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KR102437815B1 - 코팅을 포함하는 연마 물품 - Google Patents

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KR102437815B1
KR102437815B1 KR1020207030725A KR20207030725A KR102437815B1 KR 102437815 B1 KR102437815 B1 KR 102437815B1 KR 1020207030725 A KR1020207030725 A KR 1020207030725A KR 20207030725 A KR20207030725 A KR 20207030725A KR 102437815 B1 KR102437815 B1 KR 102437815B1
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KR
South Korea
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bonding material
abrasive article
abrasive
coating
less
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KR1020207030725A
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세실 오. 메지엔
찰스 제이. 가스다스카
루시 프라이차드
Original Assignee
생-고뱅 어브레이시브즈, 인코포레이티드
생-고벵 아브라시프
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Publication date
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Abstract

연마 물품은 기판, 결합 재료에 의해 기판에 결합된 연마 입자, 및 결합 재료의 외부 표면 위에 적어도 부분적으로 놓인 코팅을 포함할 수 있다. 코팅은 증착을 통해 도포된 폴리(p-자일릴렌) 중합체일 수 있으며, 결합 재료에 강화된 강도를 제공하고 연마 물품에 연장된 수명을 제공할 수 있다.

Description

코팅을 포함하는 연마 물품
다음은 연마 물품, 특히 폴리(p-자일릴렌) 중합체를 포함하는 코팅을 포함하는 연마 물품에 관한 것이다.
고정 연마 물품은 다양한 재료 제거 작업에 사용될 수 있다. 업계는 지속적으로 개선된 고정 연마 물품을 요구하고 있다.
본 개시 내용은 더 잘 이해될 수 있고, 첨부된 도면을 참조함으로써 당업자에게 명백한 수많은 특징 및 이점이 있을 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 연마 물품의 단면도를 포함한다.
도 2는 일 실시예에 따른 연마 물품의 단면도를 포함한다.
도 3은 일 실시예에 따른 연마 물품의 단면도를 포함한다.
도 4는 일 실시예에 따른 연마 물품의 일부의 예시를 포함한다.
도 5는 일 실시예에 따른 연마 물품의 단면도를 포함한다.
도 6은 일 실시예에 따른 연마 물품의 예시를 포함한다.
도 7은 일 실시예에 따른 연마 물품의 예시를 포함한다.
도 8은 일 실시예에 따른 코팅에 포함된 중합체 재료의 화학 구조식을 포함한다.
도 9는 일 실시예에 따른 연마 물품의 예시를 포함한다.
도 10은 일 실시예에 따른 파릴렌 HT 코팅을 함유하는 단층 연마 디스크의 연마 성능을 예시하고, 2 개의 비교 단일 층 디스크와 연마 성능을 비교하는 그래프를 포함한다.
도 11은 일 실시예에 따른 연마 물품의 교차 절단 부분의 예시를 포함한다.
도면과 결합된 다음 설명은 여기에 제공된 교시 내용을 이해하는데 도움이 되도록 제공된다. 다음의 개시는 교시의 특정 구현 및 실시예에 초점을 맞출 것이다. 이 초점은 가르침을 설명하는데 도움이 되며 가르침의 범위 또는 적용 가능성에 대한 제한으로 해석되어서는 안 된다. 그러나 본 출원에서는 다른 가르침을 확실히 사용할 수 있다.
본 명세서에서 사용된 용어 "포함하다", "포함하는", "포함하다", "포함하다", "갖다", "갖는" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비 배타적인 포함을 포함하도록 의도된다. 예를 들어, 특징의 목록을 포함하는 방법, 물품 또는 장치는 반드시 그러한 특징으로만 제한되는 것은 아니고, 명시적으로 나열되지 않거나 그러한 방법, 물품 또는 장치에 고유하지 않은 다른 특징을 포함할 수 있다. 또한, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, "또는"은 포함-또는 및 배타적-또는 을 의미한다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 하나에 의해 충족된다: A는 참(또는 존재함)이고 B는 거짓(또는 존재하지 않음)이고, A는 거짓(또는 존재하지 않음)이고 B는 참(또는 존재함)이며, A 및 B는 모두 참(또는 존재함)이다.
또한, "a" 또는 "an"의 사용은 여기에 설명된 요소 및 구성 요소를 설명하는데 사용된다. 이것은 단지 편의를 위해 그리고 본 발명의 범위에 대한 일반적인 의미를 제공하기 위한 것이다. 이 설명은, 달리 의미하는 것이 명확하지 않는 경우, 하나 또는 적어도 하나를 포함하도록 읽혀야 하며, 단수는 또한 복수를 포함하거나 그 반대의 경우도 마찬가지이다. 예를 들어, 단일 항목이 여기에서 설명될 때, 단일 항목 대신에 하나 이상의 항목이 사용될 수 있다. 유사하게, 하나 이상의 항목이 여기에 설명된 경우, 하나 이상의 항목을 단일 항목으로 대체할 수 있다.
달리 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용되는 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 재료, 방법 및 예는 예시적인 것일 뿐이며, 제한하려는 의도가 아니다. 특정 재료 및 가공 행위에 관한 특정 세부 사항이 설명되지 않는 한, 이러한 세부 사항에는 제조 기술 내의 참고 서적 및 다른 소스에서 찾을 수 있는 기존 접근 방식이 포함될 수 있다.
본 명세서에 개시된 실시예는 기판 및 결합 재료에 의해 기판에 결합된 연마 입자를 포함하는 연마 물품에 관한 것이다. 결합 재료는 코팅을 더 포함할 수 있다. 코팅은 중합체 재료를 포함할 수 있고, 결합 재료의 적어도 일부, 연마 입자의 적어도 일부 또는 결합 재료 및 연마 입자의 적어도 일부를 덮을 수 있다. 코팅은 결합 재료의 강도를 증가시키고 냉각제 유체, 특히 물 기반 냉각제에 노출될 때 결합 재료를 부식 및 열화로부터 보호하는 이점을 제공할 수 있다.
본원의 실시예에 설명된 결합된 연마 물품은 다양한 재료 제거 작업, 특히 코팅된 연마 물품 및 단일 층 금속 결합된 연마 도구와 같은 단층 연마 물품에 적합한 작업에 적합할 수 있다. 그러한 연마 물품은 결합된 연마 물품과 구별될 수 있으며, 여기서 결합된 연마 물품은 그 안에 함유된 연마 입자를 포함하는 결합 재료의 3 차원 매트릭스를 포함한다. 대조적으로, 단일 층 연마 물품은 전형적으로 적어도 하나의 결합 재료에 의해 기판에 부착된 연마 입자의 단일 층을 포함한다.
