT 코팅된 연삭 휠은, 이러한 코팅에 의해 보호되지 않는 동일 유형의 연삭 휠보다 약 3배 더 연장된 작업 성능(약 300% 더 연삭된 부품)을 가졌다.
(드레싱을 새로할 필요가 있을 때까지) 드레싱 당 사용될 수 있는 부품의 양은, 파릴렌 HT 코팅된 연삭 휠을 사용하는 경우에, 미코팅된 연삭 휠에 비교해서 33% 정도로 많이 증가했음을 추가로 관찰하였고, 도 7을 참조하기 바란다.
실시예 3
미코팅 및 파릴렌 HT 코팅된 연삭 휠 S1, S2 및 S3 의 투과성(표 1 참조)을 테스트 비교하였고, 도 8에 예시된 바와 같다.
파릴렌 HT 코팅은 모든 샘플에서 약 1/3까지 침투성을 감소시켰지만 코팅 후 모든 샘플의 나머지 침투성은 여전히 상당함을 알 수 있다. 침투성의 감소는 실시예 2에 나타낸 바와 같이 측정된 다공성의 감소와 일치한다.
침투성을 계산하기 위한 AutoPore 소프트웨어가 포함된 Micromeritics AutoPore IV 수은 다공성 측정기를 사용하여, 수은 침입 다공성 측정법으로 침투성을 측정했다.
기공 크기 분포와 개방 다공성과 같이 본 개시의 연마재 물품의 기공 구조와 관련된 다른 모든 시험 매개 변수는 Micromeritics AutoPore IV 수은 다공성 측정기로 또한 측정되었다.
실시예 4
실시예 1에 설명된 것과 동일한 성분 및 절차를 사용하여 4 가지 유형의 연삭 휠을 제조하였고, 단지 접합 재료(N-7 프릿), 왁스, 연마재(입방정 보론 나이트라이드)의 양과 다공성만 변화되었다. 다공성은 "부피로 압축"하여 조절되었고, 이는, 접합 및 연마재의 부피와 원하는 다공성의 부피를 기반으로 총 샘플의 부피를 계산하고 성분을 해당 부피로 압축하는 것을 의미한다. 실시예 1에서와 유사하게, 유기 바인더를 태운 후, 휠 샘플 S4, S5, S6 및 S7은 모두 기상 증착에 의해 5 내지 7 마이크론 두께의 파릴렌 HT 층으로 코팅되었다.
코팅 및 해당 미코팅된 휠을 휨 강도에 관해 비교했다. 또한 코팅 및 해당 미코팅된 휠을 부식 처리하고 부식 처리 후 휨 강도의 손실을 측정했다. 부식 처리는 99°C의 수온에서 24 시간 동안 수조에 휠을 남겨 놓았다.
측정된 휨 강도 데이터의 요약은 표 4 및 도 10에서 볼 수 있다.
표 4
Figure pct00004
코팅된 샘플은 해당 미코팅 샘플보다 휨 강도가 항상 더 높음을 알 수 있다. 실험은, 부식 처리로 인해 파릴렌 HT 코팅된 샘플의 휨 강도에 약간의 손실(약 -6 내지 -13%)만 발생했지만 부식 처리 전후의 미코팅된 샘플 간의 휨 강도 손실은 훨씬 더 컸음(약 -27 내지 -32%)을 나타낸다. 결과는 도포된 파릴렌 HT 코팅이 연삭 휠의 휨 강도를 증가시켰고 부식에 대한 매우 우수한 보호성을 제공하였음을 나타낸다.
휨 강도 측정:
휨 강도는 변형된 ASTM C1161에 따라 측정되었다. 변형된 ASTM 테스트는 상이한 샘플 크기를 사용하였고, 예컨대 직사각형 빔의 치수는 0.25 inch x 0.25 inch x 2.625 inch이다.
실시예 5
1070 경화 강철(58 내지 62 사이의 로크웰 경도로 경화됨)의 5 인치 직경 디스크를 연삭하기 위해 필요한 평균 비(specific)연삭력과 관련하여, 드레싱이 있는 상태에서 2 세제곱인치/분의 제거 속도로 실시예 4에 설명된 연삭 휠 샘플 S4 및 S6을 테스트하였다. 연삭 테스트는 외부 직경 플런지 연삭 테스트였고, 휠의 코어는 직경 6 인치, 두께 ½ 인치의 강철 허브였다. 테스트될 ½ 두께의 연마재 부분이 강철 허브의 외부 직경에 접착되어, 테스트 휠의 총 직경은 7 인치가 되었다.
도 11과 표 5에 나타낸 바와 같이, 파릴렌 HT 코팅을 포함한 연삭 휠 샘플 S4 및 S6은, 파릴렌 HT로 코팅되지 않은 해당 테스트 샘플보다 더 낮은 평균 비(specific)연삭력을 요구했다.
표 5
Figure pct00005
전술한 구현예는 접합 연마재 제품, 특히 최신 기술에서 벗어난 연마 휠에 관한 것이다.
