本發(fā)明一般涉及研磨制品，且特別涉及包括納米晶體氧化鋁的經(jīng)粘結(jié)研磨制品。

背景技術(shù)：

經(jīng)粘結(jié)研磨制品可包括包含在粘結(jié)材料基質(zhì)中的研磨顆粒。某些類型的研磨顆粒，如微晶氧化鋁，在高溫下可能易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。玻璃態(tài)粘結(jié)材料在研磨制品的高溫形成期間具有滲透并與微晶氧化鋁砂粒反應(yīng)的傾向，這可導(dǎo)致磨料的硬度降低和甚至磨料的腐蝕。

該行業(yè)持續(xù)需要改進(jìn)的研磨制品。

附圖說明

實(shí)施例通過舉例的方式示出，并且不限于附圖。

圖1包括用于形成研磨制品的流程圖。

圖2包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)成形研磨顆粒的透視圖。

圖3包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)成形研磨顆粒的透視圖。

圖4包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)成形研磨顆粒的透視圖。

圖5包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)成形研磨顆粒的透視圖。

圖6a包括常規(guī)微晶氧化鋁晶粒的sem圖像。

圖6b包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的納米晶體氧化鋁晶粒的sem圖像。

圖7a包括研磨樣品的斷裂模量曲線。

圖7b包括研磨樣品的彈性模量曲線。

圖8包括研磨樣品的功率閾值曲線。

技術(shù)人員應(yīng)了解在附圖中的元件為了簡單和清晰而示出，并且不一定按比率繪制。例如，附圖中的元件中的一些的尺寸可相對于其他元件進(jìn)行放大，以幫助改進(jìn)本發(fā)明的實(shí)施例的理解。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供與附圖組合的下述說明書，以幫助理解本文公開的教導(dǎo)。下述討論集中于教導(dǎo)的具體實(shí)現(xiàn)和實(shí)施例。本發(fā)明提供了該焦點(diǎn)以幫助描述教導(dǎo)，并且該焦點(diǎn)不應(yīng)解釋為關(guān)于教導(dǎo)的范圍或可應(yīng)用性的限制。然而，其他教導(dǎo)當(dāng)然可用于本專利申請中。

如本文使用的，術(shù)語“包含”、“包括”、“具有”或它們的任何其他變體旨在涵蓋非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或裝置不必僅限于那些特征，而是可包括未明確列出的或這種方法、制品或裝置所固有的其他特征。此外，除非明確相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，條件a或b由如下任一者滿足：a為真(或存在)且b為假(或不存在)，a為假(或不存在)且b為真(或存在)，以及a和b均為真(或存在)。

此外，“一種”或“一個(gè)”的使用用于描述本文描述的元件和部件。這僅為了便利，并提供本發(fā)明的范圍的一般含義。該描述應(yīng)理解為包括一種或至少一種，并且單數(shù)也包括復(fù)數(shù)，反之亦然，除非其明顯具有相反含義。例如，當(dāng)本文描述單一實(shí)施例時(shí)，超過一個(gè)實(shí)施例可用于代替單一實(shí)施例。類似地，當(dāng)本文描述超過一個(gè)實(shí)施例時(shí)，單一實(shí)施例可替換超過一個(gè)實(shí)施例。

除非另有定義，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語均具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員通常理解相同的含義。材料、方法和實(shí)例僅是舉例說明性的，并且不預(yù)期是限制性的。至關(guān)于具體材料和加工動(dòng)作的許多細(xì)節(jié)未描述的程度，這種細(xì)節(jié)可包括可在制造領(lǐng)域內(nèi)的參考書及其他來源中找到的常規(guī)方法。

實(shí)施例涉及形成研磨制品的方法，其包括形成包括粘結(jié)材料和研磨制品的混合物，以及通過將混合物加熱至形成溫度將混合物形成為研磨制品。該方法可促進(jìn)具有增強(qiáng)性能的研磨制品的形成。

圖1包括根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的形成研磨制品的方法的流程圖。在步驟101處，可制備包括粘結(jié)材料(或粘結(jié)材料的前體)和包含納米晶體氧化鋁的研磨顆粒的混合物?；旌衔锟蔀闈竦幕蚋傻?。粘結(jié)材料可為可與研磨顆粒混合的粉末材料的形式。在某些情況下，可利用合適的混合操作來實(shí)現(xiàn)組分在混合物內(nèi)的均勻分散。

混合物還可包括一種或多種任選的添加劑，包括例如次級研磨顆粒、填料等等。根據(jù)非限制性實(shí)施例，次級研磨顆粒可包括氧化鋁、碳化硅、立方氮化硼、金剛石、火石和石榴石晶粒、及其任何組合。在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中，一些合適的填料可包括有機(jī)材料和無機(jī)材料。填料可與研磨顆粒不同。例如，填料可為成孔劑，包括空心玻璃珠、經(jīng)研磨核桃殼、塑料材料或有機(jī)化合物珠、泡沫玻璃顆粒和空心球氧化鋁、細(xì)長晶粒、纖維及其組合。其他填充材料可包括顏料和/或染料、纖維、織造材料、非織造材料、顆粒、球體、礦物質(zhì)、堅(jiān)果、貝殼、氧化物、氧化鋁、碳化物、氮化物、硼化物、有機(jī)材料、聚合物材料、天然存在的材料、粉末及其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，填料可選自粉末、顆粒、球體、纖維、成孔劑、空心顆粒及其組合。在一個(gè)特定實(shí)施例中，填料可基本上由本文所述的任何一種材料組成。在另一個(gè)特定實(shí)施例中，填料可基本上由本文實(shí)施例中描述的兩種或多種材料組成。

在步驟101處形成混合物之后，該過程可在步驟102處繼續(xù)，其可包括熱處理混合物以形成以經(jīng)粘結(jié)磨料本體形式的研磨制品，所述經(jīng)粘結(jié)磨料本體具有包括在粘結(jié)材料的三維網(wǎng)絡(luò)中包含的納米晶體氧化鋁的研磨顆粒。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可將混合物熱處理至形成溫度。形成溫度可為至少900℃，例如至少950℃、或至少975℃。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，形成溫度可不大于1200℃，例如不大于1175℃、不大于1150℃、不大于1125℃或不大于1100℃。本文實(shí)施例的形成溫度可為研磨顆粒提供足夠的熱，以與粘結(jié)材料粘結(jié)，但幫助降低包含在粘結(jié)材料中的某些材料的反應(yīng)性。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括無機(jī)材料，例如陶瓷。陶瓷材料是包括至少一種金屬或類金屬元素的組合物，包括但不限于堿金屬元素、堿土金屬元素、鑭系元素、過渡金屬元素及其組合。陶瓷材料可包括氧化物、碳化物、氮化物、硼化物及其組合。此外，陶瓷材料可包括單晶相、多晶相、非晶相及其組合。應(yīng)了解，陶瓷材料可基本上由單晶相、多晶相或非晶相組成。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括玻璃態(tài)材料。玻璃態(tài)材料可具有非晶相。例如，粘結(jié)材料可基本上由具有非晶相的玻璃態(tài)材料組成。根據(jù)又一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括非玻璃態(tài)材料。非玻璃態(tài)材料可包括多晶相。在另外一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括多晶和玻璃態(tài)材料的混合物。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化硼(b2o3)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。相對于粘結(jié)材料的總重量，氧化硼可以一定的重量百分比存在。例如，氧化硼可不大于30重量％，例如不大于28重量％、不大于26重量％、不大于24重量％、或甚至不大于22重量％。對于另一種情況，粘結(jié)材料可包括至少5重量％，例如至少8重量％、至少10重量％、至少12重量％、或甚至至少15重量％的氧化硼。應(yīng)理解，粘結(jié)材料中的氧化硼重量百分比可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，粘結(jié)材料可包括在5重量％至30重量％的范圍內(nèi)、或在8重量％至22重量％的范圍內(nèi)的氧化硼。

在另一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化硅(sio2)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化硅含量可為例如不大于80重量％、不大于75重量％、不大于70重量％、不大于65重量％、不大于55重量％、不大于52重量％、或甚至不大于50重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括至少25重量％，例如至少30重量％、至少35重量％、至少38重量％、或甚至至少40重量％的氧化硅。應(yīng)了解，氧化硅的含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，氧化硅含量可在35重量％至80重量％的范圍內(nèi)、或在40重量％至65重量％的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，氧化硅含量可在40重量％至50重量％的范圍內(nèi)。

在一個(gè)特定實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化硼和氧化硅，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。氧化硼和氧化硅的總含量可不大于80重量％，例如不大于77重量％、不大于75重量％、不大于73重量％、不大于70重量％、或甚至不大于65重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，氧化硼和氧化硅的總含量可為至少40重量％、至少42重量％、至少46重量％、至少48重量％、或甚至至少50重量％。應(yīng)了解，氧化硼和氧化硅的總含量可在本文公開的最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，氧化硼和氧化硅的總含量可在40重量％至80重量％的范圍內(nèi)、或在42重量％至77重量％的范圍內(nèi)、或在46重量％至73重量％的范圍內(nèi)、或在50重量％至65重量％的范圍內(nèi)。

在某些情況下，粘結(jié)材料可具有特定比率的氧化硼和氧化硅，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。粘結(jié)材料可包括的氧化硅和氧化硼之間的重量百分比比率可不大于5.5:1(sio2:b2o3)，例如不大于5.2:1、不大于5:1、或甚至不大于4.8:1。在其他情況下，氧化硅和氧化硼之間的重量百分比比率可為至少1:1、至少1.3:1、至少1.5:1、至少1.7:1、至少2.0:1、或甚至至少2.2:1。應(yīng)了解，氧化硅和氧化硼之間的重量百分比比率可在上述最小比率至最大比率中任意者的范圍內(nèi)，例如，該比率可在1:1至5.5:1的范圍內(nèi)、或在1.5:1至5.2:1的范圍內(nèi)、或在1.8:1至5/0:1的范圍內(nèi)、或在2.2:1至4.8:1的范圍內(nèi)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化鋁(al2o3)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化鋁含量可不大于31重量％，例如不大于28重量％、不大于25重量％、不大于23重量％、或甚至不大于20重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料中的氧化鋁含量可為至少5重量％、至少8重量％、至少10重量％、至少12重量％、或甚至至少14重量％。應(yīng)了解，氧化鋁的含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，例如在5重量％至31重量％的范圍內(nèi)、或在10重量％至25重量％的范圍內(nèi)。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括一定含量的鋁和氧化鋁，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或改進(jìn)性能。例如，粘結(jié)材料可包括相對于粘結(jié)材料的總重量至少15重量％的氧化鋁和鋁金屬(al2o3/al)。在另外其他情況下，粘結(jié)材料可包括相對于粘結(jié)材料的總重量至少18重量％，例如至少20重量％、至少22重量％、或甚至至少24重量％的氧化鋁和鋁金屬(al2o3/al)。在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括相對于粘結(jié)材料的總重量不大于45重量％，例如不大于42重量％、不大于40重量％、不大于38重量％、不大于35重量％、或甚至不大于32重量％的氧化鋁和鋁金屬。應(yīng)了解，粘結(jié)材料可包括含量在包括上述最小百分比和最大百分比中任意者的范圍內(nèi)的氧化鋁和鋁金屬。例如，氧化鋁和鋁金屬的含量可在5重量％至45重量％的范圍內(nèi)、或在10重量％至40重量％的范圍內(nèi)、或在22重量％至35重量％的范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括氧化鋁和氧化硅。例如，相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化鋁和氧化硅總含量可為至少50重量％，例如至少52重量％、至少56重量％、至少58重量％、或甚至至少60重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，氧化鋁和氧化硅的總含量可不大于80重量％、不大于77重量％、不大于75重量％、或甚至不大于73重量％。應(yīng)了解，氧化鋁和氧化硅的總含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，例如，總含量可在50重量％至80重量％的范圍內(nèi)、在56重量％至75重量％的范圍內(nèi)、或甚至在60重量％至73重量％的范圍內(nèi)。