도 1은 기판(101) 및 결합 재료(102)에 의해 기판(101)에 결합된 연마 입자(103)를 포함하는, 본 개시 내용의 일 실시예에 따른 연마 물품(100)을 예시한다. 연마 물품(100)은 결합 재료의 적어도 일부 위에 있을 수 있는 코팅(105)을 추가로 포함할 수 있다. 도포된 코팅(105)은 냉각제의 손상 영향으로부터 결합 재료(102)의 적절한 보호를 제공하는 것을 포함하지만 이에 제한되지 않는 연마 물품의 성능을 개선하는데 적합할 수 있다.
본 개시 내용은 또한 연마 물품의 제조 방법에 관한 것이다. 일 실시예에서, 결합 재료에 의해 기판에 결합된 연마 입자를 갖는 기판을 포함하는 코팅되지 않은 연마 물품이 제공될 수 있다. 기판, 결합 재료 및 연마 입자의 조성에 따라 연마 물품을 형성하기 위해 다양한 적합한 방법이 사용될 수 있다. 예를 들어, 연마 입자는 가열, 냉각, 경화, 증착, 브레이징, 도금(예를 들어, 전기 도금 또는 무전해 도금), 조사, 분무, 건조 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 공정을 사용하여 형성될 수 있는 결합 재료를 통해 기판에 부착될 수 있다.
코팅은 증착 공정을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 증착 공정을 사용하여 도포될 수 있다.
본 개시 내용의 코팅은 이하에서 파릴렌으로도 지칭되는 치환 또는 비치환된 폴리(p-자일릴렌) 중합체를 포함할 수 있다. 양태들에서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체는할로겐화될 수 있고 불소, 염소, 브롬 또는 이들의 임의의 조합을 포함한다. 추가 양태에서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체는 알킬기 또는 알콕시기를 포함할 수 있다. 또 다른 양태에서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체는 선형 중합체, 교차 중합체, 또는 공중합체일 수 있다. 특정 실시예에서, 코팅은 플루오르화 폴리(p-자일릴렌)를 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 플루오르화 폴리(p-자일릴렌)는 파릴렌 HT라고 지칭되는 도 8에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다. 도 8에 또한 예시되어 있는 다른 특정 실시예에서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체는 염소화될 수 있고, 파릴렌 C 또는 파릴렌 D에 대해 도시된 구조를 가질 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 도 8에서 구조 파릴렌 N에 대해 나타낸 바와 같이, 비치환된 폴리(p-자일릴렌)이 코팅에 사용될 수 있다. 특정 실시예에서, 코팅은 본질적으로 파릴렌 HT로 구성될 수 있다. 또 다른 특정 실시예에서, 코팅은 불가피한 불순물을 제외하고 파릴렌 HT만을 함유할 수 있다. 불가피한 불순물은 코팅의 총 부피를 기준으로 0.1 부피 % 이하의 양의 불순물로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 언급되는 경우, "코팅"은 결합 재료 및 연마 입자 위에 놓인 파릴렌 코팅을 의미하는 것으로 의도된다. 연마 물품의 다른 코팅, 예를 들어 다층 결합 구조 및 그 안의 코팅 층(예를 들어, 메이크 코트 및/또는 사이즈 코트)은 단순히 "코팅"이라고 부르는 것이 아니라 이름으로 명확하게 설명될 것이다.
추가 실시예에서, 본 개시 내용의 코팅은 적어도 250 ℃예컨대 적어도 270 ℃또는 적어도 290 ℃또는 적어도 310 ℃또는 적어도 330 ℃또는 적어도 350 ℃또는 적어도 380 ℃또는 적어도 400 ℃또는 적어도 420 ℃또는 적어도 440 ℃또는 적어도 460 ℃또는 적어도 480 ℃또는 적어도 500 ℃의 용융 온도를 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 코팅은 융점이 600 ℃이하, 580 ℃이하, 또는 550 ℃이하; 또는 530 ℃이하, 또는 510 ℃이하, 또는 500 ℃이하, 또는 460 ℃이하, 또는 420 ℃이하, 또는 390 ℃이하일 수 있다. 코팅의 용융 온도는 250 ℃내지 600 ℃또는 290 ℃내지 530 ℃또는 350 ℃내지 510 ℃또는 380 ℃내지 500 ℃와 같이 위에 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 것의 사이의 값일 수 있다.
일 실시예에서, 코팅의 평균 두께는 0.1 마이크론 이상, 또는 0.3 마이크론 이상, 또는 0.5 마이크론 이상, 또는 1 마이크론 이상, 또는 2 마이크론 이상, 또는 3 마이크론 이상, 또는 5 마이크론 이상, 또는 7 마이크론 이상, 또는 10 마이크론 이상일 수 있다. 다른 실시예에서, 코팅의 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. 코팅의 두께는 적어도 0.1 마이크론 내지 500 마이크론 이하, 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 내에서와 같이, 상기 언급된 최소값과 최대값 중 임의의 것 사이의 값일 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 코팅의 두께는 1 마이크론 내지 10 마이크론 범위 내에 있다.
본 개시의 연마 물품의 결합 재료는 본 개시의 연마 물품의 개선된 제조 및 성능을 촉진할 수 있는 특정 결합 화학을 가질 수 있다. 결합 재료는 무기 재료, 유기 재료 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 결합 재료는 특정 다공성을 갖거나 또는 자유 다공성일 수 있다. 결합 재료는 결합 재료의 표면에 작은 기공과 같은 제한된 함량의 다공성을 가질 수 있다. 하나 이상의 실시예에서, 결합 재료는 다공성이 없을 수 있다.
일 실시예에서, 결합 재료는 금속, 금속 합금, 세라믹, 유리, 세라믹, 서멧, 또는 이들의 임의의 조합과 같은 무기 재료일 수 있다. 결합 재료는 단결정 상, 다결정 상, 비정질 상, 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 가질 수 있다. 또 다른 양태에서, 결합 재료는 산화물, 붕화물, 질화물, 탄화물 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 결합 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 실시예에서, 결합 재료는 본질적으로 니켈로 구성될 수 있다. 추가 실시예에서, 결합 재료는 본질적으로 니켈로 구성될 수 있으므로, 결합 재료에는 니켈과 일부 불가피한 불순물만이 포함되고, 여기서 불가피한 불순물은 전체 니켈 재료의 0.1 부피 % 이하일 수 있다. 다른 특정 실시예에서, 결합 재료는 브레이즈를 포함할 수 있다. 또 다른 특정 실시예에서, 결합 재료는 땜납일 수 있다. 땜납의 용융 온도는 최소 100 ℃에서 450 ℃이하일 수 있다. 다른 양태에서, 결합 재료는 적어도 하나의 전이 금속 원소를 함유하는 금속 합금을 포함할 수 있다. 결합 재료는 본질적으로 전술한 무기 재료 중 임의의 것으로 구성될 수 있다.
