專利名稱：包括粘結到長形本體上的磨料顆粒的磨料物品及其形成方法
技術領域：
以下內容是針對磨料物品，并且具體地說是包括固定到長形本體上的磨料顆粒的磨料物品。
背景技術：
在過去的這個世紀，已經針對不同行業開發出多種研磨工具用于從工件上去除材料的一般性功能，包括例如，鋸削、鉆孔、拋光、清潔、雕刻、以及研磨。具體地對于電子行業而言，特別相關的是適合用于將材料的單晶鑄錠切片形成晶片例如硅晶片的研磨工具。隨著該產業不斷成熟，這些鑄錠具有越來越大的直徑，并且由于產量、生產力、受影響的層、尺寸限制等因素，針對這類工作使用松散的磨料以及線鋸變成可以接受。線鋸包括多種研磨工具，這些研磨工具包括附連到線的一個長距離上的研磨顆粒，該線能夠以高速繞線用來產生一個切割作用。然而圓形的鋸以及類似物受限于小于刀片半徑的切割深度，但是線鋸可以具有更大的靈活性，允許切割直線或異型切割路徑。通過使鋼珠在金屬絲或線纜上滑動產生了某些常規線鋸，其中這些鋼珠典型地被隔離件分開并且這些鋼珠被磨料顆粒覆蓋，這些磨料顆粒通常是通過電鍍或燒結附接的。然而，電鍍和燒結操作會是耗時的并且因此在成本上是冒險的，這些阻止了線鋸研磨工具的快速生產。已經進行了一些嘗試通過化學粘結工藝(例如釬焊)來附接磨料顆粒，但是此種制造方法減小了線鋸的柔性，并且釬焊涂覆變得易于疲勞以及過早失效。其他線鋸可以使用樹脂以將這些磨料粘結到該線上。不幸的是，樹脂線鋸的粘結易于快速地磨損并且這些磨料在達到顆粒的使用壽命之前被大量地丟失。因此，這個行業繼續要求改進的線鋸研磨工具以及形成這類工具的方法。
發明內容
根據一個方面，一種磨料物品包括一個長形本體；一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬；一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料；以及包含在該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒。該粘合層具有的平均厚度(tbl)是這些磨料顆粒的平均磨料砂礫尺寸的至少約40%。根據另一個方面，一種磨料物品包括一個長形本體；一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬；以及一個涂覆層，該涂覆層由覆蓋該粘合層的一種聚合物材料制成。該涂覆層具有一個平均厚度(tc)，該平均厚度小于該粘合層的平均厚度(tbl)，并且這些磨料顆粒包含在該粘合劑層和涂覆層內。這些磨料顆粒以這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的至少約40%的一個平均凹痕深度(di)包埋在粘合層內。在又另一個方面，一種磨料物品包括一個長形本體；一個粘合層，該粘合層由覆蓋該長形本體表面的一種金屬制成；一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料，其中該涂覆層包括的平均厚度(tc)是小于該粘合層的平均厚度(tbl);以及這些包、含在該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒。總量中較少量的磨料顆粒包含在該粘合層內并且與該長形本體表面間隔開。另一個方面是針對一種磨料物品，該磨料物品包括一個長形本體；一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬；以及一個涂覆層，該涂覆層具有覆蓋該粘合層的一種聚合物材料。該涂覆層包括的平均厚度(tc)是小于該粘合層的平均厚度(tbl)，并且這些磨料顆粒包含在該粘合層和涂覆層內。根據另一個方面，一種磨料物品包括一個長形本體；一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬；以及一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料。該物品進一步包括包含在該粘合層內的磨料顆粒，其中該涂層的一部分包括選擇性地環繞一部分磨料顆粒的濕潤區以及位于一部分磨料顆粒之間的非濕潤區，這些濕潤區具有的涂覆層平均厚度是大于這些非濕潤區中的涂覆層平均厚度。在又另一個方面，形成磨料物品的方法包括形成一個粘合層，該粘合層包括位于該長形本體表面上的一種金屬；將磨料顆粒嵌入該粘合層內；并且在將這些磨料顆粒嵌入 該粘合層內之后形成一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物。其他方面是針對一種形成磨料物品的方法，該方法包括形成一個粘合層，該粘合層包括位于一個長形本體表面上的一種金屬；一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物；以及磨料顆粒，這些磨料顆粒被嵌入該粘合層和涂覆層內。以至少約lkm/hr的速率完成該形成過程。
通過參見附圖可以更好地理解本披露，并且使其許多特征和優點對于本領域的普通技術人員變得清楚。圖I包括一個流程圖，該圖說明了根據一個實施方案來形成磨料物品的一種方法;圖2包括根據一個實施方案來形成磨料物品的方法的一個示意圖；圖3包括根據一個實施方案的磨料物品的一部分的截面圖示；圖4包括根據一個實施方案的磨料物品的一部分的截面圖示；圖5包括根據一個實施方案的磨料物品的一部分的側視圖；圖6包括根據一個實施方案的磨料物品的一部分的截面圖示；圖7包括根據一個實施方案的磨料物品的一個部分的圖像；圖8包括根據一個實施方案具有一個選擇性涂覆層的磨料物品的一個部分的圖像。在不同的圖中使用相同的參考符號表示相似的或相同的事項。
具體實施例方式以下內容總體上是針對結合了將磨料顆粒固定到其上的長形本體的磨料物品。具體地說，這些磨料物品適合于使用長距離的磨料顆粒的工藝，它們可以包括例如線鋸應用，通常用于電子工業用于分割單晶材料的晶錠。然而，應當理解的是如在此披露的這類磨料顆粒可以用于其他研磨工藝。
圖I包括一個流程圖，該圖提供了根據一個實施方案來形成磨料物品的一種方法。該形成過程可以在步驟101通過形成一種粘合層而開始，該粘合層包括位于一個長形本體表面上的一種金屬。該長形本體可以由不同材料制成,包括例如無機材料、有機材料、以及它們的一種組合。適當的無機材料可以包括陶瓷、玻璃、金屬、金屬合金、金屬陶瓷、以及它們的一種組合。在某些情況下，該長形本體包括一種金屬或金屬合金材料。例如，該長形本體可以由過渡金屬或過渡金屬合金材料制成，從而使得它可以結合多種元素鐵、鎳、鈷、銅、鉻、鑰、釩、鉭、鎢、以及類似物。在一些情況下，這種長形本體可以是一種編織的結構，該結構結合了多個紡織到一起并且彼此固定的長形繩股從而形成一種長形本體。合適的有機材料可以包括聚合物，這些聚合物可以包括熱塑性材料、熱固性材料、彈性體、以及它們的一種組合。特別有用的聚合物可以包括聚酰亞胺類、聚酰胺類、樹脂類、聚氨酯類、聚酯類、以及類似物。進一步理解的是該長形本體可以包括天然的有機材料，例如橡膠。該長形本體可以具有由沿著該長形本體的縱向軸線延伸的一個尺寸限定的長度。該長形本體可以具有一種特定的形狀使得它適合用于研磨加工。例如，該長形本體可以具有總體上圓柱形形狀，從而使得當在橫向于該長形本體的縱向軸線延伸的一個平面中觀察時它具有一個圓形截面輪廓。