在某些情況下，氧化硅和氧化鋁可以特定重量百分比比率存在，這可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。氧化硅/氧化鋁(sio2:al2o3)的重量百分比比率可為例如不大于2.5:1，例如不大于2.2:1、或甚至不大于2:1。在其他情況下，氧化硅/氧化鋁的重量百分比比率可為至少1:1、至少1.3:1、至少1.5:1、或甚至至少1.7:1。應(yīng)了解，氧化硅和氧化鋁的重量百分比比率可在上述最小比率至最大比率中任意者的范圍內(nèi)，例如，該比率可在1:1至2.5:1的范圍內(nèi)、或在1.3:1至2.2:1的范圍內(nèi)。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括至少一種堿土金屬氧化物化合物(ro)，其含量可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。相對于粘結(jié)材料的總重量的堿土金屬氧化物化合物總含量可不大于3.0重量％、不大于2.5重量％、或不大于2重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，堿土金屬氧化物化合物(ro)的總含量可為至少0.5重量％、或至少0.8重量％。應(yīng)了解，堿土金屬氧化物化合物的總含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，例如，總含量可在0.5重量％至3.0重量％的范圍內(nèi)、或在0.8重量％至2.5重量％的范圍內(nèi)。

在一個(gè)特定實(shí)施例中，堿土金屬氧化物化合物可包括氧化鈣(cao)、氧化鎂(mgo)、氧化鋇(bao)、氧化鍶(sro)等等。在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，粘結(jié)材料可不包括超過三種不同的堿土金屬氧化物化合物。例如，粘結(jié)材料可不包括選自氧化鈣、氧化鎂、氧化鋇和氧化鍶的超過三種不同的堿土金屬氧化物化合物。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化鈣(cao)，其促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。氧化鈣的含量可為相對于粘結(jié)材料的總重量至少0.5重量％，例如至少0.8重量％、或至少1重量％。在又一個(gè)實(shí)施例中，氧化鈣的含量可不大于3重量％，例如不大于2.8重量％、不大于2.5重量％、不大于2重量％、或不大于1.7重量％。應(yīng)了解，氧化鈣化合物的含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，例如，總含量可在0.5重量％至3.0重量％的范圍內(nèi)、在0.8重量％至2.5重量％的范圍內(nèi)、或在1重量％至1.7重量％的范圍內(nèi)。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括堿金屬氧化物化合物(r2o)。示例性的堿金屬氧化物化合物可包括氧化鋰(li2o)、氧化鈉(na2o)、氧化鉀(k2o)、氧化銫(cs2o)等。在一個(gè)進(jìn)一步的實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括至少一種堿金屬氧化物化合物。特別地，堿金屬氧化物化合物可選自由氧化鋰(li2o)、氧化鈉(na2o)、氧化鉀(k2o)、氧化銫(cs2o)及其組合組成的化合物組。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，相對于粘結(jié)材料的總重量的堿金屬氧化物化合物總含量可不大于25重量％、不大于22重量％、或不大于20重量％。對于另一種情況，堿金屬氧化物化合物的總含量可為至少3重量％、至少5重量％、至少7重量％、或至少9重量％。應(yīng)了解，堿金屬氧化物化合物的總含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，包括例如在3重量％至25重量％的范圍內(nèi)、或在7重量％至22重量％的范圍內(nèi)。

例如，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化鋰(li2o)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化鋰含量可為至少1重量％，例如至少1.5重量％、或至少2重量％。在另一種情況下，氧化鋰的含量可不大于7重量％、不大于6.5重量％、不大于6重量％、不大于5.5重量％、或不大于5重量％。應(yīng)了解，氧化鋰的含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，包括例如在1重量％至7重量％或1.5重量％至6重量％的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包含痕量的li2o或基本上不含li2o。

對于另一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化鈉(na2o)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化鈉含量可為例如至少3重量％、至少4重量％、或至少5重量％。對于另一個(gè)例子，氧化鈉的含量可不大于14重量％，例如不大于13重量％、不大于12重量％、不大于11重量％、或不大于10重量％。應(yīng)了解，氧化鈉的含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，包括例如在3重量％至14重量％的范圍內(nèi)、或在4重量％至11重量％的范圍內(nèi)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化鉀(k2o)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。例如，相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化鉀含量可為至少1重量％、至少1.5重量％、或至少2重量％。對于至少一個(gè)非限制性實(shí)施例，氧化鉀的含量可不大于7重量％，例如不大于6.5重量％、不大于6重量％、不大于5.5重量％、或不大于5重量％。應(yīng)了解，氧化鉀的含量可在上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)，包括例如在1重量％至7重量％或1.5重量％至6.5重量％的范圍內(nèi)。

在某些實(shí)施例中，粘結(jié)材料可包括一定含量的氧化磷(p2o5)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。例如，相對于粘結(jié)材料的總重量的氧化磷含量可不大于3.0重量％，例如不大于2.0重量％、或不大于1.0重量％。在一個(gè)特定實(shí)施例中，粘結(jié)材料可基本上不含氧化磷。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，粘結(jié)材料可包括基本上不含某些氧化物化合物的組合物。例如，粘結(jié)材料可包括基本上不含選自tio2、fe2o3、mno2、zrsio2、coal2o4和mgo的氧化物化合物的組合物。

根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，研磨顆?？砂ň哂刑囟ㄆ骄⒕С叽绲募{米晶體氧化鋁。例如，納米晶體氧化鋁顆粒的平均微晶尺寸可不大于0.15微米，例如不大于0.14微米、不大于0.13微米、或不大于0.12微米、或甚至不大于0.11微米。在另一個(gè)實(shí)施例中，平均微晶尺寸可為至少0.01微米，例如至少0.02微米、至少0.05微米、至少0.06微米、至少0.07微米、至少0.08微米、或至少約0.09微米。應(yīng)了解，平均微晶尺寸可在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)。例如，平均微晶尺寸可在0.01微米至0.15微米、0.05微米至0.14微米、或0.07微米至0.14微米的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，微晶尺寸可在0.08微米至0.14微米的范圍內(nèi)。

平均微晶尺寸可基于使用掃描電子顯微鏡(sem)顯微照片的未校正截距法進(jìn)行測量。磨粒的樣品通過將在環(huán)氧樹脂中制造膠木座進(jìn)行制備，然后使用struerstegramin30拋光單元用金剛石拋光漿料進(jìn)行拋光。在拋光后，在熱板上加熱環(huán)氧樹脂，然后將經(jīng)拋光表面在低于燒結(jié)溫度的150℃下熱蝕刻5分鐘。將各個(gè)晶粒(5-10個(gè)砂粒)安裝在sem支架上，然后進(jìn)行金涂布用于sem制備。在大約50,000x放大率下拍攝三個(gè)單獨(dú)的研磨顆粒的sem顯微照片，然后使用下述步驟計(jì)算未校正的微晶尺寸：1)繪制從晶體結(jié)構(gòu)視圖的一角到相對角的對角線，排除在照片底部處的黑色數(shù)據(jù)帶(參見例如圖7a和7b)；2)測量對角線的長度為l1和l2到最接近的0.1厘米；3)計(jì)數(shù)由對角線各自相交的晶界數(shù)目(即，晶界交點(diǎn)i1和i2)，并且關(guān)于每條對角線記錄這個(gè)數(shù)目，4)通過測量在每個(gè)顯微照片或視圖屏幕的底部處的微米條的長度(以厘米表示)(即，“條長度”)，并且將條長度(以微米表示)除以條長度(以厘米表示)，測定經(jīng)計(jì)算的條數(shù)目；5)將在顯微照片上繪制的對角線的總厘米相加(l1+l2)，以獲得對角線長度的總和；6)將關(guān)于兩條對角線的晶界交點(diǎn)數(shù)目相加(i1+i2)，以獲得晶界交點(diǎn)的總和；7)將以厘米表示的對角線長度的總和(l1+l2)除以晶界交點(diǎn)的總和(i1+i2)，并且將該數(shù)目乘以經(jīng)計(jì)算的條數(shù)目。該過程對于三種不同的隨機(jī)選擇的樣品完成至少不同的三次，以獲得平均微晶尺寸。

作為計(jì)算條數(shù)目的例子，假設(shè)如照片中提供的條長度為0.4微米。使用尺子，以厘米表示的經(jīng)測量的條長度為2cm。將0.4微米的條長度除以2cm，并且作為經(jīng)計(jì)算的條數(shù)目等于0.2um/cm。通過將以厘米表示的對角線長度的總和(l1+l2)除以晶界交點(diǎn)的總和(i1+i2)，并且將該數(shù)目乘以經(jīng)計(jì)算的條數(shù)目，來計(jì)算平均晶體尺寸。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，納米晶體氧化鋁可包括相對于研磨顆粒的總重量至少51重量％的氧化鋁。例如，納米晶體氧化鋁內(nèi)的氧化鋁含量可為至少約60重量％、至少70重量％、至少80重量％、至少約85重量％，或甚至更高，例如至少90重量％、至少92重量％、至少93重量％、或至少94重量％。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，氧化鋁的含量可不大于99.9重量％，例如不大于99重量％、不大于98.5重量％、不大于98重量％、不大于97.5重量％、不大于97重量％、不大于96.5重量％、或不大于96重量％。應(yīng)了解，氧化鋁的含量可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，含量可在60重量％至99.9重量％的范圍內(nèi)、在70重量％至99重量％的范圍內(nèi)、在85重量％至98重量％的范圍內(nèi)、或在90重量％至96.5重量％的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，單晶氧化鋁可主要由氧化鋁例如α氧化鋁組成。