다른 실시예에서, 결합 재료는 천연 재료, 합성 재료, 중합체, 수지, 에폭시, 열경화성 물질, 열가소성 물질, 엘라스토머 또는 이들의 임의의 조합과 같은 유기 재료일 수 있다. 특정 실시예에서, 유기 재료는 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리 에스테르 수지, 폴리 우레탄, 폴리 에스테르, 폴리이미드, 폴리 벤즈이미다졸, 방향족 폴리 아미드, 변형 페놀 수지(예를 들어, 에폭시 변형 및 고무 변형 수지, 또는 가소제와 혼합된 페놀 수지) 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 결합 재료에 함유된 유기 재료는 페놀 수지를 포함할 수 있다. 예시적인 페놀 수지는 레졸 수지 또는 노볼락 수지일 수 있다. 결합 재료는 본질적으로 전술한 유기 재료 중 임의의 것으로 구성될 수 있다.
결합 재료는 층의 형태로 기판과 연마 입자 위에 있을 수 있다. 결합 재료에 의해 형성된 층은 연속 층 또는 불연속 층일 수 있다. 특정 실시예에서, 결합 재료는 실질적으로 균일한 두께를 갖는 연속 층일 수 있다. 다른 실시예에서, 결합 재료는 갭 영역에 의해 분리된 결합 영역을 갖는 불연속 층일 수 있고, 여기서 갭 영역은 결합 재료가 없는 연마 물품의 부분을 한정한다. 일 양태에서, 결합 재료가 없는 갭 영역은 기판의 표면 영역일 수 있다(예를 들어, 도 5 참조).
일 실시예에서, 결합 재료는 제 1 층 및 제 1 층 위에 놓인 제 2 층을 포함하는 복수의 층일 수 있다. 예를 들어, 결합 재료는 복수의 필름을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 필름은 본원에 개시된 것과 동일하거나 상이한 공정에 의해 형성될 수 있다. 각각의 필름은 결합 재료로서 사용하기에 적합한 것으로 본원에 설명된 유기 및/또는 무기 재료 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
결합 재료는 연마 입자를 기판에 결합시킬 수 있다. 일 실시예에서, 연마 입자는 결합 재료 내에 배열될 수 있어서, 일반적으로 단일 층 고정 연마 물품으로 이해되는 결합 재료의 두께 방향으로 하나 이상의 연마 입자가 함유될 수 있다. 특정 실시예에서, 예를 들어 도 1에 도시된 바와 같이, 연마 입자(103)의 특정 부분은 결합 재료(102)의 외부 표면 위로 연장될 수 있고, 결합 재료로 덮이지 않을 수 있다. 또 다른 실시예에서, 하나 이상의 연마 입자 층이 결합 재료 내에 포함될 수 있고, 결합 재료의 외부 표면에 가까운 연마 입자만이 결합 재료로부터 부분적으로 튀어 나올 수 있다.
소정의 특정 실시예에서, 본 개시 내용의 연마 물품은 금속 단일 층 연마 물품일 수 있다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 금속 단일 층 연마 물품은 연마 물품과 관련된 것으로 의도되고, 여기서 연마 입자의 단일 층은 결합 재료에 의해 기판에 결합되고, 결합 재료는 본질적으로 금속 또는 금속 합금으로 구성된다.
연마 입자의 재료는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 옥시보라이드, 다이아몬드 또는 이들의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 특정 양태에서, 연마 입자는 초 연마 재료, 예를 들어 다이아몬드 또는 입방형 질화 붕소를 포함할 수 있다. 특정 실시예에서, 연마 입자는 본질적으로 다이아몬드로 구성될 수 있다. 또 다른 양태에서, 연마 입자는 약 10GPa 이상의 비커스 경도를 가질 수 있다.
추가 양태에서, 연마 입자는 제 1 유형의 연마 입자 및 제 2 유형의 연마 입자를 포함할 수 있으며, 여기서 제 1 유형의 연마 입자 및 제 2 유형의 연마 입자는 경도, 마손도, 인성, 입자 모양, 결정 구조, 평균 입자 크기, 조성, 입자 코팅, 그릿 크기 분포 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 입자 특성에 기초하여 서로 상이할 수 있다.
일 실시예에서, 연마 입자(D50)의 평균 입자 크기는 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 실시예에서, 연마 입자의 평균 입자 크기는 5000 마이크론 이하, 3000 마이크론 이하, 2000 마이크론 이하, 1500 마이크론 이하, 1000 마이크론 이하, 900 마이크론 이하 또는 800 마이크론 이하 또는 500 마이크론 이하 또는 300 마이크론 이하일 수 있다. 연마 입자의 평균 입자 크기는 적어도 0.1 마이크론 내지 5000 마이크론 이하, 또는 적어도 10 마이크론 내지 3000 마이크론 이하, 또는 적어도 30 마이크론 내지 1000 마이크론 이하를 포함하는 범위 내에서와 같이, 위에서 언급한 최소 및 최대값 중 임의의 값 내의 값일 수 있다.
일 실시예에서, 연마 입자는 영역에서 결합 재료의 평균 두께(TBM)보다 큰 평균 입자 크기(D50)를 가질 수 있고, 여기서 결합 재료의 두께 방향으로 연마 입자가 함유되지 않는다(예를 들어, 도 1 참조). 일 양태에서, 연마 입자의 평균 입자 크기에 대한 결합 재료의 평균 두께(TBM)의 비(TBM/D50)는 0.9 이하, 또는 0.8 이하, 또는 0.7 이하, 또는 0.6 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.4 이하, 또는 0.3 이하, 또는 0.2 이하, 또는 0.1 이하와 같이 1 이하일 수 있다. 또 다른 양태에서, 비(TBM/D50)는 0.1 이상, 예를 들어 0.2 이상, 또는 0.3 이상, 또는 0.4 이상, 또는 0.5 이상, 또는 0.6 이상, 또는 0.7 이상, 또는 0.8 이상, 또는 0.9 이상일 수 있다. 비(TBM/D50)는 1 이하 내지 0.1 이상, 0.7 이하 내지 0.2 이상, 또는 0.5 이하 내지 0.1 이상을 포함하는 범위 내에서와 같이, 위에 언급된 최대값과 최소값 중 임의의 것 사이의 값일 수 있다.
본 개시 내용의 연마 물품의 기판은 적어도 약 10:1의 길이:폭의 종횡비를 갖는 세장형 부재를 포함할 수 있다. 일 양태에서, 기판은 적어도 70m 또는 적어도 100m와 같은 적어도 50m의 평균 길이를 가질 수 있다. 특정 양태에서, 기판은 와이어일 수 있다. 다른 특정 양태에서, 기판은 함께 편조된 복수의 필라멘트일 수 있다. 기판과 같은 것은 단층 연마 와이어를 형성하는데 적합할 수 있다.
