JPH06279155A - ガラス質結合マトリックス中における立方晶窒化硼素の改善された保持性を達成するための被覆 - Google Patents
ガラス質結合マトリックス中における立方晶窒化硼素の改善された保持性を達成するための被覆Info
- Publication number
- JPH06279155A JPH06279155A JP6003343A JP334394A JPH06279155A JP H06279155 A JPH06279155 A JP H06279155A JP 6003343 A JP6003343 A JP 6003343A JP 334394 A JP334394 A JP 334394A JP H06279155 A JPH06279155 A JP H06279155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- abrasive
- boron nitride
- cbn
- cubic boron
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/14—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic ceramic, i.e. vitrified bondings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1436—Composite particles, e.g. coated particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＢＮ粒子がマトリックス中に化学的に結合
されて保持されている研磨剤粒子。 【構成】 本発明は立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）粒子を反
応性ガラス又はセラミックと化学結合を形成するように
反応させることによって形成された薄い内層及び随意に
ガラス質物質の外層で被覆されたＣＢＮ粒子を提供する
ものである。該ＣＢＮ粒子はガラス質結合マトリックス
中における研磨剤粒子として有用である。さらに、該Ｃ
ＢＮ粒子及びかゝる粒子を含有する研削工具の製造法も
包含される。
されて保持されている研磨剤粒子。 【構成】 本発明は立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）粒子を反
応性ガラス又はセラミックと化学結合を形成するように
反応させることによって形成された薄い内層及び随意に
ガラス質物質の外層で被覆されたＣＢＮ粒子を提供する
ものである。該ＣＢＮ粒子はガラス質結合マトリックス
中における研磨剤粒子として有用である。さらに、該Ｃ
ＢＮ粒子及びかゝる粒子を含有する研削工具の製造法も
包含される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガラス質被覆をもつ立方
晶窒化硼素（ＣＢＮ）研磨剤粒子に関し、より具体的に
いえば、該被覆の内層は、立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）粒
子を（該ＣＢＮ粒子と該内層との間に化学結合を形成す
るように該ＣＢＮ粒子と反応し得る）ガラス又はセラミ
ックと反応させることによって形成される薄層であり、
そしてその外層は慣用のガラス質物質の層である、ガラ
ス質被覆をもつ研磨剤ＣＢＮ粒子に関するものである。
本発明はまた、これらの研磨剤粒子を特にガラス質結合
マトリックス中に含有してなる工具、特に研削砥石に関
するものである。
晶窒化硼素（ＣＢＮ）研磨剤粒子に関し、より具体的に
いえば、該被覆の内層は、立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）粒
子を（該ＣＢＮ粒子と該内層との間に化学結合を形成す
るように該ＣＢＮ粒子と反応し得る）ガラス又はセラミ
ックと反応させることによって形成される薄層であり、
そしてその外層は慣用のガラス質物質の層である、ガラ
ス質被覆をもつ研磨剤ＣＢＮ粒子に関するものである。
本発明はまた、これらの研磨剤粒子を特にガラス質結合
マトリックス中に含有してなる工具、特に研削砥石に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】立方晶窒化硼素（ＣＢＮ）は熱分解性又
は六方晶系窒化硼素を高温及び高圧条件に供してその結
晶構造をより高度に配列された構造に転移させることに
よって製造される結晶性物質であり、他の種々の性質の
中でも特に改善された硬度及び熱的性質を具備してい
る。ＣＢＮ結晶粒子及びダイヤモンド及び炭化ケイ素粒
子のような他の物質はそれらの硬度及び熱的性質に基づ
いて研磨剤物質として有用であることは当該技術におい
て既知である。これらの粒子はそれらを結合マトリック
ス中に分配させて使用する場合に特に有用であり、かゝ
る研磨剤粒子をもつマトリックスを含有する系は工具に
おいて研磨材成分として使用されている。研磨剤粒子は
結合マトリックス中に分散され、ついで既知の方法で焼
成又は硬化することによってこれら粒子をマトリックス
全体に確実に保持せしめる。研磨剤粒子含有マトリック
ス系の所望の性質の一つは該研磨剤粒子を使用期間中作
動接触位置に保持するようにマトリックス中に該粒子を
良好に保有することである。かゝる研磨剤粒子含有マト
リックスはたとえば金属又はセラミックスのような硬質
物質の研削仕上げ、研磨又は艶出し又は機械加工用に使
用される工具において研磨材成分として特に有用であ
る。たとえば、マトリックス−研磨剤粒子系は研削砥石
