专利名称：：涂敷磨具及其制备和使用方法
技术领域：
：本发明涉及一种具有磨料层，适用于研磨如淬硬钢、铸铁、陶瓷和石头材料的非常坚硬部件的涂敷磨具，和制造这种涂敷磨具的方法。本发明还涉及使用这种磨具研磨坚硬部件的方法。
背景技术：
：含有磨料颗粒的磨具在广泛的用途中用于研磨和/或抛光各种材料，这些材料称为工件。这些用途包括从金属锻件的高压高磨削量研磨直到眼镜的抛光。磨料颗粒，包括磨粒和/或其聚结体，能为磨料工业的应用提供各种性能。磨料颗粒类型的选择，一般取决于颗粒的物理性质、需研磨的工件、所要达到的表面性能、磨料颗粒的操作性能和为该具体用途所选择的磨料颗粒的经济性。氧化铝即矾土是在如砂纸的涂敷磨具生产中最常用的磨料颗粒。在例如涂面砂磨、金属研磨和塑料抛光的很多应用中，可使用氧化铝。碳化硅也是一种普通的磨料，一般认为它是比氧化铝更锐利的物质，主要用于木材、漆面和玻璃研磨的应用。一般被称作“超级磨料”的金刚石和立方氮化硼(以后称“CBN”)特别用于研磨如淬硬钢、陶瓷、铸铁和石头材料的非常硬的部件。金刚石一般是用于非铁材料的优选超级磨料，而CBN一般是用于如淬硬钢的铁类材料的优选超级磨料。然而，如金刚石和CBN的超级磨料，其成本要比普通磨料颗粒即氧化铝、碳化硅贵1000倍。所以，在使用超级磨粒时希望能充分发挥其作用。如前面所指出的，磨料颗粒可以是单个的颗粒或聚结体。磨料聚结体是由粘合剂将许多单个磨粒粘合在一起的颗粒组成。在研磨期间，聚结体一般会受到腐蚀或破裂，排去磨削用过的磨粒，露出新的磨粒。这种聚结体可用于如涂敷磨具、非织造磨具和砂轮的磨料产品中，在其中提供使用寿命长、效率高的磨料颗粒。美国专利2,001,911揭示了一种磨具，它具有一个柔软背衬和由一柔软而有弹性的居间材料层粘着在背衬上的许多粘合磨粒材料部分。该粘合磨料材料由许多镶嵌在背衬上，相互之间由窄的缝隙分隔开的磨料块组成。美国专利2,194,472揭示了一种磨具，它包括一背衬和磨料粒料的涂层，背衬是柔软的，磨料粒料是多孔、多角形、不平整的，是由一粘合物系将其粘合在一起的许多单个磨粒。在这种磨具的制备中，可能需要对这种粒料进行筛分，以提供合乎要求的均一粒度的粒料颗粒。美国专利3,986,847揭示了一种磨具(如磨轮)，它的研磨部分包括磨料相和玻璃质粘合相。磨粒相或仅为CBN，或是CBN和一种热膨胀系数基本与其相同的磨料物质的组合。玻璃质粘合相的热膨胀系数基本上与CBN相司。美国专利4,256,467揭示了一种柔软性磨具，它包括一柔软的不导电网眼材料和一电沉积金属层(其中嵌有金刚石磨粒)，该金属层直接粘着并整个穿透该网眼材料，致使网眼材料埋在金属层中。美国专利4,393,021揭示一种生产磨粒的团粒的方法。该方法是将磨粒与粘合介质和填料混合形成糊料。糊料经挤压和加热硬化，再粉碎成团粒，每个团粒中含有若干颗磨粒。美国专利4,799,939揭示一种磨具，它的结构是许多含磨粒的可腐蚀聚结体分布在可腐蚀的基体中，基体呈空心体形并含有粘合剂。所用的磨粒有氧化铝、如碳化硅的碳化物、如CBN的氮化物、金刚石和燧石。尽管优选采用合成有机粘合剂作为粘合剂，但天然有机粘合剂和无机粘合剂也可采用。聚结体的一般形状是不规则的，但可将其制成球形、椭球形、扁球形、粒形、棒形或其他普通的形状。美国专利4,871,376揭示了一种涂敷磨具，它包括一背衬、磨料和粘合物系，粘合物系中有树脂粘结剂、无机填料和偶联剂。偶联剂可选自硅烷、钛酸盐和锆铝酸盐联剂。美国专利5,039,311揭示一种磨具，它含有易腐蚀磨料团粒，团粒是由第一种粘合剂将许多个第一种磨粒粘合在一起形成一种易腐蚀基础聚结体，在其周围用第二种粘合剂涂敷上第二种磨粒粘结之。第一种和第二种粘合剂可以相同也可以不同，可以是有机或无机的，可含有如填料、助磨剂、增塑剂、润湿剂和偶联剂等各种添加剂。第一种和第二种磨料颗粒可以相同也可以不同，可以是氧化铝、碳化硅、金刚石、燧石、CBN、氮化硅及其组合。基础聚结体的一般形状是不规则的，但可制成球形、扁球形、椭球形、粒形、棒形或其他普通的形状。美国专利5,152,917揭示了一种涂敷磨具，它包括至少具有一个主表面的背衬和至少在一个主表面上的许多磨料复合体。每一个磨粒复合体都是许多磨粒分散在粘合剂中，该粘合剂也起着将磨料复合体粘合到背衬上的作用，磨料复合体具有预定的形状如棱锥形。美国专利5,210,916揭示一种磨料颗粒，其制备方示是将一种勃姆石溶胶倒入一个有许多特定形状模腔的模型中，从溶胶中除去足够量的液体，以形成磨料颗粒的前驱体，从模型中取出这些前驱体，进行煅烧，再将经煅烧的前驱体烧结形成磨料颗粒。模腔具有特定的三维形状，可以是三角形、圆形、长方形、正方形或倒棱锥形、棱锥台形、截头球形、截头球体、锥形、倒园锥形。美国专利5,314,513揭示的磨具，有一个柔软背衬，由一种初始结合涂料或者还有一种或多种另外的涂料将至少一层磨粒层粘合到背衬的上表面上，其中至少一种涂料含有马来酰亚胺粘合剂。美国专利5,318,604揭示的磨具，含有分散在粘合剂基料中的磨料元件。这些磨料元件包括是磨料材料的单个颗粒，它们绝大多数都部分嵌入金属粘合剂中。1981，4，23公开的德国专利OS294198-A1指出的涂敷磨具中含有磨料团块，其表面粗糙而不规则，其制备方法是，将无机磨粒与玻璃料和粘合剂剧烈混合；处理所产生的混合物；压制、干燥和烧结这一材料；然后粉碎之生成团块。美国Serial08/085638揭示了形状精确的颗粒及其制备方法，该颗粒中含有有机基粘合剂。有机基粘合剂含有分散在其中的磨粒。尽管一般是根据其物理性能和要求研磨性能最强以及磨具的寿命来选择磨具，但当工业上需要能研磨如凸轮轴和曲轴(如在美国专利4,833,834中所揭示的凸轮轴带式磨床)的坚硬材料，而使用寿命又长的磨具时，就需要加以特殊的考虑，这时要符合一些设计精度，包括能提供精确研磨的部件。发明概述本发明的一个实施方案提供了一种涂敷磨具，它包括具有第一主表面的背衬和涂敷在第一主表面上的磨料层，磨料层有一接触面和一反面，接触面粘结到第一主表面上，从接触面到反面为磨料层厚度，磨料层含有一有机基粘合物系和许多粘着在粘合物系中的磨料聚结体，每一聚结体中有无机粘合剂和许多大小和形状基本均匀的磨粒，垂直于厚度并通过厚度中心点的磨料层横截面上，其磨料聚结体的总横截面积与通过在从中心点沿厚度到接触面距离的75％的点横截面上，基本上相同。在另一个实施方案中，本发明提供了一种涂敷磨具，它包括具有第一主表面的背衬和涂敷在第一主表面上的磨料层，磨料层含有一有机基粘合物系和分散在粘合物系中的许多磨料聚结体，每个聚结体中有一种无机粘合剂和呈截四面棱锥形的磨料颗粒。还有一个实施方案，提供了一种涂敷磨具，它包括具有第一主表面的背衬和涂敷在第一主表面上的磨料层，磨料层含有一有机基粘合物系和分散在粘合物系中的许多磨料聚结体，粘合物系中有一种粘合剂和平均努普硬度值至少为70的无机填料颗粒，每个聚结体中有一种无机粘合剂和许多磨粒。本发明还提供了一种制造涂敷磨具的方法，它包括(a)提供一个具有第一主表面的背衬；(b)形成磨料层，磨料层有一接触面和一反面，接触面粘结到第一主表面上，从接触面到反面为其厚度，垂直于厚度并通过厚度中心点的磨料层横截面上，其磨料聚结体的总横截面积与通过在从中心点沿厚度到接触面距离的75％的点的横截面上，基本上相同，步骤(b)包括(1)在背衬的第一主表面上涂布初始结合涂料(makecoat)，该涂料含有第一种有机基粘合剂前驱体；(2)提供许多个磨料聚结体，它(i)含有一种无机粘合剂和许多磨粒，(ii)其大小和形状基本上均匀；(3)将聚结体分散在初始结合涂料中；(4)让初始结合涂料受到一种能源的作用，以至少部分固化第一粘合剂前驱体；(5)在磨料聚结体上涂布胶结涂料，胶结涂料中有第二种有机基粘合剂；(6)让胶结涂料受到第二种能源的作用，以固化第二种粘合剂前驱体或有时还任选完全固化第一种粘合剂前驱体。本发明还涉及研磨洛克威尔“C”硬度至少为25的坚硬工件的方法，它包括(1)提供一种含有背衬和磨料层的磨具，磨料层中含有一粘合物系和磨料聚结体，聚结体中有(a)基本上不含游离金属的无机金属氧化物粘合剂(b)基本上为超级磨粒的磨粒；(2)在充分的压力下使涂敷磨具与工件接触对工件进行研磨；(3)令涂敷磨具和工件作相对运动。以前人们并未认识到具有前面描述特点的涂敷磨具以及其制法能达到优良的研磨质量。特别是，本发明涂敷磨具能有效地研磨坚硬工件。