TWI553153B - 鍍鎳鑽石顆粒及其製造方法 - Google Patents

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Description

鍍鎳鑽石顆粒及其製造方法
本發明是有關鍍膜磨料小顆粒的方法，特別是有關製造鍍鎳鑽石顆粒的方法。本公開還涉及一種磨料製品，例如一種包括鍍鎳層的鑽石顆粒的固定鑽石線。
用於太陽能裝置的矽晶片切片或用於LED應用的藍寶石晶片切片需要具有透過樹脂或電鍍黏結附接在線上的微米尺寸小鑽石顆粒的固定鑽石線(fixed diamond wire,FDW)。為了要在鋸矽和藍寶石晶片時將鋸口損耗減至最低，並提供沒有或極少表面損壞及需要最少額外下游加工的極高晶片品質，對具有更小尺寸鑽石顆粒的更細的FDW有持續的需求。例如，從90年代中期直到今天，線的直徑從180μm下降到典型地120μm，在某些研發等級的產品範圍甚至下降到100μm和80μm。
一種將小的鑽石顆粒固定於一線基材上的已知製程是以化學鍍將鎳鍍於鑽石顆粒上，再通過鎳電鍍進一步 將鍍鎳的鑽石顆粒附接於線網上。由於鑽石顆粒的大小不斷降低，使得在鑽石顆粒上施加均勻和連續的鍍鎳層變得困難。因此，隨著鑽石的粒度越來越小，處理、製造及生產這種精細研磨材料也有越來越多的挑戰。為了用於各種應用中，工業界也持續要求更細的研磨材料。
根據一個方面，一種用於形成一批量鍍膜磨料顆粒的方法，包括：提供磨料顆粒在一浴槽中的散佈體，其中該磨料顆粒的平均粒度為10μm；以一塗料塗佈在該浴槽中的該磨料顆粒上；對該浴槽施加超音波能量並調節該超音波能量的功率，以形成一批量具有一非結塊因數(non-agglomeration factor,NAF)為至少0.90的鍍膜磨料顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。在一個較佳的方面中，該方法係關於形成一批量鍍鎳鑽石顆粒。
根據另一個方面，一種製造一磨料製品的方法，包括：提供一基材，並在該基材上附接一批量鍍膜磨料顆粒，其中該批量的磨料顆粒包含一至少為約0.90的非結塊因數(NAF)，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。在一特定實施例中，該方法可以是關於製作一固定鑽石線(fixed diamond wire,FDW)。
在又一個方面，一批量鍍膜磨料顆粒可具有10μm的平均粒度及至少為0.90的非結塊因數(NAF)，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒徑中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒徑中數。該批量的磨料顆粒較佳為含有鍍鎳層的鑽石顆粒。
1800‧‧‧固定鑽石線(FDW)
1801‧‧‧基材
1802‧‧‧定位薄膜
1803‧‧‧磨料顆粒
1804‧‧‧鍍膜層
1805‧‧‧結合層
1806‧‧‧介面
藉由參考附圖，本發明可得到更好理解，並且使其諸多特徵及優點對熟習此項技術者而言變得顯而易見。
圖1顯示一系列的鍍鎳鑽石顆粒不同結塊階段到達到無結塊階段的四個SEM影像。該影像系列中只有最後的影像落在本發明主張的範圍內。
圖2A是實驗E1的顆粒樣品的SEM影像；圖2B是實驗E1的樣品的粒度分析曲線圖。實驗1的樣品對本發明而言具有代表性。
圖3A是實驗E2的顆粒樣品的SEM影像；圖3B是實驗E4的樣品的粒度分析曲線圖。實驗E2的樣品對本發明而言具有代表性。
圖4A是實驗E3的顆粒樣品的SEM影像；圖4B是實驗E5的樣品的粒度分析曲線圖。實驗E3的樣品對本發明而言具有代表性。
圖5A是實驗E4的顆粒樣品的SEM影像；圖5B是實驗E6的樣品的粒度分析曲線圖。實驗E4的樣品對本發明而言 具有代表性。