如本文所述，納米晶體氧化鋁可具有許多特定的特征。這些特征可類似地應(yīng)用于研磨顆粒。例如，研磨顆?？砂ㄏ鄬τ谘心ヮw粒的總重量的氧化鋁的重量百分比，其類似于相對于納米晶體氧化鋁的總重量的氧化鋁含量。例如，相對于研磨顆粒的總重量在研磨顆粒中的氧化鋁含量可為至少60重量％，例如至少70重量％、至少80重量％、至少85重量％、至少90重量％、至少92重量％、至少93重量％、或至少94重量％。對于另一種情況，研磨顆粒中的氧化鋁含量可不大于99.9重量％，例如不大于99重量％、不大于98.5重量％、不大于98重量％、不大于97.5重量％、不大于97重量％、不大于96.5重量％、或不大于96重量％。應(yīng)了解，研磨顆粒可包括含量在上述最小百分比和最大百分比的范圍內(nèi)的氧化鋁。例如，該含量可在60重量％至99.9重量％的范圍內(nèi)、在70重量％至99重量％的范圍內(nèi)、在85重量％至98重量％的范圍內(nèi)、或在90重量％至96.5重量％的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆?？芍饕裳趸X例如α氧化鋁組成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，納米晶體氧化鋁可包括至少一種添加劑。添加劑可包括過渡金屬元素、稀土元素、堿金屬元素、堿土金屬元素、硅或其組合。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，添加劑可選自過渡金屬元素、稀土元素、堿金屬元素、堿土金屬元素、硅及其組合。應(yīng)了解，與納米晶體氧化鋁相關(guān)的實(shí)施例中描述的添加劑可應(yīng)用于研磨顆粒。在一個(gè)實(shí)施例中，研磨顆粒可包括本文所述的添加劑中的一種或多種。

在另一個(gè)實(shí)施例中，添加劑可包括材料，所述材料包括例如鎂、鋯、鈣、硅、鐵、釔、鑭、鈰或其組合。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，添加劑可包括選自鎂、鋯、鈣、硅、鐵、釔、鑭和鈰中的至少兩種材料。應(yīng)了解，納米晶體氧化鋁可主要由氧化鋁和一種或多種上述添加劑組成。還應(yīng)了解，研磨顆?？芍饕裳趸X和一種或多種上述添加劑組成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，相對于納米晶體氧化鋁顆粒的總重量的添加劑的總含量可不大于12重量％，例如不大于11重量％、不大于10重量％、不大于9.5重量％、不大于9重量％、不大于8.5重量％、不大于8重量％、不大于7.5重量％、不大于7重量％、不大于6.5重量％、不大于6重量％、不大于5.8重量％、不大于5.5重量％、或大于5.3重量％、或不大于5重量％。在另一個(gè)實(shí)施例中，添加劑的總含量可為至少0.1重量％，例如至少0.3重量％、至少0.5重量％、至少0.7重量％、至少1重量％、至少1.3重量％、至少1.5重量％、或至少1.7重量％、至少2重量％、至少2.3重量％、至少2.5重量％、至少2.7重量％、或甚至至少3重量％。應(yīng)了解，在納米晶體氧化鋁內(nèi)的添加劑的總含量可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，總含量可在0.1重量％至12重量％的范圍內(nèi)，例如在0.7重量％至9.5重量％的范圍內(nèi)、或在1.3重量％至5.3重量％的范圍內(nèi)。還應(yīng)了解，相對于研磨顆粒的總重量的添加劑的總含量可包括本文實(shí)施例的類似百分比或在類似范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，添加劑可包括其含量可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能的氧化鎂(mgo)。相對于納米晶體氧化鋁的總重量的氧化鎂的含量可為例如至少0.1重量％，例如至少0.3重量％、至少0.5重量％、至少0.7重量％、或至少0.8重量％。對于另一種情況，氧化鎂的含量可不大于5重量％，例如不大于4.5重量％、不大于4重量％、不大于3.5重量％、不大于3重量％、或不大于2.8重量％。應(yīng)了解，氧化鎂的含量可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，含量可在0.1重量％至5重量％的范圍內(nèi)、在0.3重量％至4.5重量％的范圍內(nèi)、或在0.7重量％至2.8重量％的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可基本上由在本文公開的最小值和最大值中任意者之間的范圍內(nèi)的氧化鋁和氧化鎂組成。還應(yīng)了解，相對于研磨制品的總重量的氧化鎂的含量可包括本文所述的任何百分比或在本文所述的任何范圍內(nèi)。在另一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆?？苫旧嫌稍诒疚墓_的最小值和最大值中任意者之間的范圍內(nèi)的納米晶體氧化鋁和氧化鎂組成。

對于另一個(gè)例子，添加劑可包括可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能的氧化鋯(zro2)。相對于納米晶體氧化鋁的總重量的氧化鋯的含量可為例如至少0.1重量％，例如至少0.3重量％、至少0.5重量％、至少0.7重量％、至少0.8重量％、至少1重量％、至少1.3重量％、至少1.5重量％、至少1.7重量％、或至少2重量％。在另一個(gè)例子中，氧化鋯的含量可不大于8重量％、不大于7重量％、不大于6重量％、不大于5.8重量％、不大于5.5重量％、或不大于5.2重量％。應(yīng)了解，氧化鋯的含量可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，含量可在0.1重量％至8重量％的范圍內(nèi)、在0.3重量％至7重量％的范圍內(nèi)、或在0.5重量％至5.8重量％的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可基本上由在本文實(shí)施例的范圍內(nèi)的氧化鋁和氧化鋯組成。還應(yīng)了解，相對于研磨顆粒的總重量的氧化鋯的含量可包括本文所述的任何百分比或在本文所述的任何范圍內(nèi)。在另一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆?？苫旧嫌稍谏鲜鲎钚“俜直群妥畲蟀俜直戎腥我庹咧g的范圍內(nèi)的納米晶體氧化鋁和zro2組成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，添加劑可包括以特定添加劑比率的氧化鎂(mgo)和氧化鋯(zro2)，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)成形和/或性能。添加劑比率(mgo/zro2)可以是氧化鎂/氧化鋯的重量百分比比率，其中mgo是納米晶體氧化鋁中的mgo重量百分比，并且zro2是納米晶體氧化鋁中的zro2重量百分比。例如，該比率可不大于1.5，例如不大于1.4、不大于1.3、不大于1.2、不大于1.1、不大于1、不大于0.95、不大于0.9、不大于0.85、不大于0.8、不大于0.75、不大于0.7、不大于0.65、不大于0.6、或不大于0.55。在另一種情況下，添加劑比率(mgo/zro2)可為至少約0.01、至少0.05、至少0.1、至少0.2、至少0.3、至少0.4、或至少0.5。應(yīng)了解，添加劑比率(mgo/zro2)可在包括上述最小比率至最大比率中任意者的范圍內(nèi)。例如，添加劑比率(mgo/zro2)可在0.01至1.5的范圍內(nèi)、在0.1至1.1的范圍內(nèi)、或在0.3至0.95的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可基本上由添加劑比率在包括本文所述的最小比率至最大比率中任意者的范圍內(nèi)的氧化鋁、以及氧化鎂和氧化鋯組成。還應(yīng)了解，研磨顆?？砂ㄒ员疚墓_的重量百分比比率的氧化鎂(mgo)和氧化鋯(zro2)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆粒可基本上由添加劑比率在包括本文所述的最小比率至最大比率中任意者的范圍內(nèi)的納米晶體氧化鋁、以及氧化鎂和氧化鋯組成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，添加劑可包括氧化鈣(cao)。納米晶體氧化鋁可包括相對于納米晶體氧化鋁的總重量的一定含量的氧化鈣，其可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。例如，氧化鈣的含量可為至少0.01重量％，例如至少0.05重量％、至少約0.07重量％、至少0.1重量％、至少0.15重量％、至少0.2重量％、或至少0.25重量％。在另一種情況下，含量可不大于5重量％，例如不大于4重量％、不大于3重量％、不大于2重量％、不大于1重量％、不大于0.7重量％、或不大于0.5重量％。應(yīng)了解，氧化鈣的含量可在包括上述最小比率至最大比率中任意者的范圍內(nèi)。例如，含量可在0.01重量％至5重量％的范圍內(nèi)、在0.07重量％至3重量％的范圍內(nèi)、或在0.15重量％至0.7重量％的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可基本上由含量在包括本文所述的最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)的氧化鋁和氧化鈣組成。還應(yīng)了解，相對于研磨顆粒的總重量的氧化鈣的含量可包括本文所述的任何百分比或在本文所述的任何范圍內(nèi)。在另一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆?？苫旧嫌稍谏鲜鲎钚“俜直群妥畲蟀俜直戎腥我庹咧g的范圍內(nèi)的納米晶體氧化鋁和zro2組成。

根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，添加劑可包括氧化鎂(mgo)和氧化鈣(cao)。納米晶體氧化鋁可具有添加劑比率(cao/mgo)，其中mgo是納米晶體氧化鋁中的mgo重量百分比，并且cao是納米晶體氧化鋁中的cao重量百分比。添加劑比率可促進(jìn)改進(jìn)的形成和/或性能。對于一種情況，添加劑比率可不大于1，例如不大于0.95、不大于0.9、不大于0.85、不大于0.8、不大于0.75、不大于0.7、不大于0.65、不大于0.6、不大于0.55、不大于0.5、不大于0.45、或不大于0.4。對于另一個(gè)例子，該比率可為至少0.01，例如至少0.05、至少0.1、至少0.15、至少0.2、或至少0.25。應(yīng)了解，添加劑比率(cao/mgo)可在包括上述最小比率和最大比率中任意者的范圍內(nèi)。例如，添加劑比率可在0.01至1的范圍內(nèi)、在0.05至0.9的范圍內(nèi)、或在0.1至0.75的范圍內(nèi)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可基本上由添加劑比率在包括本文所述的最小比率和最大比率中任意者的范圍內(nèi)的氧化鋁、以及氧化鎂和氧化鈣組成。還應(yīng)了解，氧化鈣/氧化鎂的添加劑比率可包括本文所述的任何比率或在本文所述的任何范圍內(nèi)。在另一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆粒可基本上由添加劑比率在上述最小比率和最大比率中任意者之間的范圍內(nèi)的納米晶體氧化鋁、以及氧化鈣和氧化鎂組成。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，納米晶體氧化鋁可包括稀土氧化物。稀土氧化物的例子可為氧化釔、氧化鈰、氧化鐠、氧化釤、氧化鐿、氧化釹、氧化鑭、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、其前體等等。在一個(gè)特定實(shí)施例中、稀土氧化物可選自氧化釔、氧化鈰、氧化鐠、氧化釤、氧化鐿、氧化釹、氧化鑭、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、其前體、及其組合。在另一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可基本上不含稀土氧化物和鐵。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，研磨劑顆?？砂ê邢⊥?、二價(jià)陽離子和氧化鋁的相，其可為磁鉛礦結(jié)構(gòu)的形式。磁鉛礦結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子是mglaal11o19。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，納米晶體氧化鋁可包括稀土氧化鋁微晶。在另一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可包括稀土鋁酸鹽相。而且，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，納米晶體氧化鋁可包括尖晶石材料。應(yīng)了解，研磨顆?？砂ㄏ⊥裂趸X微晶、稀土鋁酸鹽相或尖晶石材料。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，納米晶體氧化鋁可包括納米晶體顆粒(例如，晶粒或結(jié)構(gòu)域)，其可適合于改進(jìn)研磨制品的形成和/或性能。在某些實(shí)施例中，相對于每個(gè)納米晶體顆粒的總體積，每個(gè)納米晶體顆?？砂ㄖ辽?0體積％的結(jié)晶材料，例如單晶材料或多晶材料。例如，每個(gè)顆粒可包括至少75體積％的結(jié)晶材料、至少85體積％的結(jié)晶材料、至少90體積％的結(jié)晶材料、或至少95體積％的結(jié)晶材料。在一個(gè)特定實(shí)施例中，納米晶體顆?？苫旧嫌山Y(jié)晶材料組成。應(yīng)了解，納米晶體氧化鋁的上述特征可應(yīng)用于研磨顆粒。例如，相對于每個(gè)研磨顆粒的總體積，每個(gè)研磨顆?？砂ㄖ辽?0體積％的結(jié)晶材料，例如單晶材料或多晶材料。此外，應(yīng)了解，研磨顆?？苫旧嫌扇绫疚膶?shí)施例中所述的包括α氧化鋁和一種或多種添加劑的結(jié)晶材料組成。更特別地，在至少一個(gè)實(shí)施例中，研磨顆粒可基本上由如本文實(shí)施例中所述的結(jié)晶材料組成，所述結(jié)晶材料由α氧化鋁和一種或多種添加劑組成。