또 다른 특정 실시예에서, 기판은 단일 층 연마 휠의 지지 구조로서 디스크와 같은 둥근 형상을 가질 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 개시 내용의 연마 물품은 복잡한 형상을 갖는 기판에 기초한 복잡한 형상의 도구일 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 복잡한 형상의 기판은 비-단조 곡률, 보다 구체적으로 볼록 및 오목 곡률의 조합과 같은 상이한 곡률의 조합을 갖는 표면을 가질 수 있다. 기판(본 명세서에서 배킹이라고도 함)은 유기 재료, 무기 물질 또는 이들의 임의의 조합일 수 있다. 특히 적합한 유기 기판 재료는 폴리 에스테르, 폴리 우레탄, 폴리 프로필렌 및/또는 폴리이미드와 같은 중합체, 예를 들어 DuPont의 KAPTON 및 종이를 포함할 수 있다. 일부 적합한 무기 재료는 금속, 금속 합금, 특히 구리, 알루미늄, 강철 또는 이들의 임의의 조합의 호일을 포함할 수 있다. 특정 예에서, 기판은 직조 재료 또는 부직포 재료를 포함할 수 있다. 기판은 촉매, 커플링제, 경화제, 정전기 방지제, 현탁제, 로딩 방지제, 윤활제, 습윤제, 염료, 충전제, 점도 조절제, 분산제, 소포제 및 연마제의 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함할 수 있다. 이러한 기판 재료는 코팅된 연마 물품에 사용하기에 적합할 수 있다.
본 개시 내용의 연마 물품의 코팅은 적어도 부분적으로 결합 재료의 외부 표면 위에 있을 수 있고, 이에 의해 결합 재료 및 연마 입자를 보유하는 능력을 강화하고 보호할 수 있다.
일 실시예에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 코팅(105)은 결합 재료와 직접 접촉할 수 있으며, 결합 재료(102) 위로 연장되는 연마 입자(103)의 외부 표면의 대부분 위에 또한 놓일 수 있다.
다른 실시예에서, 코팅(205)은 기판(201) 위에 놓인 결합 재료(202)와 직접 접촉할 수 있으며, 결합 재료(202) 위로 연장되는 연마 입자(203)의 대부분의 외부 표면은 도 2에 도시된 바와 같이 코팅(205)이 없다.
추가 실시예에서, 코팅(305)은 연마 입자(303)와 직접 접촉할 수 있고, 기판(301) 위에 놓인 결합 재료(302)의 외부 표면의 대부분은 코팅(305)이 없을 수 있다(도 3 참조).
또 다른 실시예에서, 연마 물품(400)의 기판(401)는 결합 재료(402)에 의해 섬유에 결합된 연마 입자(403)를 포함하는 서로 꼬인 부직 섬유일 수 있고, 여기서 결합 재료(402) 및 연장 연마 입자(403)는 도 4에 도시된 바와 같이 본 개시 내용의 코팅(405)에 의해 적어도 부분적으로 코팅된다.
추가 특정 실시예에서, 코팅은 연마 입자 및 결합 재료 위로 확장되는 등각 코팅일 수 있다. 특정 양태에서, 코팅은 연마 물품의 외부 표면을 정의할 수 있다. 도 5는 등각 코팅(505)의 실시예를 예시하고, 여기서 결합 재료(502)는 불연속 층일 수 있으며, 코팅(505)은 기판(501)의 일부, 연마 입자(503)의 연장 부분 및 결합 재료(502)의 외부 표면의 바로 위에 있을 수 있다.
일 실시예에서, 코팅은 평균 두께(TC)를 가질 수 있고, 결합 재료는 결합 재료 층의 두께 방향으로 연마 입자가 포함되지 않은 영역에서 평균 두께(TBM)를 가질 수 있으며, 여기서 TC는 TBM보다 낮다. 일 양태에서, (TC/TBM)의 비는 0.99 이하, 예를 들어 0.9 이하, 또는 0.8 이하, 또는 0.7 이하, 또는 0.6 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.4 이하, 또는 0.3 이하, 또는 0.2 이하, 또는 0.1 이하, 또는 0.08 이하, 또는 0.05 이하, 또는 0.03 이하일 수 있다. 또 다른 양태에서, (TC/TBM)의 비는 0.001 이상, 예를 들어 0.003 이상, 또는 0.005 이상, 또는 0.008 이상, 또는 0.01 이상, 또는 0.03 이상, 또는 0.05 이상, 또는 0.08 이상, 또는 적어도 0.1, 또는 적어도 0.2, 또는 적어도 0.3, 또는 적어도 0.4, 또는 적어도 0.5, 또는 적어도 0.6, 또는 적어도 0.7, 또는 적어도 0.8, 또는 적어도 0.9일 수 있다. 비(TC/TBM)는 0.99 이하 내지 0.001 이상, 0.5 이하 내지 0.005 이상, 또는 0.2 이하 내지 0.01 이상을 포함하는 범위 내에서와 같이, 위에 언급된 최대값과 최소값 중 임의의 것 사이의 값일 수 있다.
본 개시 내용의 연마 물품은 당업계에 공지된 임의의 적합한 크기 및 형상을 가질 수 있음을 이해할 것이다.
일 실시예에서, 도 6a에 도시된 바와 같이, 본 개시 내용의 연마 물품은 제 1 표면(601), 제 2 표면(602), 및 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 연장되는 측면(603)을 가질 수 있다. 기판의 제 1 표면(601)은 평면일 수 있고, 연마 입자는 결합 재료에 의해 제 1 표면(601)에 결합될 수 있다. 연마 물품은 연마 물품의 외부 제 1 표면 상에 파릴렌 코팅을 형성하기 위해 증착될 수 있다.
다른 실시예에서, 도 7에 도시된 바와 같이, 연마 물품은 제 1 표면(701), 제 2 표면(702), 및 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 연장되는 측면(703)을 가질 수 있다. 측면(703)은 곡면일 수 있고, 연마 입자는 결합 재료에 의해 측면(703)에 결합될 수 있다. 연마 물품은 연마 물품의 외부 측면 상에 파릴렌 코팅을 형성하기 위해 증착될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 본 개시 내용의 연마 물품은 복잡한 형상을 갖는 기판에 기초한 복잡한 형상의 도구일 수 있다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 복잡한 형상의 기판은 비-단조 곡률,보다 구체적으로 볼록 및 오목 곡률의 조합과 같은 상이한 곡률의 조합을 갖는 표면을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 연마 물품은 복잡한 형상을 가진 장착 포인트 퀼(SA) 도구일 수 있으며, 여기서 기판은 제 1 표면(901), 제 2 표면(902) 및 복잡한 형상의 측면(903)을 가질 수 있다. 연마 입자의 단일 층은 결합 재료에 의해 기판의 곡면(903)에 결합될 수 있다. 연마 물품은 외부 측면(903)에 파릴렌 코팅을 형성하기 위해 증착될 수 있다.