在使用具有圓形截面形狀的長形本體中，其平均直徑可以是至少約10微米。一些設計可以結合更厚的長形本體構件，使得其平均直徑可以是至少約25微米、至少約40微米、至少約50微米、或甚至至少約100微米。具體的設計可以使用具有的平均直徑是在約25微米至約400微米之間，例如在約50微米至約400微米之間的范圍內的長形本體。在其他設計中，該長形本體可以具有一個多邊形的截面輪廓，如在一個橫向于該長形本體的縱向軸線而延伸的平面內觀察到的。該多邊形截面輪廓可以包括不同的多邊形狀，具體地包括矩形形狀、五邊形、六邊形、以及類似形狀。在另一個具體例子中，該長形本體可以具有一種矩形形狀，其中該長形本體是一個帶子，該帶子具有一個第一主表面、一個與該第一主表面相反的第二主表面、以及在該第一主表面和該第二主表面之間延伸的一個側表面。該帶子的側表面可以限定該長形本體的厚度，而該第一主表面可以限定該長形本體的寬度，如在垂直于該縱向軸線的方向上測量的。在具體的情況下，該長形本體可以具有的厚度寬度比率是至少約I : 2。在其他實施方案中，該長形本體可以具有的厚度寬度比率是至少約I : 3，例如至少約I : 4，至少約I : 5，至少約I : 10，至少約I : 50。然而，具體實施方案可以具有的厚度寬度比率是在約I : 2與約I : 150之間、如在約I : 2與約I : 100之間的范圍內。對于磨料應用而言，該長形本體具有足夠長度才可能是適當的。例如，該長形本體可以具有如沿著該長形本體的縱向軸線測量的至少約Ikm的長度。在其他例子中，這個長度可以更大，例如在至少約5km,至少約IOkm,并且特別是約Ikm與約IOOkm之間的范圍內的等級上。然而，應當理解的是針對具體應用可以制作較小的長度，使得該長形本體可以具有在約50m至Ikm之間，例如在50m至750m之間的范圍內的長度。可以這樣形成該粘合層使得它覆蓋該長形本體的上表面以有助于粘合以及固定其中的磨顆粒用來形成最終形成的磨料物品。在具體情況下，該粘合層是直接接觸該長形本體的上表面從而使它直接粘結到該長形本體的上表面上。然而，在某些磨料物品中，在該粘合層與該長形本體的上表面之間可以布置一個插入材料層。此種插入層可以存在以輔助該長形本體與該粘合層之間的粘結。此外，該粘合層可以被形成為使得它基本上覆蓋了該長形本體的整個上表面。用于在長形本體上形成粘合層的適當的方法可以包括沉積工藝。例如，可以通過鍍層法，例如電鍍法將粘合層沉積在該長形本體的外表面上。簡單地參考圖2，提供了根據一個實施方案形成磨料物品的方法的一個示意圖。圖2包括一個系統200以及一根線201，該線可以在方向202上平移通過該系統用來形成根據在此的 實施方案所述的磨料物品。系統200包括用于將粘合層物質沉積到線201上的一個電鍍機203。線201可以平移通過該電鍍機203，其中該粘合層物質可以沉積在該長形本體的上表面上。用于形成該粘合層的適當的材料可以包括多種金屬或金屬合金。一些適當的金屬種類可以包括銅、鎳、鎢、錫、鑰、鐵、鈷、等等，它們可以特別地包括過渡金屬元素。例如，該粘合層可以包括銅，并且實際上，該粘合層材料可以整個由銅制成。其他粘合層可以使用一種合金，例如一種銅基金屬合金材料，例如，該粘合層可以是包括銅和鋅的一種金屬合金。在銅基金屬粘合層中，能夠以比銅的含量更少的量添加合金金屬，例如鎳、鎢、錫、以及其他金屬元素，用來形成一種銅基金屬合金。再次參見圖1，在步驟101中在長形本體上形成一個粘合層之后，該過程可以繼續在步驟103處將磨料顆粒嵌入該粘合層中。在該粘合層中包埋磨料顆粒的過程可以被實現為這些磨料顆粒固定到該線上以形成一種適當的磨料物品。值得注意的是，將磨料顆粒嵌入該粘合層中的過程可以是一個單獨的步驟，具體地是與用于形成組成層的其他過程分開。因此，針對最終形成的磨料物品中改進的磨料特征，可以對某些特征(例如沿著該磨料物品的長度這些磨料顆粒的位置，在該磨料物品內每個磨料顆粒的方向，以及在該粘合層中這些磨料顆粒的平均凹痕深度)進行控制。再次參見圖2，根據一個實施方案，將磨料顆粒嵌入粘合層中的工藝可以包括一種壓制工藝，其中將這些磨料顆粒壓入該粘合層材料中。在圖2的區域205處，可以將磨料顆粒209提供到可以在兩個滾輪223和224之間通過的線201的附近，從而使得可以將這些磨料顆粒209壓入滾輪223與224之間的粘合層中，同時線201穿過其中。應當理解的是，能夠以多種方式相對于線201以及滾輪223和224來定位這些磨料顆粒209。例如，可以將這些磨料顆粒209提供在滾輪223和224的表面上，并且當線201在滾輪223與224之間通過時，滾輪223和224表面上的一部分磨料顆粒209被嵌入該粘合層中。在這個系統中，可以采用以磨料顆粒209連續地覆蓋滾輪223和224表面的方式。在其他壓制過程中，可以將磨料顆粒209噴入位于磨料物品的金屬線201附近的兩個滾輪223和224之間的區域中，這樣使得可以將磨料顆粒209捕獲在滾輪223和224之間，可以壓制并且嵌入該粘合層中。磨料顆粒209的材料可以是這樣的即它們是特別硬的并且適合用于磨料處理。即，這些磨料顆粒209可以具有至少約7的莫氏硬度，例如至少8，并且更典型地在至少約9的等級上。這些磨料顆粒可以包括多種材料，例如碳化物類、基于碳的材料類(例如，富勒烯)、氮化物類、氧化物類、硼化物類、以及它們的一種組合。在某些情況下，磨料顆粒209可以是超級磨料顆粒。例如，金剛石(天然的或合成的)、立方氮化硼、以及它們的一種組合。在一個具體實施方案中，這些磨料顆粒可以基本上由金剛石組成。這些磨料顆粒209的平均砂礫尺寸可以根據應用而改變。另外地，這些磨料顆粒209的平均砂礫尺寸的尺寸分布可以根據預期的應用而改變。例如，在此的磨料物品可以特別適合用于電子工業中，例如將多晶硅鑄錠或晶錠切片成晶片用于光伏器件。磨料物品用于這類應用中可以確保具有小于約200微米平均砂礫尺寸的磨料顆粒209的用途。實際上，該平均砂礫尺寸可以是小于約150微米，例如大約地小于約100微米、小于約75微米、小于約50微米、或甚至小于約25微米。然而，在具體情況下，該平均砂礫尺寸可以是至少約10微米、至少50微米、以及具體地在約10微米與約200微米之間的范圍內。對于其他應用而言(例如工業應用)，磨料顆粒209的平均砂礫尺寸可以是更大的。例如，該平均砂礫尺寸可以是至少約200微米、至少約300微米、或甚至至少400微米，并且具體地在約200微米與約500微米之間。
