JPH02212348A - ２成分製品の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は研摩製品の製造に関する。

研摩コンパクトは切断、摩砕、研削、穿孔及び他の研摩
作業に広く使用される。この研摩コンパクトは−様な多
結晶性硬質フングロメレートに結合されたダイヤモンド
又は立方晶系窒化ホウ素粒子の塊りからなる。研摩コン
パクトの研摩粒子含量は高くそしてかなりの聞の直接粒
子対粒子結合が存在する。研摩コンパクトはそれがダイ
ヤモンド又は立方晶系窒化ホウ素であれ、研摩粒子が結
晶学上安定である上界温度と圧力条件下で作られる。

研摩コンパクトは脆くなり勝ちでありそして使用に際し
てこれは度々焼結（Ｃ１３１１ｅｆｌｔｅｄ　）炭化物
基質に結合されることによって支持される。この支持さ
れた研摩コンパクトは当業者に複合研摩コンパクトとし
て公知である。この複合Ｉｌｌコンパクトは研摩工具の
作業表面にそのものとして使用できる。

複合研摩コンパクトの例は米国特許第３．７４５．６２
３号、第３．７６７．３７１号、第３゜７４３．４８９
号及び第４．０６３．９０９号明細書に記載されるのが
見られる。

複合研摩コンパクトは一般に焼結炭化物基質上に研摩コ
ンパクトを形成するのに必要な、粉末形で、成分を配置
することによって製造される。この未結合アセンブリは
反応カプセル内に配置され、これを次に従来の高温／高
圧装置の反応ゾーンの中に入れる。反応カプセルの内容
物は研摩粒子が結晶学上安定である上昇温度と圧力の条
件に四かれる。

１ｉＩｒＩｌコンパクトはど研摩粒子含量を高く含有し
ない他の有効な立方晶系窒化ボウ素体も当業茜に公知で
ありそして使用される。この研摩体は一般に連続したセ
ラミック結・合マトリックス中に均一に分散された４０
から６０容邑％の立方晶系窒化ホウ素粒子を含有する焼
結体を含む。これらの研摩体はまた立方晶系窒化ホウ素
が結晶学上安定である温度と圧力条件下で作られる。米
国特許第４゜４６９．８０２＠明ｗＪ瘤はこの研摩体を
記載する。

１９８８年８月１７日刊行されたヨーロッパ特許公告第
０２７８７０３月は基質を供すること、この基質の表面
上に有機溶媒中で、粒子形で、結合超硬質研摩粒子の図
を形成するのに必要な成分の層を沈着させること、そし
て超硬質研摩粒子が結晶学上安定である上昇温度と圧力
の条件にこの基質と膚を置くこと、を含む研摩体の製法
をｉ！［！載しかつ特許請求する。中に分散され又は溶
解された有機結合剤を含有する液体中に粒子成分を懸濁
させること、表面の上にこの懸濁液を沈着させることそ
して懸濁液から液体を除去することによって粒子成分の
層が基質の表面上に沈着できる。結合超硬質研摩粒子の
層は代表的にはダイヤモンド又は立方晶系窒化ホウ素研
摩コンパクトである。

本発明により、所望の形状に輪郭を形成した内部表面、
一般に内部ベース表面を有するモールドを供すること、
少なくとも生の状態に凝結（ｓｅｔ）することができる
液体媒体中の粒子材料の第一のスラリを作ること、モー
ルドにこのスラリを導入し、このためスラリが輪郭を有
する表面と接触すること、媒体が凝結することを引起こ
して少なくとも生の状態の塊りを生すること、輪郭を有
する表面からこの輪郭を有する表面と相補的な表面を有
する生の状態の塊りを取出すこと、この生の状態の塊り
の相補的輪郭表面の上に、少なくとも生の状態にセット
することができる液体媒体中の異なる粒子材料を含有す
る第二のスラリの層を沈着させること、そしてこの第二
のスラリの媒体がセットすることを引起こして第一の生
の状態の塊りに結合される少なくとも第二の生の状態の
塊りを生すること、 の諸工程を含む、互いに結合される異なる材料の２層を
含む製品を製造する方法が供される。