在一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可具有一定的物理特性，包括維氏硬度和密度。例如，納米晶體氧化鋁的維氏硬度可為至少18gpa、至少18.5gpa、至少19gpa、或甚至至少19.5gpa。在另一種情況下，納米晶體氧化鋁的維氏硬度可不大于26.5gpa，例如不大于26gpa、不大于25.5gpa、不大于25gpa、或甚至不大于24.5gpa。應(yīng)了解，納米晶體氧化鋁可具有在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)的維氏硬度。例如，維氏硬度可在18gpa至24.5的范圍內(nèi)或在19gpa至24gpa的范圍內(nèi)。在另一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁的物理性質(zhì)可類似地應(yīng)用于研磨顆粒。例如，研磨顆?？删哂猩鲜鼍S氏硬度。

應(yīng)了解，維氏硬度基于磨粒的經(jīng)拋光表面的金剛石壓痕法(本領(lǐng)域眾所周知的)進(jìn)行測量。磨粒的樣品通過將在環(huán)氧樹脂中制造膠木座進(jìn)行制備，然后使用struerstegramin30拋光單元用金剛石拋光漿料進(jìn)行拋光。使用具有500gm負(fù)載和50x物鏡的instron-tukon2100microhardness測試儀，測量在五個(gè)不同的研磨顆粒上的5個(gè)金剛石凹痕。測量為維氏單位并且通過將維氏單位除以100轉(zhuǎn)換為gpa。硬度平均值和范圍對于合適的樣本尺寸報(bào)告，以進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)相關(guān)的計(jì)算。

在一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁可具有相對脆度，其是相對于具有相同砂粒尺寸的微晶氧化鋁的穿過的納米晶體氧化鋁的穿過，所述兩種穿過均以與下文更詳細(xì)地公開的相同方式測量。納米晶體氧化鋁的相對脆度可以百分比的形式表示，相應(yīng)微晶氧化鋁的相對脆度視為標(biāo)準(zhǔn)且設(shè)定為100％。在一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁的相對脆度可大于100％。例如，納米晶體氧化鋁的相對脆度可為至少102％，例如至少105％、至少108％、至少110％、至少112％、至少115％、至少120％、至少125％、或至少130％。在另一種情況下，納米晶體氧化鋁的相對脆度可不大于160％。

相對脆度一般通過下述進(jìn)行測量：使用平均直徑為3/4英寸的碳化鎢球研磨顆粒樣品給定時(shí)間段，篩分由球磨產(chǎn)生的材料，并且針對標(biāo)準(zhǔn)樣品的斷裂百分比測量樣品的斷裂百分比，所述標(biāo)準(zhǔn)樣品在本文實(shí)施例中是具有相同砂粒尺寸的微晶氧化鋁樣品。

在球磨之前，將大約300克至350克標(biāo)準(zhǔn)樣品的晶粒(例如，從saint-gobaincorporation作為htb可獲得的微晶氧化鋁)利用放置在由wstylerinc制造的搖篩器(型號rx-29)上的一套篩進(jìn)行篩分。根據(jù)ansi表3選擇篩的砂粒尺寸，使得利用在目標(biāo)粒徑之上和之下的確定數(shù)目和類型的篩。例如，對于目標(biāo)砂粒粒徑80，該方法使用下述美國標(biāo)準(zhǔn)篩尺寸：1)60，2)70；3)80；4)100；和5)120。篩被堆疊，使得篩的砂粒尺寸從頂部到底部增加，并且將鍋置于底部篩下方以收集下落通過所有篩的晶粒。搖篩器以每分鐘287±10次振蕩的速率運(yùn)行10分鐘，其中抽頭數(shù)計(jì)數(shù)為150±10，并且僅具有目標(biāo)砂粒尺寸的在篩上的顆粒(下文稱為目標(biāo)篩)作為目標(biāo)粒徑樣品被收集。重復(fù)相同的過程以收集用于其他材料測試樣品的目標(biāo)粒徑樣品。

在篩分后，使每個(gè)目標(biāo)粒徑樣品的一部分經(jīng)受研磨。

將一個(gè)空且干凈的研磨機(jī)容器放在輥磨機(jī)上。輥的速度設(shè)定為305rpm，并且研磨機(jī)容器的速度設(shè)定為95rpm。將約3500克平均直徑為3/4英寸的扁球形碳化鎢球放置在容器中。將100克來自標(biāo)準(zhǔn)材料樣品的目標(biāo)粒徑樣品放置在具有球的研磨機(jī)容器中。將容器關(guān)閉并且放置在球磨機(jī)中并運(yùn)行1分鐘至10分鐘的持續(xù)時(shí)間。停止球磨，并且使用搖篩器和與生產(chǎn)目標(biāo)粒徑樣品中使用的相同的篩來篩分球和晶粒。旋轉(zhuǎn)攻絲機(jī)(tapper)使用上述相同的條件運(yùn)行5分鐘，以獲得目標(biāo)粒徑樣品，并且收集且稱重下落通過目標(biāo)篩的所有顆粒。標(biāo)準(zhǔn)樣品的穿過百分比是通過目標(biāo)篩的晶粒質(zhì)量除以目標(biāo)粒徑樣品的原始質(zhì)量(即，100克)。如果穿過百分比在48％至52％的范圍內(nèi)，則使用與用于第一樣品確切相同的條件測試第二個(gè)100克目標(biāo)粒徑樣品，以確定重現(xiàn)性。如果第二樣品提供了在48％-52％內(nèi)的穿過百分比，則記錄這些值。如果第二樣品未提供在48％至52％內(nèi)的穿過百分比，則調(diào)整研磨時(shí)間，或者獲得另一個(gè)樣品并且調(diào)整研磨時(shí)間，直到穿過百分比落在48％-52％的范圍內(nèi)。重復(fù)該測試，直到兩個(gè)連續(xù)樣品提供在48％-52％范圍內(nèi)的穿過百分比，并且記錄這些結(jié)果。

以與測量具有48％至52％的穿過的標(biāo)準(zhǔn)樣品相同的方式測量代表性樣品材料(例如，納米晶體氧化鋁顆粒)的穿過百分比。納米晶體氧化鋁樣品的相對脆度是相對于標(biāo)準(zhǔn)微晶樣品的穿過的納米晶體樣品的穿過。

在另一種情況下，納米晶體氧化鋁可具有至少3.85g/cc，例如至少3.9g/cc或至少3.94g/cc的密度。在另一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁的密度可不大于4.12g/cc，例如不大于4.08g/cc、不大于4.02g/cc、或甚至不大于4.01g/cc。應(yīng)了解，納米晶體氧化鋁可具有在包括本文所述的最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)的密度。例如，密度可在3.85g/cc至4.12g/cc或3.94g/cc至4.01g/cc的范圍內(nèi)。還應(yīng)了解，研磨顆粒的密度可包括本文所述的任何值或在本文所述的任何范圍內(nèi)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，研磨顆?？砂ㄖ辽僖活愌心ヮw粒。例如，研磨顆粒可包括包含第一類研磨顆粒和第二類研磨顆粒的共混物。第一類研磨顆粒可包括根據(jù)本文實(shí)施例中任一的包含納米晶體氧化鋁的研磨顆粒。第二類研磨顆粒可包括選自氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳氧化物、氧氮化物、超級磨料、碳基材料、附聚物、聚集體、經(jīng)成形研磨顆粒、稀釋劑顆粒及其組合的至少一種材料。在一個(gè)特定實(shí)施例中，研磨顆粒可主要由納米晶體氧化鋁組成。

在一個(gè)實(shí)施例中，本文實(shí)施例的研磨制品的本體可包括經(jīng)固定研磨制品。在另一個(gè)實(shí)施例中，本體可包括經(jīng)粘結(jié)研磨制品。經(jīng)粘結(jié)研磨制品可包括包含在粘結(jié)材料的三維基質(zhì)中的磨粒。經(jīng)粘結(jié)磨料本體可形成為如本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何合適的形狀，包括但不限于磨輪、錐體、磨刀石、杯、凸緣輪、錐形杯、磨段、磨頭工具、盤、薄輪、大直徑切斷輪等等。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，研磨制品的本體可包括一定含量的研磨顆粒，這可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。例如，研磨顆粒的含量可為相對于本體的總體積至少2體積％、至少4體積％、至少6體積％、至少8體積％、至少10體積％、至少12體積％、至少14體積％、至少16體積％、至少18體積％、至少20體積％、至少25體積％、至少30體積％、或甚至至少35體積％。在另一種情況下，粘結(jié)磨料本體內(nèi)的研磨顆粒的含量可不大于65體積％，例如不大于64體積％、不大于62體積％、不大于60體積％、不大于58體積％、不大于56體積％、不大于約54體積％、不大于52體積％、不大于50體積％、不大于48體積％、不大于46體積％、不大于44體積％、不大于42體積％、不大于40體積％、不大于38體積％、不大于36體積％、不大于34體積％、不大于32體積％、不大于30體積％、或大于28體積％、不大于26體積％、不大于24體積％、不大于22體積％、或不大于20體積％。應(yīng)了解，研磨顆粒的含量可在包括上述最小百分比和最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，本體內(nèi)的研磨顆粒的含量可在2體積％至64體積％的范圍內(nèi)、在12體積％至62體積％的范圍內(nèi)、或在20體積％至58體積％的范圍內(nèi)。