の製造に使用し得る。
は六方晶系窒化硼素を高温及び高圧条件に供してその結
晶構造をより高度に配列された構造に転移させることに
よって製造される結晶性物質であり、他の種々の性質の
中でも特に改善された硬度及び熱的性質を具備してい
る。ＣＢＮ結晶粒子及びダイヤモンド及び炭化ケイ素粒
子のような他の物質はそれらの硬度及び熱的性質に基づ
いて研磨剤物質として有用であることは当該技術におい
て既知である。これらの粒子はそれらを結合マトリック
ス中に分配させて使用する場合に特に有用であり、かゝ
る研磨剤粒子をもつマトリックスを含有する系は工具に
おいて研磨材成分として使用されている。研磨剤粒子は
結合マトリックス中に分散され、ついで既知の方法で焼
成又は硬化することによってこれら粒子をマトリックス
全体に確実に保持せしめる。研磨剤粒子含有マトリック
ス系の所望の性質の一つは該研磨剤粒子を使用期間中作
動接触位置に保持するようにマトリックス中に該粒子を
良好に保有することである。かゝる研磨剤粒子含有マト
リックスはたとえば金属又はセラミックスのような硬質
物質の研削仕上げ、研磨又は艶出し又は機械加工用に使
用される工具において研磨材成分として特に有用であ
る。たとえば、マトリックス−研磨剤粒子系は研削砥石
の製造に使用し得る。
【０００３】優れた実用性が認められた結合マトリック
スの一種はガラス質物質、すなわちガラスを主成分とす
る結合マトリックスである。これらのマトリックスはか
ゝるマトリックス系に必要な良好な耐摩耗性及び熱安定
性を示す。しかしながら、当該技術においてＣＢＮ粒子
をガラス質結合マトリックス中に使用しようとする試み
において、いくつかの問題に直面した。これらの系に有
用なガラス質結合マトリックスはＣＢＮと反応性であ
り、かつ一般に同じくＣＢＮと反応性であるアルカリ金
属酸化物を含有する。このマトリックスとＣＢＮとの反
応性は過剰量の含窒素ガス状副生物、又は水が存在する
場合にはアンモニアが焼結又は使用条件下で発生し、こ
れがマトリックス及びＣＢＮ粒子の界面で膨潤を惹起す
る点でこの系にとって有害である。これらの現象は所望
のマトリックスの外形の膨潤及び崩壊、すなわち形状の
喪失、をもたらす。膨潤によって惹起されるかゝる形状
の不統一は研磨用工具におけるマトリックスの使用にと
って望ましくなく、たとえば研削砥石は膨潤によってそ
れらの本来の形状を失うおそれがある。
スの一種はガラス質物質、すなわちガラスを主成分とす
る結合マトリックスである。これらのマトリックスはか
ゝるマトリックス系に必要な良好な耐摩耗性及び熱安定
性を示す。しかしながら、当該技術においてＣＢＮ粒子
をガラス質結合マトリックス中に使用しようとする試み
において、いくつかの問題に直面した。これらの系に有
用なガラス質結合マトリックスはＣＢＮと反応性であ
り、かつ一般に同じくＣＢＮと反応性であるアルカリ金
属酸化物を含有する。このマトリックスとＣＢＮとの反
応性は過剰量の含窒素ガス状副生物、又は水が存在する
場合にはアンモニアが焼結又は使用条件下で発生し、こ
れがマトリックス及びＣＢＮ粒子の界面で膨潤を惹起す
る点でこの系にとって有害である。これらの現象は所望
のマトリックスの外形の膨潤及び崩壊、すなわち形状の
喪失、をもたらす。膨潤によって惹起されるかゝる形状
の不統一は研磨用工具におけるマトリックスの使用にと
って望ましくなく、たとえば研削砥石は膨潤によってそ
れらの本来の形状を失うおそれがある。
【０００４】その結果、当該技術においては、米国特許
第４，９５１，４２７号明細書及びそこで引用されてい
る特許文献に記載されているごとく、ＣＢＮ粒子をガラ
ス質結合マトリックス中に使用する場合にはＣＢＮ粒子
を金属又は金属酸化物又は有機物質で被覆するという手
段に頼ってきた。かゝる“障壁”被覆はＣＢＮとマトリ
ックスとの反応を阻止するために使用される。しかしな
がら、金属、金属酸化物又は有機化合物で被覆されたＣ
ＢＮ粒子はＣＢＮ粒子と被覆との間及び被覆とマトリッ
クスとの間に単に物理的結合を与えるのみである。
第４，９５１，４２７号明細書及びそこで引用されてい
る特許文献に記載されているごとく、ＣＢＮ粒子をガラ
ス質結合マトリックス中に使用する場合にはＣＢＮ粒子
を金属又は金属酸化物又は有機物質で被覆するという手
段に頼ってきた。かゝる“障壁”被覆はＣＢＮとマトリ
ックスとの反応を阻止するために使用される。しかしな
がら、金属、金属酸化物又は有機化合物で被覆されたＣ
ＢＮ粒子はＣＢＮ粒子と被覆との間及び被覆とマトリッ
クスとの間に単に物理的結合を与えるのみである。
【０００５】マトリックス中にＣＢＮ粒子をより良好に
保持せしめることがきわめて望ましくかつそれにより良
好な研磨材成分が提供されるであろう。特に、ＣＢＮ粒
子がマトリックスに化学的に結合された研磨材系を提供
することが望ましい。化学的結合が単なる物理的結合よ
りも著しくより強固な結合力を与えることは当該技術に
おいて周知である。しかしながら、化学的に反応性の被
覆を使用する場合の膨潤の問題は当該技術を化学的に結
合されたＣＢＮ粒子を使用する可能性から遠ざけるもの
であった。
保持せしめることがきわめて望ましくかつそれにより良
好な研磨材成分が提供されるであろう。特に、ＣＢＮ粒
子がマトリックスに化学的に結合された研磨材系を提供
することが望ましい。化学的結合が単なる物理的結合よ
りも著しくより強固な結合力を与えることは当該技術に
おいて周知である。しかしながら、化学的に反応性の被
覆を使用する場合の膨潤の問題は当該技術を化学的に結
合されたＣＢＮ粒子を使用する可能性から遠ざけるもの
であった。
【０００６】
【発明の概要】本発明の一目的はＣＢＮ粒子を含有し、
該ＣＢＮ粒子がマトリックス中で良好な保持を与えるよ