결합 재료가 단일 층의 연마 입자를 기판(본원에서 배킹이라고도 함)에 부착하기 위한 복수의 필름인 연마 물품의 예시는 도 11에서 볼 수 있다. 도 11에 예시된 물품은 "메이크 코트"라고도 불리는 제 1 바인더 층(113)이 도포된 배킹(111)을 포함한다. 연마 입자(119)의 단일 층은 메이크 코트에 부분적으로 매립되어 배킹에 고정될 수 있다. 메이크 코트(113) 및 연마 입자(119)의 상단에는, 일반적으로 "사이즈 코트"라고 불리는 제 2 바인더 층(115)이 추가로 도포될 수 있으며, 이는 연마 입자를 메이크 코트 및 배킹에 보다 안전하게 부착할 수 있게 한다. 특히 바람직한 양태에서, 파릴렌 코팅(117)은 사이즈 코팅(115)의 상단에 직접 증착된다.
도 11에 도시된 연마 물품의 배킹(111)은 가요성이거나 강성일 수 있다. 배킹(111)은 코팅된 연마 물품의 제조에서 배킹으로서 통상적으로 사용되는 것들을 포함하여 임의의 수의 다양한 재료로 제조될 수 있다. 예시적인 가요성 배킹은 중합체 필름(예를 들어, 프라이밍된 필름), 예를 들어 폴리올레핀 필름(예를 들어, 이축 배향된 폴리 프로필렌을 포함하는 폴리 프로필렌), 폴리 에스테르 필름(예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트), 폴리 아미드 필름, 또는 셀룰로오스 에스테르 필름; 금속 호일; 메쉬; 폼(예를 들어, 천연 스폰지 재료 또는 폴리 우레탄 폼); 천(예를 들어, 폴리 에스테르, 나일론, 실크, 면, 폴리-면, 레이온 또는 이들의 조합을 포함하는 섬유 또는 얀으로 만든 천); 종이; 가황 종이; 가황 고무; 가황 섬유; 부직포 재료; 이들의 조합; 또는 이들의 처리된 버전을 포함할 수 있다. 천 배킹은 직물 또는 스티치 본딩될 수 있다. 특정 예에서, 배킹은 종이, 중합체 필름, 천(예를 들어, 면, 폴리-면, 레이온, 폴리 에스테르, 폴리-나일론), 가황 고무, 가황 섬유, 금속 호일, 금속 섬유 및 이들의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택될 수 있다. 다른 예에서, 배킹은 폴리 프로필렌 필름 또는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 포함한다.
메이크 코트(113) 및 사이즈 코트(115)의 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 특정 실시예에서, 메이크 코트 및 사이즈 코트는 유기 중합체 재료, 예를 들어 페놀 수지, 에폭시 수지, 폴리 에스테르, 폴리 우레탄 또는 중합체 유형의 조합을 포함할 수 있다. 메이크 코트(113) 및/또는 사이즈 코트(115)는 당업계에 통상적으로 공지되고 전술한 바와 같은 비-중합체 첨가제를 추가로 함유할 수 있다.
추가 양태에서, 수퍼사이즈 코트(도 12에 도시되지 않음) 형태의 제 3 바인더 층은 사이즈 코트(115) 위에 있을 수 있고, 본 개시 내용의 사이즈 코트(115)와 파릴렌 코팅(117) 사이에 있을 수 있다. 수퍼사이즈 코트는 사이즈 코트 및/또는 메이크 코트를 형성하는데 사용되는 바인더 조성물과 동일하거나 상이할 수 있다.
소정의 특정 실시예에서, 도 1 내지 도 8 및 도 11에 도시된 파릴렌 코팅은 파릴렌 HT 코팅일 수 있다.
본 개시 내용의 본체의 코팅은 부식 및 기계적 파괴에 대한 결합 재료의 우수한 보호를 제공할 수 있고, 이에 따라 연마 물품의 수명을 향상시킬 수 있다.
많은 다른 양태 및 실시예가 가능하다. 이러한 양태 및 실시예 중 일부가 여기에 설명된다. 본 명세서를 읽은 후, 숙련된 기술자는 이러한 양태 및 실시예가 단지 예시적인 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 제한하지 않음을 이해할 것이다. 실시예는 아래에 열거된 실시예 중 어느 하나 이상에 따를 수 있다.
실시예:
실시예 1. 연마 물품으로서, 기판; 결합 재료에 의해 기판에 결합된 연마 입자; 및 상기 적어도 하나의 결합 재료의 적어도 일부 위에 놓인 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 폴리(p-자일릴렌) 중합체 또는 폴리(p-자일릴렌) 공중합체를 포함하는, 연마 물품.
실시예 2. 실시예 1에 있어서, 기판은 적어도 약 10:1의 길이:폭의 종횡비를 갖는 세장형 부재를 포함하는, 연마 물품.
실시예 3. 실시예 1에 있어서, 기판은 적어도 약 50m의 평균 길이를 포함하는, 연마 물품.
실시예 4. 실시예 1에 있어서, 기판이 와이어를 포함하는, 연마 물품.
실시예 5. 실시예 1에 있어서, 기판이 함께 편조된 복수의 필라멘트를 포함하는, 연마 물품.
실시예 6. 실시예 1에 있어서, 기판이 제 1 표면, 제 2 표면, 및 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 연장되는 측면을 포함하는, 연마 물품.
실시예 7. 실시예 6에 있어서, 제 1 표면은 평면형 표면이고, 연마 입자는 결합 재료에 의해 제 1 표면에 결합되는, 연마 물품.
실시예 8. 실시예 6에 있어서, 측면은 곡면이고, 연마 입자는 결합 재료에 의해 측면에 결합되는, 연마 물품.
실시예 9. 실시예 1에 있어서, 기판이 유기 또는 무기 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 10. 실시예 1에 있어서, 기판이 금속, 금속 합금, 중합체, 직조 재료, 부직 재료, 섬유 재료, 종이, 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 11. 실시예 1에 있어서, 기판이 폴리 에스테르, 폴리 우레탄, 폴리 프로필렌, 폴리이미드 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 12. 실시예 1에 있어서, 기판이 구리, 알루미늄, 강철 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 13. 실시예 1에 있어서, 기판은 촉매, 커플링제, 경화제, 정전기 방지제, 현탁제, 로딩 방지제, 윤활제, 습윤제, 염료, 충전제, 점도 조절제, 분산제, 소포제 및 연마제의 군에서 선택된 하나 이상의 첨가제를 포함하는 배킹을 포함하는, 연마 물품.
실시예 14. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 유기 재료, 무기 재료 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 15. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 금속, 금속 합금, 세라믹, 서멧, 유리, 복합재 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 16. 실시예 1에 있어서, 결합 재료는 폴리 에스테르, 에폭시 수지, 폴리 우레탄, 폴리 아미드, 폴리 아크릴레이트, 폴리 메타크릴레이트, 폴리 염화 비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로 셀룰로오스, 천연 고무, 전분, 셸락 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 17. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 전이 금속 원소를 포함하는, 연마 물품.