在一個(gè)實(shí)施例中，可控制相對于本體的總體積的納米晶體氧化鋁的含量，以促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)形成和/或性能。例如，納米晶體氧化鋁的含量可為至少1體積％，例如至少2體積％、至少4體積％、至少6體積％、至少8體積％、至少10體積％、至少12體積％、至少14體積％、至少16體積％、至少18體積％、至少20體積％、至少25體積％、至少30體積％、或至少35體積％。在另一個(gè)實(shí)施例中，納米晶體氧化鋁的含量可不大于65體積％，例如不大于64體積％、不大于62體積％、不大于60體積％、不大于58體積％、不大于56體積％、不大于約54體積％、不大于52體積％、不大于50體積％、不大于48體積％、不大于46體積％、不大于44體積％、不大于42體積％、不大于40體積％、不大于38體積％、不大于36體積％、不大于34體積％、不大于32體積％、不大于30體積％、或大于28體積％、不大于26體積％、不大于24體積％、不大于22體積％、或不大于20體積％。應(yīng)了解，研磨顆粒的含量可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，本體內(nèi)的納米晶體氧化鋁的含量可在2體積％至64體積％的范圍內(nèi)、在12體積％至62體積％的范圍內(nèi)、或在20體積％至58體積％的范圍內(nèi)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，在本文的實(shí)施例中，本體可包括一定含量的粘結(jié)材料。例如，相對于本體的總體積的粘結(jié)材料的含量可為至少1體積％，例如至少2體積％、至少5體積％、至少10體積％、至少20體積％、至少30體積％、至少35體積％、至少40體積％、或至少45體積％。對于另一種情況，粘結(jié)材料的含量可不大于98體積％，例如不大于95體積％、不大于90體積％、不大于85體積％、不大于80體積％、不大于75體積％、不大于70體積％、不大于65體積％、或不大于60體積％、不大于55體積％、不大于50體積％、或不大于45體積％、不大于40體積％、或不大于35體積％、不大于30體積％、或不大于25體積％。應(yīng)了解，粘結(jié)材料的含量可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，本體中的粘結(jié)材料的含量可在1體積％至98體積％的范圍內(nèi)、在5體積％至85體積％的范圍內(nèi)、或在20體積％至70體積％的范圍內(nèi)。

研磨制品的本體可形成為具有一定的孔隙率。在一個(gè)實(shí)施例中，孔隙率可為相對于本體的總體積至少1體積％。例如，孔隙率可為至少2體積％、至少4體積％、至少6體積％、至少8體積％、至少10體積％、至少12體積％、至少14體積％、至少16體積％、至少18體積％、至少20體積％、至少25體積％、至少30體積％、至少40體積％、至少45體積％、至少50體積％、或至少55體積％。在另一個(gè)實(shí)施例中，本體的孔隙率可不大于80體積％。例如，孔隙率可不大于75體積％、不大于70體積％、不大于60體積％、不大于55體積％、不大于50體積％、不大于45體積％、不大于40體積％、不大于35體積％、不大于30體積％、不大于25體積％、不大于20體積％、不大于15體積％、不大于10體積％、不大于5體積％、或不大于2體積％。應(yīng)了解，本體的孔隙率可在包括上述最小百分比至最大百分比中任意者的范圍內(nèi)。例如，本體中的粘結(jié)材料的含量可在1體積％至80體積％的范圍內(nèi)、在8體積％至55體積％的范圍內(nèi)、或在14體積％至30體積％的范圍內(nèi)。

本體的孔隙可為各種形式。例如，孔隙可為封閉的、開放的，或者包括封閉的孔隙和開放的孔隙。在一個(gè)實(shí)施例中，孔隙可包括選自封閉的孔隙、開放的孔隙及其組合的一類孔隙。在另一個(gè)實(shí)施例中，孔隙的大部分可包括開放的孔隙。在一個(gè)特定實(shí)施例中，所有的孔隙可為基本上開放的孔隙。而且，在另一個(gè)實(shí)施例中，孔隙的大部分可包括封閉的孔隙。例如，所有的孔隙可為基本上封閉的孔隙。

本體可包括具有一定平均孔徑的孔。在一個(gè)實(shí)施例中，平均孔徑可不大于500微米，例如不大于450微米、不大于400微米、不大于350微米、不大于300微米、不大于250微米、不大于250微米、不大于200微米、不大于150微米、或不大于100微米。在另一個(gè)實(shí)施例中，平均孔徑可為至少0.01微米、至少0.1微米、或至少1微米。應(yīng)了解，本體可具有在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)的平均孔徑。例如，本體的平均孔徑可在0.01微米至500微米的范圍內(nèi)、在0.1微米至350微米的范圍內(nèi)、或在1微米至250微米的范圍內(nèi)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本文實(shí)施例的研磨顆?？砂ǚ歉骄垲w粒，例如，包括納米晶體氧化鋁的研磨顆?？蔀榉歉骄垲w粒。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，研磨顆粒可包括附聚顆粒，例如，包括納米晶體氧化鋁的研磨顆?？蔀楦骄垲w粒。

在一個(gè)實(shí)施例中，包括納米晶體氧化鋁的研磨顆粒是經(jīng)成形研磨顆粒。顆?？砂ǘS形狀、三維形狀或其組合。示例性二維形狀包括規(guī)則多邊形、不規(guī)則多邊形、不規(guī)則形狀、三角形、部分凹入三角形、四邊形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、橢圓形、希臘字母字符、拉丁字母字符、俄語字母字符及其組合。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，研磨顆?？捎扇魏紊鲜龆S形狀組成。示例性三維形狀可包括多面體、棱錐、橢圓體、球體、棱柱、圓柱體、錐體、四面體、立方體、長方體、菱面體、截棱錐、截短的橢圓體、截短的球體、截錐體、五面體、六面體、七面體、八面體、九面體、十面體、希臘字母文字、拉丁字母字符、俄語字母字符、漢字字符、復(fù)雜多邊形形狀、不規(guī)則形狀輪廓、火山形狀、單站形狀(monostaticshape)及其組合。單站形狀可為具有單個(gè)穩(wěn)定靜止位置的形狀。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，研磨顆粒可由任何上述三維形狀組成。在一個(gè)特定實(shí)施例中，經(jīng)成形研磨顆?？砂ㄈ切味S形狀。在另一個(gè)特定實(shí)施例中，經(jīng)成形研磨顆?？砂ú糠职既肴切味S形狀。經(jīng)成形研磨顆粒和形成方法可在通過doruko.yener等人的us2013/0236725a1中，以及通過doruko.yener等人的us2012/0167481中找到，所述兩個(gè)專利均以引用的方式全文并入本文。

圖2包括示例性經(jīng)成形研磨顆粒200的透視圖示。經(jīng)成形研磨顆?？砂ň哂腥S形狀的本體201。本體201可為大致棱形的，具有第一端面202和第二端面204。此外，經(jīng)成形研磨顆粒200可包括在第一端面202和第二端面204之間延伸的第一側(cè)面210。第二側(cè)面212可與第一側(cè)面210相鄰，在第一端面202和第二端面204之間延伸。如所示的，經(jīng)成形研磨顆粒200還可包括與第二側(cè)面212和第一側(cè)面210相鄰，在第一端面202和第二端面204之間延伸的第三側(cè)面214。如所示的，經(jīng)成形研磨顆粒本體201的每個(gè)端面202、204在形狀中可為大致三角形。每個(gè)側(cè)面210、212、214在形狀中可為大致矩形。此外，在與端面202、204平行的平面中經(jīng)成形研磨顆粒本體201的橫截面為大致三角形。

圖3包括研磨顆粒300的另一個(gè)透視圖示。如所示的，研磨顆粒300可具有包括本體301的三維形狀，所述本體301具有上表面305和與上表面305相對的底表面306。如進(jìn)一步所示的，本體301可形成為具有在上表面305和底表面306之間延伸的側(cè)表面302、303、307和308。

如所示的，本體301可具有本體長度(lb)、本體寬度(wb)和本體厚度(tb)，并且其中l(wèi)b>wb，lb>tb，并且wb>tb。在一個(gè)特定實(shí)施例中，本體可被形成以包括至少1:1的第一縱橫比(lb:wb)。例如，縱橫比(lb:wb)可為至少2:1、至少3:1、至少5:1或至少10:1。在另一種情況下，縱橫比(lb:wb)可不大于1000:1或不大于500:1。應(yīng)了解，縱橫比(lb:wb)可在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)，例如1:1至1000:1。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本體可具有至少1:1、至少2:1、至少3:1、至少5:1或至少10:1的第二縱橫比(lb:tb)。第二縱橫比可不大于約1000:1。應(yīng)了解，第二縱橫比(lb:tb)可在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)，例如1:1至1000:1。而且，根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本體可具有至少1:1、至少2:1、至少3:1、至少5:1或至少10:1的第三縱橫比(wb:tb)。第三縱橫比可不大于約1000:1。應(yīng)了解，第三縱橫比(wb:tb)可在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)，例如1:1至1000:1。

在進(jìn)一步的實(shí)施例中，本體長度(lb)、本體寬度(wb)和本體厚度(tb)中的至少一個(gè)可具有至少0.1微米的平均尺寸。例如，平均尺寸可為至少1微米、至少10微米、至少50微米、至少100微米、或至少150微米、至少200微米、至少400微米、至少600微米、至少800微米、或至少1mm。對于另一種情況，平均尺寸可不大于20mm，例如不大于18mm、不大于16mm、不大于14mm、不大于12mm、不大于10mm、不大于8mm、不大于6mm、或不大于4mm。應(yīng)了解，平均尺寸可在包括上述最小值至最大值中任意者的范圍內(nèi)，例如1微米至20mm、10微米至18mm、50微米至14mm、或200微米至8mm。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體可包括在由本體長度和本體寬度限定的平面中的橫截面形狀。橫截面形狀可包括三角形、四邊形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、橢圓形、希臘字母字符、拉丁字母字符、俄語字母字符及其組合。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，本體可包括由本體長度和本體厚度限定的平面中的橫截面形狀。橫截面形狀可包括三角形、四邊形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、橢圓形、希臘字母字符、拉丁字母字符、俄語字母字符及其組合。本體可具有任何上述形狀的橫截面形狀。例如，如在由寬度和厚度限定的平面中觀察的，圖4包括具有大致四邊形，且更特別地，矩形二維形狀的研磨顆粒400的橫截面圖示?？蛇x地，圖5包括如在由長度和寬度限定的平面中觀察的可具有大致八邊形二維形狀的研磨顆粒500的透視圖示。