うに化学的に結合されてなる研磨剤粒子を提供するにあ
る。この目的は反応性ガラス又はセラミック物質とＣＢ
Ｎ粒子との反応によって形成され該ＣＢＮ粒子に化学的
に結合された薄い内層被覆及びガラス質結合マトリック
スと相溶性のガラス質物質の外層被覆をもつ被覆された
研磨剤ＣＢＮ粒子によって達成される。内層被覆はＣＢ
Ｎ粒子に対する化学結合を与え、それによってガラス質
マトリックス中のＣＢＮ粒子の保持性を著しく改善す
る。さらに、ガラスとＣＢＮとの予備反応はガスを逃出
せしめ、そうでない場合に焼結又は使用中に生起し得る
膨潤を防止し得る。外層被覆は被覆粒子にガラス質マト
リックスとの相溶性を付与する。本発明者らは、薄い内
層被覆はＣＢＮ粒子に対する強固な化学結合を与えるに
十分な程度であるが、含窒素副生物の過度の放出によっ
て惹起される膨潤を阻止するに足る程度に制限された化
学反応を与え得ることを認めた。
該ＣＢＮ粒子がマトリックス中で良好な保持を与えるよ
うに化学的に結合されてなる研磨剤粒子を提供するにあ
る。この目的は反応性ガラス又はセラミック物質とＣＢ
Ｎ粒子との反応によって形成され該ＣＢＮ粒子に化学的
に結合された薄い内層被覆及びガラス質結合マトリック
スと相溶性のガラス質物質の外層被覆をもつ被覆された
研磨剤ＣＢＮ粒子によって達成される。内層被覆はＣＢ
Ｎ粒子に対する化学結合を与え、それによってガラス質
マトリックス中のＣＢＮ粒子の保持性を著しく改善す
る。さらに、ガラスとＣＢＮとの予備反応はガスを逃出
せしめ、そうでない場合に焼結又は使用中に生起し得る
膨潤を防止し得る。外層被覆は被覆粒子にガラス質マト
リックスとの相溶性を付与する。本発明者らは、薄い内
層被覆はＣＢＮ粒子に対する強固な化学結合を与えるに
十分な程度であるが、含窒素副生物の過度の放出によっ
て惹起される膨潤を阻止するに足る程度に制限された化
学反応を与え得ることを認めた。
【０００７】さらに、本発明は上記した内層被覆をもつ
被覆ＣＢＮ粒子を提供するものである。本発明の別の目
的は，硬質物質の研削及び造形のための装置、たとえば
ガラス質結合マトリックス中に前述したごとき被覆粒子
を含有する研削砥石、を提供するにある。
被覆ＣＢＮ粒子を提供するものである。本発明の別の目
的は，硬質物質の研削及び造形のための装置、たとえば
ガラス質結合マトリックス中に前述したごとき被覆粒子
を含有する研削砥石、を提供するにある。
【０００８】本発明のさらに別の目的はかゝる被覆粒子
の製造法を提供するにある。本発明のさらに別の目的及
び利点は以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の記載を
精査することによって当業者には容易に明らかになるで
あろう。
の製造法を提供するにある。本発明のさらに別の目的及
び利点は以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の記載を
精査することによって当業者には容易に明らかになるで
あろう。
【０００９】
【発明の詳細な開示】ＣＢＮ粒子をガラス質結合マトリ
ックス中に分散使用する場合に、ガラス質結合マトリッ
クスに強固に結合されるＣＢＮ粒子を提供しようとする
試みにおいては、二つの重大な問題に直面する。第一
に、ＣＢＮと反応して強固な化学結合を形成する性質を
もつガラス及びセラミックスは通常適当な結合マトリッ
クス系を与えるに必要な耐摩耗性又は熱安定性をもたな
い。第二に、ＣＢＮと反応性のガラス及びセラミックス
は一般に反応性がきわめて高く、制御を加えない場合に
はそれらの反応によって過剰量の含窒素副生物の放出を
惹起し、その結果その化学結合の膨潤を生起しかつ研磨
剤粒子及び結合マトリックスの系の満足な形成を妨害し
得る。
ックス中に分散使用する場合に、ガラス質結合マトリッ
クスに強固に結合されるＣＢＮ粒子を提供しようとする
試みにおいては、二つの重大な問題に直面する。第一
に、ＣＢＮと反応して強固な化学結合を形成する性質を
もつガラス及びセラミックスは通常適当な結合マトリッ
クス系を与えるに必要な耐摩耗性又は熱安定性をもたな
い。第二に、ＣＢＮと反応性のガラス及びセラミックス
は一般に反応性がきわめて高く、制御を加えない場合に
はそれらの反応によって過剰量の含窒素副生物の放出を
惹起し、その結果その化学結合の膨潤を生起しかつ研磨
剤粒子及び結合マトリックスの系の満足な形成を妨害し
得る。
【００１０】本発明者らはこれら二つの問題点を解決し
そしてマトリックス系に化学的に結合して優れた保持性
を与えしかも過度の膨潤を生起しない被覆ＣＢＮ粒子を
提供することに成功した。この結果は被覆の内層がＣＢ
Ｎと反応性であるガラス又はセラミックとＣＢＮとの反
応によって形成された薄層でありそして外層が内層との
界面で内層と可溶化し得るガラス質物質である被覆をも
つＣＢＮ粒子によって達成された。さらに、内層及び外
層はそれらの間に中間層を使用することによって相溶化
することもできる。本発明者らは、この被覆は内層とＣ
ＢＮとの反応によりＣＢＮとガラス又はセラミック間に
ぬれ化学結合を形成するが、該反応をガス状副生物の逃
出を惹起し得る程度に制限し、それによって該化学結合
の有害な膨潤を惹起する恐れのある焼結工程中又は使用
中の該ガス状副生物の発生を防止し得ることを見出し
た。その結果、被覆に化学的に結合され、したがってガ
ラス質マトリックス中に使用される際に良好な保持性を
示し、しかもガラス質物質の外層によって与えられる良
好な耐摩耗性及び熱的性質を有するＣＢＮ粒子を取得し
得たものである。該被覆層はさらに層の界面における亀
裂を阻止するためにＣＢＮ粒子からマトリックスにかけ
て熱膨張係数の段継部を提供すべきである。
そしてマトリックス系に化学的に結合して優れた保持性