圖6A是實驗E5的顆粒樣品的SEM影像；圖6B是實驗E7的樣品的粒度分析曲線圖。實驗E5的樣品對本發明而言具有代表性。
圖7A是實驗E6的顆粒樣品的SEM影像；圖7B是實驗E8的樣品的粒度分析曲線圖。實驗E6的樣品對本發明而言具有代表性。
圖8A是比較實驗C1的顆粒樣品的SEM影像；圖8B是比較實驗C1的樣品的粒度分析曲線圖。
圖9A是比較實驗C2的顆粒樣品的SEM影像；圖9B是比較實驗C2的樣品的粒度分析曲線圖。
圖10A是比較實驗C3的顆粒樣品的SEM影像；圖10B是比較實驗C3的樣品的粒度分析曲線圖。
圖11A是比較實驗C4的顆粒樣品的SEM影像；圖11B是比較實驗C4的樣品的粒度分析曲線圖。
圖12A是比較實驗C5的顆粒樣品的SEM影像；圖12B是比較實驗C5的樣品的粒度分析曲線圖。
圖13A是比較實驗C6的顆粒樣品的SEM影像；圖13B是比較實驗C6的樣品的粒度分析曲線圖。
圖14是未鍍膜的小鑽石顆粒的粒度分析曲線圖，其為本申請的實驗中的參考樣本。
圖15A是鍍膜有根據本發明實例E6的20wt%均勻鍍鎳層的鑽石顆粒的SEM影像，其具有0.985的NAF。
圖15B是已在根據比較例C5中的一批量結塊的鑽石顆粒 鍍膜的鍍鎳鑽石顆粒的SEM影像，其具有0.471的NAF。
圖16A是比較實驗C7的顆粒樣品在粉碎和篩分前的SEM影像；圖16B是比較實驗C7的顆粒樣品在粉碎和篩分後的SEM影像。
圖17A和17B顯示具有平均粒度為10μm以下、20wt%的鍍鎳層及NAF為大於0.9的鍍鎳鑽石顆粒在篩分前(圖17A)及篩分後(圖17B)的一個實施例的SEM影像。
圖18包括根據一個實施例的一種磨料製品的一部分的截面圖。
本文所用之術語〝包含〞、〝包括〞、〝具有〞或以上術語之變化均旨在涵蓋非排他性的包含。例如一個包含數項特徵的製程、方法、物品或裝置並不僅限於具有該數項特徵，而是可能包含其他未明確列出的特徵或包含該製程、方法、物品或裝置所固有的特徵。
如在本文中使用時，除非明確地指出為相反的情況，“或”是指一個包容性的“或”，而非排他性的“或”。例如，條件A或B的成立可被下列任一項所滿足：A為真(或存在)及B為偽(或不存在)、A為偽(或不存在)及B為真(或存在)，以及A及B皆為真(或存在)。
同樣地，使用“一個”係用來描述本文所述之元素和組件。這僅僅是為了描述上的方便並且給出本發明一般意義上的範圍。這種描述應被理解為包括一個或至少一個，且 使用單數形時也可包括複數形，除非是明確指示其意涵的情況。
本公開的各種實施例現在將僅以實例的方式來描述，並參照附圖。
用於本文中時，“平均粒度”是指顆粒大小的體積平均。
用於本文中時，“D50”是指粒度分佈的直徑中值，亦即50%的顆粒大小在D50的值以上，且50%的顆粒大小在D50的值以下。
本申請係涉及一批量鍍膜磨料顆粒和形成該批量鍍膜磨料顆粒的方法。該方法包括提供平均粒度為10μm的磨料顆粒在一浴槽中的散佈體；以一塗料塗佈在該浴槽中的該磨料顆粒；對該浴槽施加超音波能量並調節該超音波能量的功率，以形成一批量具有一非結塊因數(NAF)為至少0.90的鍍膜磨料顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
這些磨料顆粒的材料可以是以下任何一種，但並不限於此列表：超級磨料，例如鑽石或立方氮化硼；以及磨料，例如碳化矽、碳化硼、氧化鋁、氮化矽、碳化鎢、氧化鋯或其任意組合。在至少一個實施例中，磨料顆粒基本上由鑽石組成。
在特定實例中，這些磨料顆粒可以具有的莫氏硬度為至少約7，例如至少約8、至少約8.5、至少約9或甚 至至少約9.5。在至少一個實施例中，莫氏硬度可以在約7至約10的範圍內，或甚至在約9至10的範圍內。