許多不同方面和實(shí)施例是可能的。這些方面和實(shí)施例中的一些在本文描述。在閱讀本說明書后，技術(shù)人員應(yīng)了解這些方面和實(shí)施例僅是舉例說明性的，并且不限制本發(fā)明的范圍。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，包括模擬電路的一些實(shí)施例可使用數(shù)字電路類似地實(shí)現(xiàn)，并且反之亦然。實(shí)施例可根據(jù)如下文列出的任何一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例。

實(shí)施例1.一種研磨制品，所述研磨制品包括：

本體，所述本體包括：

包括包含陶瓷的無機(jī)材料的粘結(jié)材料；和

包含在所述粘結(jié)材料內(nèi)的研磨顆粒，所述研磨顆粒包含納米晶體氧化鋁。

實(shí)施例2.一種形成研磨制品的方法，所述方法包括：

形成混合物，所述混合物包括：

包括包含陶瓷的無機(jī)材料的粘結(jié)材料；和

包含在所述粘結(jié)材料內(nèi)的研磨顆粒，所述研磨顆粒包含納米晶體氧化鋁；和

通過將所述混合物加熱到至少約900℃且不大于約1200℃的形成溫度，將所述混合物形成為研磨制品。

實(shí)施例3.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含具有非晶相的玻璃態(tài)材料。

實(shí)施例4.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含具有多晶相的非玻璃態(tài)材料。

實(shí)施例5.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含多晶和玻璃態(tài)材料的混合物。

實(shí)施例6.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料基本上由具有非晶相的玻璃態(tài)材料組成。

實(shí)施例7.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量不大于約30重量％、或不大于約28重量％、或不大于約26重量％、或不大于約24重量％、或不大于約22重量％的氧化硼(b2o3)。

實(shí)施例8.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約5重量％、或至少約8重量％、或至少約10重量％、或至少約12重量％、或至少約15重量％的氧化硼(b2o3)。

實(shí)施例9.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量不大于約80重量％、或不大于約75重量％、或不大于約70重量％、或不大于約65重量％、或不大于約60重量％、或不大于約55重量％、或不大于約52重量％、或不大于約50重量％的氧化硅(sio2)。

實(shí)施例10.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約25重量％、或至少約35重量％、或至少約38重量％、或至少約40重量％的氧化硅(sio2)。

實(shí)施例11.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)體包含氧化硼(b2o3)和氧化硅(sio2)，并且其中氧化硼和氧化硅的總含量不大于約80重量％、或不大于約77重量％、或不大于約75重量％、或不大于約73重量％、不大于70重量％、不大于70重量％、不大于65重量％。

實(shí)施例12.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)體包含氧化硼(b2o3)和氧化硅(sio2)，并且其中氧化硼和氧化硅的總含量為至少約40重量％、至少約42重量％、或至少約46重量％、或至少約48重量％、或至少50重量％。

實(shí)施例13.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含不大于約5.5:1、或不大于約5.2:1、或不大于約5:1、或不大于4.8:1的氧化硅(sio2)重量百分比:氧化硼(b2o3)重量百分比的比率。

實(shí)施例14.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少約1:1、或至少約1.3:1、或至少約1.5:1、或至少約1.7:1、或至少2.0:1、或至少2.2:1的氧化硅(sio2)重量百分比:氧化硼(b2o3)重量百分比的比率。

實(shí)施例15.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)體包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約5重量％、或至少約8重量％、或至少約10重量％、或至少約12重量％、或至少約14重量％的氧化鋁(al2o3)。

實(shí)施例16.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)體包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量不大于約30重量％、不大于約28重量％、或不大于約25重量％、或不大于約23重量％、或不大于約20重量％的氧化鋁(al2o3)。

實(shí)施例17.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)體包含氧化鋁(al2o3)和氧化硅(sio2)，并且其中氧化鋁和氧化硅的總含量為至少約50重量％、或至少約52重量％、或至少約56重量％、或至少約58重量％、或至少約60重量％。

實(shí)施例18.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)體包含氧化鋁(al2o3)和氧化硅(sio2)，并且其中氧化鋁和氧化硅的總含量不大于約80重量％、或不大于約77重量％、或不大于約75重量％、或不大于約73重量％。

實(shí)施例19.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含不大于約2.5:1、或不大于約2.2:1、或不大于約2:1的氧化硅(sio2)重量百分比:氧化鋁(al2o3)重量百分比的比率。

實(shí)施例20.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少約1:1、或至少約1.3:1、或至少約1.5:1、或至少約1.7:1的氧化硅(sio2)重量百分比:氧化鋁(al2o3)重量百分比的比率。

實(shí)施例21.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少一種堿土金屬氧化物化合物(ro)，并且其中堿土金屬氧化物化合物(ro)的總含量相對于粘結(jié)材料的總重量不大于約3.0重量％、或不大于約2.5重量％、或不大于約2重量％。

實(shí)施例22.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少一種堿土金屬氧化物化合物(ro)，并且其中堿土金屬氧化物化合物(ro)的總含量為至少約0.5重量％、或至少0.8重量％。

實(shí)施例23.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含不大于約3種不同的堿土金屬氧化物化合物(ro)，其選自氧化鈣(cao)、氧化鎂(mgo)、氧化鋇(bao)、氧化鍶(sro)。

實(shí)施例24.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約0.5重量％、或至少約0.8重量％、或至少約1重量％的氧化鈣(cao)。

實(shí)施例25.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量不大于約3重量％、或不大于約2.8重量％、或不大于約2.8重量％、或不大于約2.5重量％、或不大于約2重量％、或不大于約1.7重量％的氧化鈣(cao)。

實(shí)施例26.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含選自氧化鋰(li2o)、氧化鈉(na2o)、氧化鉀(k2o)和氧化銫(cs2o)及其組合的堿金屬氧化物化合物(r2o)。

實(shí)施例27.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少一種堿金屬氧化物化合物(r2o)，并且其中所述堿金屬氧化物化合物(ro)的總含量不大于約25重量％、或不大于約22重量％、或不大于約20重量％。

實(shí)施例28.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少一種堿金屬氧化物化合物(r2o)，并且其中所述堿金屬氧化物化合物(ro)的總含量為至少約3重量％、或至少約5重量％、或至少約7重量％、或至少約9重量％。

實(shí)施例29.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約1重量％、或至少約1.5重量％、或至少約2重量％的氧化鋰(li2o)。

實(shí)施例30.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量不大于約7重量％、或不大于約6.5重量％、或不大于約6重量％、或不大于約5.5重量％、或不大于約5重量％的氧化鋰(li2o)。

實(shí)施例31.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約3重量％、或至少約4重量％、或至少約5重量％的氧化鈉(na2o)。

實(shí)施例32.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量不大于約14重量％、或不大于約13重量％、或不大于約12重量％、或不大于約11重量％、或不大于約10重量％的氧化鈉(na2o)。

實(shí)施例33.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約1重量％、或至少約1.5重量％、或至少約2重量％的氧化鉀(k2o)。

實(shí)施例34.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含相對于所述粘結(jié)材料的總重量至少約7重量％、或不大于約6.5重量％、或不大于約6重量％、或不大于約5.5重量％、或不大于約5重量％的氧化鉀(k2o)。

實(shí)施例35.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含不大于約3.0重量％的氧化磷(p2o5)，或其中所述粘結(jié)材料基本上不含氧化磷(p2o5)。

實(shí)施例36.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含組合物，所述組合物基本上不含選自tio2、fe2o3、mno2、zrsio2、coal2o4和mgo的氧化物化合物。

實(shí)施例37.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含不大于約1200℃、或不大于約1175℃、或不大于約1150℃、或不大于約1125℃、或不大于約1100℃的形成溫度。

實(shí)施例38.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述粘結(jié)材料包含至少約900℃、或至少約950℃、或至少約975℃的形成溫度。

實(shí)施例39.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述研磨顆粒包含具有不大于約0.15微米、或不大于約0.14微米、或不大于約0.13微米、或不大于0.12、或不大于0.11、或不大于0.1的平均微晶尺寸的納米晶體氧化鋁。

實(shí)施例40.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述研磨顆粒包含具有至少約0.01微米、或至少約0.02微米、或至少約0.05微米、或至少約0.06微米、或至少約0.07微米、或至少約0.08微米、或至少約0.09微米的平均微晶尺寸的納米晶體氧化鋁。

實(shí)施例41.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述顆粒的總重量至少約51重量％、或至少約60重量％、或至少約70重量％、或至少約80重量％、或至少約85重量％、或至少約90重量％、或至少約92重量％、或至少約93重量％、或至少約94重量％的氧化鋁。

實(shí)施例42.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述顆粒的總重量不大于約99.9重量％、或不大于約99重量％、或不大于約98.5重量％、或不大于約98重量％、或不大于約97.5重量％、或不大于約97重量％、或不大于約96.5重量％、或不大于約96重量％的氧化鋁。

實(shí)施例43.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包括選自過渡金屬元素、稀土元素、堿金屬元素、堿土金屬元素、硅及其組合的至少一種添加劑。

實(shí)施例44.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包含選自鎂、鋯、鈣、硅、鐵、釔、鑭、鈰及其組合的材料。

實(shí)施例45.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包括選自鎂、鋯、鈣、硅、鐵、釔、鑭和鈰的至少兩種材料。

實(shí)施例46.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁顆粒的總重量不大于約12重量％、或不大于約11重量％、或不大于約10重量％、或不大于約9.5重量％、或不大于約9重量％、或不大于約8.5重量％、或不大于約8重量％、或不大于約7.5重量％、或不大于約7重量％、或不大于約6.5重量％、或不大于約6重量％、或不大于約5.8重量％、或不大于約5.5重量％、或不大于約5.3重量％、或不大于約5重量％的添加劑總含量。

實(shí)施例47.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁顆粒的總重量至少約0.1重量％、或至少約0.3重量％、或至少約0.5重量％、或至少約0.7重量％、或至少約1重量％、或至少約1.3重量％、或至少約1.5重量％、或至少約1.7重量％、或至少約2重量％、或至少約2.3重量％、或至少約2.5重量％、或至少約2.7重量％、或至少約3重量％的添加劑總含量。

實(shí)施例48.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包括氧化鎂(mgo)。

實(shí)施例49.實(shí)施例48的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁的總重量至少約0.1重量％、或至少約0.3重量％、或至少約0.5重量％、或至少約0.7重量％、或至少約0.8重量％的mgo。

實(shí)施例50.實(shí)施例48的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁的總重量不大于約5重量％、或不大于約4.5重量％、或不大于約4重量％、或不大于約3.5重量％、或不大于約3重量％、或不大于約2.8重量％的mgo。