실시예 18. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 하나 이상의 전이 금속 원소를 포함하는 합금을 포함하는, 연마 물품.
실시예 19. 실시예 1에 있어서, 결합 재료는 니켈, 납, 은, 구리, 아연, 주석, 티타늄, 몰리브덴, 크롬, 철, 망간, 코발트, 니오븀, 탄탈륨, 텅스텐, 팔라듐, 백금, 금, 루테늄 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 금속 군에서 선택된 금속을 포함하는, 연마 물품.
실시예 20. 실시예 1 또는 19에 있어서, 결합 재료가 니켈을 포함하는, 연마 물품.
실시예 21. 실시예 1, 18 또는 19에 있어서, 결합 재료가 본질적으로 니켈로 이루어진, 연마 물품.
실시예 22. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 브레이즈를 포함하는, 연마 물품.
실시예 23. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 약 450 ℃이하 및 적어도 100 ℃의 융점을 갖는 땜납을 포함하는, 연마 물품.
실시예 24. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 재료 층의 형태인, 연마 물품.
실시예 25. 실시예 1 또는 24에 있어서, 결합 재료가 갭 영역에 의해 분리된 결합 영역을 갖는 불연속 층의 형태이고, 갭 영역은 결합 재료가 없는 기판의 표면의 일부를 정의하는, 연마 물품.
실시예 26. 실시예 1 또는 24에 있어서, 결합 재료가 기판의 표면의 적어도 일부 위로 연장되는 연속 재료 층의 형태인, 연마 물품.
실시예 27. 실시예 1 또는 24에 있어서, 결합 재료가 실질적으로 균일한 두께를 갖는 연속 층을 정의하는, 연마 물품.
실시예 28. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 브레이즈, 전기 도금 재료, 무전해 도금 재료, 땜납 또는 이들의 임의의 조합 중 적어도 하나를 포함하는, 연마 물품.
실시예 29. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 경화성 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 30. 실시예 1에 있어서, 결합 재료가 제 1 층 및 제 1 층 위에 놓인 제 2 층을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 연마 물품.
실시예 31. 실시예 1에 있어서, 기판은 가요성이고, 기판 코팅을 포함하는, 연마 물품.
실시예 32. 실시예 1 또는 30에 있어서, 기판이 부직포 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 33. 실시예 1 또는 30에 있어서, 기판이 직조 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 34. 실시예 1의 연마 물품을 포함하는 고정 다이아몬드 와이어.
실시예 35. 실시예 1의 연마 물품을 포함하는 금속 단일 층 연마 물품.
실시예 36. 실시예 1에 있어서, 연마 입자가 기판 위에 놓인 단일 층으로 배열되는, 연마 물품.
실시예 37. 실시예 1에 있어서, 결합 재료에 다공성이 없는, 연마 물품.
실시예 38. 실시예 1에 있어서, 연마 입자가 결합 재료의 평균 두께보다 큰 평균 입자 크기(D50)를 갖는, 연마 물품.
실시예 39. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 평균 입자 크기(D50)를 갖고, 결합 재료는 평균 두께(TBM)를 포함하고, 결합 재료 두께 대 입자 크기 비(TBM/D50)가 1 이하 또는 0.9 이하, 또는 0.8 이하, 또는 0.7 이하, 또는 0.6 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.4 이하, 또는 0.3 이하, 또는 0.2 이하, 또는 0.1 이하인 것을 추가로 포함하는, 연마 물품.
실시예 40. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 평균 입자 크기(D50)를 갖고, 결합 재료는 평균 두께(TBM)를 포함하고, 결합 재료 두께 대 입자 크기 비(TBM/D50)가 0.1 이상 또는 0.2 이상 또는 0.3 이상 또는 0.4 이상 또는 0.5 이상 또는 0.6 이상 또는 0.7 이상 또는 0.8 이상 또는 0.9 이상인 것을 추가로 포함하는, 연마 물품.
실시예 41. 실시예 1에 있어서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체 또는 폴리(p-자일릴렌) 공중합체가 불소, 염소, 브롬, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 연마 물품.
실시예 42. 실시예 1에 있어서, 폴리(p-자일릴렌) 또는 폴리(p-자일릴렌) 공중합체가 알킬기 또는 알콕시기를 포함하는, 연마 물품.
실시예 43. 실시예 1에 있어서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체 또는 폴리(p-자일릴렌) 공중합체가 선형 중합체 또는 가교 중합체인, 연마 물품.
실시예 44. 실시예 1에 있어서, 코팅이 파릴렌 N, 파릴렌 C, 파릴렌 D, 파릴렌 HT, 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는, 연마 물품.
실시예 45. 실시예 1에 있어서, 코팅이 본질적으로 파릴렌 N, 파릴렌 C, 파릴렌 D, 파릴렌 HT 또는 이들의 임의의 조합으로 이루어진, 연마 물품.
실시예 46. 실시예 1에 있어서, 코팅이 불소를 포함하는 파릴렌을 포함하는, 연마 물품.
실시예 47. 실시예 1에 있어서, 코팅이 바람직하게는 결합 재료 상에 배치되는, 연마 물품.
실시예 48. 실시예 47에 있어서, 코팅은 결합 재료와 직접 접촉하는, 연마 물품.
실시예 49. 실시예 1에 있어서, 코팅은 결합 재료와 직접 접촉하고, 결합 재료 위로 연장되는 연마 입자의 대부분의 외부 표면에는 코팅이 없는, 연마 물품.
실시예 50. 실시예 1에 있어서, 코팅은 결합 재료의 표면 및 연마 입자의 표면과 직접 접촉하는, 연마 물품.
실시예 51. 실시예 1에 있어서, 코팅은 바람직하게는 연마 입자 위에 놓이는, 연마 물품.
실시예 52. 실시예 1에 있어서, 코팅이 연마 입자와 직접 접촉하고, 결합 재료의 외부 표면의 대부분에는 코팅이 없는, 연마 물품.
실시예 53. 실시예 1에 있어서, 코팅은 연마 입자 및 결합 재료 위로 연장되는 등각 코팅인, 연마 물품.
실시예 54. 실시예 1에 있어서, 코팅은 연마 물품의 외부 표면을 한정하는, 연마 물품.
실시예 55. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 평균 입자 크기(D50)를 가지며, 코팅은 평균 두께(TC)를 포함하고, 1 이하, 또는 0.9 이하, 또는 0.8 이하, 또는 0.7 이하, 또는 0.6 이하, 또는 0.5 이하, 또는 0.4 이하, 또는 0.3 이하, 또는 0.2 이하, 또는 0.1 이하, 또는 0.08 이하, 또는 0.05 이하, 또는 0.03 이하의 코팅 두께 대 입자 크기 비(TC/D50)를 추가로 포함하는, 연마 물품.