另外地，取決于應用，可以控制被磨料顆粒209覆蓋的最終形成的磨料物品的外表面積的百分比。總體上，磨料顆粒209覆蓋了磨料物品的約1%至約100%之間，例如在約1%至約80%之間、在約1%至約75%之間、在約1%至約60%之間、在約1%至約50%之間、在約1%至約40%之間、在約1%至約30%之間、在約1%至約20%之間的總有效外表面積。再次參見圖1，在步驟103在將磨料顆粒嵌入粘合層中之后，該過程繼續在步驟105形成一個涂覆層(該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物)用來為固定這些磨料顆粒提供額外的機械支持。該涂覆層能夠以這樣一種方式提供使得它覆蓋該粘合層以及這些磨料顆粒209的一部分。在更具體的情況下，該涂覆層可以這樣提供使得它直接粘合到該粘合層的上表面以及在該粘合層上延伸的磨料顆粒209的暴露的表面上。在一些設計中，該涂覆層以一種方式來提供從而在該粘合層和磨料顆粒的外表面區域上形成一個均勻的并且連續的涂層。然而，如在其他實施方案中將說明的，該涂覆層能夠以一種選擇性方式來提供，使得在該粘合層的上表面上形成濕潤區和非濕潤區。參見圖2，在區域211中，涂覆層可以施加到完成的磨料物品上，該完成的磨料物品包括磨料顆粒209，這些磨料顆粒被固定在覆蓋了線201的粘合層內。施加該涂覆層的方法可以包括一個沉積過程，使得例如可以通過噴涂法來施加涂覆層的聚合物材料215。具體地，該噴涂法可以包括使用朝向磨料物品的并且旨在以至少約lcc/min、或在至少約2cc/min、至少約5cc/min、8cc/min、10cc/min、或甚至至少約12cc/min的等級上的控制的平均體積速率從噴頭中排出聚合物材料的噴嘴213和214，對于某些工藝使用某一尺寸的噴嘴。在這類情況中，從噴嘴213和214中排出的聚合物材料的平均體積速率可以是在約lcc/min與15cc/min之間,例如在約lcc/min與10cc/min之間，或甚至在約lcc/min與8cc/min之間的范圍內。然而,在其他工藝中,其他噴嘴已經使用了更高的平均體積流速。例如，已經使用了至少約15cc/min,例如至少約20cc/min、至少約25cc/min、至少約30cc/min、或甚至至少約40cc/min的平均體積流速。根據這類工藝的實施方案，該噴涂過程是這樣實施的使得以在約10cc/min與75cc/min之間,例如在約15cc/min與50cc/min之間，或甚至在約20cc/min與40cc/min之間的平均體積速率來噴淋聚合物材料。在使用噴涂法中，可以將噴頭213和214定向在相對于線201的縱向軸線的特定角度上，使得控制涂層是可行的。例如，可以改變聚合物材料215排出的速度以及噴頭213和214定向的角度用來調節涂覆層的厚度和均勻性。此外，在噴涂過程中可以將聚合物材料215加熱以有助于施加。例如，可以將聚合物材料215加熱到至少約30°C的，例如至少約50°C，并且具體地在約30°C與約100°C之間的范圍內的溫度。值得注意的是，基本上不含有溶劑物質的聚合物材料215可以用于該涂覆過程。應用不含溶劑的聚合物材料215可以有助于改進涂覆層均勻性的控制、減少氣泡，以及更高效的形成過程，因為可以不考慮溶劑物質的揮發。此外，在其中聚合物材料215不含有溶劑的這類過程中，可以較少地考慮固化期間涂覆層厚度的收縮和減少。在具體情況下，聚合物材料215 (它們應當被理解為也包括寡聚物材料)可以包括某些材料，例如熱塑性材料和/或熱固性材料。作為舉例，這些聚合物可以包括用于形成聚氨酯、聚脲、聚合環氧化物、聚酯、聚酰亞胺、聚硅氧烷類(硅氧烷類)、聚合的醇酸樹脂的，或總體上用于生產熱固性聚合物的反應性樹脂的單體、寡聚物、以及樹脂。另一個實例包括 一種丙烯酸酯或一種甲基丙烯酸聚合物。聚合物材料215可以是一種可固化的有機材料(即一種聚合物單體或當暴露于熱或其他能源，例如電子束、紫外線、可見光等時或當加入有機催化劑、水份、或引起聚合物固化或聚合的其他試劑時隨著時間能夠聚合或交聯的物質)。除了涂覆過程之外，在施加該涂覆層之后，形成涂覆層可以包括一個固化過程，使得聚合物材料215被硬化并且形成一個適當的涂覆層。該固化過程可以在區域217處實施，其中磨料物品可以平移通過固化結構218和219。固化結構218和219可以提供熱量、輻射、或它們的一種組合以有助于該固化過程。根據一個實施方案，該固化過程包括將特定波長的電磁輻射(例如UV波長)施加到該聚合物材料215上以有助于該固化過程。應當理解的是形成涂覆層是一個過程，該過程可以與其他過程步驟(例如形成粘合層或嵌入磨料顆粒)分離和相異。該涂覆層能夠以控制的方式形成，使得可以改變最終成形的器件中磨料顆粒的暴露。例如，在某些磨料物品中，該涂覆層可以這樣形成使得它涂覆這些磨料顆粒，使得大多數磨料顆粒埋在該涂覆層的上表面之下。在其他實施方案中，該磨料物品可以這樣形成使得大多數磨料顆粒從該涂覆層的上表面中暴露并且伸出。即，在此所述的實施方案可以具有測量為在粘合層上表面上磨料顆粒延伸的最大距離的某種磨料顆粒暴露。磨料顆粒暴露可以針對具有至少約20個磨料顆粒的一個樣品進行平均，使得針對該磨料物品產生一個代表性的數字。這樣，根據在此實施方案的磨料物品可以具有在磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約1%至約95%之間的磨料顆粒暴露。圖I和2中所示的過程能夠以這樣一種方式來進行，使得在一個有效速率下形成這些磨料物品。與形成研磨線物品的某些其他方法相反(它們可能包括多個耗時的過程，例如用于涂敷聚合物以及磨料顆粒的重復的電鍍過程或浸涂過程)，下面的過程能夠以至少約lkm/hr的速率來實施用來制造最終成形的磨料物品。在其他情況下，該形成過程可以是更快的，例如成形速率是至少約2km/hr,例如至少約3km/hr,或甚至至少約4km/hr。然而，在此的形成過程能夠以在約lkm/hr與約15km/hr之間,例如在約lkm/hr與約10km/hr之間，以及更具體地在約3km/hr與約8km/hr之間的范圍內的一個速率來實施。圖3包括根據一個實施方案的磨料物品的截面圖示。如所示,磨料物品300包括一個長形本體301，作為具有圓形截面形狀的一個內芯物品。一個粘合層303包圍該長形本體301，使得它基本上覆蓋了該長形本體301的上表面306。在某些任選設計中，粘合層303可以將一種填充劑309結合在該粘合層303中。填充劑309可以包括一種微粒用來改進粘合層303的研磨能力以及磨損特征。然而，填充劑309的微粒可能與磨料顆粒307顯著地不同，尤其是就尺寸而言，它們可以包括例如具有的平均顆粒尺寸是基本上小于磨料顆粒307的平均顆粒尺寸的一種填充劑309。即，填充劑309的微粒可以具有比磨料顆粒307的平均砂礫尺寸小至少約2倍的平均顆粒尺寸。實際上，該微粒可以具有甚至更小的平均顆粒尺寸，例如在小至少3倍，例如小至少約5倍、小至少約10倍、小至少約100倍、或甚至小至少約1000倍的等級上。某些磨料物品可以使用包括一種微粒的填充劑309，這種微粒具有的平均顆粒尺寸是在比磨料顆粒307的平均砂礫尺寸小約2倍與約1000倍之間，或小約10倍至約1000倍之間的范圍內。構成粘合層303內填充劑309的微粒可以由這樣一種材料制成，例如碳化物類、基于碳的材料類(例如，富勒烯類)、硼化物類、氮化物類、氧化物類、以及它們的一種組合。在具體情況下，該微粒可以是一種超級磨料材料，例如金剛石、立方氮化硼、或它們的一種組合。因此，應當理解的是填充劑309的微粒可以是與磨料顆粒307的相同的材料。在其他情況下，填充劑309的微粒可以包括一種與磨料顆粒307的材料不同的材料。根據其他設計，填充劑309可以由一種金屬或金屬合金材料制成。例如，該填充劑309可以包括包含一種金屬的微粒。適當的金屬材料可以包括過渡元素。適合用于填充劑309的微粒的具體的過渡金屬元素可以包括銅、銀、鐵、鈷、鎳、鋅、鑰、鉻、鈮、以及它們的一種組合。