鍍膜磨料顆粒的鍍膜層材料可以是金屬或金屬合金，包括例如過渡金屬。某些適合的金屬可以包括鎳、鋅、鈦、銅、鉻、青銅或其組合在一個特定方面，該鍍膜層材料可以是鎳基合金，例如，該鍍膜層可含有大部分含量的鎳，如以塗料的總重量計至少60wt%的鎳。在另一個實施例中，鍍膜層可以是基本由鎳組成。
在某些實例中，該浴槽以及同樣地還有該鍍膜層，可含有活化劑。適合的活化劑可包括金屬，如銀(Ag)、鈀(Pd)、錫(Sn)、鋅(Zn)及其組合。一般而言，這種活化劑可以少量存在，例如小於浴槽中的固體總重量的約1wt%。在其他實例中，活化劑可以是少量，例如小於約0.8wt%、小於約0.5wt%、小於約0.2wt%或小於約0.1wt%。
此外，該浴槽以及在某些例子中的鍍膜層可含有少部份含量的某些雜質，其中包括金屬元素，如鐵(Fe)、鈷(Co)、鋁(Al)、鈣(Ca)、硼(B)、鉻(Cr)及其組合。雜質中的一種或多種可以少量存在，特別是小於約50ppm、小於約20ppm或小於約10ppm。
磨料顆粒在電鍍浴槽中的散佈體的含量可以為基於電鍍浴槽總重量的至少約1wt%，例如至少約1.5wt%或至少約2wt%。另一方面，電鍍浴槽中磨料顆粒的含量可為不大於約10wt%，如不大於約8wt%或不大於約5wt%。應理解的是，在電鍍浴槽中磨料顆粒的含量可以在上面提到的任何 最小值與最大值之間的範圍內，例如從約1wt%至約10wt%、從約1.5wt%至約5wt%或從約1.7wt%至3.0%。
在一個實施例中，一批量的鍍膜磨料顆粒中的平均粒度可以是至少約1μm，例如至少約2μm、至少約3μm或至少約4μm。此外，該鍍膜的磨料顆粒的平均粒度可以是不大於約10μm，如不大於約9μm、不大於約8μm、不大於約7μm或不大於約6μm。應理解的是，平均粒度可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，例如從約1μm至約10μm、從約2μm至約8μm、或從約4μm至約6μm。
在本申請中的批量鍍膜磨料顆粒可含有磨料顆粒，其中至少95%的顆粒包含一個延伸覆蓋磨料顆粒整個表面區域的保形鍍膜層。在特定例子中，至少96%、至少97%、至少98%、至少99%、至少99.5%或至少99.9%的磨料顆粒可以包含一個延伸覆蓋顆粒整個表面區域的保形鍍膜層。
根據本文的實施例，非結塊因數(NAF)可以是磨料顆粒的粒度中數在進行鍍膜製程之前及之後的關係。特別是，非結塊因數可以用下式來描述NAF=D50sa/D50b (式1)其中D50sa表示鍍膜磨料顆粒之前的粒度中數而D50b表示完成鍍膜製程之後的粒度中數。已發現對應於一批量具有非常微少或根本沒有結塊的磨料顆粒，其NAF為至少約0.9或更大。
在一個實施例中，在完成鍍膜製程後，該批量鍍膜磨料顆粒可具有至少約0.9的NAF。在另一個實施例中， NAF可以是至少約0.92，例如至少約0.94、至少約0.96、至少約0.97、至少約0.98或甚至至少約0.99。
根據一個實施例，鍍膜製程可以特定功率將超音波能量在鍍膜製程中傳遞到浴槽中，以促進一批量具有本文實施例所述特徵的鍍膜磨料顆粒的形成。超音波的功率可以被調節，以使NAF能達到至少為0.9。例如，超音波能量的功率可以為至少約50瓦，如至少約70瓦、至少約100瓦、至少約150瓦、至少約200瓦、至少約400瓦、至少約600瓦或至少約800瓦。此外，功率調節可以包括使用一個不超過約1000瓦的功率，如不大於約900瓦、不大於約800瓦、不大於約600瓦特、不大於約450瓦、或不大於約200瓦。應理解的是，該功率可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，或甚至更高或更低的範圍內。