실시예 56. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 평균 입자 크기(D50)를 가지며, 코팅은 평균 두께(TC)를 포함하고, 0.001 이상, 또는 0.003 이상, 또는 0.005 이상, 또는 0.008 이상, 또는 0.01 이상, 또는 0.03 이상, 또는 0.05 이상, 또는 0.08 이상, 또는 0.1 이상, 또는 0.2 이상, 또는 0.3 이상, 또는 0.4 이상, 또는 0.5 이상, 또는 0.6 이상, 또는 0.7 이상, 또는 0.8 이상, 또는 0.9 이상의 코팅 두께 대 입자 크기 비(TC/D50)를 추가로 포함하는, 연마 물품.
실시예 57. 실시예 1에 있어서, 결합 재료는 평균 두께(TBM)를 포함하고, 코팅은 평균 두께(TC)를 포함하며, 1 이하 또는 0.9 이하 또는 0.8 이하 또는 0.7 이하 또는 0.6 이하 또는 0.5 이하 또는 0.4 이하 또는 0.3 이하 또는 0.2 이하 또는 0.1 이하 또는 0.08 이하 또는 0.05 이하 또는 0.03 이하의 코팅 두께 대 결합 재료 두께 비(TC/TBM)를 추가로 포함하는, 연마 물품.
실시예 58. 실시예 1에 있어서, 결합 재료는 평균 두께(TBM)를 포함하며, 코팅은 평균 두께(TC)를 포함하고, 적어도 0.001, 적어도 0.003, 또는 적어도 0.005, 또는 적어도 0.008, 또는 적어도 0.01, 또는 적어도 0.03, 또는 적어도 0.05, 또는 적어도 0.08, 또는 적어도 0.1, 또는 적어도 0.2, 또는 적어도 0.3, 또는 적어도 0.4, 또는 적어도 0.5, 또는 적어도 0.6, 또는 적어도 0.7, 또는 적어도 0.8, 또는 적어도 0.9의 코팅 두께 대 결합 재료 두께 비(TC/TBM)를 추가로 포함하는, 연마 물품.
실시예 59. 실시예 1에 있어서, 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 포함하는, 연마 물품.
실시예 60. 실시예 1에 있어서, 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 포함하는, 연마 물품.
실시예 61. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 옥시보라이드, 다이아몬드 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 재료 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 62. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 초 연마 재료를 포함하고, 연마 입자는 다이아몬드 또는 입방형 질화 붕소를 포함하고, 연마 입자는 본질적으로 다이아몬드로 구성되며, 연마 입자는 약 10GPa 이상의 비커스 경도를 갖는 재료를 포함하는, 연마 물품.
실시예 63. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 제 1 유형의 연마 입자 및 제 2 유형의 연마 입자를 포함하고, 제 1 유형의 연마 입자 및 제 2 유형의 연마 입자는 경도, 마손도, 인성, 입자 모양, 결정 구조, 평균 입자 크기, 조성, 입자 코팅, 그릿 크기 분포 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 군에서 선택된 하나 이상의 입자 특성에 따라 서로 다른, 연마 물품.
실시예 64. 실시예 1에 있어서, 연마 입자는 약 5000 마이크론 이하, 또는 약 3000 마이크론 이하, 또는 약 2000 마이크론 이하, 또는 약 1500 마이크론 이하, 또는 약 300 마이크론 이하의 평균 입자 크기를 포함하는, 연마 물품.
실시예 65. 실시예 1에 있어서, 연마 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 마이크론의 평균 입자 크기를 포함하는, 연마 물품.
실시예 66. 실시예 1에 있어서, 코팅은 적어도 350 ℃또는 적어도 380 ℃또는 적어도 400 ℃또는 적어도 420 ℃또는 적어도 440 ℃또는 적어도 460 ℃또는 적어도 480 ℃또는 적어도 500 ℃의 융점을 갖는, 연마 물품.
실시예 67. 실시예 1에 있어서, 코팅은 융점이 600 ℃이하, 예를 들어 580 ℃이하, 550 ℃이하; 530 ℃이하, 510 ℃이하, 500 ℃이하, 또는 460 ℃이하, 또는 420 ℃이하인, 연마 물품.
실시예 68. 실시예 1에 있어서, 기판은 직조 또는 부직 섬유를 포함하고; 결합 재료는 제 1 층 및 제 2 층을 포함하고, 결합 재료의 제 1 층은 기판 위에 직접 배치되고, 연마 입자의 단일 층을 기판에 부착하고; 결합 재료의 제 2 층은 결합 재료 및 연마 입자의 제 1 층 위에 놓이고; 코팅은 제 2 결합 층의 외부 표면 위에 놓이는, 연마 물품.
실시예 69. 연마 물품을 형성하는 방법으로서, 결합 재료에 의해 기판의 표면에 결합된 연마 입자를 갖는 기판을 제공하는 단계; 증착에 의해 코팅을 도포하는 단계를 포함하고, 코팅은 결합 재료 및 연마 입자 위에 놓이고, 코팅은 폴리(p-자일릴렌) 중합체를 포함하는, 방법.
실시예 70. 실시예 69에 있어서, 폴리(p-자일릴렌) 중합체가 파릴렌 HT를 포함하는, 방법.
실시예 71. 실시예 69에 있어서, 코팅은 적어도 0.5 마이크론 및 25 마이크론 이하의 평균 두께를 갖는, 방법.
예
예 1
파릴렌 HT 코팅 섬유 디스크의 연마 성능을 조사
생-고뱅의 F970 SH 유형의 단일 층 연마 섬유 디스크는 증착에 의해 얇은 파릴렌 HT 코팅으로 코팅되었다. 파릴렌 HT 코팅 아래에 있는 F970 SH 디스크는 36 그릿 크기를 갖는 세라믹 입자 층의 메이크 코트를 통해 부착된 기판 재료로서 섬유 배킹을 포함한다. F970 SH 디스크에는 메이크 코트 위의 크기 코트 및 연마 입자를 고정하기 위한 연마 입자가 추가로 포함되어 있다.
파릴렌 HT 증착 공정에는 이량체 화합물 1, 1, 2, 2, 9, 9, 10, 10-옥타플루오로 [2.2] 파라사이클로판의 기화, 이량체를 단량체로 열분해, 증착 중에 파릴렌 HT 중합체의 형성이 포함된다. 증착 챔버에서 증착하는 동안의 진공은 25 ℃의 온도에서 0.1 Torr이었다.
도포된 파릴렌 HT 코팅은 약 5 내지 7 마이크론의 평균 두께를 가졌다. 파릴렌 HT 코팅 디스크는 본 명세서에서 샘플 S1로 불린다.