實(shí)施例51.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包括氧化鋯(zro2)。

實(shí)施例52.實(shí)施例51的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁的總重量至少約0.1重量％、或至少約0.3重量％、或至少約0.5重量％、或至少約0.7重量％、或至少約0.8重量％、或至少約1重量％、或至少約1.3重量％、或至少約1.5重量％、或至少約1.7重量％、或至少約2重量％的zro2。

實(shí)施例53.實(shí)施例51的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁的總重量不大于約8重量％、或不大于約7重量％、或不大于約6重量％、或不大于約5.8重量％、或不大于約5.5重量％、或不大于約5.2重量％的zro2。

實(shí)施例54.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包括氧化鎂(mgo)和氧化鋯(zro2)。

實(shí)施例55.實(shí)施例54的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含不大于1.5的添加劑比率(mgo/zro2)，其中mgo是所述納米晶體氧化鋁中的mgo重量百分比，并且zro2是所述納米晶體氧化鋁中的zro2重量百分比，其中所述添加劑比率(mgo/zro2)不大于約1.4、或不大于約1.3、或不大于約1.2、或不大于約1.1、或不大于約1、或不大于約0.95、或不大于約0.9、或不大于約0.85、或不大于約0.8、或不大于約0.75、或不大于約0.7、或不大于約0.65、不大于約0.6、或不大于約0.55。

實(shí)施例56.實(shí)施例54的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包括至少約0.01的添加劑比率(mgo/zro2)，其中mgo是所述納米晶體氧化鋁中的mgo重量百分比，并且zro2是所述納米晶體氧化鋁中的zro2重量百分比，其中所述添加劑比率為(mgo/zro2)為至少約0.05、或至少約0.1、或至少約0.2、或至少約0.3、或至少約0.4、或至少約0.5。

實(shí)施例57.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包括氧化鈣(cao)。

實(shí)施例58.實(shí)施例57的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁的總重量至少約0.01重量％、或至少約0.05重量％、或至少約0.07重量％、或至少約0.1重量％、或至少約0.15重量％、或至少約0.2重量％、或至少約0.25重量％的cao。

實(shí)施例59.實(shí)施例57的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含相對于所述納米晶體氧化鋁的總重量不大于約5重量％、或不大于約4重量％、或不大于約3重量％、或不大于約2重量％、或不大于約1重量％、或不大于約0.7重量％、或不大于約0.5重量％的cao。

實(shí)施例60.實(shí)施例43的研磨制品或方法，其中所述添加劑包括氧化鎂(mgo)和氧化鈣(cao)。

實(shí)施例61.實(shí)施例60的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含不大于1的添加劑比率(cao/mgo)，其中mgo是所述納米晶體氧化鋁中的mgo重量百分比，并且cao是所述納米晶體氧化鋁中的cao重量百分比，其中所述添加劑比率(cao/mgo)不大于約0.95、或不大于約0.9、或不大于約0.85、或不大于約0.8、或不大于約0.75、或不大于約0.7、或不大于約0.65、不大于約0.6、或不大于約0.55、或不大于約0.5、或不大于約0.45、不大于約0.4。

實(shí)施例62.實(shí)施例60的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含至少約0.01的添加劑比率(cao/mgo)，其中mgo是所述納米晶體氧化鋁中的mgo重量百分比，并且cao是所述納米晶體氧化鋁中的cao重量百分比，其中所述添加劑比率(cao/mgo)為至少約0.05、或至少約0.1、或至少約0.15、或至少約0.2、或至少約0.25。

實(shí)施例63.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含選自氧化釔、氧化鈰、氧化鐠、氧化釤、氧化鐿、氧化釹、氧化鑭、氧化釓、氧化鏑、氧化鉺、其前體及其組合的稀土氧化物。

實(shí)施例64.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含稀土氧化鋁微晶。

實(shí)施例65.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含尖晶石材料。

實(shí)施例66.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體材料包含納米晶體顆粒，并且每個(gè)顆粒包含相對于每個(gè)顆粒的總體積至少約50體積％的結(jié)晶材料或多晶材料、或至少約75體積％的結(jié)晶材料或多晶材料、或至少約85體積％的結(jié)晶材料或多晶材料、或至少約90體積％的結(jié)晶材料或多晶材料、或至少約95體積％的結(jié)晶材料或多晶材料，或其中每個(gè)顆?；旧嫌山Y(jié)晶材料或多晶材料組成。

實(shí)施例67.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁基本上不含稀土氧化物和鐵。

實(shí)施例68.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含稀土鋁酸鹽相。

實(shí)施例69.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含至少約18gpa、或至少約18.5gpa、或至少19gpa、或至少約19.5gpa的維氏硬度。

實(shí)施例70.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述納米晶體氧化鋁包含至少約3.85g/cc、或至少約3.9g/cc、或至少約3.94g/cc的密度。

實(shí)施例71.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包括經(jīng)固定研磨制品。

實(shí)施例72.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包括經(jīng)粘結(jié)研磨制品，所述經(jīng)粘結(jié)研磨制品包括包含在所述粘結(jié)材料的三維基質(zhì)中的磨粒。

實(shí)施例73.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積至少約1體積％、或至少約2體積％、或至少約4體積％、或至少約6體積％、或至少約8體積％、或至少約10體積％、或至少約12體積％、或至少約14體積％、或至少約16體積％、至少約18體積％、或至少約20體積％、或至少約25體積％、或至少約30體積％、或至少約35體積％的研磨顆粒。

實(shí)施例74.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積不大于約65體積％、或不大于約64體積％、或不大于約62體積％、或不大于約60體積％、或不大于約58體積％、或不大于約56體積％、或不大于約54體積％、或不大于約52體積％、或不大于約50體積％、或不大于約48體積％、或不大于約46體積％、或不大于約44體積％、或不大于約42體積％、或不大于約40體積％、或不大于約38體積％、或不大于約36體積％、或不大于約34體積％、或不大于約32體積％、或不大于約30體積％、或不大于約28體積％、或不大于約26體積％、或不大于約24體積％、或不大于約22體積％、或不大于約20體積％的研磨顆粒。

實(shí)施例75.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積至少約1體積％、或至少約2體積％、或至少約4體積％、或至少約6體積％、或至少約8體積％、或至少約10體積％、或至少約12體積％、或至少約14體積％、或至少約16體積％、至少約18體積％、或至少約20體積％、或至少約25體積％、或至少約30體積％、或至少約35體積％的納米晶體氧化鋁。

實(shí)施例76.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積不大于約65體積％、或不大于約64體積％、或不大于約62體積％、或不大于約60體積％、或不大于約58體積％、或不大于約56體積％、或不大于約54體積％、或不大于約52體積％、或不大于約50體積％、或不大于約48體積％、或不大于約46體積％、或不大于約44體積％、或不大于約42體積％、或不大于約40體積％、或不大于約38體積％、或不大于約36體積％、或不大于約34體積％、或不大于約32體積％、或不大于約30體積％、或不大于約28體積％、或不大于約26體積％、或不大于約24體積％、或不大于約22體積％、或不大于約20體積％的納米晶體氧化鋁。

實(shí)施例77.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述研磨顆粒包括共混物，所述共混物包括包含所述納米晶體氧化鋁的第一類研磨顆粒和選自氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳氧化物、氮氧化物、超級磨料、碳基材料、附聚物、聚集體、經(jīng)成形研磨顆粒及其組合的第二類研磨顆粒。

實(shí)施例78.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述研磨顆粒主要由納米晶體氧化鋁組成。

實(shí)施例79.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積至少約1體積％、或至少約2體積％、或至少約5體積％、或至少約10體積％、或至少約20體積％、或至少約30體積％、或至少約35體積％、或至少約40體積％、或至少約45體積％的粘結(jié)材料。

實(shí)施例80.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積不大于約98體積％、或不大于約95體積％、或不大于約90體積％、或不大于約85體積％、或不大于約80體積％、或不大于約75體積％、或不大于約70體積％、或不大于約65體積％、或不大于約60體積％、或大于約55體積％、或不大于約50體積％、或不大于約45體積％、或不大于約40體積％、或不大于約35體積％、或不大于約30體積％、或不大于約25體積％的粘結(jié)材料。

實(shí)施例81.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于所述本體的總體積至少約1體積％、或至少約2體積％、或至少約4體積％、或至少約6體積％、或至少約8體積％、或至少約10體積％、或至少約12體積％、或至少約14體積％、或至少約16體積％、或至少約18體積％、或至少約20體積％、或至少約25體積％、或至少約30體積％、或至少約40體積％、或至少約45體積％、或至少約50體積％、或至少約55體積％的孔隙率。

實(shí)施例82.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含相對于本體的總體積不大于約80體積％、或不大于約75體積％、或不大于約70體積％、或不大于約65體積％、或不大于約60體積％、或不大于約55體積％、或不大于約50體積％、或不大于約45體積％、或不大于約40體積％、或不大于約35體積％、或不大于約30體積％、或不大于約25體積％、或不大于約20體積％、或不大于約15體積％、或不大于約10體積％、或不大于約5體積％、或不大于約2體積％的孔隙率。

實(shí)施例83.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含選自封閉的孔隙、開放的孔隙及其組合的一類孔隙。

實(shí)施例84.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含孔隙，并且其中所述孔隙的大部分是開放的孔隙，其中基本上所有的所述孔隙都是開放的孔隙。

實(shí)施例85.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含孔隙，并且所述孔隙的大部分是封閉的孔隙，其中基本上所有的所述孔隙都是封閉的孔隙。

實(shí)施例86.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含具有不大于約500微米、或不大于約450微米、或不大于約400微米、或不大于約350微米、或不大于約300微米、或不大于250微米、或不大于約200微米、或不大于約150微米、或不大于約100微米的平均孔徑的孔隙。

實(shí)施例87.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含具有至少約0.01微米、或至少約0.1微米、或至少約1微米的平均孔徑的孔隙。

實(shí)施例88.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中包含納米晶體氧化鋁的所述研磨顆粒是非附聚顆粒。

實(shí)施例89.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中包含納米晶體氧化鋁的所述研磨顆粒是附聚顆粒。

實(shí)施例90.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中包含納米晶體氧化鋁的所述研磨顆粒是經(jīng)成形研磨顆粒。

實(shí)施例91.實(shí)施例90的研磨制品或方法，其中所述經(jīng)成形研磨顆粒包含選自規(guī)則多邊形、不規(guī)則多邊形、不規(guī)則形狀、三角形、部分凹入三角形、四邊形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、橢圓形、希臘字母字符、拉丁字母字符、俄語字母字符及其組合的二維形狀。