具有至少約0.9的NAF的磨料顆粒，其鍍膜層的平均厚度可以是至少約1nm，如至少約5nm、至少約10nm、至少約15nm、至少約50nm或至少約100nm。在另一個實施例中，鍍膜層的平均厚度可為不大於約500nm，如不大於約400nm的、不大於約300米或不大於約150nm。應理解的是，磨料顆粒鍍膜層的平均厚度可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，如從約1nm至約500nm、從約30nm至約400nm、從約50nm至約200nm或從約60nm至約130nm。
在另一個實施例中，磨料顆粒鍍膜層的總重量可以是顆粒總重量的至少約1wt%，例如至少約5wt%、至少 約10wt%或至少約15wt%。在另一個方面，該鍍膜層可以包含不大於磨料顆粒總重量的30wt%，如不大於約25wt%、不大於20wt%、或不大於18wt%。應理解的是，磨料顆粒鍍膜層的總重量可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，例如從約1wt%至約30wt%、從約10wt%至約25wt%或從約15wt%至約2wt%。
在另一個實施例中，在一批量中的鍍膜磨料顆粒的D50b值可以是至少約1μm，例如至少約2μm、至少約3μm或至少約4μm。此外，該鍍膜的磨料顆粒的D50b值可以是不大於約9μm，如不大於約8μm、不大於約7μm、不大於約6μm或不大於約5μm。應理解的是，平均粒度可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，如從約1μm至約9μm、從約2μm至約8μm或從約3μm至約5μm。
在一個實施例中，超音波能量可以在整個鍍膜過程中連續地施加到浴槽中。在另一個實施例中，超音波能量可在鍍膜過程中週期性地施加。例如，超音波能量可以是在不連續的時間間隔的不連續功率的脈衝。
在一些實施例中，浴槽可以進一步包括至少一種添加劑，如一個還原劑、催化劑、穩定劑、pH調節劑、電解質及其組合。
在另一個實施例中，浴槽的pH值可以是酸性的，如不大於約6.5、不大於約6.0、不大於約5.5、不大於約5.0或不大於約4.5。此外，該浴槽的pH值可以是至少2.0，如至少2.5、至少3.0或至少3.5。應理解的是，浴槽的pH值 可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，如從約2.0至6.5、從約2.5至6.0或從約3.0至5.0。
在又一個實施例中，浴槽的溫度可以被調節，以適應要被鍍覆於磨料顆粒的金屬類型。在一個方面中，浴槽溫度可以為至少約140℉，例如至少約145℉或至少約150℉。在另一個方面、該鍍浴槽的溫度可以是不大於約200℉，如不大於190℉或者不大於180℉。應理解的是，該浴槽的溫度可以在上面提到的任何最小值與最大值之間的範圍內，如從約140℉至約200℉、從約150℉至約190℉或從約160℉至約180℉。
按照另一個方面，根據一些實施例的批量鍍膜磨料顆粒可以被附接到一個固定的磨料製品上。例如，該方法可以包括將一批量的鍍膜磨料顆粒附接到一基材上，其中該批量鍍膜磨料顆粒包括至少約0.9的非結塊因數(NAF)。在一個實施例中，基材可以是一線、一圓盤、一環、一磨石或一圓錐體。
基材的材料可以包括金屬或金屬合金。一些基材可包括由元素週期表公認的過渡金屬元素。例如，基材可以包括鐵、鎳、鈷、銅、鉻、鉬、釩、鉭、鎢等元素。根據一個特定實施例，基材可以包括鐵，尤其是鋼。
在一個優選的實施例中，該方法可包括固定鍍膜磨料顆粒，包括例如將具有金屬鍍膜層(例如鎳)的鑽石顆粒固定在一線基材上，以產生一固定鑽石線(FDW)。在一個特定的實施例中，鍍膜磨料顆粒可通過各種沉積製程而 附接到線基材上，其包括但不限於電鍍、電解電鍍、化學鍍、銅焊及其組合。在另一實施例中，結合層可以包括覆蓋在所附接的鍍鎳層鑽石顆粒從而將鑽石顆粒固著於線基材上。