비교 샘플 C2로서 위의 샘플 S1에 대해 설명한 것과 동일한 유형의 디스크 F970SH를 사용했다; S1과의 유일한 차이점은 파릴렌 HT 코팅이 포함되어 있지 않다는 것이다.
36 그릿 컨트롤이라고도 언급되는 연마 테스트에는 추가의 비교 섬유 디스크 C3가 사용되었고, 여기서 36 개의 그릿 크기 세라믹 입자의 층은 표준 메이크 코트 및 표준 크기 코트에 의해 부착되고, 또한 파릴렌 코팅을 포함하지 않는다.
연마 테스트는 특정 연마 에너지 SGE(에너지/단위 체적) 대 테스트 재료의 누적 재료 제거를 측정하여 수행되었다. 시험 재료는 A36 열간 압연 강철 조각이었다. 도 10에 도시된 바와 같이, 파릴렌 HT 코팅 디스크(S1)는 파릴렌 HT 코팅이 포함되지 않은 디스크 C2보다 성능이 크게 향상되었다. 비교 표준 제어 디스크 C3는 SGE에 비해 재료 제거율이 가장 낮았다. 또한 파릴렌 코팅의 추가는 훨씬 더 낮은 비 연마 에너지(SGE)를 필요로 하고, 훨씬 더 긴 연마 작업을 허용하여, 이에 따라 더 높은 누적 재료 제거를 허용한다는 것을 알 수 있다.
전술한 실시예는 결합된 연마 물품, 특히 최신 기술에서 벗어난 그라인딩 휠에 관한 것이다.
이익, 다른 이점 및 문제에 대한 해결책은 특정 실시예와 관련하여 위에서 설명되었다. 그러나, 이익, 이점, 문제에 대한 솔루션 및 임의의 이익, 이점 또는 솔루션이 발생하거나 또는 보다 더 명확해지게 할 수 있는 모든 특징(들)은 임의의 또는 모든 청구항들의 중요한, 필수적인 또는 본질적인 특징으로 해석되어서는 안 된다. 본원에서 하나 이상의 구성 요소를 포함하는 재료에 대한 언급은 재료가 본질적으로 식별된 하나 이상의 구성 요소로 구성되는 적어도 하나의 실시예를 포함하는 것으로 해석될 수 있다. 용어 "본질적으로 구성되는"은 식별된 해당 재료를 포함하고 재료의 특성을 크게 변경시키지 않는 소수 함량(예를 들어, 불순물 함량)을 제외한 다른 모든 재료를 제외하는 조성물을 포함하는 것으로 해석될 것이다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 특정 비-제한적 실시예에서, 본원에서 확인된 임의의 조성물은 명시적으로 개시되지 않은 재료가 본질적으로 없을 수 있다. 본 명세서의 실시예는 재료 내의 특정 성분에 대한 내용물의 범위를 포함하고, 주어진 재료 내의 성분의 내용물은 총 100 %라는 것을 이해할 것이다.
여기에 설명된 실시예의 명세서 및 예시는 다양한 실시예의 구조에 대한 일반적인 이해를 제공하기 위한 것이다. 명세서 및 예시는 여기에 설명된 구조 또는 방법을 사용하는 장치 및 시스템의 모든 요소 및 특징에 대한 포괄적이고 전체적인 설명으로 제공되는 것은 아니다. 개별 실시예는 또한 단일 실시예에서 조합하여 제공될 수 있고, 반대로, 간결함을 위해 단일 실시예의 맥락에서 설명된 다양한 특징은 또한 개별적으로 또는 임의의 하위 조합으로 제공될 수 있다. 또한, 범위에 명시된 값에 대한 언급에는 해당 범위 내의 모든 값이 포함된다. 많은 다른 실시예가 본 명세서를 읽은 후에만 숙련된 기술자에게 명백할 수 있다. 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 구조적 대체, 논리적 대체, 또는 다른 변경이 이루어질 수 있도록 다른 실시예가 본 개시로부터 사용되고 도출될 수 있다. 따라서, 본 개시는 제한적이라기 보다는 예시적인 것으로 간주되어야 한다.

Claims (15)

  1. 연마 물품으로서:
    기판;
    결합 재료에 의해 기판에 결합된 연마 입자; 및
    적어도 하나의 결합 재료의 적어도 일부 위에 놓인 코팅을 포함하고, 상기 코팅은 플루오르화 폴리(p-자일릴렌) 중합체를 포함하는, 연마 물품.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 연마 입자는 기판 위에 놓인 단일 층에 배열되는, 연마 물품.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 연마 입자는 결합 재료의 평균 두께보다 큰 평균 입자 크기(D50)를 갖는, 연마 물품.
  4. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 재료는 제 1 층 및 제 1 층 위에 놓인 제 2 층을 포함하는 복수의 층을 포함하는, 연마 물품.
  5. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 금속, 금속 합금, 중합체, 직조 재료, 부직 재료, 섬유 재료, 종이 또는 이들의 임의의 조합으로 구성된 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
  6. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 결합 재료는 유기 재료, 무기 재료, 또는 이들의 조합으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 결합 재료는 금속, 금속 합금, 세라믹, 서멧, 유리, 복합재 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 재료를 포함하는, 연마 물품.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 결합 재료는 폴리 에스테르, 에폭시 수지, 폴리 우레탄, 폴리 아미드, 폴리 아크릴레이트, 폴리 메타크릴레이트, 폴리 염화 비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로 셀룰로오스, 천연 고무, 전분 또는 이들의 임의의 조합을 포함하는 재료를 포함하는, 연마 물품.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 코팅은 파릴렌 HT를 포함하는, 연마 물품.
  10. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅은 0.5 마이크론 이상 25 마이크론 이하의 평균 두께를 포함하는, 연마 물품.
  11. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연마 입자는 산화물, 탄화물, 질화물, 붕화물, 산질화물, 옥시보라이드, 다이아몬드 또는 이들의 임의의 조합의 군으로부터 선택된 재료를 포함하는, 연마 물품.
  12. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기판은 제 1 표면, 제 2 표면, 및 제 1 표면과 제 2 표면 사이에서 연장되는 측면을 포함하고, 상기 제 1 표면은 평면형 표면이고, 상기 연마 입자는 결합 재료에 의해 제 1 표면에 결합되는, 연마 물품.
  13. 연마 물품의 형성 방법으로서:
    결합 재료에 의해 기판의 표면에 결합된 연마 입자를 갖는 기판을 제공하는 단계;
    증착에 의한 코팅을 도포하는 단계를 포함하고, 상기 코팅은 결합 재료 및 연마 입자 위에 놓이고, 상기 코팅은 플루오르화 폴리(p-자일릴렌) 중합체를 포함하는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 플루오르화 폴리(p-자일릴렌) 중합체는 파릴렌 HT를 포함하는, 방법.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 기판은 와이어를 포함하는, 연마 물품.
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