實(shí)施例92.實(shí)施例90的研磨制品或方法，其中所述經(jīng)成形研磨顆粒包含選自多面體、棱錐、橢圓體、球體、棱柱、圓柱體、錐體、四面體、立方體、長方體、菱面體、截棱錐、截短的橢圓體、截短的球體、截錐體、五面體、六面體、七面體、八面體、九面體、十面體、希臘字母文字、拉丁字母字符、俄語字母字符、漢字字符、復(fù)雜多邊形形狀、不規(guī)則形狀輪廓、火山形狀、單站形狀及其組合的三維形狀。

實(shí)施例93.實(shí)施例90的研磨制品或方法，其中所述經(jīng)成形研磨顆粒包含三角形二維形狀。

實(shí)施例94.實(shí)施例90的研磨制品或方法，其中所述經(jīng)成形研磨顆粒包含部分凹入三角形二維形狀。

實(shí)施例95.實(shí)施例90的研磨制品或方法，其中所述經(jīng)成形研磨顆粒包括具有本體長度(lb)、本體寬度(wb)和本體厚度(tb)的本體，并且其中l(wèi)b>wb，lb>tb，并且wb>tb。

實(shí)施例96.實(shí)施例95的研磨制品或方法，其中所述本體包含至少約1:1、或至少約2:1、或至少約3:1、或至少約5:1、或至少約10:1且不大于約1000:1的第一縱橫比(lb:wb)。

實(shí)施例97.實(shí)施例95的研磨制品或方法，其中所述本體包含至少約1:1、或至少約2:1、或至少約3:1、或至少約5:1、或至少約10:1且不大于約1000:1的第二縱橫比(lb:tb)。

實(shí)施例98.實(shí)施例95的研磨制品或方法，其中所述本體包含至少約1:1、或至少約2:1、或至少約3:1、或至少約5:1、或至少約10:1且不大于約1000:1的第三縱橫比(wb:tb)。

實(shí)施例99.實(shí)施例95的研磨制品或方法，其中所述本體長度(lb)、所述本體寬度(wb)和所述本體厚度(tb)中的至少一個(gè)具有至少約0.1微米、或至少約1微米、或至少約10微米、或至少約50微米、或至少約100微米、或至少約150微米、或至少約200微米、或至少約400微米、或至少約600微米、或至少約800微米、或至少約1mm且不大于約20mm、或不大于約18mm、或不大于約16mm、或不大于約14mm、或不大于約12mm、或不大于約10mm、或不大于約8mm、或不大于約6mm、或不大于約4mm的平均尺寸。

實(shí)施例100.實(shí)施例95的研磨制品或方法，其中所述本體包含選自下述的在由所述本體長度和所述本體寬度限定的平面中的橫截面形狀：三角形、四邊形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、橢圓形、希臘字母字符、拉丁字母字符、俄語字母字符及其組合。

實(shí)施例101.實(shí)施例95的研磨制品或方法，其中所述本體包含選自下述的在由所述本體長度和所述本體厚度限定的平面中的橫截面形狀：三角形、四邊形、矩形、梯形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、橢圓形、希臘字母字符、拉丁字母字符、俄語字母字符及其組合。

實(shí)施例102.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體包含選自粉末、顆粒、球體、纖維、成孔劑、空心顆粒及其組合的填料。

實(shí)施例103.實(shí)施例1或2的研磨制品或方法，其中所述本體具有選自輪、磨刀石、錐體、杯、凸緣輪、錐形杯、盤、段、磨頭及其組合的形狀。

實(shí)例1

圖6a和6b包括常規(guī)微晶氧化鋁晶粒(圖6a)和代表本文實(shí)施例的納米晶體氧化鋁晶粒(圖6b)的經(jīng)拋光部分的掃描電子顯微鏡(sem)圖像。如所示的，微晶氧化鋁(mca)的平均微晶尺寸為大約0.2微米，而納米晶體氧化鋁(nca)的平均微晶尺寸為大約0.1微米。

形成包括納米晶體氧化鋁的經(jīng)粘結(jié)研磨制品的樣品。產(chǎn)生包括研磨顆粒的混合物，所述研磨顆粒包括納米晶體氧化鋁、粘結(jié)材料和有機(jī)粘結(jié)劑。然后使混合物經(jīng)歷在不同溫度下的熱處理以形成研磨制品。通過在1260℃下熱處理混合物形成樣品s1和s2。通過在915℃下熱處理樣品而形成樣品s3。對樣品s1、s2和s3測試性質(zhì)包括斷裂模量和彈性模量。如圖7a所示，與樣品s1和s2相比，樣品s3證實(shí)顯著更大的斷裂模量。此外，如圖7b所示，與樣品s1和s2相比，樣品s3具有顯著更高的彈性模量。

實(shí)例2

獲得兩個(gè)樣品并且進(jìn)行測試用于比較目的。第一樣品(cs4)是具有微晶氧化鋁(mca)的常規(guī)玻璃化經(jīng)粘結(jié)磨料。第二樣品(s5)是代表本文實(shí)施例的玻璃化經(jīng)粘結(jié)磨料。樣品cs4包括具有大約0.2微米的平均微晶尺寸的微晶氧化鋁。樣品s5包括具有大約0.1微米的平均微晶尺寸的納米晶體氧化鋁。使用如本文所述的截距法測量每個(gè)樣品的平均微晶尺寸。樣品cs4和s5使用與下表1中提供的相同的玻璃態(tài)粘結(jié)體。此外，樣品cs4和s5具有相同的結(jié)構(gòu)，包括相同含量的研磨顆粒(相對于本體的總體積大約40體積％至50體積％)、以及相同含量的粘結(jié)材料(大約10體積％至15體積％)和相同含量的孔隙率(大約40-45體積％)，其中所有組分的總和等于100％。使用相同的過程形成樣品cs4和s5，并且兩者均在大約915℃下形成。

表1

如圖8所示，與樣品cs4相比，樣品s5證實(shí)在外徑研磨測試期間穩(wěn)定的低功率閾值。

實(shí)例3

根據(jù)本文公開的實(shí)施例測量代表性mca晶粒樣品和nca晶粒樣品的維氏硬度。mca晶粒和nca晶粒得自saint-gobaincorporation。mca晶粒可作為htb獲得。納米晶體氧化鋁和微晶氧化鋁的微晶尺寸分別為約0.1微米和0.2微米。mca晶粒和nca晶粒的樣品以相同的方式制備。測試了5個(gè)mca晶粒和nca晶粒樣品的維氏硬度。mca晶粒和nca晶粒的平均維氏硬度公開于表2中。

根據(jù)本文公開的程序測量nca晶粒的相對脆度。mca和nca樣品具有砂粒尺寸80，并且mca晶粒用作標(biāo)準(zhǔn)樣品。球磨時(shí)間為6分鐘。如表2中公開的，mca晶粒的相對脆度設(shè)定為100％，并且nca晶粒證實(shí)維氏硬度非常類似于mca晶粒的維氏硬度，但具有123％的相對脆度。

表2

本文實(shí)施例表示了與現(xiàn)有技術(shù)的偏離。雖然一些專利出版物已注意到微晶氧化鋁可制備為具有亞微米平均微晶尺寸，但本領(lǐng)域技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到，商購可得形式的微晶氧化鋁具有在大約0.18至0.25微米之間的平均微晶尺寸。就申請人所知，具有更精細(xì)的平均微晶尺寸的基于氧化鋁的磨料尚未商購可得。此外，包括nca的研磨制品的結(jié)果證實(shí)顯著和出乎意料的結(jié)果，特別是考慮到mca和nca晶粒的維氏硬度基本上沒有區(qū)別的發(fā)現(xiàn)，并且本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可能并未期望利用nca晶粒的經(jīng)粘結(jié)磨料的性能中的顯著差異。此外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可預(yù)期，nca晶粒在玻璃態(tài)粘結(jié)材料中可能效果較差，因?yàn)楦髷?shù)目的晶粒邊界將使得磨粒更易于降解。然而，非常出乎意料和顯著地，用納米晶體氧化鋁晶粒制成的玻璃態(tài)經(jīng)粘結(jié)磨料已證實(shí)適合于形成玻璃態(tài)經(jīng)粘結(jié)磨料，并且在某些情況下已被證明等于或優(yōu)于利用mca的玻璃態(tài)經(jīng)粘結(jié)磨料。

應(yīng)當(dāng)指出并非需要上文一般描述或?qū)嵤├忻枋龅乃谢顒?dòng)，特定活動(dòng)的一部分可能是不需要的，并且除所述那些之外，可執(zhí)行一種或多種另外的活動(dòng)。再進(jìn)一步地，活動(dòng)列出的次序不一定是它們執(zhí)行的次序。

益處、其他優(yōu)點(diǎn)和問題的解決方法已關(guān)于具體實(shí)施例如上進(jìn)行描述。然而，益處、優(yōu)點(diǎn)、問題的解決方法和可能使任何益處、優(yōu)點(diǎn)或解決方法出現(xiàn)或變得更明顯的任何特征不應(yīng)被解釋為任何權(quán)利要求或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵、所需或必要特征。

本文描述的實(shí)施例的詳述和例證預(yù)期提供各個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)的一般理解。詳述和例證不旨在充當(dāng)儀器和系統(tǒng)的所有元件和特征的窮舉和廣泛描述，所述儀器和系統(tǒng)使用本文描述的結(jié)構(gòu)或方法。分開的實(shí)施例還可在單個(gè)實(shí)施例中組合提供，并且相反，為了簡潔起見，在單個(gè)實(shí)施例的背景下描述的各個(gè)特征也可分開或以任何子組合提供。此外，對以范圍陳述的值的引用包括該范圍內(nèi)的每個(gè)和每一個(gè)值。僅在閱讀本說明書后，許多其他實(shí)施例對于技術(shù)人員可為顯而易見的。其他實(shí)施例可使用且來源于本公開內(nèi)容，使得可作出結(jié)構(gòu)替換、邏輯替換或另一種變化，而不背離本公開內(nèi)容的范圍。相應(yīng)地，本公開內(nèi)容應(yīng)視為舉例說明性的而不是限制性的。

提供說明書摘要以符合專利法，在了解說明書摘要不用于解釋或限定權(quán)利要求的范圍或含義的情況下提交說明書摘要。另外，在如上附圖的詳細(xì)描述中，為了簡化本公開內(nèi)容，各個(gè)特征可在單個(gè)實(shí)施例中組合在一起或進(jìn)行描述。本公開內(nèi)容不解釋為反映如下意圖：所要求保護(hù)的實(shí)施例需要比在每個(gè)權(quán)利要求中明確記載的更多的特征。相反，如下述權(quán)利要求所反映，本發(fā)明的主題可涉及比所公開的實(shí)施例中的任意者的全部特征更少的特征。因此，如下權(quán)利要求引入附圖的詳細(xì)描述，每個(gè)權(quán)利要求本身分別限定所要求保護(hù)的主題。