を与えしかも過度の膨潤を生起しない被覆ＣＢＮ粒子を
提供することに成功した。この結果は被覆の内層がＣＢ
Ｎと反応性であるガラス又はセラミックとＣＢＮとの反
応によって形成された薄層でありそして外層が内層との
界面で内層と可溶化し得るガラス質物質である被覆をも
つＣＢＮ粒子によって達成された。さらに、内層及び外
層はそれらの間に中間層を使用することによって相溶化
することもできる。本発明者らは、この被覆は内層とＣ
ＢＮとの反応によりＣＢＮとガラス又はセラミック間に
ぬれ化学結合を形成するが、該反応をガス状副生物の逃
出を惹起し得る程度に制限し、それによって該化学結合
の有害な膨潤を惹起する恐れのある焼結工程中又は使用
中の該ガス状副生物の発生を防止し得ることを見出し
た。その結果、被覆に化学的に結合され、したがってガ
ラス質マトリックス中に使用される際に良好な保持性を
示し、しかもガラス質物質の外層によって与えられる良
好な耐摩耗性及び熱的性質を有するＣＢＮ粒子を取得し
得たものである。該被覆層はさらに層の界面における亀
裂を阻止するためにＣＢＮ粒子からマトリックスにかけ
て熱膨張係数の段継部を提供すべきである。
【００１１】任意慣用のＣＢＮ粒子を本発明において使
用し得る。種々の寸法のＣＢＮ粒子がゼネラル・エレク
トリック社から入手可能である。研削砥石の製造に使用
する場合には、６０／８０メッシュないし３２５／４０
０メッシュの粒度範囲をもつ粒子が好ましい。内層被覆
はＣＢＮと反応性のガラス又はセラミックスから形成さ
れる。ＣＢＮ上で酸化硼素又は硼珪酸塩を形成するガラ
ス又はセラミックスを使用することが好ましい。内層と
して使用し得るガラス又はセラミックスの例はパイレッ
クス（Ｐｙｒｅｘ）又はパイレックス様物質のような硼
酸塩ガラスである。内層は化学結合の膨潤の割合を許容
し得る水準に限定するに十分な程度に薄く、しかもＣＢ
Ｎとマトリックスとの間に強固な化学結合を与えかつ両
者間に段継部を与えるに十分な程度の厚みをもつもので
なければならない。好ましくは、形成される内層は１０
ミクロンまでの厚み、特に好ましくは５ないし１０ミク
ロンの厚みをもつ。
用し得る。種々の寸法のＣＢＮ粒子がゼネラル・エレク
トリック社から入手可能である。研削砥石の製造に使用
する場合には、６０／８０メッシュないし３２５／４０
０メッシュの粒度範囲をもつ粒子が好ましい。内層被覆
はＣＢＮと反応性のガラス又はセラミックスから形成さ
れる。ＣＢＮ上で酸化硼素又は硼珪酸塩を形成するガラ
ス又はセラミックスを使用することが好ましい。内層と
して使用し得るガラス又はセラミックスの例はパイレッ
クス（Ｐｙｒｅｘ）又はパイレックス様物質のような硼
酸塩ガラスである。内層は化学結合の膨潤の割合を許容
し得る水準に限定するに十分な程度に薄く、しかもＣＢ
Ｎとマトリックスとの間に強固な化学結合を与えかつ両
者間に段継部を与えるに十分な程度の厚みをもつもので
なければならない。好ましくは、形成される内層は１０
ミクロンまでの厚み、特に好ましくは５ないし１０ミク
ロンの厚みをもつ。
【００１２】外層被覆はガラス質結合マトリックス物質
と良好な相溶性をもちかつ内層被覆との界面で該内層と
可溶化し得るものであり、しかも結合マトリックスとの
界面で該結合マトリックスと可溶化し得るものであるガ
ラス質物質である。外層被覆はまたガラス質結合マトリ
ックス系に使用するに適当な耐摩耗性及び熱安定性をも
つ。外層はガラス質結合マトリックス物質から構成し得
る。これらの粒子がガラス質結合マトリックス中に使用
されるべき場合には、外層は同じガラス質結合マトリッ
クス物質から構成されることが好ましい。前述した性質
をもつガラス質結合マトリックスに有用な任意の物質を
外層被覆用に使用し得る。該物質は高い軟化点及び良好
な耐摩耗性をもつことが望ましい。好ましくは、外層は
５０ミクロンまでの厚み、特に好ましくは２５ないし５
０ミクロンの厚みをもつように形成される。
と良好な相溶性をもちかつ内層被覆との界面で該内層と
可溶化し得るものであり、しかも結合マトリックスとの
界面で該結合マトリックスと可溶化し得るものであるガ
ラス質物質である。外層被覆はまたガラス質結合マトリ
ックス系に使用するに適当な耐摩耗性及び熱安定性をも
つ。外層はガラス質結合マトリックス物質から構成し得
る。これらの粒子がガラス質結合マトリックス中に使用
されるべき場合には、外層は同じガラス質結合マトリッ
クス物質から構成されることが好ましい。前述した性質
をもつガラス質結合マトリックスに有用な任意の物質を
外層被覆用に使用し得る。該物質は高い軟化点及び良好
な耐摩耗性をもつことが望ましい。好ましくは、外層は
５０ミクロンまでの厚み、特に好ましくは２５ないし５
０ミクロンの厚みをもつように形成される。
【００１３】外層及び内層は最終の結合条件下で又はそ
れよりも若干前の段階における種々の条件下でそれらの
界面で相互に可溶化され得るものでなければならない。
別の場合には、外層及び内層は最終の結合段階以前に可
溶化され得る。さらに、内層と外層との間に中間層を設
けることもできる。本発明の別の実施態様においては、
前述したごとき内層被覆のみをもつＣＢＮ粒子が提供さ
れる。この実施態様では、内層はガラス質マトリックス
と混和性になり得ることが必要でありかつＣＢＮ及びガ
ラス質マトリックス間に段継部を形成しなければならな
い。
れよりも若干前の段階における種々の条件下でそれらの
界面で相互に可溶化され得るものでなければならない。
別の場合には、外層及び内層は最終の結合段階以前に可
溶化され得る。さらに、内層と外層との間に中間層を設
けることもできる。本発明の別の実施態様においては、
前述したごとき内層被覆のみをもつＣＢＮ粒子が提供さ
れる。この実施態様では、内層はガラス質マトリックス