如圖3中進一步展示,磨料物品300包括一個涂覆層305,該涂覆層覆蓋了粘合層303的外表面311以及磨料顆粒307的多個部分。如進一步展示的，該涂覆層305可以包括一種涂覆填充劑材料311，該涂覆填充劑材料是包含在該涂覆層材料305的基質內的并且可以置于該涂覆層305內的，從而使得基本上所有的涂覆填充劑材料311被涂覆層材料305圍繞。值得注意的是，涂覆層填充劑311可以包括微粒，這種微粒具有粘合層303中填充劑材料309的微粒的相同特征。此外，可以將填充劑311提供在涂覆層305內用于改進機械特性，例如改進彈性、硬度、韌性、以及耐磨性。在具體實施方案中，構成涂覆填充劑材料311的微粒可以是與粘合層303中填充劑材料309的微粒相同的。然而，在其他實施方案中，涂覆填充劑材料311的微粒可以與粘合層303的填充劑材料309的微粒不同。圖4包括根據一個實施方案的磨料物品的一部分的截面圖示。如展示的，磨料物品400包括一個長形本體301，作為具有圓形截面形狀的內芯結構，以及覆蓋該長形本體301的上表面330的一個粘合層303。此外，如展示的，該磨料物品400包括一個涂覆層305，該涂覆層覆蓋了該粘合層303以及包含在粘合層303和涂覆層305的一部分內的磨料顆粒307。根據一個具體實施方案，可以形成該粘合層以具有一個平均厚度(tbl)，該平均厚度與磨料顆粒307的平均砂礫尺寸具有某種關系。例如，該粘合層303可以具有一個平均厚度(tbl)，這個平均厚度是這些磨料顆粒307的平均砂礫尺寸的至少約40%。在其他實施方案中，該粘合層303的平均厚度(tbl)是更大的，使得它是該平均砂礫尺寸的至少約50%， 例如這些磨料顆粒307的平均砂礫尺寸的至少約60%、或甚至至少約80%。對于某些磨料物品而言，粘合層303可以具有一個平均厚度(tbl)，這個平均厚度是在磨料顆粒307的平均砂礫尺寸的約40%至約120%之間的范圍內，并且更具體地在約50%至約110%之間的范圍內，或甚至在約50%至100%之間。進一步關于平均厚度(tbl)，粘合層303可以這樣形成使得它具有至少約10微米的平均厚度。在其他情況下，該粘合層303可以是更堅固的，具有在至少約15微米，至少約20微米，或甚至至少約25微米的等級上的平均厚度。例如，該粘合層303可以具有的平均厚度是在約10微米與約30微米之間的范圍內，例如在約15微米與約30微米之間的范圍內，或甚至更特別是在約20微米與約30微米之間的范圍內。進一步關于粘合層303和磨料顆粒307之間的關系，能夠以特定的平均凹痕深度((Ii)將這些磨料顆粒嵌入粘合層303中用來控制最終成形的磨料物品的研磨特征。平均凹痕深度(Cli)是這些磨料顆粒307被固定在粘合層303中的平均深度，它是以粘合層303上 表面306與距離粘合層303中上表面306最大距離處對應的磨料顆粒部分之間的距離來測量的(如圖4中所示)。根據一個實施方案，磨料顆粒307能夠以磨料顆粒307的平均砂礫尺寸的至少40%的平均凹痕深度(Cli)嵌入粘合層303中。在其他磨料物品中，這些磨料顆粒307可以更大程度地嵌入粘合層303中，使得平均凹痕深度(Cli)是磨料顆粒307平均砂礫尺寸的至少約50%，例如至少約60%，或甚至至少約75%。然而，該磨料物品400可以這樣形成使得平均凹痕深度(Cli)可以是在磨料顆粒307平均砂礫尺寸的約50%至90%之間的范圍內，并且更具體地是在約50%至80%之間的范圍內。如圖4中展示的，以這樣一種方式將一個代表性的磨料顆粒331置于粘合層303內，使得該磨料顆粒331的底部表面332，另外地是最接近于長形本體301上表面330的磨料顆粒331的表面，可以與該上表面330分隔開。磨料顆粒的底部表面332與長形本體301的上表面330之間的距離是間隔距離(ds)。值得注意的是，該間隔距離(ds)可以是粘合層303平均厚度的至少約2%。在其他實施方案中，該間隔距離(ds)可以是更大的，從而使得它是粘合層303的平均厚度(tbl)的至少約5%、至少約10%、至少約20%、至少約30%、或甚至至少約40%。具體的磨料物品可以使用在粘合層303的平均厚度(tbl)的約2%至40 %之間，例如在約10 %至約35 %之間的范圍內的，并且更具體地在約15 %至30 %之間的范圍內的間隔距離(ds)。某些磨料物品可以這樣形成使得一定數量的磨料顆粒與該長形本體的上表面330分隔開。例如，該磨料物品400內總量中較少量的(小于50%,但是大于0% )磨料顆粒307可以與該長形本體301的上表面330分隔開一個間隔距離(ds)。其他磨料物品可以這樣形成使得磨料顆粒307的總量中大部分含量(大于50%)與長形本體301的上表面330分隔開一個間隔距離(ds)。例如，在某些實施方案中，適當的是至少約80%，或至少約85%，至少約90%，或甚至基本上所有的磨料顆粒包含在粘合層303中，使得它們與該長形本體301的上表面330間隔開一個間隔距離(ds)。如圖4中進一步展示了，涂覆層305可以這樣形成使得它具有覆蓋粘合層305中一個適當比例的磨料顆粒307的平均厚度(t。)用來在最終成形的磨料物品中提供適當的研磨特征。在某些情況下，該平均厚度(t。)是不大于磨料顆粒307平均砂礫尺寸的約50%。例如，該涂覆層305可以具有不大于磨料顆粒307平均砂礫尺寸的約40%、不大于30%、或甚至不大于約20%的平均厚度。然而，該涂覆層305可以具有的平均厚度是在磨料顆粒307平均砂礫尺寸的約5 %與50 %之間的范圍內，并且更具體地在約5 %與30 %之間的范圍內。該涂覆層305可以這樣形成使得它具有小于粘合層303平均厚度(tbl)的一個平均厚度(t。)。例如，涂覆層305的平均厚度相對于粘合層303的平均厚度(tbl)可以描述成一個層比率(t。 tbl)。在某些情況下，該層比率可以是至少約I : 2。去其他情況下，該層比率可以是至少約I : 3，例如至少約I : 4，并且具體地可以是在約I : 2與約I : 5之間，或甚至在約I : 2與約I : 4之間的范圍內。在此某些磨料物品可以使用具有不大于約25微米的平均厚度(t。)的一個涂覆層305。在其他情況下，該涂覆層可以是更薄的，從而使得平均厚度(t。)是不大于約20微米、不大于約15微米，例如在不大于約10微米的等級上，例如不大于約8微米、不大于約5微米，并且具體地是在約2微米與25微米之間，在約5微米與約20微米之間，或甚至在約5微米與約10微米之間的范圍內。 在此提及的數值、尺寸、平均值(包括例如平均厚度(t。)、平均厚度(t。)、平均厚度(tbl)、間隔距離(ds)、等等)可以使用感興趣區域的放大的照片(例如SEM照片)來測量(典型地在磨料物品的截面中觀察)。測量技術可以包括從沿著該磨料物品長度的多個位置、與指定尺寸在每個位置處多次測量值相結合而進行多次采樣以便達到準確的結果。例如，適當的采樣尺寸可以包括總計至少3-10個不同位置以及至少10次測量、至少20次測量、以及更優選至少50次測量的采樣從而得到用于標識尺寸的適當的數值。圖5包括根據一個實施方案的磨料物品的一個部分的側視圖。具體地，該磨料物品500展示了可以根據在此的過程形成的一個替代的磨料物品。值得注意的是，該磨料物品包括一個長形本體501,該本體包括覆蓋在該長形本體501的上表面的一個粘合層503。