根據一個實施例的FDW橫截面之部分示意圖示於圖18。如圖18所示的FDW 1800包括一基材1801，其係以諸如線狀的長條形構件的形式存在。如進一步顯示的，FDW可包括設置在基材1801的整個外表面上的定位薄膜1802。此外，FDW可包括磨料顆粒1803，其係含有鍍膜層1804覆蓋於磨料顆粒1803上。磨料顆粒1803可結合於定位薄膜1802上。尤其是，磨料顆粒1803可以在介面1806被結合到定位薄膜1802上，其中可以形成一個接合區域。
不希望受限於特定的理論，本文的實施例指出，一批量具有特定非結塊因數的某種小磨料顆粒的形成可藉由控制一個或多個製程參數而變得容易，其包括例如所施加超音波能量的功率、浴槽體積和磨料顆粒的量。本申請之平均粒度為10μm的批量鍍膜磨料顆粒，其所具有的延伸覆蓋於磨料顆粒整個表面區域的高品質保形鍍膜層可以成為其特點。根據本文實施例的鍍膜磨料顆粒可促進改良的磨料製品的製造，係包括但不限於固定鑽石線，其可使用本文實施例的鍍膜磨料顆粒而形成，以獲得改良的鋸口損耗，並提供高品質的產品。
實例
化學鍍鎳鑽石顆粒
在所有實驗中，所使用的鑽石顆粒為具有4μm至6μm的平均粒度。將鑽石顆粒加入到含有硫酸鎳(15-20g/l)、次磷酸鈉、分散劑且pH值為酸性的水性鍍鎳浴槽中。超音波能量在添加鑽石顆粒之前已經被施加到鍍浴槽中，且被連續地提供直到完成鍍鎳製程。該實驗的總結如表1所示。
非結塊因數(NAF)的計算
NAF是根據公式NAF=D50sa/D50b(式1)計算，其中D50sa是化學鍍鎳之前的鑽石粒度，而D50b是化學鍍鎳後的D50粒度。對於所有的實驗而言，包括比較例，該D50sa的值，即電鍍鎳之前鑽石粒度的D50，為4.624μm。
粒度測量
未鍍膜及鍍膜的鑽石顆粒之代表性樣品的粒度分佈(PSD)測量是使用Microtrack-X100分析器透過雷射繞射技術進行。
表1總結了本發明具代表性的實例，亦即實例E1至E6及比較例C1至C6。
從表1中可以看出，對所有代表例E1至E6，NAF為大於0.97。如表1所示，實施例E1至E6的粒子樣品SEM影像如圖2、3、4、5、6和7所示。表1也顯示，鍍鎳之後D50b粒度只有微小的增加，亦即粒度從未鍍膜鑽石顆粒的4.624μm增加至已鍍膜狀態的4.628μm至4.753μm之間。
對比於實例E1至E6，比較例C1~C6顯示NAF小於0.9且該批量鍍膜磨料顆粒的結塊可識別的情況(樣本與圖號的精確對應見表1)。如在圖8至13中相應的SEM影像中可以看出超音波能量的功率相對於其他製程參數，例如浴槽容量和固體裝載含量，並沒有充分地被調整，以避免顆粒結塊及顆粒簇團的形成。
在表1中可進一步看到對於比較例，測量到在鍍膜後D50b粒度的增加為更高，其高達14.25μm，這表示鍍鎳的鑽石顆粒品質較差，亦即具有不均勻的鍍膜層及不良的較大顆粒的形成。
在進一步檢視實例中的某些鍍膜磨料顆粒之後，也注意到相對於比較例的鍍膜層品質，本文實施例中的鍍膜磨料顆粒可具有特定的鍍膜層品質。例如，圖15A顯示了從實例E6的批量磨料顆粒的某些鍍鎳層磨料顆粒的SEM影像，其具有0.985的NAF。圖15B顯示比較例C5的鍍鎳層磨料顆粒的影像，其具有0.471的NAF。
某些情況下，一些常規的製程可能會嘗試使用粉碎及/或篩分技術來控制結塊，然而，這樣的製程既無效率且似乎會造成鍍膜層的損壞。如從比較例C7(表2)可以進一 步看出，粉碎並通過10μm大小的篩子篩分結塊的鍍鎳層鑽石顆粒導致篩分後較少結塊(增加NAF)；然而，粉碎和篩分會造成磨料顆粒的鍍鎳層可見的損傷(參見圖16A和16B)。此外，即使在粉碎、篩分後，比較例C7的鍍鎳顆粒的NAF並未增加至至少0.9且無法與本公開的代表性實例E1-E6的NAF媲美。與此相反，實例E1-E6的鍍鎳鑽石顆粒很容易篩分而無需進行粉碎。因此，在進行以一10μm的篩子篩分NAF為至少0.9的鍍鎳顆粒時，鍍鎳層的品質可在篩分之後保持不變(參見圖17A和17B)。
(D50b=鍍膜鑽石顆粒的D50；D50sa=未鍍膜鑽石顆粒的D50=4.624μm.)