と混和性になり得ることが必要でありかつＣＢＮ及びガ
ラス質マトリックス間に段継部を形成しなければならな
い。
【００１４】内層及び外層被覆はＣＢＮ粒子上に反応性
ガラスフリットを含有するスラリーを噴霧しながら、該
ＣＢＮ粒子を加熱空気流中で軽く浮遊させることによっ
て該ＣＢＮ粒子上に形成することができる。液体が蒸発
すると、被覆の内層がＣＢＮ表面上に形成される。つい
で、被覆された粒子を焼結しかつ処理して反応性ガラス
被覆及びＣＢＮ間に反応を生起させ得る。薄い内層との
予備反応が生起するので、焼結又は使用中に発生する含
窒素ガス状生成物は最低限に保持され、したがって過度
の膨潤は生起しない。粒子が別の被覆をもつ場合には、
その後に粒子をその被覆のために使用されるガラス質物
質を含む別のスラリーによる噴霧に供する。この被覆の
施用法はこゝに参考文献として引用するＭａｔａｒｒｅ
ｓｅの米国特許第５，１４３，５２３号明細書に記載さ
れる方法と同様である。ガラス又はセラミックの薄層を
施用しかつその後にガラス質物質の層を施用するために
有用な他の方法も使用し得る。
ガラスフリットを含有するスラリーを噴霧しながら、該
ＣＢＮ粒子を加熱空気流中で軽く浮遊させることによっ
て該ＣＢＮ粒子上に形成することができる。液体が蒸発
すると、被覆の内層がＣＢＮ表面上に形成される。つい
で、被覆された粒子を焼結しかつ処理して反応性ガラス
被覆及びＣＢＮ間に反応を生起させ得る。薄い内層との
予備反応が生起するので、焼結又は使用中に発生する含
窒素ガス状生成物は最低限に保持され、したがって過度
の膨潤は生起しない。粒子が別の被覆をもつ場合には、
その後に粒子をその被覆のために使用されるガラス質物
質を含む別のスラリーによる噴霧に供する。この被覆の
施用法はこゝに参考文献として引用するＭａｔａｒｒｅ
ｓｅの米国特許第５，１４３，５２３号明細書に記載さ
れる方法と同様である。ガラス又はセラミックの薄層を
施用しかつその後にガラス質物質の層を施用するために
有用な他の方法も使用し得る。
【００１５】被覆されたＣＢＮ粒子はガラス質結合マト
リックス中に使用して金属、石又はセラミックスのよう
な硬質物質を研磨するための表面として有用な研磨材成
分を形成することが好ましい。特に、該粒子は研削砥石
の製造のためにガラス質結合マトリックス中に使用する
のに有用である。これら被覆粒子はガラス質結合マトリ
ックス中に、結合マトリックス中に粒子を分配するため
の任意慣用の方法で、分散される。ついで、これらの粒
子を含有するマトリックスを焼成して該マトリックスを
硬化しそして該粒子をマトリックス中に埋設、保持せし
める。
リックス中に使用して金属、石又はセラミックスのよう
な硬質物質を研磨するための表面として有用な研磨材成
分を形成することが好ましい。特に、該粒子は研削砥石
の製造のためにガラス質結合マトリックス中に使用する
のに有用である。これら被覆粒子はガラス質結合マトリ
ックス中に、結合マトリックス中に粒子を分配するため
の任意慣用の方法で、分散される。ついで、これらの粒
子を含有するマトリックスを焼成して該マトリックスを
硬化しそして該粒子をマトリックス中に埋設、保持せし
める。
【００１６】別法によれば、被覆粒子を直接、すなわち
結合マトリックスを添加することなしに、研磨材成分の
形成に使用することができる。これは、ガラス質物質の
外層被覆がガラス質物質中におけるＣＢＮ粒子の最終濃
度が研磨材成分の使用のために許容し得るに足る厚みを
もつ場合には、可能である。この別法では、被覆粒子を
その中に分配されているＣＢＮ粒子とともに連続物質に
凝集するように一緒に焼成する。
結合マトリックスを添加することなしに、研磨材成分の
形成に使用することができる。これは、ガラス質物質の
外層被覆がガラス質物質中におけるＣＢＮ粒子の最終濃
度が研磨材成分の使用のために許容し得るに足る厚みを
もつ場合には、可能である。この別法では、被覆粒子を
その中に分配されているＣＢＮ粒子とともに連続物質に
凝集するように一緒に焼成する。
【００１７】被覆粒子を含有するガラス質結合マトリッ
クスはさらに当該技術において既知の他の研磨剤粒子を
含有し得る。さらに、ガラス質結合マトリックスはこの
系と相溶性である他のマトリックス物質、たとえば金属
結合用物質及び樹脂結合用物質、を含有し得る。二重被
覆をもつＣＢＮ粒子を含有する研磨材成分は硬質表面の
研磨に使用される工具における研磨材成分として使用し
得る。たとえば、かゝる研磨材成分は研削砥石の形に製
造し得る。かゝるＣＢＮ粒子含有ガラス質結合研削砥石
は精密及び成形研削仕上げにおける鋼の高い除去速度の
ためにきわめて有効である。
クスはさらに当該技術において既知の他の研磨剤粒子を
含有し得る。さらに、ガラス質結合マトリックスはこの
系と相溶性である他のマトリックス物質、たとえば金属
結合用物質及び樹脂結合用物質、を含有し得る。二重被
覆をもつＣＢＮ粒子を含有する研磨材成分は硬質表面の
研磨に使用される工具における研磨材成分として使用し
得る。たとえば、かゝる研磨材成分は研削砥石の形に製
造し得る。かゝるＣＢＮ粒子含有ガラス質結合研削砥石
は精密及び成形研削仕上げにおける鋼の高い除去速度の
ためにきわめて有効である。
【００１８】前述した詳細な説明に基づいて、当業者は
本発明の本質的特徴を容易に確認することができ、さら
に本発明の技術思想及びその意図する範囲から逸脱する
ことなしに、その種々の用途及び使用条件に適応するよ
うに、本発明に種々の変更及び修正をなし得るであろ
う。
本発明の本質的特徴を容易に確認することができ、さら
に本発明の技術思想及びその意図する範囲から逸脱する
ことなしに、その種々の用途及び使用条件に適応するよ
うに、本発明に種々の変更及び修正をなし得るであろ