如展示的，該粘合層503是這樣形成的使得它基本上覆蓋該長形本體501上表面的基本上整個外表面。磨料物品500包括一個選擇性涂覆層505，該涂覆層形成了濕潤區508和509，以及在濕潤區508和509之間延伸并且將它們分開的非濕潤區510和511。如展示的，濕潤區508和509是這樣的區域，其中涂覆層505覆蓋粘合層503的上表面并且限定了具有大于非濕潤區510和511中涂覆層505平均厚度的一個涂覆層505平均厚度的區域。實際上，濕潤區508和509中涂覆層505的平均厚度可以比非濕潤區510和511中涂覆層505的平均厚度大至少約10%。在又其他實施方案中，濕潤區508和509中涂覆層505的平均厚度可以是更大的，例如在比非濕潤區510和511中涂覆層505的平均厚度大至少約25%、大至少約50%,大75%,或甚至大100%的等級。在具體情況下,涂覆層以及濕潤區508以及509的平均厚度是在比非濕潤區510和511中涂覆層505的平均厚度高大10%與約200%之間的范圍內。對于某些磨料物品，例如圖5中展示的，非濕潤區510和511可以是這樣的區域，它們基本上不包括覆蓋粘合層503的上表面的涂覆層505。在使用基本上不含涂覆層505的非濕潤區510和511的實施方案中，濕潤區508和509與非濕潤區510和511之間的區別可以認為是涂覆層中涂覆的區域(即濕潤區508和509)與未涂覆的那些區域(非濕潤區510和511)之間的差異。然而，在某些實施方案中，非濕潤區510和511可以包含少量的涂覆層505，使得可以不必存在不含有涂覆層505的區域。在這類情況下，可以通過在每個磨料顆粒507附近延伸的一個圓形區域來限定濕 潤區508和509，其中該圓形區域是由等于該平均砂礫尺寸約兩倍的一個濕潤區半徑來限定的。應當理解的是，圍繞一組磨料顆粒507的圓形區域的重疊(其中這些磨料顆粒是緊密成組的)可以限定圍繞磨料顆粒507的整個組的一個濕潤區。圖8包括具有限定濕潤區801和非濕潤區803的選擇性涂覆層的磨料顆粒的一個部分的圖像。形成該選擇性涂層的過程可以有助于形成一個涂覆層505，該涂覆層基本上環繞了磨料顆粒507的大部分含量。即，例如，總磨料物品500中至少約50%的磨料顆粒507包含在濕潤區域508和509內。在其他實施方案中，包含在濕潤區508和509中的磨料顆粒的部分可以是更大的，例如該磨料物品的磨料顆粒的至少60%、至少約70%、至少約80%、或甚至至少約90%的等級可以包含在濕潤區508和509中。典型地，包含在濕潤區508和509中的磨料顆粒507的部分是在約50%至約95%之間的范圍內。圖6包括根據一個實施方案的磨料物品的一部分的截面圖示。該磨料物品600包括一個粘合層503以及嵌入該粘合層503內的磨料顆粒607和608。涂覆層505覆蓋了粘合層503以及磨料顆粒607和608的多個部分。如圖6中展示的，涂覆層505優選地濕潤了 磨料顆粒607和608的側表面并且具有沿著磨料顆粒607和608的側表面的、與磨料顆粒間隔開更大距離的區域相比較(例如磨料顆粒607和608之間的那些區域)更大的厚度。這樣的物品可以具有改進的初始研磨性能并且貫穿它的使用壽命，考慮到它的改進的平均切屑間隙的話。針對磨料物品可以計算出該切屑間隙為鄰近的磨料顆粒607和608之間的距離(由在鄰近的磨料顆粒607和608的中心之間延伸的線609限定)加上高度610 (它被定義為從線609的中線至磨料顆粒607和608之間的涂覆層505的上表面509的垂直測量值)的總和。具體地，在此的磨料物品通過形成過程的參數控制具有了改進的平均切屑間隙，這進而有助于改進磨料物品的研磨能力。實魁下面說明了根據在此的過程形成的一個示例性磨料物品。得到一種高強度鋼絲的鋼絲芯，它具有大致150微米的平均直徑。使用電鍍方法用一個銅粘合層涂覆該鋼絲，這樣使得該粘合層具有大致20微米的平均厚度。值得注意的是，對于這個實例，考慮到有待使用的磨料顆粒的尺寸，確定的是20微米足夠的。在將粘合層電鍍到鋼絲芯之后，將鋼絲通過具有磨料顆粒的滾輪以便有助于將這些磨料顆粒嵌入該粘合層中，這些磨料顆粒被附連到這些滾輪的表面上。選擇具有25微米平均直徑的金剛石的磨料顆粒并且以平均大致10至15微米的深度嵌入銅粘合層中。然后將嵌入金剛石的鋼絲通過一個涂覆區，該涂覆區包括由諾信(Nordson)公司作為Kinetix噴槍提供的三個噴槍。這些噴槍被定向并且相對于該鋼絲成角度并且圍繞該鋼絲成圓周地彼此間隔開以便均勻地施加該涂覆層。該槍噴嘴距離與該鋼絲之間的距離是75mm并且使用150mm槍至槍的距離。該鋼絲以3. 5km/hr的平均速率移動通過該涂覆區域。該涂覆材料是以30cc/min的平均體積流速來噴淋的一種丙烯酸材料。在施加該涂覆層之后，將該鋼絲平移通過一個固化區，其中將紫外線(UV)輻射定向在該鋼絲上用來將該涂覆層材料固化。該UV輻射是通過在600W/in下操作的UV燈來提供的，具體地是兩個10英寸直徑的燈、一個具有D型燈泡的10英寸的燈、以及一個具有H型燈泡的10英寸的燈。圖7包括根據本實例形成的磨料物品的一個部分的放大的圖像。在切片通過3英寸的C-平面藍寶石鑄錠的測試期間，該鋼絲能夠在DWT RTD線鋸機器上以0. llmm/min的平均切割速率來切片通過總計為10，626cm2的藍寶石。切片的晶片具有750-850微米的平均厚度，以及約0. 4微米的平均表面粗糙度。在報廢之前競爭的鋼絲僅能夠以0. 12mm/min的平均切割速率來切片通過7，297cm2。以上內容包括對代表了偏離現有技術的磨料物品的一種描述。在此的磨料物品是針對結合了多個長形本體部件的線鋸研磨工具，這些部件具有通過金屬的粘合層和由聚合物材料制成的涂覆層而固定到該長形本體上的磨料顆粒。具體地，此處的磨料物品可以適用于線鋸應用中，特別是電子行業，包括對光伏器件中可以使用的單晶或多晶材料進行切片或分割。在此的實施方案結合了多種特征的一個組合，這些特征包括粘合層與磨料顆粒尺寸之間的特定關系、粘合層和涂覆層的厚度、涂覆層相對于磨料顆粒的砂礫尺寸的厚度、 選擇性涂層、具有涂覆層的磨料顆粒的優先濕潤作用、以及改進的研磨特征。這些特征通過在此所述的形成過程而成為可能并且得以增強。應當理解，提及的被聯接或者連接的多個部件是旨在披露在所述部件之間的直接連接或者通過如所理解的一個或多個插入部件進行的間接連接以便實施如在此討論的這些方法。這樣，以上披露的主題應被認為是解說性的、而非限制性的，并且所附權利要求旨在覆蓋落在本發明的真正范圍內的所有此類變體、增進、以及其他實施方案。因此，在法律所允許的最大程度上，本發明的范圍應由對以下權利要求和它們的等效物可容許的最寬解釋來確定，并且不應受以上的詳細的說明的約束或限制。上述詳細說明包括可以針對精簡披露的目的而組合在一起或在一個單個實施方案中說明的不同特征。本披露不得被解釋為反映了一種意圖，即，提出要求的實施方案要求的特征多于在每一項權利要求中清楚引述的特征。相反，如以下的權利要求所反映，發明的主題可以是針對少于任何披露的實施方案的全部特征。因此，以下的權利要求被結合詳細說明之中，而每一項權利要求自身獨立地限定了分別提出權利要求的主題。
權利要求