如钢铁的坚硬工件一般是用粘合磨轮进行研磨来获得所需的寿命、磨削速度和工件精度。但粘合磨具与涂敷磨具相比有两个主要缺点。粘合磨具需经表面修整和校正，以防止粘合磨具钝化，丧失有效的磨削速度。另外，粘合磨具刚性大，缺乏柔软性。这种刚性限制其在某些研磨应用中的使用。例如，在一个凸轮轴凸起部分的背面若需要研磨出一个略微凹进的部位时，粘合磨具就无法满足这种要求。相反，涂敷磨料有一定柔软性，可用于这类研磨应用。然而，过去的涂敷磨具由于其寿命不长，而被认为不适用于研磨坚硬工件。与此相反，本发明的涂敷磨具则寿命长，磨削速度和精度良好，并且是柔软性的。附图简述图1为本发明具有截四面棱锥形的磨料聚结体的涂敷磨具的放大侧视截面图。图2为本发明具有立方形的磨料聚结体和纤维增强背衬的涂敷磨具的放大侧视截面图。发明详述参考图1，本发明的涂敷磨具10包括了背衬11，在其第一主表面18上有初始结合涂层12。有许多磨料聚结体13粘着在初始结合涂层中。初始结合涂层用于将磨料聚结体粘合到背衬上。磨料聚结体中有许多磨粒14和无机的金属氧化物粘合剂15。在这一实施方案中，磨料聚结体的形状为截四面棱锥。在磨料聚结体上面是胶结涂层16。胶结涂层的一个作用是增强磨料聚结体在背衬上的粘结。在这一实施方案中，初始结合涂层、胶结涂层和磨料聚结体构成磨料层17。参考图2，本发明的涂敷磨具20包括了背衬21，初始结合涂层22将立方形聚结体23粘合到背衬的第一主表面28上。在这一实施方案中，背衬包括增强纤维29，因此是低拉伸的背衬。磨料聚结体中含有许多磨料颗粒24和金属氧化物无机粘合剂25。在磨料聚结体上面是胶结涂层26。在这一实施方案中，初始结合涂层、胶结涂层和磨料聚结体形成磨料层27。下面将分别描述上述方案磨具中的每一部分。背衬本发明磨具中使用的背衬至少有两个主表面。涂以磨料层的表面称之为第一主表面。一般的背衬例子包括聚合物薄膜、底涂聚合物薄膜、坯布、布、纸、硬化纸板、非织造织物以及经某种处理的这些材料和/或它们的组合。背衬中还含有一些添加剂，如填料、纤维、抗静电剂、润滑剂、润湿剂、表面活性剂、颜料、染料、偶合剂、增塑剂和悬浮剂。这些物质的用量取决于所需的性质。一般，要求背衬具有足够的强度和耐热性，能经受研磨过程下的使用条件。另外，若磨具将在潮湿或润滑条件下使用，背衬应具有足够的耐水性和/或耐油性，为此可用热固性树脂，如酚醛树脂(还可用橡胶改性)、环氧树脂(还可用一种芴化合物改性)，和/或一种二马来酰亚胺树脂处理背衬，使背衬在研磨期间不会降解。本发明中优选的背衬是布背衬。布一般由在经向即纵向的纱和在纬向即横向的纱组成。布背衬可以是机织背衬、针织背衬、缝编织物背衬或引纬织物背衬。织物结构的例子包括在纬纱上的经纱为四经一纬织纹的棉缎组织、三经一纬织纹的斜纹组织、一经一纬织纹的平纹组织、两经两纬织纹的经面斜纹组织。在缝编织物或引纬织物背衬中，经纱和纬纱不交织，但以相互不同的方向取向。经纱放在纬纱的上层，由缝编的纱或一种粘结剂将其固定之。布背衬中的纱可以是天然的、合成的或其组合。天然纱的例子包括如棉花、大麻、木棉、亚麻、剑麻、黄麻、碳、马尼拉麻及其组合这些纤维材料。合成纱的例子包括聚酯纱、聚丙烯纱、玻璃纱、聚乙烯醇纱、聚芳酰胺(polyaramid)纱、聚酰亚胺纱、芳族聚酰胺纱、人造丝纱、尼龙丝纱、聚乙烯纱及其组合。本发明中较好的纱是聚酯纱、尼龙丝纱、聚芳酰胺纱、聚酯和棉花的混合物、人造丝纱和芳族聚酰胺纱。布背衬可经染色和拉伸、退浆或热拉伸。另外，布背衬的纱可含有打底剂、染料、颜料或润湿剂，而且，可以捻转或卷曲变形。聚酯纱一般是由二羟基醇与对苯二酸的酯反应产生的一种长链聚合物形成。最好这种聚合物是直链型聚(对苯二酸亚乙酯)。有三类聚酯纱环锭纺、自由端纺和长丝的纱。环锭纺纱一般是通过连续牵伸聚酯纱、加以捻转纱然后在筒管上缠绕制成。自由端纺纱一般是直接从棉条或粗纱制成，即聚酯粗纱进行开松、在一个纺丝装置上将所有的粗纱聚在一起形成连续的纱。长丝纱一般是长而连续的纤维，与聚酯纤维相比，它仅具有很低的捻转或没有捻转。布背衬纤维的旦尼尔一般小于2000，较好的范围约为100-1500。对涂敷磨具的布背衬，坯布即未经处理的布的重量一般约为0.15-1千克/米2，较好的约为0.15-0.75千克/米2。背衬上还可有一层饱和涂层、预胶结涂层和/或背面胶结涂层，用来对背衬进行密封和/或保护背衬中的纱或纤维。加上饱和涂层、预胶结涂层和/或背胶结涂层还可以在背衬的前面或背面产生光滑的表面。在美国SerialNo07/903,360中进一步描述了布背衬的处理。这些涂层的材料一般是树脂粘合剂前驱体。这样的前驱体有酚醛树脂，包括橡胶改性的酚醛树脂；环氧树脂，包括芴改性的环氧树脂；具有侧基α、β不饱和羰基的氨基塑料树脂。涂布以后，这些粘合剂前驱体经受某种能源(一般是热能源)作用后转变成热固性粘合剂。树脂中也可加入无机填料。这样填料的例子包括碳酸钙、粘土、二氧化硅和白云石。如果背衬是布背衬，这三种涂层最好至少用一种，而且该涂层中最好含有一种耐热有机树脂。在背衬上涂布饱和涂层、背面胶结涂层或预胶结涂层后，所得的背衬可进行处理(例如加热)进行至少干燥和/或固化。例如，在加热期间，将产生的背衬放在一个绷架上，可干燥和/或有效地交联粘合剂前驱体。采用绷架可最大限度地减小收缩，保持织物绷紧。另外，加热了背衬以后，可再令其通过加热的辊筒，进行砑光。砑光步骤有助于使粗糙的背衬表面变得平滑。本发明磨具中使用的背衬最好是低拉伸背衬。低拉伸的背衬可以寿命较长地和/或较充地分使用磨料。当涂敷磨具含有超级磨粒时，背衬最好是低拉伸的，使超级磨粒得以充分使用。如果背衬的拉伸性太大，磨具的工作性能就不佳，例如，如果磨具是一根在主动轮和/或空转轮上运转的研磨带，就不能充分使用聚结体中的超级磨粒。术语“低拉伸”是就背衬本身在未施加粘合物系和磨料的情况下而言。采用低拉伸的基材，则因其在机器上不会产生大的位伸，故其制成的涂敷研磨带研磨部件的寿命一般比用普通基材制成的磨料制品长。“低拉伸”这个概念可用拉伸试验来定义，即以100磅/英寸(45千克/2.5厘米)(用带的宽度)的条件所得的拉伸酚数，“低拉伸”材料的拉伸百分数一般小于10％，典型的小于5％，较好的小于2％，更好的小于1％。拉伸百分数最好小于0.5％。下面概述拉伸试验，是在施加粘合物系和磨料之前进行拉伸试验。拉伸试验将背衬沿其纵向制成2.5×17.8厘米的带子。将带子装入如SystemsIntegrationTechnology，Inc.，Stoughton，Massachusetts的Sintechmachine的拉伸试验机，在纵向上拉伸样品。测定在100磅(45千克)下的拉伸百分数，其计算按下式(在100磅下拉伸后的样品长度-样品的原来长度)/样品的原来长度×100本发明涂敷磨具的较好的背衬包括具有增强纤维的缎纹组织聚酯布的层压带。聚酯布可拼接在一起形成环形带。较好的拼接具有位于一个平面上的两个接头，拼接形成一正弦波形线，其上面覆盖一层增强织造聚酯带。人们认为聚酯布可提供对有机基粘合物系和磨料颗粒或聚结体的良好粘结性，从而减小剥落即磨料颗粒或聚结体的过早脱落，一般是不希望过早脱落的，因为会缩短涂敷磨具的使用寿命。一般，用强度大的耐热层压粘结剂来层压增强纤维，而聚酯布含有酚醛基浸渍剂和并经背面胶结处理。增强的聚合拼接带是在聚酯薄膜中嵌入聚酯或聚芳酰胺增强纱，带的厚度一般小于0.010英寸(0.025厘米)。例如，如美国Serial08/199,835中所述，增强纤维或纱可以层压到聚酯布带的反面，并且可以连续的方式施加在布带的反面。一般，增强纱的作用是增加背衬的拉伸强度和最大地减小其拉伸。较好增强纱的例子包括聚芳酰胺纤维，如由E.I.Dupont生产的商品名为“Kevlar”的聚芳酰胺纤维、聚酯纱、玻璃丝、聚酰胺纱及其组合。拼接部位最好没有增强纱，使增强纱可以起增强接头和减小接头断开的作用。粘合物系粘合物系是一种有机基粘合物系，它是例如一种磨料淤浆或至少两层粘结层，其第一层以后称作“初始结合涂层”，第二层称为“胶结涂层”。磨料淤浆包括不同磨料颗粒的混合物，应很均匀。一般由有机基粘合剂前驱体如树脂形成初始结合涂层和胶结涂层。用于形成初始结合涂层的前驱体可与形成胶结涂层的前驱体相同或不同。经受合适的条件如合适能源的作用，树脂就聚合形成交联的热固型聚合物即粘合剂。