う。
Claims (10)
- 【請求項１】 立方晶窒化硼素とガラス、セラミック又
はそれらの混合物との化学反応によって形成された薄い
内層及びガラス質物質の外層で被覆された立方晶窒化硼
素粒子を含んでなる研磨剤被覆粒子。 - 【請求項２】 被覆粒子中に段継部が形成される請求項
１記載の研磨剤被覆粒子。 - 【請求項３】 反応性ガラス、セラミック又はそれらの
混合物が硼酸塩ガラスである請求項１記載の研磨剤被覆
粒子。 - 【請求項４】 内層が立方晶窒化硼素と反応性ガラス、
セラミック又はそれらの混合物との反応によって形成さ
れた酸化硼素、硼ケイ酸塩、又はそれらの混合物を含ん
でなる請求項１記載の研磨剤被覆粒子。 - 【請求項５】 内層が１０ミクロンまでの厚みをもつ請
求項１記載の研磨剤被覆粒子。 - 【請求項６】 外層被覆がガラス質結合マトリックス物
質を含んでなる請求項１記載の研磨剤被覆粒子。 - 【請求項７】 外層被覆が５０ミクロンまでの厚みをも
つ請求項１記載の研磨剤被覆粒子。 - 【請求項８】 研磨材成分がガラス質結合マトリックス
中に埋設された研磨剤粒子を含んでなり、該研磨剤粒子
は立方晶窒化硼素とガラス、セラミック又はそれらの混
合物との化学反応によって形成された薄い内層で被覆さ
れかつガラス質物質の外層で被覆された立方晶窒化硼素
粒子を含んでなる、前記研磨材成分を含んでなる工具。 - 【請求項９】 立方晶窒化硼素研磨剤粒子にガラス、セ
ラミック又はそれらの混合物を含有するスラリーを噴霧
し、蒸発により立方晶窒化硼素粒子の表面上にガラス、
セラミック又はそれらの混合物の薄い内層被覆を形成さ
せ、場合によってはこの被覆された粒子を焼結及び加熱
して前記反応性ガラス被覆と前記立方晶窒化硼素とを反
応させ、その後にこの被覆粒子にガラス質物質を噴霧し
て外層被覆を形成させることからなる請求項１の研磨剤
被覆粒子の製造法。 - 【請求項１０】 立方晶窒化硼素とガラス、セラミック
又はそれらの混合物との化学反応によって形成された薄
層で被覆された立方晶窒化硼素粒子を含有してなる研磨
剤被覆粒子。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US005951 | 1993-01-19 | ||
| US08/005,951 US5300129A (en) | 1993-01-19 | 1993-01-19 | Coating for improved retention of cbn in vitreous bond matrices |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279155A true JPH06279155A (ja) | 1994-10-04 |
| JP3002083B2 JP3002083B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=21718523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6003343A Expired - Lifetime JP3002083B2 (ja) | 1993-01-19 | 1994-01-18 | ガラス質結合マトリックス中における立方晶窒化硼素の改善された保持性を達成するための被覆 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5300129A (ja) |
| EP (1) | EP0608062B1 (ja) |
| JP (1) | JP3002083B2 (ja) |
| DE (1) | DE69417594T2 (ja) |
| ES (1) | ES2129578T3 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013154441A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Jtekt Corp | ビトリファイドボンド砥石の製造方法およびビトリファイドボンド砥石 |
| JP2013154440A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Jtekt Corp | ビトリファイドボンド砥石の製造方法およびビトリファイドボンド砥石 |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5607489A (en) * | 1996-06-28 | 1997-03-04 | Norton Company | Vitreous grinding tool containing metal coated abrasive |
| US6063502A (en) * | 1996-08-01 | 2000-05-16 | Smith International, Inc. | Composite construction with oriented microstructure |
| US6372012B1 (en) | 2000-07-13 | 2002-04-16 | Kennametal Inc. | Superhard filler hardmetal including a method of making |
| AU2002213054A1 (en) * | 2000-10-06 | 2002-04-15 | 3M Innovative Properties Company | Ceramic aggregate particles |