1.一種磨料物品,包括 一個長形本體； 一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬； 一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料；以及 包含在該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒，并且其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的至少約40%。
2.如權利要求I所述的磨料物品，其中該長形本體包括沿著一條縱向軸線延伸的為至少約Ikm的長度。
3.如權利要求2所述的磨料物品，其中該長形本體包括至少約IOkm的長度。
4.如權利要求I和2中任一項所述的磨料物品，其中該長形本體包括由至少約10微米的平均直徑定義的圓形截面形狀。
5.如權利要求4所述的磨料物品，其中該平均直徑是至少約25微米。
6.如權利要求4所述的磨料物品，其中該平均直徑是在約25微米與約400微米之間的范圍內。
7.如權利要求2所述的磨料物品，其中該長形本體包括當在橫向于該縱向軸線延伸的一個平面內觀察時一個多邊形的截面輪廓。
8.如權利要求7所述的磨料物品，其中該長形本體包括一個矩形的截面輪廓。
9.如權利要求8所述的磨料物品，其中該長形本體包括一個帶子，該帶子具有一個第一主平面、一個與該第一主表面相對的第二主平面、以及在該第一主平面與該第二主平面之間延伸的一個側表面。
10.如權利要求9所述的磨料物品，其中該長形本體包括至少約I: 2的厚度寬度比率，其中該厚度是沿著該側表面測量的，并且該寬度是橫向于該本體的縱向軸線橫過該第一主平面而測量的。
11.如權利要求10所述的磨料物品，其中該厚度寬度比率是至少約I: 3。
12.如權利要求11所述的磨料物品，其中該厚度寬度比率是至少約I: 5。
13.如權利要求10所述的磨料物品，其中該厚度寬度比率是在約I: 2與約I : 150之間的范圍內。
14.如權利要求13所述的磨料物品，其中該厚度寬度比率是在約I : 2與約I : 100之間的范圍內。
15.如權利要求I所述的磨料物品，其中該粘合層包括一種金屬。
16.如權利要求15所述的磨料物品，其中該粘合層包括銅。
17.如權利要求16所述的磨料物品，其中該粘合層包括一種銅基金屬合金。
18.如權利要求1、2、以及4中任一項所述的磨料物品，其中該長形本體的表面基本上被該粘合層所覆蓋。
19.如權利要求1、2、4、以及18中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的至少約40%。
20.如權利要求1、2、4、18、以及19中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約40%與約120%之間的范圍內。
21.如權利要求20所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約50%與約110%之間的范圍內。
22.如權利要求21所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約50%與約100%之間的范圍內。
23.如權利要求1、2、4、18、19、以及20中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是至少約10微米。
24.如權利要求23所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是至少約20微米。
25.如權利要求1、2、4、18、19、20、以及23中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是在約10微米與約30微米之間的范圍內。
26.如權利要求25所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是在約15微米與約30微米之間的范圍內。
27.如權利要求25所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是在約20微米與約30微米之間的范圍內。
28.如權利要求I、2、4、18、19、20、23、以及25中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括一種填充劑。
29.如權利要求28所述的磨料物品，其中該填充劑包括一種微粒。
30.如權利要求29所述的磨料物品，其中該微粒是選自以下材料的組，該組由以下各項組成碳化物類、基于碳的材料、硼化物類、氮化物類、氧化物類、以及它們的一種組合。
31.如權利要求29所述的磨料物品，其中該微粒包括超級磨料材料。
32.如權利要求29所述的磨料物品，其中該微粒包括的平均顆粒尺寸是基本上小于這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸。
33.如權利要求32所述的磨料物品，其中該微粒包括的平均顆粒尺寸是比這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸小至少約2倍。
34.如權利要求29所述的磨料物品，其中該微粒包括與這些磨料顆粒材料不同的一種材料。
35.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、以及28中任一項所述的磨料物品，其中涂覆層包括熱固性材料和熱塑性材料之一。
36.如權利要求I、2、4、18、19、20、23、25、28、以及35中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層基本上不含有溶劑。
37.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、以及36中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約50%。
38.如權利要求37所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約40%。
39.如權利要求38所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約30%。
40.如權利要求37所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約5%至約50%之間的范圍內。
41.如權利要求40所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約5%至約30%之間的范圍內。
42.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36以及37中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于約25微米。
43.如權利要求42所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于約20微米。