在上述說明書中，已參照特定實施例對這些概念進行了說明。然而，本領域的一般技術人員應當理解，各種修改和變化可以在不脫離如以下申請專利範圍所記載之本發明的精神和範圍下產生。因此，說明書和附圖應被視為說明性的而非限制性的，並且所有這類的修改旨在被函括在本發明的範圍之內。
項目
項目1：一種用於形成一批量經鍍膜磨料顆粒的方法，包括：提供磨料顆粒在一浴槽中的散佈體，其中該磨料顆粒的平均粒度為10μm；以一塗料塗佈在該浴槽中的該磨料顆粒；對該浴槽施加超音波能量並調節該超音波能量的功率，以形成一批量具有一至少0.90的非結塊因數(NAF)的鍍膜磨料顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
項目2：如項目1所述的方法，其中該磨料顆粒包括一材料，其係選自由鑽石、立方氮化硼、碳化矽、碳化硼、氧化鋁、氮化矽、碳化鎢、氧化鋯或其組合所組成的群組。
項目3：如項目2所述的方法，其中所述磨料顆粒是鑽石顆粒。
項目4：如項目1、2或3所述的方法，其中所述鍍膜層包括從由鎳、鈦、銅、鋅、鉻、青銅及其組合所組成的群組中選擇的材料。
項目5：如項目4所述的方法，其中所述鍍膜層包含鎳。
項目6：如項目5所述的方法，其中所述鍍膜層基本上由鎳組成。
項目7：如項目1、2或3所述的方法，其中所述磨料顆粒的平均粒度為至少約1μm，例如至少約2μm、至少 約3μm或至少約4μm。
項目8：如項目1、2或3所述的方法，其中所述磨料顆粒的平均粒度為不大於9μm，例如不大於8μm、不大於7μm或不大於6μm。
項目9：如項目1、2或3所述的方法，其中所述非結塊因數(NAF)為至少0.92，例如至少0.94、至少0.96或至少0.97。
項目10：如項目1、2或3所述的方法，其中磨料顆粒在散佈體中的含量為散佈體總重量的1.5wt%至3wt%之間。
項目11：如項目1、2或3所述的方法，其中調節所述超音波能量的功率包括使用至少約50瓦特的功率，例如至少約70瓦特、至少約100瓦、至少約150瓦、至少約200瓦、至少約400瓦、至少約600瓦或至少約800瓦。
項目12：如項目1、2或3所述的方法，其中調節所述超音波能量的功率包括使用不大於約1000瓦特的功率，例如不大於約900瓦特、不大於約800瓦特、不大於約600瓦特、不大於約450瓦特或不大於約200瓦特。
項目13：如項目1、2或3所述的方法，其中所述超音波能量是在鍍膜磨料顆粒時施加。
項目14：如項目1、2或3所述的方法，其中所述超音波能量可被連續地或週期性地施加。
項目15：如項目1、2或3所述的方法，其中所述鍍膜製程包括化學鍍。
項目16：如項目1、2或3所述的方法，其中鍍膜層的厚度為約1nm至約500nm。
項目17：如項目1、2或3所述的方法，其中所述鍍膜層包含鍍膜顆粒總重量的1wt%至30wt%。
項目18：如項目1、2或3所述的方法，其中所述浴槽還包含至少一種選自還原劑、催化劑、穩定劑、pH調節劑及電解質中的添加劑。
項目19：一種用於形成一批量鍍鎳鑽石顆粒的方法，包括提供鑽石顆粒在一浴槽中的散佈，其中所述鑽石顆粒的平均粒度為10μm；以一含鎳塗料塗佈在浴槽中的鑽石顆粒；對該浴槽施加超音波能量並調節該超音波能量的功率，以形成一批量具有一至少為0.90的非結塊因數(NAF)的鍍鎳鑽石顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍鎳鑽石顆粒的粒度中數，而D50sa代表鍍鎳鑽石顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
項目20：如項目19所述的方法，其中所述鑽石的平均粒度為至少約1μm，例如至少約2μm、至少約3μm或至少約4μm。
項目21：如項目19所述的方法，其中平均鑽石粒度為不大於約9μm，例如不大於約8μm、不大於約7μm或不大於約6μm。
項目22：如項目19所述的方法，其中所述非結塊因數(NAF)為至少0.92，例如至少0.94、至少0.96或至少0.97。
項目23：如項目19所述的方法，其中鑽石顆粒在分散體中的含量為所述分散體總重量的1.5wt%至3.0wt%之間。
項目24：如項目19所述的方法，其中鑽石顆粒的鍍膜層是以化學鍍法進行。
項目25：如項目19所述的方法，其中調節所述超音波能量的功率包括使用至少約50瓦特的功率，例如至少約70瓦特、至少約100瓦、至少約150瓦、至少約200瓦、至少約400瓦、至少約600瓦或至少約800瓦。
項目26：如項目19所述的方法，其中調節所述超音波能量的功率包括使用不大於約1000瓦的功率，例如不大於約900瓦、不大於約800瓦、不大於約600瓦、不大於約450瓦或不大於約200瓦。
項目27：如項目19所述的方法，其中所述超音波能量是在鍍膜鑽石顆粒時施加。
項目28：如項目19所述的方法，其中所述超音波能量可被連續地或週期性地施加。
項目29：如項目19所述的方法，其中所述鍍膜製程包括化學鍍。