특정 구현예와 관련하여 이점, 다른 장점 및 문제 해결책을 앞서 설명하였다. 그러나, 임의의 이점, 장점, 또는 문제 해결책이 발생하거나 두드러지게 할 수 있는, 이점, 장점, 문제 해결책, 및 임의의 특징(들)이 임의의 또는 모든 청구범위에 결정적이거나, 필수적이거나, 본질적인 특징으로 해석되어서는 안 된다. 본원에서 하나 이상의 구성 요소를 포함하는 재료에 대한 참조는 적어도 하나의 구현예를 포함하는 것으로 해석 될 수 있고, 재료는 식별된 하나 이상의 구성 요소로 본질적으로 이루어진다. 용어 "본질적으로 이루어지는"은 식별된 이들 재료를 포함한 조성물을 포함하는 것으로 해석될 것이며, 재료의 특성을 크게 변경하지 않는 미세한 함량(예, 불순물 함량)을 제외하고, 다른 모든 재료를 배제한다. 추가적으로 또는 대안적으로, 비제한적 특정 구현예에서, 본원에서 식별된 임의의 조성물은, 명시적으로 개시되지 않은 물질이 본질적으로 없을 수 있다. 본원의 구현예는, 재료 내의 특정 성분에 대한 함량의 범위를 포함하고, 주어진 재료 내의 성분의 함량은 총 100%임을 이해할 것이다.
본원에 설명된 구현예의 사양 및 예시는, 다양한 구현예의 구조에 대한 일반적인 이해를 제공하고자 함이다. 사양 및 예시는 본원에 설명된 구조 또는 방법을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 특징부를 철저하게 포괄적으로 설명하기 위한 것이 아니다. 별도의 구현예가 단일 구현예로 조합되어 제공될 수도 있고, 반대로 간략화를 위해 단일 구현예의 맥락에서 설명된 다양한 특징이 별도로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수도 있다. 또한, 범위로 명시된 값에 대한 참조는, 그 범위 내의 각각 모든 값을 포함한다. 많은 다른 구현예는 본 명세서를 읽은 후에 당업자에게 명백할 수 있다. 본 개시의 범주를 벗어나지 않으면서 구조적 치환, 논리적 치환, 또는 다른 변경이 이루어질 수 있도록, 본 개시로부터 다른 구현예가 유도되고 사용될 수 있다. 따라서, 본 개시는 제한적이라기보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 본체를 포함하는 접합 연마재 물품으로서,
    상기 본체는,
    접합 재료;
    상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
    상기 본체 내에 함유된 기공을 포함하되, 상기 기공의 적어도 일부분은 폴리머를 포함한 코팅을 갖고, 상기 폴리머는 상기 접합 재료의 조성과 상이한 조성을 포함하고,
    상기 본체는 적어도 100 mD의 침투성을 포함하는, 접합 연마재 물품.
  2. 제1항에 있어서, 상기 코팅은 불소를 포함한 폴리(p-자일릴렌) 폴리머를 포함하는, 접합 연마재 물품.
  3. 제2항에 있어서, 상기 코팅은 파릴렌 HT를 포함하는, 접합 연마재 물품.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 적어도 800 미크론 내지 15,000 미크론 이하의 침투성을 포함하는, 접합 연마재 물품.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 적어도 5 마이크론 내지 300 마이크론 이하의 평균 기공 크기(D50)를 포함하는, 접합 연마재 물품.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기공은, 상기 본체를 통해 연장된 공극의 상호 연결된 네트웍을 정의하는 개방 다공성을 포함하고, 상기 개방 다공성은 상기 본체의 총 부피 기준으로 적어도 5 부피% 내지 90 부피% 이하인, 접합 연마재 물품.
  7. 제6항에 있어서, 상기 본체의 개방 다공성에 대해 총 다공성의 비율이 1:0.5 이하인, 접합 연마재 물품.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 적어도 0.5 마이크론 내지 10 마이크론 이하의 평균 두께를 포함하는, 접합 연마재 물품.
  9. 제1항에 있어서, 상기 코팅은 융융점이 적어도 350°C 내지 600°C 이하인, 접합 연마재.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마재 입자는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕소화물, 산질화물, 붕소산화물, 다이아몬드 또는 이들의 임의의 조합으로부터 선택된 재료를 포함하는, 접합 연마재 물품.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 본체는 적어도 약 35 MPa의 휨 강도를 포함하는, 접합 연마재 물품.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 부식 처리 후 상기 본체의 휨 강도 손실은 10% 이하이고, 상기 부식 처리는 99°C의 온도를 갖는 수조에 24 시간 동안 상기 본체를 노출시키는, 접합 연마재 물품.
  13. 접합 연마재 본체를 형성하는 방법으로서,
    본체를 갖는 접합 연마재를 제공하는 단계(상기 본체는,
    접합 재료;
    상기 접합 재료 내에 함유된 연마재 입자; 및
    상기 본체 내에 함유된 기공을 포함함); 및
    기상 증착 공정을 수행하여 폴리(p-자일릴렌) 폴리머를 포함한 코팅으로 상기 본체의 적어도 일부분을 코팅하는 단계를 포함하고,
    코팅 후 상기 본체의 침투성이 적어도 100 mD인, 방법.
  14. 제13항에 있어서, 상기 코팅은 파릴렌 HT를 포함하는, 방법.
  15. 제13항에 있어서, 코팅 후 상기 본체의 휨 강도의 증가는 코팅 전 상기 본체의 휨 강도에 비해 적어도 5%인, 방법.
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