44.如權利要求43所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于約10微米。
45.如權利要求42所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是在約5微米至約20微米之間的范圍內。
46.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36、37、以及42中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層包括一種涂覆填充劑材料。
47.如權利要求46所述的磨料物品，其中該涂覆填充劑材料包括一種微粒。
48.如權利要求47所述的磨料物品,其中該微粒包括一種超級磨料材料。
49.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36、37、42、以及46中的任一項所述的磨料物品，其中這些磨料顆粒包含選自以下材料的組的一種材料，該組由以下各項組成碳化物類、基于碳的材料、氮化物類、氧化物類、硼化物類、以及它們的一種組合。
50.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36、37、42、46、以及 49 中任一項所述的磨料物品，其中這些磨料顆粒包括一種超級磨料材料。
51.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36、37、42、46、49、以及 50 中任一項所述的磨料物品，其中這些磨料顆粒基本上由金剛石構成。
52.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36、37、42、46、49、50 以及 51 中的任一項所述磨料物品，其中這些磨料顆粒包括小于約200微米的平均砂礫尺寸。
53.如權利要求52所述的磨料物品，其中該平均砂礫尺寸是小于約150微米。
54.如權利要求53所述的磨料物品，其中該平均砂礫尺寸是小于約100微米。
55.如權利要求1、2、4、18、19、20、23、25、28、35、36、37、42、46、49、50、51、以及 52 中的任一項所述的磨料物品，其中該平均砂礫尺寸是至少約10微米。
56.如權利要求55所述的磨料物品，其中該平均砂礫尺寸是至少約50微米。
57.如權利要求55所述的磨料物品，其中該平均砂礫尺寸是在約10微米與約200微米之間的范圍內。
58.一種磨料物品，包括 一個長形本體； 一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬； 一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是小于該粘合層的平均厚度(tbl)，以及 包含在該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒，其中這些顆粒以這些磨料顆粒平均砂礫尺寸的至少約40%的平均凹痕深度(Cli)嵌入該粘合層內。
59.如權利要求58所述的磨料物品，其中該平均凹痕深度(Cli)是這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的至少約50%。
60.如權利要求59所述的磨料物品，其中該平均凹痕深度(Cli)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約50%與約90%之間的范圍內。
61.如權利要求60所述的磨料物品，其中該平均凹痕深度(Cli)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約50%與約80%之間的范圍內。
62.一種磨料物品，包括 一個長形本體； 一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬； 一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是小于該粘合層的平均厚度(tbl)，以及 包含在該粘合層與涂覆層內的磨料顆粒，其中總量中較少量的磨料顆粒包含在該粘合層內并且與該長形本體表面間隔開。
63.如權利要求62所述的磨料物品，其中這些磨料顆粒與該長形本體表面間隔開的間隔距離是該粘合層的平均厚度(tbl)的至少約2%。
64.如權利要求63所述的磨料物品，其中該間隔距離是該粘合層的平均厚度(tbl)的至少約5%。
65.如權利要求64所述的磨料物品，其中該間隔距離是該粘合層的平均厚度(tbl)的至少約10%。
66.如權利要求63所述的磨料物品，其中該間隔距離是在該粘合層的平均厚度(tbl)的約2%與約40%之間的范圍內。
67.如權利要求62和63中任一項所述的磨料物品，其中總量中較大量的磨料顆粒包含在該粘合層內并且與該長形本體表面間隔開。
68.如權利要求67所述的磨料物品，其中總量中至少約80%的磨料顆粒包含在該粘合層內并且與該長形本體表面間隔開。
69.如權利要求68所述的磨料物品，其中基本上全部的磨料顆粒包含在該粘合層內并且與該長形本體表面間隔開。
70.一種磨料物品，包括 一個長形本體； 一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬； 一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是小于該粘合層的平均厚度(tbl)，以及 包含在該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒。
71.如權利要求70所述的磨料物品，其中該涂覆層的平均厚度(t。)和該粘合層的平均厚度(tbl)包括至少約I : 2的一個層比率(t。 tbl)。
72.如權利要求71所述的磨料物品，其中該層比率(t。tbl)是至少約I : 3。
73.如權利要求72所述的磨料物品，其中該層比率(t。tbl)是至少約I : 4。
74.如權利要求71所述的磨料物品，其中該層比率(t。tbl)是在約I : 2至約I : 5之間的范圍內。
75.如權利要求74所述的磨料物品，其中該層比率(t。tbl)是在約I : 2至約I : 4之間的范圍內。
76.如權利要求70和71中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括銅。
77.如權利要求76所述的磨料物品，其中該粘合層包括包含銅和鋅的一種金屬合金。
78.如權利要求70、71、以及76中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的至少約40%。
79.如權利要求78所述的磨料物品，其中該粘合層包括的平均厚度(tbl)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約40%與約120%之間的范圍內。
80.如權利要求70、71、76、以及78中任一項所述的磨料物品，其中該粘合層包括一種填充劑。
81.如權利要求80所述的磨料物品，其中該填充劑包括一種微粒。