項目30：如項目19所述的方法，其中鍍膜層的厚度為約1nm至約500nm。
項目31：如項目19所述的方法，其中所述鍍膜層包含鍍膜鑽石顆粒總重量的1wt%至30wt%。
項目32：如項目19所述的方法，其中所述浴槽 還包含至少一種選自還原劑、催化劑、穩定劑、pH調節劑及電解質中的添加劑。
項目33：一種製造一磨料製品的方法，包括提供一基材，並在該基材上附接一批量鍍膜磨料顆粒，其中該批量的磨料顆粒包含一至少約0.90的非結塊因數(NAF)，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
項目34：根據項目33所述的製造磨料製品的方法，其中所述基材是選自由一圓盤、一線、一環、一磨石、一圓錐體及其組合所組成的群組。
項目35：根據項目33所述的製造磨料製品的方法，其中所述磨料顆粒為鍍鎳鑽石顆粒。
項目36：根據項目35所述的製造磨料製品的方法，其中所述鍍鎳鑽石顆是粒通過電解電鍍附接到一個線基材上，從而製造一固定鑽石線(FDW)。
項目37：根據項目36所述的製造一固定鑽石線(FDW)的方法，更包括包括一個結合層層，覆蓋於所述附接的鍍鎳鑽石顆粒上，從而將鑽石顆粒固著於線基材上。
項目38：一批量具有平均粒度10μm且非結塊因數(NAF)至少為0.90的鍍膜磨料顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
項目39：根據項目38所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中磨料顆粒的材料係選自由鑽石、立方氮化硼、碳化矽、碳化硼、氧化鋁、氮化矽、碳化鎢、氧化鋯或其任意組合所組成的群組。
項目40：根據項目39所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中所述磨料顆粒是鑽石顆粒。
項目41：根據項目38、39或40所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中所述磨料顆粒的鍍膜層包括鎳、鈦、銅、鋅、鉻、銅或其組合。
項目42：根據項目41所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中所述鍍膜層包含鎳。
項目43：根據項目42所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中所述鍍膜層基本上由鎳構成。
項目44：根據項目38、39或40所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中磨料顆粒的平均粒度為至少約1μm，例如至少約2μm、至少約3μm或至少約4μm。
項目45：根據項目38、39或40所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中磨料顆粒的平均粒度為不大於約9μm，例如不大於約8μm、不大於約7μm或不大於約6μm。
項目46：根據項目38、39或40所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中非結塊因數(NAF)為至少0.92，例如至少0.94、至少0.96或至少0.97。
項目47：根據項目38、39或40所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中至少95%的鍍膜磨料顆粒包括一個保形鍍膜 層，其延伸覆蓋磨料顆粒的整個表面區域。
項目48：根據項目47所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中至少99%的鍍膜磨料顆粒包括一個保形鍍膜層，其延伸覆蓋磨料顆粒的整個表面區域。
項目49：一種磨料製品，其包含如根據項目38、39或40所述的批量鍍膜磨料顆粒。
項目50：如項目49所述的磨料製品，其中所述磨料顆粒係附接於一基材上。
項目51：如項目50所述的磨料製品，其中所述基材是選自由一圓盤、一線、一環、一磨石、一圓錐體及其組合所組成的群組從。
項目52：如項目51所述的磨料製品，其中所述磨料製品是一種固定磨料線。
項目53：如項目52所述的固定磨料線，更包括一個結合層，覆蓋於所述附接的磨料顆粒上，從而將磨料顆粒固著於線基材上。
項目54：一批量具有平均粒度10μm且非結塊因數(NAF)為至少0.90的鍍鎳鑽石顆粒，所述非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
項目55：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中所述非結塊因數(NAF)為至少0.92，例如至少0.94、至少0.96或至少0.97。