この２１１は研摩性、密度、熱伝導度等のような異なる
特性を有することができる。

本発明は複合研摩コンパクトの製造に特に適用される。

この場合には、一つのスラリの粒子材料は焼結炭化物を
製造することができ、一方他のスラリの粒子材料は研摩
コンパクトを製造することができる。この２度分生状態
製品は研摩コンパクトを生するのに適した上昇温度と圧
力の条件に置かれる。

液体媒体は好ましくは中に溶解された又は分散された好
適な結合剤を含有する水であり、この結合剤は熱の適用
でゲルを形成することができる。

この結合剤は約３５０℃又はそれ以下の温度で分解し又
は揮発すべきである。この結合剤の例はセルロースエー
テル又はエステルのようなＴｈ１ｌ結合剤である。特に
好適な結合剤の例はメチルセルロースである。メチルセ
ルロースは５０から１００℃のｍ＊でゲルを形成する。

製造された２度分研摩製品が複合研摩コンパクトである
時には、水と結合剤は上昇温度と圧力条件の適用の前に
除去されねばならない。この除去は加熱により行なわれ
る。好ましくはこの加熱は２段階で起こる。第１段階で
は、単数又は複数の生の状態の塊りを１００℃以上に加
熱することにより水が除去される。その後にそれが起こ
るような適当な４度に単数又は複数の生の状態の塊りを
加熱することによって結合剤が揮発し又は分解できる。

複合ｒｌｉｌｌ！コンパクトの製造のために使用される
上昇温度と圧力の条件は代表的には２５から７０キロバ
ールの範囲内の圧力と１４００から１６００℃の範囲内
の温度である。代表的には、１０から３０分の間これら
の上昇条件を保つ。研摩コンパクトの研摩粒子は自己結
合でき又は第２相が存在してもよい。研摩コンパクトは
第２相を有することが好ましい。研摩粒子がダイヤモン
ドである時には、この第２相は代表的にはコバルトのよ
うなダイヤモンドのための触媒又は溶媒であり又はこれ
を含有する。研摩粒子が立方晶系窒化ホウ素である時に
は、第２相は代表的にはアルミニウム、アルミニウム合
金又はセラミック化合物を含有し又はこれらからなる。

スラリ中の成分の粒径は製造される製品の性質により異
なる。製品が複合０１摩コンパクトである時には、粒子
は一般に微細であり、例えば１５０ミクロン以下である
。

本発明は好適な形状で輪郭を形成した２度分の間に界面
を有する２度分製品を製造する有効な方法を供する。例
えば、この界面は波形、扇形、溝形であり又は任意の他
の類似の形状を有することができる。

本発明の具体絢でここで添付図面に関連して記載する。

第１図に言及すると、２部品、スリーブ１０及び取外し
できるベース１２からなるモールドを示す。スリーブ１
０は正環状円筒形である。

ベース１２は上方に突出する部分１４を有し、これはス
リーブ１０にぴったりと整合して受入れられる。突出部
分１４の上面１６は多数の上方に突出するリッジ１８を
有する。

第一スラリは中に溶解されたメチルセルロースを含有す
る水に懸濁された炭化物とコバルＩ・粉末の塊りから作
られる。このスラリ２０をモールドの中に注入して、第
２図に示すように、スリーブ１０を充満する。このスラ
リ２０を５０から１００℃の温度に加熱してメチルセル
ロースがゲル化することを引起こして生の状態の塊りを
生ずる。

ベース１２をスリーブから除去しそして第３図に示すよ
うにこのスリーブを反転する。生の状態の塊り２０は上
面２４に形成された複数の満２２を有し、これらの溝２
２はリッジ１８と同一の形状を有する。