82.如權利要求81所述的磨料物品，其中該微粒是選自以下材料的組，該組由以下各項組成碳化物類、基于碳的材料、硼化物類、氮化物類、氧化物類、以及它們的一種組合。
83.如權利要求70、71、76、78、以及80中任一項所述的磨料物品，其中這些磨料顆粒的每一個以這些磨料顆粒平均砂礫尺寸的至少約40%的平均凹痕深度(Cli)嵌入該粘合層內。
84.如權利要求70、71、76、78、80、以及83中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層包括一種樹脂。
85.如權利要求70、71、76、78、80、83、以及84中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約50%。
86.如權利要求85所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是在這些磨料顆粒的平均砂礫尺寸的約5%與約40%之間的范圍內。
87.如權利要求86所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是在這些磨料顆粒平均砂礫尺寸的約5%至約30%之間的范圍內。
88.如權利要求70、71、76、78、80、83、84、以及85中任一項所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是不大于約25微米。
89.如權利要求88所述的磨料物品，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是在約5微米與約20微米之間的范圍內。
90.一種磨料物品,包括 一個長形本體； 一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬； 一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料；以及 包含在該粘合層內的磨料顆粒，其中該涂層的一部分包括選擇性地環繞一部分磨料顆粒的濕潤區以及位于一部分磨料顆粒之間的非濕潤區，這些濕潤區具有的涂覆層平均厚度是大于這些非濕潤區中的涂覆層平均厚度。
91.如權利要求90所述的磨料物品，其中每個濕潤區是由環繞一個磨料顆粒的一個圓形區域來定義的，該圓形區域具有等于不大于該平均砂礫尺寸約兩倍的濕潤區半徑。
92.如權利要求90和91中的任一項所述的磨料物品，其中該濕潤區中涂覆層的平均厚度比該非濕潤區中涂覆層的平均厚度大至少約10%。
93.如權利要求92所述的磨料物品，其中該濕潤區中涂覆層的平均厚度比該非濕潤區中涂覆層的平均厚度大至少約25%。
94.如權利要求92所述的磨料物品，其中該濕潤區中涂覆層的平均厚度是在比該非濕潤區中涂覆層的平均厚度大出約10%與約200%之間的范圍內。
95.如權利要求90、91、以及92中任一項所述的磨料物品，其中該非濕潤區的部分可能不含有涂覆層。
96.一種形成磨料物品的方法，包括 形成一個粘合層，該粘合層包括位于長形本體表面上的一種金屬； 將磨料顆粒嵌入該粘合層內，并且 在將這些磨料顆粒嵌入該粘合層之后，形成一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物。
97.如權利要求96所述的方法，其中該長形本體包括至少約Ikm的長度。
98.如權利要求96和97中任一項所述的方法，其中形成該粘合層包括一種電鍍過程。
99.如權利要求96、97、以及98中任一項所述的方法，其中該粘合層包括一種銅基合金。
100.如權利要求99所述的方法，其中嵌入這些磨料顆粒包括將這些磨料顆粒壓入該粘合層中。
101.如權利要求100所述的方法，其中該壓制工藝包括使該長形本體在兩個滾輪之間通過并且在兩個滾輪之間提供磨料顆粒。
102.如權利要求96、97、98、以及99中任一項所述的方法，其中這些磨料顆粒被嵌入該粘合層內并且與該長形部件的表面間隔開。
103.如權利要求96、97、98、99、以及102中任一項所述的方法，其中形成該涂覆層包括一種噴涂過程。
104.如權利要求103所述的方法，其中在該噴涂過程期間，將該聚合物材料加熱到在30°C與約100°C之間的范圍內的一個溫度。
105.如權利要求103所述的方法，其中該聚合物材料基本上不含有溶劑。
106.如權利要求103所述的方法，其中該噴涂過程包括以在約10cc/min與約75cc/min之間的范圍內的一個平均體積速率從噴頭中排出聚合物材料。
107.如權利要求96、97、98、99、102、以及103中任一項所述的方法，其中形成該涂覆層包括將該聚合物材料固化。
108.如權利要求107所述的方法，其中固化包括對該聚合物材料施加輻射。
109.如權利要求96、97、98、99、102、103、以及107中任一項所述的方法，其中形成該涂覆層包括形成一種選擇性涂層，該選擇性涂層包括濕潤區和非濕潤區，其中這些濕潤區具有的涂覆層平均厚度是大于這些非濕潤區中的涂覆層平均厚度。
110.如權利要求109所述的方法，其中這些濕潤區環繞這些磨料顆粒并且這些非濕潤區位于這些磨料顆粒之間。
111.如權利要求109所述的方法，其中一部分非濕潤區域基本上不含有涂覆層。
112.如權利要求96、97、98、99、102、103、107、以及109中任一項所述的方法，其中該涂覆層包括一種填充劑。
113.如權利要求112所述的方法，其中該填充劑包括一種微粒。
114.如權利要求96、97、98、99、102、103、107、109、以及112中任一項所述的方法，其中該涂覆層的聚合物材料包括一種樹脂。
115.如權利要求96、97、98、99、102、103、107、109、112、以及114中任一項所述的方法，其中該涂覆層包括的平均厚度(t。)是小于該粘合層的平均厚度(tbl)。
116.—種形成磨料物品的方法，包括 形成一個粘合層，該粘合層包括位于長形本體表面上的一種金屬；一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物；以及嵌入該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒，并且其中以至少約lkm/hr的速率完成該形成過程。
117.如權利要求116所述的方法，其中以至少約2km/hr的速率完成該形成過程。
118.如權利要求117所述的方法，其中以至少約3km/hr的速率完成該形成過程。
全文摘要
一種磨料物品包括一個長形本體；一個粘合層，該粘合層包括覆蓋該長形本體表面的一種金屬；以及一個涂覆層，該涂覆層包括覆蓋該粘合層的一種聚合物材料。該粘合物品進一步包括包含在該粘合層和涂覆層內的磨料顆粒，并且其中該粘合層包括這些磨料顆粒平均砂礫尺寸的至少約40％的平均厚度(tbl)。
文檔編號B23D65/00GK102665988SQ201080040120
公開日2012年9月12日 申請日期2010年8月16日 優先權日2009年8月14日
發明者K·薩博拉馬內恩, R·丁, S·里貝特, Y·田 申請人:圣戈班磨料磨具有限公司, 法國圣戈班磨料磨具公司