項目56：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中所述鍍膜層的鎳含量至少為鍍膜層總重量的60wt%。
項目57：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中該鍍膜層基本上由鎳構成。
項目58：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中鍍膜層的厚度為介於約1nm至約500nm之間。
項目59：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中所述鍍膜層包含鍍鎳鑽石顆粒總重量的1wt%至3wt%。
項目60：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中平均鑽石粒度為不大於約9μm，例如不大於約8μm、不大於約μm或不大於約6μm。
項目61：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中所述鍍鎳鑽石顆粒的平均粒度為至少約1μm，例如至少約2μm、至少約μm或至少約4μm。
項目62：如項目54所述的批量鍍鎳鑽石顆粒，其中所述鍍鎳鑽石顆粒的平均粒度為不大於9μm，例如不大於8μm、不大於7μm或不大於6μm。
項目63：如項目54所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中至少95%的鍍膜磨料顆粒包括一個保形鍍膜層，其延伸覆蓋磨料顆粒的整個表面區域。
項目64：如項目63所述的批量鍍膜磨料顆粒，其中至少99%的鍍膜磨料顆粒包括一個保形鍍膜層，其延伸覆蓋磨料顆粒的整個表面區域。

Claims (15)

  1. 一種用於形成一批量經鍍膜磨料顆粒的方法，包括：提供磨料顆粒在一浴槽中的散佈體，其中該磨料顆粒的平均粒度為10μm；以一塗料塗佈在該浴槽中的該磨料顆粒；對該浴槽施加超音波能量並調節該超音波能量的功率，以形成一批量具有一至少約0.90的非結塊因數的鍍膜磨料顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該磨料顆粒包括一材料，其係選自由鑽石、立方氮化硼、碳化矽、碳化硼、氧化鋁、氮化矽、碳化鎢、氧化鋯或其組合所組成的群組。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該磨料顆粒是鑽石顆粒。
  4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之方法，其中該鍍膜層包括從由鎳、鈦、銅、鋅、鉻、青銅及其組合所組成的群組中選擇的材料。
  5. 一種製造一磨料製品的方法，包括：提供一基材，並在該基材上附接一批量鍍膜磨料顆粒，其中該批量的磨料顆粒包含一至少約0.90的非結塊因數，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之製造一磨料製品的方法，其中該基材是選自由一圓盤、一線、一環、一磨石、一圓錐體及其組合所組成的群組。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之製造一磨料製品的方法，其中該磨料顆粒為鍍鎳的鑽石顆粒。
  8. 一種具有10μm的平均粒度及至少為0.90的非結塊因數的批量鍍膜磨料顆粒，該非結塊因數係定義為比值(D50sa/D50b)，其中D50b代表該批量鍍膜磨料顆粒的粒度中數，而D50sa代表磨料顆粒在鍍膜之前的粒度中數。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之批量鍍膜磨料顆粒，其中該鍍膜磨料顆粒的根據權利要求8的方法，其中該磨料顆粒 係選自由鑽石、立方氮化硼、碳化矽、碳化硼、氧化鋁、氮化矽、碳化鎢、氧化鋯或其組合所組成的群組。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之批量鍍膜磨料顆粒，其中該鍍膜層包括鎳、鈦、銅、鋅、鉻、青銅或其組合。
  11. 如申請專利範圍第9或10項所述之批量鍍膜磨料顆粒，其中該磨料顆粒包括鑽石顆粒而該鍍膜層包括鎳。
  12. 如申請專利範圍第8、9或10項所述之批量鍍膜磨料顆粒，其中該磨料顆粒的平均粒度為至少約1μm且不大於7μm。
  13. 如申請專利範圍第8、9或10項所述之批量鍍膜磨料顆粒，其中該鍍膜層的厚度為介於約1nm至約500nm。
  14. 一種磨料製品，其包括如申請專利範圍第8、9或10項所述之批量鍍膜磨料顆粒。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之磨料製品，其中該磨料製品為一固定的磨料線。
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