| US6521004B1 (en) | 2000-10-16 | 2003-02-18 | 3M Innovative Properties Company | Method of making an abrasive agglomerate particle |
| MXPA03003290A (es) * | 2000-10-16 | 2004-05-04 | 3M Innovative Properties Co | Metodo de fabricacion de particulas aglomeradas. |
| DE60141700D1 (de) | 2000-10-16 | 2010-05-12 | 3M Innovative Properties Co | Atteilchen |
| US6609963B2 (en) | 2001-08-21 | 2003-08-26 | Saint-Gobain Abrasives, Inc. | Vitrified superabrasive tool and method of manufacture |
| US20070020457A1 (en) * | 2005-07-21 | 2007-01-25 | 3M Innovative Properties Company | Composite particle comprising an abrasive grit |
| MX354090B (es) * | 2007-03-14 | 2018-02-13 | Saint Gobain Abrasives Inc | Articulo abrasivo ligado y metodo de fabricacion. |
| JP2010521327A (ja) * | 2007-03-14 | 2010-06-24 | サン ゴバン アブレシブ インコーポレーティド | ボンド研磨物品および製造方法 |
| WO2013115295A1 (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | 株式会社ジェイテクト | 砥石の製造方法および砥石 |
| CN103087676B (zh) * | 2013-01-29 | 2014-07-30 | 淄博理研泰山涂附磨具有限公司 | 一种耐磨磨粒的烧结方法 |
| ES2788628T3 (es) * | 2014-07-01 | 2020-10-22 | Diamond Innovations Inc | Abrasivos de cBN recubiertos de vidrio y procedimiento de producirlos |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3576610A (en) * | 1968-05-15 | 1971-04-27 | Gen Electric | Thermosetting resin-bonded abrasives containing cubic boron nitride grains with a borosilicate coating thereon |
| DE3546113A1 (de) * | 1985-12-24 | 1987-06-25 | Santrade Ltd | Verbundpulverteilchen, verbundkoerper und verfahren zu deren herstellung |
| US4951427A (en) * | 1989-05-30 | 1990-08-28 | General Electric Company | Refractory metal oxide coated abrasives and grinding wheels made therefrom |
| US5104422A (en) * | 1989-05-30 | 1992-04-14 | General Electric Company | Refractory metal oxide coated abrasives and grinding wheels made therefrom |
| US5125933A (en) * | 1991-08-08 | 1992-06-30 | General Electric Company | Glass-encapsulated abrasive particles for vitreous bond grinding wheels |
| US5143523A (en) * | 1991-09-20 | 1992-09-01 | General Electric Company | Dual-coated diamond pellets and saw blade semgents made therewith |
-
1993
- 1993-01-19 US US08/005,951 patent/US5300129A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-01-11 ES ES94300176T patent/ES2129578T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-11 EP EP94300176A patent/EP0608062B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-11 DE DE69417594T patent/DE69417594T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-18 JP JP6003343A patent/JP3002083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013154441A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Jtekt Corp | ビトリファイドボンド砥石の製造方法およびビトリファイドボンド砥石 |