第２スラリを作る。第２スラリは中に溶解されたメチル
セルロースを含有する水に懸濁されたダイヤモンド粒子
の塊りからなる。このスラリを表面の上に注入し、その
ためこれはｒｆ１２２とスリーブ１０の残りに充満する
（第３図を参照せよ）。

このスラリを５０から１００℃の温度に加熱してメチル
セルロースがゲル化することを引起こして第一の生の状
態の塊り２０に結合される第二の生の状態の塊り２６を
生ずる。

この２成分生状ｍｓ品をスリーブから取出しイしてａ温
／高圧装置の反応ゾーンの装入のための適当なカブヒル
又は缶の中に配置スる。この缶及びその内容物を、例え
ば炉で、約１００℃以上の温度に加熱して生状態塊り２
０，２６から水を追出１゜その後に、缶及び内容物を約
３５０℃以上バクトは溝カッター型式のものである。

別法として、スリーブの中にダイヤモンド含有スラリの
導入の前に生状態焼結炭化物スラリ２０が適当な条件下
で焼結されて第一生状態塊りから焼結炭化物を生成する
。工程の残りは前記の通りである。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明の方法の間で種々の段隅での
モールドを示す。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）　所望の形状に輪郭を形成した内部表面を有する
   モールドを供すること、少なくとも生の状態に凝結する
   ことができる液体媒体中に粒子材料の第１スラリを作る
   こと、このスラリをモールドに導入して、このためスラ
   リが輪郭を有する表面と接触すること、媒体が凝結する
   ことを引起こして少なくとも生の状態の塊りを生ずるこ
   と、輪郭を有する表面からこの輪郭を有する表面に相補
   的な表面を有する生の状態の塊りを取出すこと、この生
   の状態の塊りの相補的輪郭を有する表面の上に少なくと
   も生の状態に凝結することができる液体媒体中の異なる
   粒子材料を含有する第２スラリの層を沈着させること、
   そしてこの第２スラリの媒体が凝結することを引起こし
   て第１生状態塊りに結合される第２生状態塊りを少なく
   とも生すること、 の諸工程を含む、互いに結合される異なる材料の２層か
   らなる製品を製造する方法。
2. （２）　輪郭を形成した表面がモールドの内部ベース表
   面である、請求項（１）の方法。
3. （３）　二つの層が異なる研摩性、密度、熱伝導度等を
   有する、請求項（１）又は（２）による方法。
4. （４）　液体媒体が中に溶解された又は分散された好適
   な結合剤を含有する水であり、結合剤が熱の適用でゲル
   を形成することができる、請求項（１）〜（３）の何れ
   かによる方法。
5. （５）　結合剤が約３５０℃又はそれ以下の温度で揮発
   し又は分解することができる、請求項（４）による方法
   。
6. （６）　結合剤がセルロースエーテル及びエステルから
   選択された有機結合剤である、請求項（４）又は（５）
   による方法。
7. （７）　結合剤がメチルセルロースである、請求項（６
   ）による方法。
8. （８）　単数又は複数のスラリが熱の適用により生の状
   態に凝結することを引起こし、これによつて結合剤がゲ
   ルを形成することを引起こす、請求項（４）から（７）
   の何れかによる方法。
9. （９）　製品の一つの層が焼結炭化物でありそして製品
   の他の層が研摩コンパクトであり、そして生の状態の製
   品から液体媒体を最初に除去することそしてその後に研
   摩コンパクトを生するのに適した上昇温度と圧力の条件
   にこの製品を置くことによつて２成分生状態製品から製
   品が製造される、請求項（１）〜（８）の何れかによる
   方法。
10. （１０）　使用される上昇温度と圧力の条件が２５から
    ７０キロバールの範囲内の圧力でありそして１４００か
    ら１６００℃の範囲内の温度である、請求項（９）によ
    る方法。