普通树脂粘结剂的例子包括酚醛树脂、有侧基α、β不饱和羰基的氨基塑料树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、烯属不饱和树脂、丙烯酸化异腈脲酸酯树脂、脲甲醛树脂、异腈脲酸酯树脂、丙烯酸化聚氨酯树脂、丙烯酸化环氧树脂、二马来酰亚胺树脂、芴改性环氧树脂及其混合物。环氧树脂和酚醛树脂较佳。由于其热性能好、成本较高和易于获得和进行处理，酚醛树脂广泛用作粘合剂前驱体。有两种类型的酚醛树脂，可溶酚醛树脂和酚醛清漆树脂。可溶酚醛树脂的甲醛与苯酚摩尔比一般大于或等于1∶1，一般范围为1.5∶1-3∶1。酚醛清漆树脂的甲醛与苯酚的摩尔比一般小于1∶1。市场销售的酚醛树脂有商品名为“Durez”和“Varcum”的Occidental化学公司的产品；商品名为“Resinox”的Monsanto的产品；商品名为“Arofene”和“Arotap”的Ashland化学公司的产品。氨基塑料树脂的每个分子或低聚物中一般至少有一个侧基α、β不饱和羰基。可使用的氨基塑料树脂，如在美国专利4,903,440和5,236,472所述的这类树脂。环氧树脂有一个环氧乙烷环，可通过打开这个环而聚合。合适的环氧树脂包括单体环氧树脂和聚环氧树脂，它可具有不同的主链和取代基。一般，主链可以是任何类型与环氧树脂关连的主链，如双酚A，取代基可包括任何能在室温与环氧乙烷环反应的无活性氢原子的基团。合适取代基的代表性例子有卤素、酯基、醚基、磺酸基、硅氧烷基、硝基和磷酸基。较好的环氧树脂的例子有2，2-双[4-(2，3-环氧丙氧基)-苯基]丙烷(双酚的二环氧甘油醚)和壳牌化学公司的商品名为“Epon828”、“Epon1004”和“Epon1001F”的产品，Dow化学公司的产品名为“DER-331”、“DER-332”和“DER-334”的产品。其他合适的环氧树脂包括酚醛清漆树脂的甘油醚，如Dow化学公司的商品名为“DEN-431”和“DDEN-428”的产品。烯属不饱和树脂包括含有碳、氢、氧，有时还含氮和卤素原子的单体的和聚合型的化合物。一般在醚、酯、聚氨酯、酰胺和脲基中，存在氧或氮或两种都存在。烯属不饱和化合物最好其分子量小于约4000，最好是含脂族单羟基或脂族多羟基化合物与不饱和羧酸，如丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸和马来酸反应形成的酯。丙烯酸酯树脂的代表性例子包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯苯乙烯、二乙烯基苯、乙烯基甲苯、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇甲基丙烯酸酯、己二醇二丙烯酸酯、二缩三乙二醇二丙烯酸酯、三甲基丙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇甲基丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯。其他烯属不饱和树脂包括单烯丙基、多烯丙基和多甲基烯丙基酯及羧酸酰胺，如邻苯二甲酸二烯丙酯、己二酸二烯丙酯和N，N-diallyadkipamide。其他合适的含氮化合物包括异腈脲酸三(2-甲基丙烯酰-氧乙基)酯、1，3，5-三(2-甲基丙烯酰氧乙基)-仲-三嗪、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基哌啶酮。丙烯酸化聚氨酯是羟基终止NCO伸长的聚酯或聚醚的酯。丙烯酸化聚氨酯商品有MortonThiokolChemical的商品名为“Uvithane782”的产品和RadcureSpecialities的商品名为“CMD6600”、“CMD8400”和“CMD8805”的产品。丙烯酸化环氧树脂是环氧树脂的二丙烯酸酯，如双酚A环氧树脂的二丙烯酸酯。这类丙烯酸化环氧树脂有RadcureSpecialties的商品名为“CMD3500”、“CMD3600”和“CMD3700”的产品。本发明的粘合物系，例如初始结合涂层和/或胶结涂层，还可含有一些添加剂，如填料(包括研磨助剂)、纤维、抗静电剂、润滑剂、湿润剂、表面活性剂、颜料、染料、偶合剂、增塑剂和悬浮剂。可根据需提供的性能来选择这些材料的量。本发明中使用的填料的例子，包括金属碳酸盐(如碳酸钙(如白垩、方解石、泥灰岩、石灰华、大理石和石灰石)、碳酸钙镁、碳酸钠和碳酸镁)；二氧化硅(石英、玻璃珠、玻璃泡、玻璃纤维)；硅酸盐(如滑石、粘土(如蒙脱石)、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、硅铝酸钠、硅酸钠)；金属硫酸盐(如硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝)；石膏；蛭石；木粉；三水合铝；炭黑；金属氧化物(如氧化钙(石灰)、氧化铝、二氧化钛)；金属亚硫酸盐(亚硫酸钙)。填料的平均粒度范围一般为0.1-100微米，较好的为1-50微米，更好的为1-25微米。合适的研磨助剂是一些特定的材料，其添加能对研磨的化学和物理过程产生明显有效的改进。具体地说，研磨助剂可能1)减少磨料颗粒与被研磨的部件的磨擦，2)防止磨料颗粒的“封盖”现象(即金属颗粒焊接在磨料颗粒的顶部)3)降低磨料颗粒与被研磨部件的界面温度，和/或4)减少研磨力。加入研磨助剂一般能增加涂敷磨具的寿命。研磨助剂有各种不同的材料，可以是无机基，也可以是有机基。研磨助剂的例子包括蜡、有机卤化物、卤素盐和金属及其合金。有机卤化物在研磨时一般会分解，释放出卤酸或气态卤化物。这样的材料包括如四氯萘、五氯萘的氯化蜡类和聚氯乙烯。卤素盐的例子包括氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾、氯化镁。金属的例子有锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁和钛。其他研磨助剂包括硫黄、有机硫化合物、石墨和金属硫化物，也包括不同研磨助剂的组合，例如，美国Serial08/213,541中描述了四氟硼酸钾与卤化聚合物的组合。上述的研磨助剂的例子仅是对研磨助剂的代表性说明，并不意味包括了所有研磨助剂。抗静电剂的例子有石墨、炭黑、氧化钒、湿润剂等。美国专利5,061,294；5,137,542和5,203,884中揭示了这些抗静电剂。根据ASTME384-89测定，本发明的粘合物系，如初始结合涂层和胶结涂层，要能承受研磨力并不会粉碎，其努普硬度值(KHN)一般至少为50KHN(也可以用千克/毫米2(kgf/mm2)表示)，典型的至少为60KHN，较好的至少为70KHN，更好的至少为80KHN，最好至少为90KHN。一般，如果粘合物系是初始结合涂层和胶结涂层，初始结合涂层和胶结涂层中至少有一层应包括约5-95重量份，较好为30-70重量份的一种如热固性树脂的粘合剂前驱体，和5-95重量份，较好为30-70重量份的填料。如果粘合物系是一种磨料淤浆，粘合剂前驱体和填料的量，以磨料淤浆重量计，分别为5-95重量％。例如，在上述填料颗粒存在条件下，可获得具有较好努普硬度值范围的粘合物系，即努普硬度值较好的至少为70KHN，更好的至少为80KHN，最好的至少为90KHN。填料颗粒能使固化后的树脂硬化，并使粘合物系如初始结合涂层和胶结涂层的韧性增加。填料颗粒的量和偶合剂的存在有助于控制粘合物系的努普硬度。要获得较好的努普硬度范围，在填料和/或磨料颗粒中可有偶合剂。偶合剂提供了粘合物系与填料和/或磨料颗粒之间的连接桥。合适的偶合剂的例子有有机硅烷、锆铝酸盐和钛酸盐。偶合剂的量，以填料和磨料聚结体的总量计，约为0.1-5重量％。如上述，填料较好的是用例如有机硅烷偶合剂进行预处理。这类偶合剂为UnionCarbide的商品名为“A-1100”的产品，偏硅酸钙填料颗粒和氧化铝填料颗粒更好是用硅烷偶合剂处理。也可以在树脂和填料的化合物中加入偶合剂。可以使用几种填料颗粒，偏硅酸钙则最好单独使用。用偶合剂处理能改善粘合物系与磨料颗粒的粘结。另外，偶合剂的存在会改进粘合剂前驱体(例如可溶酚醛树脂和偏硅酸钙填料颗粒)的流变性能。具体地说，为了获得至少70KHN的努普硬度值，粘合物系最好含有的填料和偶合剂的量，以粘合物系的重量计，分别为50-90重量份和0.2-50重量份。例如，初始结合涂层和/或胶结涂层中，以初始结合涂层和/或胶结涂层重量计，含有35重量份的交联可溶酚醛树脂和65重量份的偏硅酸钙和氧化铝填料颗粒，该填料已用0.5重量份的偶合剂预处理过。如果使用多种填料颗粒，例如偏硅酸钙和氧化铝填料颗粒，其平均粒度范围为0.2-50微米，较好的为1-25微米，更好的为2-10微米。周缘涂层粘合物系可包括一个周缘涂层。例如，如果粘合物系包括初始结合涂层和胶结涂层，也称作上胶结涂层的周缘涂层可涂布在胶结涂层上，或涂布在磨料淤浆上。周缘涂层可由有机基粘合剂前驱体(例如在初始结合涂层和胶结涂层中所描述的树脂)形成，周缘涂层中含有一种研磨助剂。合适的研磨助剂包括前面描述的粘合物系的研磨助剂。例如，周缘涂层可含有分散在交联的环氧树脂中的四氟硼酸钾颗粒。一般采用辊涂或喷涂方法在固化的胶结涂层或淤浆上涂布周缘涂层，周缘涂层与胶结涂层/磨料淤浆是分开固化的。磨料颗粒本发明的涂敷磨具使用的磨料颗粒包括由无机粘合剂将许多磨粒粘合在一起成为分隔形状物质的聚结体。磨料聚结体与磨具中分散的磨粒不同，由于它是由许多磨粒组成，所以能提供较长的寿命。在使用中，磨损和用过的磨粒会从磨料聚结体中剥落出去，暴露出新的磨粒。可使用的磨料聚结体一般其平均粒度范围约为20-3000微米，较好的为50-2000微米，更好的为200-1500微米。每一颗磨料聚结体都含有一种无机粘合剂和许多磨粒。合适的磨粒的例子包括由熔凝氧化铝、陶瓷氧化铝、热处理氧化铝、碳化硅、氧化锆氧化铝(aluminazirconia)、铈土、石榴石、碳氮化硼、B6O和B10O形式的氧化硼、金刚石、CBN及其组合构成的磨料颗粒。在美国专利4,314,827；4,770,671；4,774,802；4,881,951；5,011,508；5,139,978；5,164,348；5,201,916和5,213,591中揭示了陶瓷氧化铝的例子。磨粒最好是“超级磨粒”或基本上是“超级磨粒”。“超级磨粒”的硬度一般至少约为35GPa，较好的至少为40GPa，如金刚石、CBN及其组合。较好的磨粒是CBN。这里用于说明超级磨粒的术语“基本上是”是指至少30％、较好的50％、更好的70％到100％的磨粒是超级磨粒。超级磨粒在研磨非常硬的工件如淬硬钢、陶瓷、铸铁和石头材料时极其有效。能从许多公司获得超级磨粒金刚石和CBN，如通用电器、AmericanBoarts公司和DeBeers。金刚石可以是天然的，也可以是合成的。CBN是合成制备的，可从通用电器公司以“Borazon”的商品名获得。有质量各不相同的各种类型的金刚石和CBN。其硬度、韧度、是多晶或单晶、是天然或合成的、磨粒的形状都可不同。磨粒的粒度范围一般约为0.1-1500微米，较好的为1-1300微米。一般由所需的磨削速度和要涂敷磨具产生的表面光洁度决定磨粒的粒度。由于聚结体包含了许多磨粒，在一给定的聚结体中的磨粒的粒度大大地小于聚结体的粒度，使聚结体能包含许多磨料颗粒。本发明的磨粒上面还可以有一种表面涂层。已知表面涂层能改进聚结体中磨粒与粘合剂之间、聚结体与粘合物系之间的粘结性，所以会改善磨粒/聚结体的研磨特性。合适的表面涂层包括在美国专利1,910,444；3,041,156；5,009,675；4,997,461；5,011,508；5,213,591和5,042,991中所描述的。例如，金刚石和/或CBN可含有如金属或金属氧化物的表面涂层，从而改善其与聚结体中无机粘合剂的粘结性。另外，例如在磨粒上可存在很薄的镍层。无机粘合剂的例子包括无机金属氧化物，如玻璃质粘合剂、玻璃陶瓷粘合剂和陶瓷粘合剂。最好在无机金属氧化物的粘合剂中基本上没有游离金属。“基本上没有游离金属”指在无机金属氧化物粘合剂中存在的游离金属，以无机金属氧化物粘合剂的总重量计，一般不大于约1％，较好的不大于0.5％，更好的不大于0.25％，甚至为0％。无机金属氧化物的例子包括二氧化硅、硅酸盐、氧化铝、氧化钠、氧化钙、氧化钾、氧化钛、氧化铁、氧化锌、氧化锂、氧化镁、氧化硼、硅酸锂铝、硼硅酸盐玻璃及其组合。硅酸锂铝和硼硅酸盐玻璃较宜。无机粘合剂的制备是经磨碎的金属氧化物混合物进行熔化，冷却形成固体玻璃；然后将玻璃磨成很细的粉末。无机粘合剂的热膨胀系数最好等于或基本上等于磨料颗粒的热膨胀系数。当无机粘合剂的热膨胀系数等于或基本上等于磨料颗粒的热膨胀系数时，在制备磨料聚结体时(如在其玻璃化过程中)，磨粒和无机粘合剂的收缩就更均匀，在无机粘合剂/磨粒的界面上只产生很小的内应力，从而避免聚结体的任何早期破碎。“基本上”在这里指粘合剂的热膨胀系数与磨料颗粒的热膨胀系数之间，其差别一般应小于约80％，较好的小于约50％，更好的小于30％。更为优选当无机粘合剂是玻璃化粘合剂时，尤应为此。例如，CBN的热膨胀系数约为3.5×10-5/℃。合适的玻璃质粘合剂，其热膨胀系数与CBN的热膨胀系数的差别应小于约80％，即应约为2.8×10-6/℃-4.4×10-6/℃。在制备含磨粒和玻璃质粘合剂的玻璃化聚结体中，在其玻璃化之前，最好将粘合剂磨细至能通过325目的筛子。例如，一较好的玻璃质粘合剂含51.5重量％二氧化硅、27.0重量％氧化硼、8.7重量％氧化铝、7.5重量％氧化镁、2.0重量％氧化锌、1.1重量％氧化钙、1.0重量％氧化钠、1.0重量％氧化钾和0.5重量％氧化锂。添加氧化硼能改进对CBN磨粒的粘结。每一个聚结体，以聚结体的重量计，含无机粘合剂一般约为10-80％，较好约为20-60％，磨粒一般约为20-90％，较好约为40-80％。磨料聚结体还可含有其他添加剂，如填料、研磨助剂、颜料、增粘剂和其他处理材料。填料的例子包括能改善聚结体耐腐蚀性的小玻璃泡、实心玻璃球、氧化铝、氧化锆和金属氧化物填料。研磨助剂的例子包括前面讨论的。颜料的例子包括氧化铁、二氧化钛和炭黑。处理材料即处理助剂的例子包括液体和暂时性有机粘合剂前驱体。液体可以是水、有机溶剂及其组合。有机溶剂的例子包括烷烃类、如异丙醇的醇类、如甲基乙基酮的酮类、酯类和醚类。用于形成易于处理的均匀流动性混合物的暂时性有机粘合剂前驱体，包括热塑性和热固性树脂，如蜡、聚酰胺树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、丙烯酸酯树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂和脲-甲醛树脂。根据所选择的无机粘合剂的化学特性，连同暂时性有机粘合剂前驱体还可有固化剂或交联剂。暂时性有机粘合剂有助于磨料聚结体的成型。在玻璃化过程中，暂时性有机粘合剂分解，从而在磨料聚结体中留下空隙。磨料聚结体最好含有无机颗粒的涂层。这一涂层可增加表面积，改善粘合物系与磨料聚结体之间的粘结。涂布聚结体的无机颗粒的例子包括填料和磨粒，例如，金属碳酸盐、二氧化硅、硅酸盐、金属硫酸盐、金属碳化物、金属氮化物、金属硼化物、石膏、金属氧化物、石墨和金属亚硫酸盐。较好的无机颗粒用磨粒、更好就是与磨料聚结体中磨粒相同的磨粒。还可以从前面讨论的磨粒中选择用于涂布的颗粒。无机颗粒的粒度可与磨料聚结体中的磨粒的粒度相同，或也可大于或小于磨粒的粒度。无机颗粒的粒度范围较好的约为10-500微米，更好的为25-250微米。可以用有机或无机的涂料包封磨料聚结体。因此，粘合物系(如初始结合涂层和胶结涂层)只有很少能渗透到包封的磨料聚结体中。在一个实施方案中，每一个聚结体含一种无机粘合剂以及许多磨粒，这些聚结体的形状和大小基本上相同。当指聚结体的大小和形状时，“基本上相同”是指聚结体大小和形状间的差别不大于50％，较好不大于40％，更好不大于30％，最好不大于20％。每一个聚结体包含一种无机粘合剂和许多磨粒，其形状最好为截四面棱锥或立方形。磨料层如上面描述的，磨料层含有一种有机基粘合物系和许多磨料的聚结体。涂布在背衬的第一主表面上的磨料层，有一个粘结到该第一主表面的面(“接触”面)和一个反面。从接触面到反面为磨料层的“厚度”，按接触面与反面之间的最小距离定义。在一个实施方案中，垂直于厚度并通过厚度中心点的磨料层横截面上，其中磨料聚结体的总横截面积基本上与通过从中心点沿厚度到接触面距离的75％的(从中心点到接触面计算“从中心点到接触面距离的75％”)点位置的横截面上的磨料聚结体的总面积相同。“磨料聚结体横截面”是指在磨料层的横截面上能用于接触工件的磨料聚结体的量。当指聚结体的总横截面积时，“基本上”是指通过厚度中心点的磨料聚结体的总横截面积与通过从磨料层中心点到接触面距离的75％的点的的面积差异不大于40％，较好不大于30％，更好不大于20％，最好不大于10％。修整和精整磨具最好在用于研磨之前对其进行修整和精整，并在研磨间歇期间也进行之。修磨是从磨粉颗粒除去粘合剂并提供研磨间隙的过程。精整是整平研磨表面以提高研磨公差的过程。可按WO93/02837中所述进行本发明涂敷磨料的修整和精整。例如可使用宽度至少基本上等于需修整的涂敷磨具的背衬宽度，其磨削表面的材料较磨粒更硬的多点磨削工具来进行修整，磨去磨具颗粒上的凸起部位，以形成一般平行于背衬背表面的共平面表面。该磨削工具表面是由金刚石、氮化硼或其他比磨粒硬的合适的磨削材料构成。与用单点磨削工具相比，用多点磨削工具修整涂敷磨具可减少所需的时间。如果合适，磨削工具的磨削表面可按任何间距放置在被研磨的工件上。制备磨料聚结体的方法本发明所使用的制备磨料聚结体的方法，例如是混合无机粘合剂前驱体、磨粒和暂时性有机粘合剂前驱体这些原料。暂时性有机粘合剂前驱体使混合物易于成型，并在进一步加工中保持这一形状。还可使用其他上述的添加剂和处理助剂，如无机填料、研磨助剂和/或液体介质。采用可形成均匀混合物的任何工艺混合这些原料。最好在如行星混合器的机械混合装置中充分混合磨料颗粒与暂时性有机粘合剂，然后在所得混合物中加入无机粘合剂前驱体，再混合直到获得均匀混合物，一般需时10-30分钟。对该混合物，进行成形加工形成聚结体前驱体。成形可采用模压、挤压和冲切方法。由于失去暂时性有机粘合剂前驱体和无机粘合剂前驱体，一般会产生一些收缩，在决定最初的形状和大小时应考虑到这种收缩。可用间歇式或连续式进行成形。优选的一个成形磨料聚结体的工艺是将已混合形成均匀混合物的原料放入一个软模具中。例如，如果要形成截四面棱锥形状的磨料聚结体，模具可以制成这种形状。软模可以是任何易于取出聚结体的模具，如有机硅模具。另外，模具中可含有脱模剂帮助脱模。将装入了混合物的模具置于烘箱中，加热以至少除去部分液体。加热温度取决于暂时性有机粘合剂前驱体，一般为35-200℃，较好的为70-150℃。然后从模具中取出经至少部分干燥的混合物。为取出聚结体，也可以将模具完全毁坏即烧去。如上所述，磨料聚结体上最好有一层无机颗粒的涂层，增加表面积并减少在磨具制造时这些磨料聚结体相互之间的积聚。要获得这种涂层的一个方法，是在聚结体前驱体成形好以后即从模具中取出后，将其与无机颗粒混合。还可加入少量的水和/或溶剂或暂时性有机粘合剂前驱体，以便将无机颗粒固着在磨料聚结体前驱体的表面上，它们的量以聚结体前驱体重量计，为5-15重量％，较好为6-12重量％。然后加热聚结体前驱体，烧去用于制备聚结体前驱体的有机材料(如暂时性有机粘合剂)，并使无机粘合剂熔化或玻璃化，这可以在合适的所需温度变化下分开进行或连续进行。应选择燃烧有机材料的温度，避免在磨料聚结体中产生不宜有的孔，该温度一般取决于可能加入的组分包括暂时性有机粘合剂前驱体的化学性能。虽然可在较高温度下燃烧，但燃烧有机材料的温度范围一般约为50-600℃，较好为75-500℃。使无机粘合剂熔化和玻璃化的温度范围一般约为650-1150℃，较好为650-950℃。然后对获得的聚结体进行热处理，目的是优化其粘合性能。热处理温度范围为300-900℃，较好为350-800℃，更好为400-700℃。制造涂敷磨具的方法下面描述的是一种适用的但非唯一的制造涂敷磨具的方法。这种适用的方法所用的粘合物系为初始结合涂层和胶结涂层，所有背衬具有第一主表面。然而这一方法还可将磨料淤浆先涂布在背衬的第一主表面上，(磨料淤浆中含有许多磨料聚结体和一种粘合剂前驱体，已在前面描述)，然后在一定条件下处理之，使粘合剂前驱体固化并形成磨料层。处理的条件包括加热，如在下面的初始结合涂层和胶结涂层的固化所述。如果使用的是低拉伸背衬，该背衬可按美国Serial08/199,835或WO93/12911中所述的方法制备。例如，将一层材料如稀松布、普通棉布或聚酯背衬或非织造织物卷绕在一支撑结构(如滚筒)上作为基层来制备一种增强的背衬。这种基层可包括几层卷材，或仅为一层，也可以是用普通对接或搭接的方法拼接的。在这种基层上涂布一种液体有机聚合粘合剂，在其中再绕入纤维增强材料。纤维状增强材料可以是许多单根的纤维绳、纤维编织物或其组合的形式。最终获得的这种背衬带的特性取决于所选择的纤维增强材料的类型，例如玻璃丝纤维、聚酯纱或芳酰胺纤维。纤维增强材料最好用有机聚合粘合剂材料浸透。然后，采用任何现有的方法在此无缝无接头的背衬上涂布磨料涂层。另外，可使用任何普通的涂敷磨具用的背衬。可采用任何合适的工艺如喷涂、辊涂、模涂、粉末涂、热熔涂或刮涂等法，将含有第一有机基粘合剂前驱体的初始结合涂料涂布到背衬的第一主表面上。再将按上面所述制备的磨料聚结体投撒并粘着在此初始结合涂料前驱体中即分散在初始结合涂料前驱体中。一般是将磨料聚结体点涂上去，最好能形成单层。初始结合涂层的厚度应能埋住一层磨料聚结体，并能粘着其另一层。另外，聚结体应均匀分布。为了获得具有垂直于厚度并通过厚度中心点的横截面的磨料层(其磨料聚结体的总横截面积与通过在从中心点沿厚度到接触面距离的75％的点横截面上，基本上相同)，将大小和形状基本上均匀的磨料颗粒混乱施加在初始结合涂层中，使微小的差异得以平均掉。会获得的构件接受如加热、紫外光或电子束的第一能源的作用，令第一粘合剂前驱体至少部分固化形成不会流动的初始结合涂层。例如，将获得的构件在50-130℃，较好在80-110℃加热处理30分钟-3小时。然后，通过如喷涂、辊涂或幕涂等任何普通工艺，将含有与第一有机基粘合剂前驱体相同或不同的第二有机基粘合剂前驱体涂布在磨料聚结体上。最后令所得的磨料构件接受与第一能源相同或不同的如加热、紫外光和电子束的第二能源的作用，使初始结合涂层和第二粘合剂前驱体完全固化或聚合成为热固聚合物。按上面所述，可以制备努普硬度至少为70KHN的粘合物系的涂敷磨具，不同的是第一和第二粘合剂前驱体中使用的填料颗粒是与硅烷类偶合剂结合使用的偏硅酸钙。使用涂敷磨具的方法可使用磨具研磨工件。工件材料可以是如金属、合金、奇异合金、陶瓷、玻璃、木材、似木类材料、复合材料、油漆表面、塑料、增强塑料、石头材料及其组合的任何类型的材料。工件可以是平的或有各种形状。工件的例子有玻璃眼镜的玻璃、塑料眼镜的玻璃、塑料透镜、电视玻璃屏幕、金属自动化元件、塑料元件、刨花板、凸轮轴、曲轴、家具、透平叶片、油漆的自动化元件和磁性介质。研磨过程中，磨料制品相对于工件进行运动，或者相反，使磨具对工件进行研磨。根据应用，研磨界面上的力约为0.1-1000千克，视应用场合而异。一般在研磨界面上的力为1-500千克。另外，可在湿润的条件下进行研磨。湿润条件包括水和/或液态有机化合物。常用的液态有机化合物包括润滑剂、油、乳化的有机化合物、研磨液和肥皂液。这些液体还可含有其他的添加剂，如消泡剂、脱脂剂和腐蚀抑制剂。研磨时，磨具在研磨界面上可进行振荡运动，在被研磨的部件上产生更为光滑的表面。本发明的磨具可手动使用或装在如砂带磨光机上使用。磨具可做成如砂带、砂带辊、磨盘或磨片。对磨带应用，是将磨片的两端连接在一起形成环形带。也可使用WO93/12911中所述的环形带。一般，环形磨带可绕在至少一个空转辊和一个压磨板或接触上轮转动。调节压模板或接触轮的硬度，以获得所需的磨削速度和工件的表面光洁度。磨带的速度取决于所要求的磨削速度和表面光洁度，一般约为20-100表面米/秒，典型的为30-70表面米/秒。带的大小范围，宽约为0.5-100厘米，较好为1.0-30厘米，长约为5-1000厘米，较好为50-500厘米。磨带可以是连续长度的磨具，其宽度约为1-1,000毫米，较好为5-250毫米。这种磨带一般不绕起来使用，放在一支撑垫上，该支撑垫将磨带压紧在工件上，然后卷绕。磨带可连续供入磨料界面并转换位置。磨盘可包括在磨具领域称作“菊形”形状的的磨盘，其直径约为50-1,000毫米，较好为50-100毫米。磨盘一般藉一连接机构固定在支撑垫上，以100-20,000转/分，一般为1,000-15,000转/分进行旋转。本发明的涂敷磨具能特别有效地研磨洛克威尔硬度“C”至少约为25，典型的至少约为35，较好至少约为45，更好至少约为50的坚硬工件。这样的工件材料包括钢和铸铁。当本发明的涂敷磨具在与工件接触前按前所述经过精整后，对坚硬工件的硬精密研磨特别有效。在磨具的寿命期限内，当其不能满足所要求的性能，例如当不能满足表面光洁度和/或研磨精度的要求时，就对其进行精整。根据ASTMStandardNumberA370-90测定硬度。淬硬钢和铸铁部件的例子包括凸轮轴、曲轴、发动机部件、轴承表面，以及在长时间内必须能经受严重或中等磨损条件的机器部件。研磨的方法包括先提供本发明的涂敷磨具，使涂敷磨具与坚硬的工件接触，令涂敷磨具相对被研磨部件进行运动。可在水流或润滑剂存在下研磨工件。在一个较好的实施方案中，涂敷磨具包括一个背衬和磨料层，其磨料层中有一粘合物系和许多磨料聚结体，聚结体中有一种玻璃化粘合剂和许多超级磨料磨粒。本发明的一个适宜用途是可用本发明的磨具研磨如美国专利4,833,834中描述的凸轮轴。实施例下面的非限制性实施例可进一步说明本发明。除非特别指出，实施例中所有份、百分数、比等均为重量份、重量百分数、重量比。后面使用下面的缩写DIW去离子水；EP1环氧树脂，壳牌化学公司(Houston，TX)的商品名为“Epon828”的产品；EPH1环氧硬化剂，Henkel公司(Minneapoils，MN)的商品名为“Versamid125”的产品；EP2环氧树脂，壳牌化学公司(HoustonTX)的商品名为“Epon871”的产品；EPH2环氧硬化剂，HenkelPolymersDivision(LaGrange，IL)的商品名为“Genamid747”的产品；PR可溶酚醛树脂，含有0.75-1.04％游离甲醛和6-8％游离苯酚，固体百分数约为78％，其余为水，pH约为8.5，粘度约为2400-2800厘泊；SCA硅烷偶合剂，UnionCarbide的商品名为“A-1100”的产品PH22-苄基-2-N，N-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮，CibaGeigy公司(Hawthorne，NY)的商品名为“Irgacure369”的产品；SWA1润湿剂，AkzoChemieAmerica(Chicago，IL)的商品名为“Interwet33”的产品；SWA2润湿剂，UnionCarbide公司的商品名为“SIlwetL-7604”的产品；SAG1立方氮化硼，具有60％镍涂料层，为通用电器公司(Worthington，OH)商品名为“CBNII”的产品；SAG1立方氮化硼，为通用电器公司(Worthington，OH)商品名为“CBNI”的产品；AO氧化铝磨粒；MDA二苯胺基甲烷，巴斯夫公司(Parsippany，NJ)产品；MAA甲基丙烯酸，RohmandHaas(Philadelphia，PA)的产品；PMA聚丙二醇甲醚乙酸酯；UPR聚氨酯聚合物，Uniroyal化学有限公司(Middlebury，CT)的商品名为“AdipreneBL-16”的产品；PEG4D聚乙二醇400二丙烯酸酯，Sartomer有限公司(Exton，PA)的产品；UAO氨基甲酸乙酯丙烯酸酯，MortonInternational(Chicago，IL)的商品名为“Uvithane893”的产品；AC胺固化剂，Albemarle公司(BatonRouge，LA)的商品名为“Ethacure100”的产品；EGME乙二醇一丁醚，也称polysolve，Olin公司(Stmford，CT)的产品；PS100烃溶剂，Exxon化学公司(Houston，TX)的商品名为“WC-100”和“Aromatic100”的产品；CMST偏硅酸钙，NYCO(Willsboro，NY)的商品名“325Wollastonite”的产品；CMSK偏硅酸钙，NYCO(Willsboro，NY)的商品名“400Wollastonite”的产品；ASF2二氧化硅填料，DeGussaGMBH(德国)的商品名为“AerosilR-972”的产品；ASC粘土，Engelhad公司(Edison，NJ)的商品名为“ASP600”的产品。在比较例A和B和实施例1-6中制造了涂敷磨带比较例A比较例A所用的背衬为聚酯背衬(360克/米2)，它用60份EP1/40份EPH1涂了预胶结涂层又用加入了碳酸钙和青铜粉的50份EP1/50份EPH1树脂涂了背面胶结涂层。将表1所列配方的磨料淤浆用刮涂机涂在这个背衬上，所得的这个带子在室温固化10分钟，然后在90℃固化90分钟，在113℃固化14小时。用普通的对缝拼接方法制成了长132英寸(335.3厘米)的环形带。在拼接时，将加有青铜粉的背面胶结涂层刮去，以免在拼接部位产生厚度差异。将带子切成15/16英寸(2.38厘米)宽。表1-磨料淤浆</tables>在LittonLandisIndustries的型号为“3LCNC”的单带凸轮轴磨床上试验比较例A的这种磨带。磨床上有一个直径50厘米的凸面橡胶驱动轮、一个三节头的多结晶金刚石支撑蹄片、位于模圈上方和下方的空转轮、还有用于引导磨带的台肩。将磨带装在机器上，磨带的张力为每英寸带宽上80-100磅(1417.6N/mm)，磨带以7000表面英尺/分钟(35表面米/秒)的速度运转。被研磨的部件是汽车凸轮轴，它具有洛克威尔“C”硬度为58-60的淬硬钢凸轮。研磨时轴以20rpm的转速旋转。研磨之前，对磨带进行了修整和精整，使研磨后的工件能符合厂家所要求的精度。修整时，用一根电镀以金刚石的直径4英寸(10.2厘米)的修整棒，以5000rpm的转速旋转，并与驱动磨带的表面接触。在修整和研磨操作时所用的冷却剂是在水中含6％合成油(MasterchemicalTrim的产品，商品名为VHPE200)的液体。要在被研磨的凸轮上获得合格的表面光洁度和锥度，磨带需要用金刚石修整轮进行修整和精整。经过修整和精整，就消除了研磨划痕，使工件的表面光洁度从62微寸(1.6微米)提高到16-30微寸(0.4-0.8微米)。比较例B比较例B中使用的背衬为按Benedict等在WO93/12911中揭示的方法制备的无接头带材。在一块很薄的非织造聚酯织物上用刮涂上表2所列的环氧/聚氨酯混合物。以每英寸上三十根丝(即每厘米上12根丝)，将200旦尼尔玻璃纤维与聚酯丝交替地，螺旋卷入该树脂中。这个过程是在一个周长132英寸(335.2厘米)的轮子上进行的。表2-纤维粘合的树脂将表3所列的配方的初始结合涂料喷涂在这个背衬上。在初始结合涂层上点涂SAGI(平均粒度为25微米)，点涂的密度为0.057克/英寸2(如果SAGI颗粒上有镍涂层，则为0.143克/英寸2)(0.0088克/厘米2或0.022克/厘米2)。在82℃预固化一小时，将表4所列的胶结涂料喷涂在磨粒上。带子在82℃固化1小时，103℃固化14小时，再在143℃固化1小时。将带子切成7/8英寸(22.2厘米)宽。表3-初始结合涂料配方</tables>表4-胶结涂料配方</tables>研磨条件与比较例A相同。对磨带进行修整和精整，其研磨表面光洁度从105微寸(2.6微米)提高到16-40微寸(0.4-1微米)，并消除了研磨划痕。经过一次修整后，在未失去轮的平整度前，可研磨120个凸轮轴上的凸轮，凸轮的平整度方才不合规格。测定了磨带的磨损，计算出G比值，G比值等于从凸轮上磨去的金属的体积除以研磨时磨带磨损的体积。按下式计算G比值G比值＝(凸轮周长)(凸轮宽)(被磨去的料厚)/(磨带长度)(凸轮宽度)(磨带减少的厚度)比较例B的G比值约为140。观察到的最大拉伸为0.6％。实施例1实施例1所使用的背衬为聚酯纬缎织物(285克/米2)，用90/10的酚/胶乳混合物浸透，获得360克/米2的重量。加上一环氧背面胶结涂层，重量增加到420克/米2，再加上预胶结涂层，重量增加到450克/米2。背衬切成12英寸(30.5厘米)宽。裁出132.1英寸长，用一个正弦波模头在67°角平接，并用3/4英寸(1.9厘米)宽的拼接物拼接。将拼接后的带子套在一个周长132英寸(335.3厘米)、宽15英寸(38厘米)铝质轮毂上。在背衬上刮涂布表5所列配方的树脂，涂布厚度约为4-6密尔(102-152微米)，重量为0.036克/厘米2。涂布后，该轮毂以3rpm转速旋转，用600瓦特/英寸的FusionSystems的“D”灯令树脂的丙烯酸酯部分固化40秒。表5-纤维粘合的树脂再用同样树脂涂上第二层，厚度为16-20密尔(406-508微米)。以每英寸带宽24根丝，将400旦尼尔(E.I.DuPont公司的商品名为“Kevlar49”的产品)和440旦尼尔的聚酯纤维丝交替地卷到背衬上。将树脂刮平，并用前述的FusionSystems灯固化40秒。涂布后的带子再在两个红外固化灯下照射约30分钟(这时轮毂要旋转)以固化树脂。冷却到室温后，从轮毂上取下背衬，切成5英寸(12.7厘米)宽。磨料聚结体的制备，是将表6所列配方的树脂混合，将其涂布到一个有机硅模具中，模具顶部的开孔为0.050英寸(1270微米)正方形，其底部为0.025英寸(635微米)正方形，孔深0.035英寸(890微米)。表11描述了表8列出的用于实施例1-4淤浆的玻璃粉末。在90℃干燥和固化模具中的淤浆30分钟。从模具中取出所得的立方体。为防止在煅烧过程中立方形聚结体粘结在一起，将100克220级别(平均粒度74微米)的AO和10.0克DIW与200克预煅烧的立方形聚结体混合。在氧化铝烧箱的底部先覆盖一层75克220级制的AO，再放上混合料。将烧箱放在一个通空气的小型炉子中。四小时内将炉温从25℃升高到900℃，之后在900℃保温3小时，然后停止加热冷却到室温过夜。将经煅烧玻璃化的聚结体料通过16目的筛子，使其相互分离并除去细的AO。将表9所列配方的初始结合涂料刮涂在背衬的聚酯织物一面，湿重为0.22克/英寸2(0.034克/厘米2)。将上述制备的聚结体以0.34克/英寸2(0.053克/厘米2)的重量点涂到初始结合树脂上。将带子放入90℃的烘箱90分钟，使初始结合涂层预固化并使聚结体粘结到背衬上。用一个柔软的橡胶辊(肖尔A硬度＝30)将表10所列的胶结树脂涂布到带上。胶结树脂涂布的重量为0.41克/英寸2(0.064克/厘米2)。带子在90℃预固化16小时，在130℃固化3小时。固化后，将带子反复弯曲数次，切成1.0英寸(2.54厘米)宽进行试验。如下测试磨带的研磨性能。所使用的磨床与比较例A中所述的相同。研磨的工件是洛克威尔硬度“C”为58-64，具有0.453英寸(1.15厘米)宽淬硬凸轮的汽车用凸轮轴。研磨前，在相同条件下对磨带进行修整和精整。但冷却剂的油在水中的浓度为5.75％。磨带的修整和精整，是令磨带与一个金刚石修整轮接触，令狭窄的金刚石修整轮在磨带上的宽度上来回运动。当磨带厚度达到0.069英寸(0.176厘米)时，对其进行充分修整，以确保能成功地研磨凸轮轴的凸轮。以每转0.001英寸(25微米)的进磨速度对第一个凸进行研磨轮，该轮表面上的峰顶到谷底的总高与平面相差的平整度为0.000060英寸(1.5微米)，平均表面光洁度为20微寸(0.5微米)。研磨了48个凸轮后，表面光洁度降到28微寸(0.7微米)，平整度降为0.000130英寸(3.3微米)。测得磨带的磨损，每研磨一个凸轮为0.0000045英寸(0.114微米)。算出G比值为96。再次对磨带进行修整和精整。至带的厚度降低到0.067英寸(0.172厘米)。以凸轮轴每转0.001英寸(25.4微米)的进磨速度研磨第一个凸轮。得出其表面光洁度为21微寸(0.55微米)，该轮表面上的峰顶到谷底的总高与其平面相差的平整度为0.000080英寸(2.03微米)，研磨48个凸轮后，表面光洁度降到28微寸(0.7微米)，平整度降为0.000100英寸(2.54微米)。测得磨带的磨损，每研磨一个凸轮为0.0000031英寸(0.078微米)。算出G比值为139。再一次对磨带进行修整和精整，使其厚度降为0.0669英寸。进磨速度增加到每转0.0015英寸。研磨了第一个凸轮，表面光洁度为24微寸，平整度为0.00010英寸(2.03微米)。研磨48个凸轮后，表面光洁度降到35微寸，平整度降为0.000210英寸。测得带的磨损，每研磨一个凸轮为0.0000075英寸(0.078微米)。算出G比值为58。又一次对磨带进行修整和精整，使其厚度降为0.0659英寸。进磨速度降低到每转0.00067英寸。研磨了第一个凸轮，表面光洁度为21微寸，平整度降为0.000085英寸。研磨118个凸轮后，表面光洁度降到24微寸，平整度降为0.000170英寸。测得磨带的磨损，每研磨一个凸轮为0.0000021英寸。算出G比值为206。在比较例中，用分散磨粒(不是其聚结体)制备的磨带，在同样条件下，用同样的设备未能达到凸轮的上述平整度。对上述的磨带，要逐次修整和精整以达到要求的平整度。要成功而有效地使用磨带进行凸轮轴的研磨，重要的是应一直能获得凸轮研磨的平整度。实施例2按与实施例1相似的方式制备实施例2所使用的背衬，不同之处为粘结纤维用的树脂配方为表6所列出的，下面还描述了其他不同于实施例1之处。表6-纤维粘结的树脂在背衬上涂布树脂后，以3rpm旋转滚筒，并用400瓦特/英寸的FusionSystems“V”灯固化树脂60秒。涂上第二层同样的树脂，厚度为16-20密尔(406-105微米)。将E.I.DuPont公司的商品名为“Kevlar”的800旦尼尔纤维以每英寸带宽42根缠绕到背衬上。将树脂刮平，再用同样的FusionSystems灯令树脂固化60秒。将经涂布的带子受两个红外固化灯照射约120分钟(此同时滚筒旋转)以固化树脂。冷却到室温后，从滚筒上取下背衬，切成5英寸(12.7厘米)宽，用于涂布。按实施例1方式混合表8所列淤浆以制备玻璃化聚结体。在90℃干燥和固化模具中的淤浆30分钟。用超声触角之助从模具中取出立方形聚结体。为防止在煅烧过程中聚结体粘结在一起，将100克150级别(平均粒度105微米)的AO和预煅烧的聚结体料混合。在氧化铝烧箱的底部先覆盖一层150级别的AO，再放上混合料。将烧箱放在一个通空气的小型炉子中。在900℃煅烧聚结体。将经煅烧玻璃化的聚结体料通过16目的筛子，使其相互分离并除去细的AO。将表9所列配方的初始结合涂料刮涂在背衬上，其重为0.21克/英寸2(0.033克/厘米2)。将上述制备的聚结体以0.57克/英寸2(0.088克/厘米2)的重量点涂到初始结合树脂上。将带子放入90℃的烘箱90分钟，使初始结合涂层预固化并将聚结体粘结到背衬上。用一个柔软橡胶辊(肖尔A硬度＝30)将表10所列的胶结树脂涂布到带上。胶结树脂涂布重量为0.50克/英寸2(0.0775克/厘米2)。带子在90℃烘箱中预固化90分钟，在105℃固化10小时，在130℃固化3小时。固化后，将带子反复弯曲数次，切成0.75-1.0英寸(1.9-2.5厘米)宽，进行试验。对淬硬钢凸轮试验磨带的研磨性能。所使用的磨床是与LittonLandis磨床基本上相似的J.D.Phillips公司的原型带式磨床。支撑蹄片为一多晶型金刚石蹄片，在蹄片的上方和下方放置了空转轮，蹄片的每一边都有引导磨带的法兰。用直径12英寸(30.5厘米)的凸面橡胶驱动轮，以50-73磅/英寸(8.8-12.8N/mm)的张力和7740表面英尺/分钟(39.3米/秒)的速度驱动带子。用直径3英寸(7.6厘米)转速为10rpm金刚石轮对磨带进行修整和精整。金刚石轮与带的接触宽度约1/2英寸(1.27厘米)。旋转的金刚石在带的左面转换从左到右在带子上横向运行。研磨的工件是用于V-8发动机的汽车凸轮轴，其凸轮的洛克威尔硬度“C”为60-62，尺寸约为0.45英寸(1.14厘米)，所用的冷却剂是一种合成油(Cimperial1010)与水的混合液，油在水中的浓度为5％。在修整、精整和进行研磨前，磨带厚度约为0.100英寸(0.25厘米)。对磨带进行修整和精整是将磨带与金刚石修整轮接触，令金刚石轮缓慢横过磨带的宽度，当带子厚度达到0.085英寸时，对其进行充分修整，以确保能成功地研磨凸轮轴的凸轮。试验磨床上的八个头，每个头能研磨凸轮轴上的两个凸轮。先研磨前面两个凸轮，然后将磨带移动到第二个头研磨第三和第四个凸轮。不移动磨带能研磨的最大凸轮数为94个。用一个磨带子研磨了428个凸轮。此时磨带的磨损尚轻微，所以不可能精确测定其磨损和计算G比值。磨带修整后开始研磨的凸轮基面的表面光洁度最初约为13微寸(0.325微米)。研磨180个凸轮后，基面的表面光洁度仍为20微寸(0.5微米)。带的最终拉伸约小于1.8％。实施例3按实施例2的方式制备实施例3所使用的背衬，不同之处为使用表7所列的纤维粘合的树脂。表7-纤维粘合的树脂</tables>用表8所列配方的淤浆，按实施例2的方法制备磨料聚结体。为防止在煅烧过程中预煅烧聚结体粘结在一起，将200/230级别(平均粒度74微米)的SAG2与聚结体料混合。氧化铝烧箱底部覆盖以200/230级别的SAG2，再放上混合料。将烧箱放在一个通空气的小型炉子中。在900℃煅烧。将经煅烧玻璃化的聚结体料通过ANSI16目的筛子，使其相互分离并除去细的SAG2。将表9所列配方的初始结合涂料刮涂在背衬的聚酯织物一面，其重量为0.25克/英寸2。将上述制备的聚结体以0.73克/英寸2的重量点涂到初始结合树脂上。将带子放入90℃的烘箱90分钟，使初始结合涂层预固化并使聚结体粘结到背衬上。用一个柔软橡胶辊(肖尔A硬度＝30)将表10所列的胶结树脂涂布到带上。胶结树脂涂布的重量为0.43克/英寸2。带子在90℃预固化90分钟，在105℃固化10小时，在130℃固化3小时。固化后，将带子反复弯曲数次，切成0.75-1.0英寸(1.9-2.5厘米)宽进行试验。在淬硬钢凸轮和淬硬铸铁上试验磨带的研磨性能。研磨条件如下。所使用的磨床为上面实施例中的LittonLandis磨床。用直径20英寸(50.8厘米)的凸面橡胶轮，以80-100磅/英寸(14-17.6N/mm)的张力和表面6000-11000表面英尺/分钟的速度驱动带子，该橡胶轮用粗的磨料打过使其表面粗糙，减少磨带在驱动轮上的滑动。按前面的方式对磨带进行修整和精整。金刚石修整轮与磨带表面的接触宽度约1/8英寸(0.32厘米)，该轮在转时由磨带的左面从左到右横向运动，之后再换向，从右到左横向运动。研磨的部件是洛克威尔硬度“C”为58-64的淬硬钢的汽车凸轮轴和洛克威尔硬度“C”为48-50的铸铁凸轮轴。研磨时，凸轮以20rpm旋转，并以1.4Hz和振幅0.120英寸(0.3厘米)作振荡运动。冷却剂为MasterchemicalTripVHPE200，其浓度为3-6％。在修整、精整和进行研磨前，磨带厚度约为0.130英寸(0.33厘米)。背衬厚度为0.050英寸(0.127厘米)。在磨带上涂覆的是一层直径约为0.040英寸(0.102厘米)的聚结体。还无意地涂上了一些聚结体作为第二层。但在最初的修整/精整期间这些额外的聚结体脱落了下来。对磨带进行修整和精整是将使磨带与一个金刚石修整轮接触，并令较窄的金刚石轮在带宽上来回移动。当带子厚度达到0.089英寸(0.226厘米)时，对磨带充分进行修整和精整确保能成功地研磨凸轮轴的凸轮。对淬硬钢凸轮轴的凸轮，在各种研磨条件下的G比值范围为60-110。对淬硬铸铁凸轮，G比值范围为98-427。试验时，带的拉伸小于1.0％。当施加的张力除去隔夜以后，磨带子回复到其原长的0.5％内。实施例4实施例3的方法制备本实施例的磨带。按实施例3的背衬制备方式制备背衬和磨料聚结体，不同之处为获得的磨带长158英寸(400厘米)，宽1.0英寸(2.54厘米)。将表9所列的初始结合树脂刮涂到背衬的聚酯织物一面，涂布重量为0.21克/英寸2(0.105克/厘米2)。以0.68克/英寸2(0.105克/厘米2)将上述的聚结体点涂到初始结合树脂上。带子放入90℃的烘箱90分钟，使初始树脂预固化，并使聚结体粘结到背衬上。用一个柔软橡胶辊(肖尔A硬度＝30)将表10所列的胶结树脂涂布到带子上。胶结树脂重量为0.27克/英寸2(0.042克/厘米2)。带子在90℃的烘箱中预固化90分钟，在105℃固化10小时，在130℃固化3小时。完成固化后，将带子反复弯曲数次，切成1.0英寸(2.54厘米)宽进行试验。按下述试验磨带。试验用的磨床为德国Schaudt的型号CBS1的单带式凸轮轴磨床机。支撑蹄片宽1.07英寸(2.73厘米)，在蹄片的上方和下方放置了凸面的空转轮，磨带上的张力为50磅/英寸2(8.8N/mm)，由一个直径15英寸(38厘米)，宽3英寸(7.5厘米)的橡胶轮以9000表面英尺/分钟(45表面米/秒)速度驱动，该橡胶轮用粗磨料打粗过使表面精糙，以最大限度地减小磨带在驱动轮上的滑动。研磨的部件是淬硬铸铁汽车凸轮轴(洛克威尔硬度“C”，在凸轮的斜边和端部为54，在基面上为42)，宽约为0.5英寸(13毫米)。研磨时使用的冷却剂为OemetaFrigimetMA174-N，水中浓度为2.5％。用一个直径5.9英寸(15厘米)，宽0.012英寸(0.3毫米)的金刚石轮以3000英尺/分钟(15米/秒)旋转对磨带进行修整和精整。旋转的金刚石轮先在带的右面，从右到左横向通过，再转位从右到左横向。用每个轮34秒的研磨周期研磨了190根凸轮轴即1520个凸轮。在试验初期，每五根凸轮轴(40轮)后对磨带进行修整和精整。在相邻的修整和精整之间研磨的凸轮轴根数逐渐增加到36根(288个凸轮)，因为证实了工件仍处于技术要求范围。计算研磨1520个凸轮的总G比值为300，此值较低，这是因为磨带子在试验初期修整和精整次数过多。对研磨的后560个凸轮，G比值为1000。试验中带的拉伸小于0.7％。表8列出用于制备实施例1-4的磨料聚结体的磨料聚结体淤浆配方。表8-玻璃化聚结体淤浆表9和10分别描述了实施例1-4的初始结合涂料和胶结涂料。表9-初始结合涂料配方>表10-胶结涂料配方</tables>根据表8在淤浆中使用表11所列的玻璃粉末。将玻璃粉末研磨到其粒度小于325目。形成的玻璃粉末的热膨胀系数与实施例中使用的超级磨粒的热膨胀系数基本上相同(3.5×10-6/℃)。环氧树脂作为聚结体的暂时性粘合剂。在配方中加入氧化硼，为的是增强玻璃与磨粒间的粘结。表11-玻璃粉末的配方</tables>权利要求1.一种涂敷磨具，它包括(a)有第一主表面的背衬；(b)涂敷在第一主表面上的磨料层，磨料层有一接触面和一反面，接触面粘着在第一主表面上，从接触面到反面为磨料层厚度，磨料层中含有(i)有机基粘合物系，(ii)粘结在粘合物系中的许多磨料聚结体，每一聚结体(1)含有一无机粘合剂和许多磨粒，(2)其大小和形状基本上均匀，其特征在于垂直于厚度并通过厚度中心点的磨料层横截面上，其磨料聚结体的总横截面积与通过在从中心点沿厚度到接触面距离的75％的点横截面上基本上相同。2.如权利要求1所述的涂敷磨具，其特征还在于背衬是拉伸百分数约小于2％的低拉伸背衬。3.如权利要求1所述的涂敷磨具，其特征还在于有机基粘合物系包括一初始结合涂层和一胶结涂层，初始结合涂层和胶结涂层中至少有一层的平均努普硬度至少为70KHN。4.如权利要求1所述的涂敷磨具，其特征还在于这许多磨粒是选自金刚石、立方氮化硼及其组合的超级磨料的磨粒。5.如权利要求1所述的涂敷磨具，其特征还在于每一聚结体的形状为截四面棱锥形。6.如权利要求1所述的涂敷磨具，其特征还在于每一聚结体是立方形。7.一种涂敷磨具，它包括(1)有第一主表面的背衬；(2)涂敷在第一主表面上的磨料层，磨料层中含有(a)有机基粘合物系，(b)分布在粘合物系中的许多磨料聚结体，每一聚结体含有一无机粘合剂和形状为截四面棱锥形的许多磨粒。8.一种制造涂敷磨具的方法，其特征在于它包括(a)提供一个有第一主表面的背衬；(b)形成磨料层，磨料层有一接触面和一反面，接触面粘着在背衬的第一主表面，从接触面到反面为磨料层厚度，其中垂直于厚度并通过厚度中心点的磨料层横截面上，其磨料聚结体的总横截面积与通过从中心点沿厚度到接触面距离的75％的点横截面上，基本上相同，它包括(1)在背衬的第一主表面涂布初始结合涂料，该涂料含有一种第一有机基粘合剂前驱体；(2)提供许多磨料聚结体，这些磨粒聚合体(i)含有一种无机粘合剂和许多磨粒，(ii)其大小和形状基本上均匀；(3)将聚结体分散在初始结合涂层中；(4)令初始结合涂层接受一种能源的作用，使第一粘合剂前驱体至少部分固化；(5)在磨料聚结体上涂布胶结涂料，该胶结涂料含有第二有机基粘合剂前驱体；(6)将胶结涂层接受另一种能源的作用，使第二粘合剂前驱体固化，并可任选地使第一粘合剂前驱体完全固化。9.一种研磨洛克威尔硬度至少为25的坚硬工件的方法，其特征在于它包括(1)提供一包括一种含背衬和磨料层的涂敷磨具，磨料层中有一粘合物系和磨料聚结体，聚结体含有(a)基本上没有游离金属的无机金属氧化物(b)基本上为超级磨料磨粒的磨粒；(2)使涂敷磨具与工件接触；(3)令涂敷磨具和工件作相对运动。10.如权利要求9所述的方法，其特征还在于磨具与工件接触之前，通过对涂敷磨具进行精整，达到对坚硬工件的精密研磨。全文摘要一种涂敷磨具，它包括具有第一主表面的背衬和涂敷在第一主表面上的磨料层，其中垂直于厚度并通过厚度中心点的磨料层横截面上，其磨料聚结体的总横截面积与通过在从中心点沿厚度到接触面距离的75％的点横截面上，基本上相同；涂敷磨具的磨料聚结体的形状为截四面棱锥形或立方形；一种制造磨具的方法和使用这种涂敷磨具研磨坚硬工件的方法。文档编号B24D3/20GK1162283SQ9519602公开日1997年10月15日申请日期1995年7月21日优先权日1995年7月21日发明者T·J·克里斯蒂安松申请人:美国3M公司