| JP2013154440A (ja) * | 2012-01-31 | 2013-08-15 | Jtekt Corp | ビトリファイドボンド砥石の製造方法およびビトリファイドボンド砥石 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69417594D1 (de) | 1999-05-12 |
| JP3002083B2 (ja) | 2000-01-24 |
| EP0608062A1 (en) | 1994-07-27 |
| EP0608062B1 (en) | 1999-04-07 |
| DE69417594T2 (de) | 1999-11-18 |
| US5300129A (en) | 1994-04-05 |
| ES2129578T3 (es) | 1999-06-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3002083B2 (ja) | ガラス質結合マトリックス中における立方晶窒化硼素の改善された保持性を達成するための被覆 | |
| EP0133343B1 (en) | Granular silicon carbide abrasive grain coated with refractory material, method of making the same and articles made therewith | |
| KR0179982B1 (ko) | 내화금속 산화물 코팅 연마제와 이 연마제로 제조된 연삭 숫돌차 | |
| CA1298473C (en) | Brazing of diamond | |
| CH695851A5 (fr) | Outil vitrifié superabrasif et procédé de fabrication. | |
| JPH03205475A (ja) | 研摩材結合体、研摩材粒子製造方法及び研摩材結合体の研削性能向上方法 | |
| CA2076110A1 (en) | Process for making coated abrasives for grinding wheels | |
| EP0396240B1 (en) | Ceramic meterial and method for producing the same | |
| WO2010080401A2 (en) | Bonded abrasive articles and methods of forming | |
| KR20000005280A (ko) | 금속 피복된 연마재를 함유하는 유리 연마 도구 | |
| US5104422A (en) | Refractory metal oxide coated abrasives and grinding wheels made therefrom | |
| JP2643401B2 (ja) | 結合型研磨工具 | |
| JP2651831B2 (ja) | 超砥粒ホイール及びその製造方法 | |
| JPH01113485A (ja) | 超硬物質をコーティングした砥粒 | |
| JP4903566B2 (ja) | ホウ素被覆された研磨剤 | |
| JPH09132771A (ja) | ガラス質結合剤被覆ダイヤモンド砥粒及びこれを用いたビトリファイドボンド砥石の製造方法 | |
| JP2652190B2 (ja) | 研磨材粒子およびその製造法 | |
| JPH09267263A (ja) | プレス成形性に優れたビトリファイドボンド立方晶窒化硼素砥石用被覆砥粒 | |
| JPS6257874A (ja) | 超砥粒研削砥石 | |
| JP2001071268A (ja) | 超砥粒研削砥石 | |
| JP3365175B2 (ja) | ガラス質被覆立方晶窒化硼素砥粒とこれを用いたビトリファイドボンド砥石の製造方法 | |
| JPS62152677A (ja) | 砥石の製造方法 | |
| JPH04322972A (ja) | ダイヤモンド砥粒の結合剤材料 | |
| JPS6263065A (ja) | ビトリフアイド砥石用結合剤および超仕上げ砥石 | |
| JPH05220668A (ja) | 被覆高硬質粉末及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991012 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081112 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091112 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101112 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111112 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121112 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131112 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |