復(fù)合成型研磨顆粒及其形成方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種形成成型研磨顆粒的方法，所述方法包括在單個(gè)形成過(guò)程中將第一混合物和第二混合物形成為一體的前體成型研磨顆粒，其中所述第一混合物具有與所述第二混合物的組成不同的組成。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 下文涉及成型研磨顆粒，更具體而言，涉及具有某些特征的復(fù)合成型研磨顆粒和 形成這樣的復(fù)合成型研磨顆粒的方法。 復(fù)合成型研磨顆粒及其形成方法

【背景技術(shù)】
[0002] 引入了研磨顆粒的研磨制品可用于各種材料移除操作，包括研磨、精整、拋光等。 取決于研磨材料的類型，此類研磨顆?？赡茉谖锲返闹圃熘懈鞣N材料的成型或研磨中有 用。迄今已配制了具有特定幾何形狀的某些類型研磨顆粒例如三角形形狀研磨顆粒和 引入了此類物體的研磨制品。參見例如美國(guó)專利第5, 201，916號(hào)、第5, 366, 523號(hào)和第 5, 984, 988 號(hào)。
[0003] 先前，已采用三種基本的技術(shù)來(lái)生產(chǎn)具有指定形狀的研磨顆粒，其為熔合、燒結(jié)和 化學(xué)陶瓷。在熔合方法中，研磨顆?？赏ㄟ^(guò)其面可經(jīng)或可未經(jīng)雕刻的冷卻輥、向其中灌注熔 融材料的模具或浸沒(méi)在氧化鋁熔體中的吸熱材料來(lái)成型。參見例如美國(guó)專利第3, 377, 660 號(hào)。在燒結(jié)方法中，研磨顆?？勺粤６葹橹炼?0微米直徑的難熔粉末形成。可與潤(rùn)滑劑和 合適的溶劑一起向粉末中加入粘結(jié)劑以形成可成型為各種長(zhǎng)度和直徑的片狀物或棒的混 合物。參見例如美國(guó)專利第3, 079, 242號(hào)?；瘜W(xué)陶瓷技術(shù)涉及將膠態(tài)分散體或水溶膠（有 時(shí)稱為溶膠）轉(zhuǎn)化為凝膠或?qū)⒓s束組分的活動(dòng)性的任何其它物理狀態(tài)、干燥并燒制來(lái)獲得 陶瓷材料。參見例如美國(guó)專利第4, 744, 802號(hào)和第4, 848, 041號(hào)。
[0004] 工業(yè)繼續(xù)需要改進(jìn)的研磨材料和研磨制品。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在一個(gè)方面，顆粒材料包括具有本體的成型研磨顆粒，所述本體包括第一層和覆 蓋所述第一層的第二層，所述第一層包括中心區(qū)域，所述中心區(qū)域包括所述本體的幾何中 心且具有第一摻雜劑濃度（D lc;)，所述第二層包括外圍區(qū)域，所述外圍區(qū)域包括與所述幾何 中心間隔開的所述本體的外表面且具有第二摻雜劑濃度Φ 2。)，并且其中所述本體具有第一 摻雜劑濃度和第二摻雜劑濃度之間至少約〇. 2重量％的摻雜劑濃度差異（AD。)。
[0006] 在另一個(gè)方面，成型研磨顆粒包括本體，所述本體具有第一層和第二層，所述第一 層具有第一摻雜劑濃度（Die)，所述第二層覆蓋所述第一層并具有第二摻雜劑濃度（D2c)， 并且其中所述第一層和第二層在組成上相差至少一種選自包括Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、Ca、Sr、 Ba、Sc、Y、La、Zr、Hf、Ce、Pr、V、Nb、Ta、Μη、Fe以及它們的組合的元素的摻雜劑材料。
[0007] 根據(jù)另一個(gè)方面，形成成型研磨顆粒的方法包括在單個(gè)形成過(guò)程中將第一混合物 和第二混合物形成為一體的前體成型研磨顆粒，其中所述第一混合物具有與所述第二混合 物的組成不同的組成。
[0008] 在又一個(gè)方面，形成成型研磨顆粒的方法包括自第一模頭擠出第一混合物通過(guò)第 一絲網(wǎng)中的開口和自第二模頭擠出第二混合物通過(guò)第二絲網(wǎng)中的開口以形成包含第一混 合物和第二混合物的復(fù)合前體成型研磨顆粒，其中所述第一混合物具有與所述第二混合物 的組成不同的組成。
[0009] 對(duì)于又一個(gè)方面，涂覆研磨制品包含基材和覆蓋基材的成型研磨顆粒，所述成型 研磨顆粒具有本體，所述本體包括第一部分和第二部分，所述第一部分包括中心區(qū)域，所述 中心區(qū)域包括所述本體的幾何中心且具有第一摻雜劑濃度（D lc;)，所述第二部分包括外圍 區(qū)域，所述外圍區(qū)域包括與所述幾何中心間隔開的所述本體的外表面且具有第二摻雜劑 濃度Φ 2。)，其中所述本體包括第一摻雜劑濃度和第二摻雜劑濃度之間的摻雜劑濃度差異 (ADC)。
[0010] 根據(jù)另一個(gè)方面，顆粒材料包括具有本體的成型研磨顆粒，所述本體包括第一層、 覆蓋所述第一層并包含第二摻雜劑的第二層，并且其中第一層和第二層相對(duì)于彼此以階梯 式構(gòu)型布置。
[0011] 對(duì)于另一個(gè)方面，顆粒材料包括具有本體的成型研磨顆粒，所述本體包括第一層、 覆蓋所述第一層并包含第二摻雜劑的第二層以及設(shè)置在所述第一層和所述第二層之間的 擴(kuò)散界面。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 結(jié)合附圖，可更好地理解本發(fā)明，并且其眾多特征和優(yōu)勢(shì)將是本領(lǐng)域技術(shù)人員顯 而易見的。
[0013] 圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成顆粒材料的系統(tǒng)的示意圖。
[0014] 圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成顆粒材料的系統(tǒng)的一部分的示意圖。
[0015] 圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的分割后的坯體（form)的示意。
[0016] 圖4A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成顆粒材料的系統(tǒng)的示意。
[0017] 圖4B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的形成顆粒材料中使用的系統(tǒng)的一部分的示意。
[0018] 圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成顆粒材料的系統(tǒng)的一部分的示意。
[0019] 圖6A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。
[0020] 圖6B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。
[0021] 圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。
[0022] 圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。
[0023] 圖9-12示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的部分的橫截面示意。
[0024] 圖13示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。
[0025] 圖14A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的顆粒材料的透視示意圖。
[0026] 圖14B和14C示出了圖13A的成型研磨顆粒的一部分的橫截面示意。
[0027] 圖15-17示出了根據(jù)實(shí)施例的成型研磨顆粒的示意。
[0028] 圖18示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包含成型研磨顆粒的涂覆磨料。
[0029] 圖19示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的包含成型研磨顆粒的粘結(jié)磨料。
[0030] 圖20A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視圖。
[0031] 圖20B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視圖。
[0032] 圖21示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。
[0033] 圖22示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的圖像。
[0034] 圖23A和23B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的具有層的成型研磨顆粒的圖像。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下文涉及形成成型研磨顆粒的方法及此類成型研磨顆粒的特征。所述成型研磨顆 粒可用在各種研磨制品中，包括例如粘結(jié)研磨制品、涂覆研磨制品等?；蛘?，本文中的實(shí)施 例的成型研磨顆?？捎迷谟坞x磨料技術(shù)中，包括例如研磨和/或拋光漿料。
[0036] 圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成顆粒材料的系統(tǒng)100的示意圖。顯著的是， 系統(tǒng)100可用在復(fù)合前體成型研磨顆粒的形成中。應(yīng)理解，復(fù)合前體成型研磨顆粒的形成 可促進(jìn)復(fù)合成型研磨顆粒的形成。
[0037] 如圖所示，系統(tǒng)100可包括帶109,帶109可在模頭103下沿方向110平移。在特 定的情況下，模頭103可包括構(gòu)造為容納第一混合物101的第一貯存器171和與第一貯存 器171分開并構(gòu)造為容納第二混合物180的第二貯存器172。特別地，混合物101可為由陶 瓷粉末材料和液體形成的凝膠，其中所述凝膠可表征為甚至在生坯（即，未燒制）狀態(tài)也具 有保持給定形狀的能力的形狀穩(wěn)定材料。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，所述凝膠可由陶瓷粉末材料形 成為離散顆粒的一體化網(wǎng)絡(luò)。
[0038] 混合物101可形成為具有特定含量的固體材料如陶瓷粉末材料。例如，在一個(gè)實(shí) 施例中，混合物101可具有混合物101的總重量的至少約25重量％、例如至少約35重量％ 或甚至至少約42重量％的固體含量。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中，混合物101的 固體含量還可不大于約75重量％,例如不大于約70重量％、不大于約65重量％或甚至不 大于約55重量％。應(yīng)理解，混合物101中固體材料的含量可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù) 和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0039] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，陶瓷粉末材料可包括氧化物、氮化物、碳化物、硼化物、碳氧化 物、氮氧化物以及它們的組合。在特定的情況下，陶瓷材料可包括氧化鋁。更具體而言，陶 瓷材料可包括勃姆石材料，其可為α氧化鋁的前體。術(shù)語(yǔ)"勃姆石"在本文中通常用來(lái)指 氧化鋁水合物，包括通常為Α1203 ·Η20并具有大約15%的含水量的礦物勃姆石以及具有高 于15%、例如20-38重量％的含水量的擬勃姆石。應(yīng)指出，勃姆石（包括擬勃姆石）具有特 定的并可識(shí)別的晶體結(jié)構(gòu)和因此獨(dú)特的X-射線衍射圖案，并因此不同于其它含鋁材料，包 括其它水合氧化鋁如ΑΤΗ(氫氧化鋁），本文中為勃姆石顆粒材料的制備而使用的一種常用 前體材料。
[0040] 此外，混合物101可形成為具有特定含量的液體材料。一些合適的液體可包括有 機(jī)材料，如水。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,混合物101可形成為具有小于混合物101的固體含量的液 體含量。在更特定的情況下，混合物101可具有混合物101的總重量的至少約25重量％的 液體含量。在其它情況下，混合物101內(nèi)液體的量可更大，例如至少約35重量％、至少約45 重量％、至少約50重量％或甚至至少約58重量％。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中， 混合物的液體含量還可不大于約75重量％,例如不大于約70重量％、不大于約65重量％、 不大于約60重量％或甚至不大于約65重量％。應(yīng)理解,混合物101中液體的含量可在任 意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0041] 此外，為促進(jìn)根據(jù)本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒的加工和形成，混合物101可 具有特定的儲(chǔ)能模量。例如，混合物101可具有至少約1 X l〇4Pa、例如至少約4Χ 104Pa或甚 至至少約5 X 104Pa的儲(chǔ)能模量。然而，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中，混合物101可具有不 大于約1 X 107Pa、例如不大于約1 X 106Pa的儲(chǔ)能模量。應(yīng)理解，混合物101的儲(chǔ)能模量可 在任意上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)。儲(chǔ)能模量可使用具有Peltier板溫度控 制系統(tǒng)的ARES或AR-G2旋轉(zhuǎn)流變儀經(jīng)由平行板系統(tǒng)測(cè)量。對(duì)于測(cè)試，混合物101可在設(shè)置 為彼此分開大約8mm的兩個(gè)板之間的間隙內(nèi)擠出。在向間隙中擠出凝膠后，使限定間隙的 兩個(gè)板之間的距離減至2mm直至混合物101完全填充板之間的間隙。在擦去過(guò)量的混合物 后，將間隙減小〇. 1mm并開始測(cè)試。所述測(cè)試為振蕩應(yīng)變掃描測(cè)試，以應(yīng)變范圍介于01 %至 100%之間的儀器設(shè)置在6. 28rad/S(lHZ)下使用25-mm平行板進(jìn)行并且記錄的每十倍頻率 的點(diǎn)（points per decade)為10。在測(cè)試完成后1小時(shí)內(nèi)，再次將間隙減小0. 1mm并重復(fù) 測(cè)試。測(cè)試可重復(fù)至少6次。第一次測(cè)試可不同于第二和第三次測(cè)試。對(duì)于每一個(gè)試樣， 僅應(yīng)報(bào)告來(lái)自第二和第三次測(cè)試的結(jié)果。粘度可通過(guò)用儲(chǔ)能模量值除以6. 28s-l來(lái)計(jì)算。
[0042] 此外，為促進(jìn)根據(jù)本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒的加工和形成，混合物101可 具有特定的粘度。例如，混合物101可具有至少約4X10 3Pa S、至少約5X103Pa S、至少約 6X103Pa s、至少約 8X103Pa s、至少約 10X103Pas、至少約 20X 103Pa s、至少約 30X 103Pa s、至少約40X 103Pa s、至少約50X 103Pa s、至少約60X 103Pa s或甚至至少約65X 103Pa s的粘度。在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中，混合物101可具有不大于約lX106Pa s、不大于 約5X 105Pa s、不大于約3X 105Pa s或甚至不大于約2X 105Pa s的粘度。應(yīng)理解，混合物 101的粘度可在任意上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)。
[0043] 此外，混合物101可形成為具有特定含量的有機(jī)材料，包括例如可與所述液體不 同的有機(jī)添加劑，以促進(jìn)根據(jù)本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒的加工和形成。一些合適的 有機(jī)添加劑可包括穩(wěn)定劑、粘結(jié)劑（如果糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖）、可UV固化樹脂等。
[0044] 顯著的是，本文中的實(shí)施例可采用與常規(guī)帶材流延操作中所用漿料不同的混合物 101。例如，與混合物101內(nèi)的其它組分相比，混合物101內(nèi)有機(jī)材料（特別是任何上述有機(jī) 添加劑）的含量可為少數(shù)量。在至少一個(gè)實(shí)施例中，混合物101可形成為具有不大于混合 物101的總重量的約30重量％的有機(jī)材料。在其它情況下，有機(jī)材料的量可更小，例如不 大于約15重量％、不大于約10重量％或甚至不大于約5重量％。此外，在至少一個(gè)非限制 性實(shí)施例中，混合物101內(nèi)有機(jī)材料的量還可為混合物101的總重量的至少約0. 5重量％。 應(yīng)理解，混合物101中有機(jī)材料的量可在任意上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)。
[0045] 此外，混合物101可形成為具有特定含量的不同于所述液體的酸或堿，以促進(jìn)根 據(jù)本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒的加工和形成。一些合適的酸或堿可包括硝酸、硫酸、檸 檬酸、氯酸、酒石酸、磷酸、硝酸銨、檸檬酸銨。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，使用檸檬酸添加劑， 混合物101可具有小于約5、更特別地在約2和約4之間的范圍內(nèi)的pH。
[0046] 顯著的是，第二混合物180可為具有任意與第一混合物101相同的特征的凝膠，所 述特征包括例如儲(chǔ)能模量、固體材料的量、液體材料的量和有機(jī)材料的量。此外，在特定的 情況下，第二混合物180可具有至少一種不同于第一混合物101的特征。在特定的情況下， 第一混合物101和第二混合180可具有不同的組成，其中兩種混合物之間至少一種成分是 不同的。例如，第一混合物101可含有第二混合物180中不存在的摻雜劑材料?；蛘撸诙?混合物180可具有第一混合物101中不存在的摻雜劑材料。
[0047] 在又一個(gè)實(shí)施例中，第一混合物101可在混合物內(nèi)組分的含量的基礎(chǔ)上不同于第 二混合物180。例如，所述混合物之一可含有與另一混合物中的添加劑的量不同的量的所述 添加劑，如粘結(jié)劑、孔隙形成劑、纖維材料等。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一混合物101可含有與 第二混合物180相比不同的量的固體材料如陶瓷粉末材料。在再其它的實(shí)施例中，第一混 合物101可含有與第二混合物180中液體材料的量相比不同的量的液體材料。此外，與第 二混合物180相比，第一混合物101可具有不同的性質(zhì)，例如儲(chǔ)能模量。
[0048] 如圖進(jìn)一步所示，模頭103可形成為使得第一混合物101可容納在與貯存器172 分離的貯存器171內(nèi)。第一混合物101可沿方向191擠出通過(guò)模頭開口 105到模頭開口 105下面的帶109上。事實(shí)上，可使第一混合物101在通過(guò)模頭開口 105離開模頭103后直 接擠出到帶109上。這樣，在特定的情況下，系統(tǒng)100可用來(lái)促進(jìn)第一混合物101擠出到帶 109上以形成可沿帶109以方向110平移的第一坯體。
[0049] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，模頭開口 105可具有矩形形狀。此外，擠出通過(guò)模頭開口 105的 混合物101可具有與模頭開口 105基本上相同的橫截面形狀。因此，對(duì)于某些實(shí)施例，混合 物101可作為坯體擠出。本文中提及的坯體為任何成型陶瓷體的通稱。坯體可具有各種形 狀和輪廓，具體取決于所需的形狀和形成的方法。在所示的實(shí)施例中，過(guò)程可包括擠出具有 片材111的形狀的坯體。片材111可具有大體矩形的橫截面形狀，如在由片材111的厚度 (t)和寬度（W)所限定的平面中所觀察到。
[0050] 可通過(guò)在混合物101上施加力190 (或壓力）以促進(jìn)混合物101擠出通過(guò)模頭開 口 105來(lái)促進(jìn)第一材料101的擠出。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，擠出過(guò)程中可采用特定的壓力。例 如，所述壓力可為至少約10kPa，例如至少約500kPa。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中， 擠出過(guò)程中采用的壓力還可不大于約4MPa。應(yīng)理解，用以擠出混合物101的壓力可在任意 上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)。
[0051] 如圖進(jìn)一步所示，系統(tǒng)100可包括從貯存器172沿方向175擠出第二材料180通 過(guò)模頭開口 173。顯著的是，模頭開口 173可與模頭開口 105間隔開并且不同。應(yīng)理解，可 通過(guò)沿方向180施加壓力來(lái)促進(jìn)第二材料180從第二貯存器172的擠出。在某些情況下， 用來(lái)擠出第二混合物180的力可與用來(lái)從貯存器171擠出第一材料101的力基本上相同。 此外，在其它情況下，用來(lái)從貯存器172擠出第二混合物180的力可與用來(lái)從貯存器171擠 出第一材料101的力不同。
[0052] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，過(guò)程可包括復(fù)合片材111的形成，其中系統(tǒng)100可包括第一片材 181的形成和覆蓋第一片材181的第二片材182的形成。在某些情況下，第一片材181可在 第二片材182下面，更特別地，第一片材181可與第二片材182直接接觸。此外，應(yīng)理解，雖 然復(fù)合片材111示意為由第一片材181和第二片材182形成，但可形成另外的混合物或材 料以向復(fù)合片材111增加更多的部分或?qū)印?br> [0053] 在特定的情況下，系統(tǒng)100可表征為共擠出過(guò)程，其中第一混合物101和第二混合 物180被同時(shí)擠出在平移著的帶109上以促進(jìn)復(fù)合片材111的形成。此外，雖然系統(tǒng)100 在第一模頭開口 105和第二模頭開口 173之間具有所示的特定布置，但可采用替代的模頭 布置。例如，在其它實(shí)施例中，模頭開口 105和173可相對(duì)于彼此以共軸關(guān)系布置。在再其 它的實(shí)施例中，模頭開口 105和173可以側(cè)向相鄰的取向布置，使得模頭開口在片材111的 寬度維度上肩并肩。此外，應(yīng)理解，系統(tǒng)100可使用不同的模頭，其中每個(gè)模頭開口與獨(dú)特 且獨(dú)立的模頭相聯(lián)系。
[0054] 另外，雖然系統(tǒng)100具有所示的包括兩個(gè)模頭開口 105和173的模頭103,但其它 模頭可包括與另外的貯存器相聯(lián)系的另外的模頭開口。例如，模頭103可含構(gòu)造為容納第 三混合物的第三貯存器。與第一混合物101或第二混合物171相比，第三混合物可不同。此 夕卜，第三混合物可與第一和第二混合物共擠出以促進(jìn)包含第一混合物101、第二混合物171 以及第三混合物的復(fù)合擠出物坯體的形成。
[0055] 在一些實(shí)施例中，在擠出混合物101通過(guò)模頭開口 105的同時(shí)，帶109可平移。如 系統(tǒng)100中所示，混合物101可沿方向191擠出。帶109的平移方向110可相對(duì)于混合物 的擠出方向191成角度。雖然平移方向110與擠出方向191之間的角度在系統(tǒng)100中示意 為基本上正交，但也涵蓋其它角度，包括例如銳角或鈍角。此外，雖然混合物101示意為沿 相對(duì)于帶109的平移方向110成角度的方向191擠出，但在一個(gè)替代的實(shí)施例中，帶109和 混合物101可沿基本上相同的方向擠出。
[0056] 帶109可在特定的速率下平移以促進(jìn)加工。例如，帶109可在至少約3cm/s的速 率下平移。在其它實(shí)施例中，帶109的平移速率可更大，例如至少約4cm/s、至少約6cm/s、 至少約8cm/s或甚至至少約10cm/s。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中，帶109還可在不 大于約5m/s、不大于約lm/s或甚至不大于約0. 5m/s的速率下沿方向110平移。應(yīng)理解，絲 網(wǎng)151可在任意上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)的速率下平移。
[0057] 對(duì)于根據(jù)本文中的實(shí)施例的某些過(guò)程，可控制與混合物101沿方向191的擠出速 率相比的帶109的平移速率以促進(jìn)正確的加工。例如，帶109的平移速率可與擠出速率基 本上相同以確保合適的片材111的形成。
[0058] 在混合物101被擠出通過(guò)模頭開口 105后，混合物101可在附接到模頭103的表 面的刀刃107下沿帶109平移。刀刃107可促進(jìn)片材111的形成。片材111可具有特定的 維度，包括例如長(zhǎng)度（1)、寬度（《)和厚度（t)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，片材111可具有沿平移著 的帶109的方向延伸的長(zhǎng)度，其可大于寬度，其中片材111的寬度為沿垂直于帶109的長(zhǎng)度 并垂直于片材的長(zhǎng)度的方向延伸的維度。片材111可具有厚度184,其中所述長(zhǎng)度和寬度大 于片材111的厚度184。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，片材111可具有長(zhǎng)度（1)、寬度（w)和高度（h)， 其中長(zhǎng)度>寬度>高度。此外，片材111可具有至少約10、例如至少約100、至少約1000或 甚至至少約1000的長(zhǎng)度：高度的第二縱橫比。
[0059] 顯著的是，片材111的厚度184可為自帶109的表面垂直地延伸的維度。根據(jù)一 個(gè)實(shí)施例，片材111可形成為具有特定尺寸的厚度184,其中所述厚度可為源自多個(gè)測(cè)量的 片材111的平均厚度。例如，片材111的厚度184可為至少約0. 1mm，例如至少約0. 5mm。在 其它情況下，片材111的厚度184可更大，例如至少約0. 8mm、至少約1mm、至少約1. 2mm、至 少約1. 6mm或甚至至少約2_。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，片材111的厚度184還可 不大于約l〇mm、不大于約5mm或甚至不大于約2mm。應(yīng)理解，片材111可具有在任意上面提 及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)的平均厚度。
[0060] 在從模頭103擠出混合物101后，片材111可沿帶109的表面在方向112上平移。 片材111沿帶109的平移可促進(jìn)進(jìn)一步的加工以形成前體成型研磨顆粒。例如，片材111可 在成型區(qū)113內(nèi)經(jīng)歷成型過(guò)程。在特定的情況下，成型的過(guò)程可包括成型片材111的表面， 包括例如片材111的上主表面117。在其它實(shí)施例中，片材的其它主表面可經(jīng)歷成型，包括 例如底表面或側(cè)表面。對(duì)于某些過(guò)程，成型可包括通過(guò)一個(gè)或多個(gè)過(guò)程如壓印、輥壓、切割、 雕刻、圖案化、拉伸、扭轉(zhuǎn)以及它們的組合來(lái)改變片材的輪廓。
[0061] 在一個(gè)特定的實(shí)施例中，成型的過(guò)程可包括在片材111的上主表面117中形成特 征119。更特別地，可使成型結(jié)構(gòu)115接觸片材111的上主表面117,從而促進(jìn)上主表面117 中特征119或特征的圖案的形成。應(yīng)理解，成型結(jié)構(gòu)115可呈各種形式，包括例如在其表面 上具有各種特征的輥，其中在成型結(jié)構(gòu)115與上主表面117之間接觸后，這樣的特征可被賦 予片材111的上主表面117。
[0062] 此外，應(yīng)理解，可采用替代的成型結(jié)構(gòu)和成型片材的方法。例如，帶109的表面可 經(jīng)紋理化以便該紋理特征被賦予片材111和最終形成的成型研磨顆粒。此外，可使用各種 裝置來(lái)在片材111的側(cè)表面上賦予特征或特征的圖案。
[0063] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，形成成型研磨顆粒的過(guò)程可還包括沿帶109平移片材111通過(guò) 成型區(qū)121。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，形成成型研磨顆粒的方法可包括分割片材111以形成前體成 型研磨顆粒123。例如，在某些情況下，形成可包括對(duì)片材111的一部分打孔。在其它情況 下，形成的過(guò)程可包括圖案化片材111以形成圖案化的片材并從所述圖案化的片材提取形 狀。
[0064] 特定的形成過(guò)程可包括切割、壓制、沖孔、壓碎、輥壓、扭轉(zhuǎn)、彎折、干燥以及它們的 組合。在一個(gè)實(shí)施例中，形成的過(guò)程可包括片材111的分割。片材111的分割可包括至少一 種機(jī)械物體的使用，所述機(jī)械物體可呈氣體、液體或固體材料的形式。分割的過(guò)程可包括切 害I]、壓制、沖孔、壓碎、輥壓、扭轉(zhuǎn)、彎折和干燥中的至少之一或組合。此外，應(yīng)理解，分割可包 括通過(guò)片材111的一部分打孔或創(chuàng)造局部開口，所述局部開口可不延伸通過(guò)片材111的整 個(gè)高度。例如，分割可包括水噴射切割過(guò)程。在另一個(gè)實(shí)施例中，片材111的分割可包括機(jī) 械物體的使用，所述機(jī)械物體包括刀片、金屬絲、圓盤以及它們的組合中的一種或多種。刀 片可相對(duì)于彼此以多種構(gòu)型取向以獲得所需的分割。例如，刀片可平行于彼此布置，例如以 成組的構(gòu)型?；蛘?，所述機(jī)械物體可包括一套彼此相連或彼此獨(dú)立的螺旋刀片。
[0065] 或者，形成成型研磨顆粒的過(guò)程可包括使用輻射來(lái)將片材111分割成離散的前體 成型研磨顆粒。例如，輻射的使用可包括使用激光來(lái)自片材111劃線或者切割離散的成型 研磨顆粒。
[0066] 應(yīng)理解，可使至少一個(gè)刀片平移通過(guò)片材111以促進(jìn)分割。在特定的情況下，使用 刀片的分割過(guò)程可包括沿多個(gè)方向平移刀片通過(guò)片材111，所述多個(gè)方向包括第一方向和 不同于所述第一方向的第二方向。更顯著的是，某些分割過(guò)程可采用多個(gè)可沿多個(gè)方向平 移過(guò)片材111的刀片以促進(jìn)前體成型研磨顆粒123的形成。
[0067] 在某些情況下，分割的方法可包括保持片材111中形成的開口或穿孔。在通過(guò)機(jī) 械物體分割片材111后保持開口可促進(jìn)成型研磨顆粒和成型研磨顆粒的特征以及成型研 磨顆粒的批次的特征的合適形成。保持開口可包括至少部分地干燥限定開口的片材111的 至少一個(gè)表面。至少部分地干燥的過(guò)程可包括在開口處引導(dǎo)干燥材料。干燥材料可包括液 體、固體或甚至氣體。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，干燥材料可包括空氣。此外，保持開口的過(guò) 程可包括在開口處選擇性地引導(dǎo)干燥材料如氣體并限制氣體碰撞片材111的基本上與開 口間隔開的其它表面。
[0068] 在某些情況下，分割的過(guò)程可在片材的充分干燥之前進(jìn)行。例如，分割可在與片材 111的初始形成過(guò)程中片材的原始液體含量相比不大于約20%的液體自片材111揮發(fā)之前 進(jìn)行。在其它實(shí)施例中，分割之前或分割過(guò)程中允許發(fā)生的揮發(fā)量可更小，例如不大于片材 的原始液體含量的約15%、不大于約12%、不大于約10%、不大于約8%或甚至不大于約 4%。
[0069] 如本文中的實(shí)施例的描述所示，分割可與形成的過(guò)程同時(shí)進(jìn)行。此外，分割可在形 成的過(guò)程中連續(xù)地進(jìn)行。分割可不一定包括片材組成的變化，例如在依賴于揮發(fā)的燒蝕過(guò) 程的情況下。
[0070] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，分割可在特定的條件下進(jìn)行以促進(jìn)形成過(guò)程。例如，分割可在 受控的分割條件下進(jìn)行，所述受控的分割條件包括受控的濕度、受控的溫度、受控的空氣壓 力、受控的空氣流量、受控的環(huán)境氣體組成以及它們的組合中的至少一者。此類條件的控制 可促進(jìn)片材的干燥的控制并促進(jìn)具有特定特征的成型研磨顆粒的形成。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí) 施例，分割可包括一種或多種某些環(huán)境條件的監(jiān)測(cè)和控制，所述環(huán)境條件包括但不限于濕 度、溫度、空氣壓力、空氣流量、環(huán)境氣體組成以及它們的組合。
[0071] 對(duì)于至少一個(gè)實(shí)施例，可相對(duì)于其它過(guò)程中使用的環(huán)境的溫度來(lái)控制用于分割的 環(huán)境的溫度（即，分割溫度）。例如，分割溫度可在與片材的形成（例如，擠出）過(guò)程中使用 的溫度相比基本上不同的溫度下進(jìn)行?；蛘撸牡男纬蛇^(guò)程中使用的溫度可與分割溫度 基本上相同。此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，在分割過(guò)程中，機(jī)械物體可具有大于片材111的溫 度的溫度。在一種替代的條件下，機(jī)械物體可具有小于片材111的溫度的溫度。
[0072] 對(duì)于另一個(gè)方面，分割的過(guò)程可包括在分割后向片材111中形成的開口提供至少 一種開口劑，其中所述開口劑足以在分割后保持片材中的開口。提供開口劑的一些合適的 方法可包括沉積、涂覆、噴射、印刷、輥涂、轉(zhuǎn)移以及它們的組合。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，機(jī) 械物體可被涂覆以至少一種開口劑，其中所述開口劑可從機(jī)械物體的表面轉(zhuǎn)移到限定開口 的片材的表面。開口劑可包括選自無(wú)機(jī)材料、有機(jī)材料、聚合物以及它們的組合的材料。在 一個(gè)實(shí)施例中，開口劑可為發(fā)泡劑、表面活性劑以及它們的組合。
[0073] 圖2示出了形成區(qū)121內(nèi)可采用以促進(jìn)分割的特定裝置的示意。如圖所示，分割的 過(guò)程可包括切割裝置201的使用，所述切割裝置201具有多個(gè)彼此平行地布置的刀片202、 203、204、205和206。切割裝置201可沿多個(gè)方向平移通過(guò)片材111以促進(jìn)前體成型研磨顆 粒123的形成。例如，如圖2中所示，可首先使切割裝置201沿相對(duì)于片材111的長(zhǎng)度（1) 成角度的方向207平移。其后，可使切割裝置201沿不同于第一方向207并相對(duì)于第一方 向207成角度的第二方向209平移。最后，可使切割裝置201沿不同于第一方向207或第 二方向209的第三方向208平移過(guò)片材111以促進(jìn)前體成型研磨顆粒的形成。雖然本文中 已提及單個(gè)切割裝置201可沿多個(gè)方向平移，但應(yīng)理解可對(duì)離散的且一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的切割 方向采用一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的切割裝置。
[0074] 分割的過(guò)程可在單個(gè)分割過(guò)程中產(chǎn)生不同類型的成型研磨顆粒?？勺员疚闹械膶?shí) 施例的相同過(guò)程形成不同類型的成型研磨顆粒。不同類型的成型研磨顆粒包括具有第一二 維形狀的第一類型成型研磨顆粒和具有不同的二維形狀的第二類型成型研磨顆粒。此外， 不同類型的成型研磨顆粒可在尺寸上彼此不同。例如，不同類型的成型研磨顆?？上鄬?duì)于 彼此具有不同的體積。能夠形成不同類型的成型研磨顆粒的單一過(guò)程可特別適于產(chǎn)生某些 類型的研磨制品。
[0075] 如圖進(jìn)一步所示，在用切割裝置201分割片材111后，可在片材111中形成多個(gè)前 體成型研磨顆粒。在特定的情況下，如圖2中所示，可自片材111形成第一類型的前體成型 研磨顆粒240。前體成型研磨顆粒240可具有大體三角形形狀二維形狀，如在由片材111的 長(zhǎng)度（1)和寬度（《)所限定的平面中所觀察到。
[0076] 此外，分割過(guò)程可鄰近片材111的邊緣或在片材111的邊緣處形成另一類型的前 體成型研磨顆粒243。前體成型研磨顆粒243可具有三角形二維形狀，如在由片材111的長(zhǎng) 度（1)和寬度（w)所限定的平面中所觀察到。然而，與前體成型研磨顆粒240相比，前體成 型研磨顆粒243可在尺寸上較小。在特定的情況下，前體成型研磨顆粒243可具有不大于 前體成型研磨顆粒240的體積的約95%的體積。體積可為通過(guò)對(duì)至少20個(gè)相同類型的成 型研磨顆粒進(jìn)行的體積測(cè)量計(jì)算的平均值。在其它情況下，前體成型研磨顆粒243可具有 不大于前體成型研磨顆粒240的體積的約92%、不大于約90%、不大于約85%、例如不大 于約80 %、不大于約75 %、不大于約60 %或甚至不大于約50 %的體積。此外，在一個(gè)非限 制性實(shí)施例中，前體成型研磨顆粒243還可具有為前體成型研磨顆粒240的體積的至少約 10%、例如至少約20%、至少約30%或甚至至少約40%的體積。前體成型研磨顆粒243與 前體成型研磨顆粒240之間體積的差異可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之 間的范圍內(nèi)。
[0077] 可在用來(lái)自片材111形成前體成型研磨顆粒240和243的同一分割過(guò)程中形成另 一類型的前體成型研磨顆粒242。顯著的是，前體成型研磨顆粒242可具有四邊形二維形 狀，如在由片材111的寬度（《)和長(zhǎng)度（1)所限定的平面中所觀察到。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí) 施例，前體成型研磨顆粒242可具有平行四邊形的二維形狀。應(yīng)理解，與如本文中的其它實(shí) 施例中所描述的其它前體成型研磨顆粒相比，前體成型研磨顆粒242可具有體積差異。
[0078] 用來(lái)自同一片材111形成前體成型研磨顆粒240、242和243的分割過(guò)程可產(chǎn)生另 一類型的成型研磨顆粒244。顯著的是，與前體成型研磨顆粒240、242或243相比，前體成 型研磨顆粒244可具有不同的二維多邊形形狀。如圖2的實(shí)施例中所示，前體成型研磨顆 粒244可具有四邊形形狀，更特別地，梯形形狀，如在由片材111的寬度（w)和長(zhǎng)度（1)所 限定的平面中所觀察到。應(yīng)理解，與如本文中的其它實(shí)施例中所描述的其它前體成型研磨 顆粒相比，前體成型研磨顆粒244可具有體積差異。
[0079] 圖3示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的分割過(guò)程后片材111的一部分的示意。顯著的是， 片材111可沿第一方向308切割，并隨后沿相對(duì)于第一方向308成一定角度的第二方向307 切割。分割過(guò)程可產(chǎn)生如在由片材111的長(zhǎng)度和寬度所限定的平面中所觀察到具有大體四 邊形多邊形形狀的前體成型研磨顆粒321。此外，取決于分割過(guò)程，可在用來(lái)產(chǎn)生前體成型 研磨顆粒321的同一分割過(guò)程中產(chǎn)生不同類型的前體成型研磨顆粒322。顯著的是，與前體 成型研磨顆粒321相比，前體成型研磨顆粒322可在二維形狀、尺寸以及它們的組合方面不 同。例如，與前體成型研磨顆粒321相比，前體成型研磨顆粒322可具有更大的體積。
[0080] 再次看圖1，在形成前體成型研磨顆粒123后，可使所述顆粒平移通過(guò)后成形區(qū) 125?？稍诤蟪尚螀^(qū)125中進(jìn)行各種過(guò)程，包括例如加熱、固化、振動(dòng)、注入、摻雜以及它們的 組合。
[0081] 在一個(gè)實(shí)施例中，后成形區(qū)125包括加熱過(guò)程，前體成型研磨顆粒123可在其中干 燥。干燥可包括特定含量的材料包括揮發(fā)物如水的移除。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，干燥過(guò)程可在 不大于約30(TC、例如不大于約280°C或甚至不大于約250°C的干燥溫度下進(jìn)行。此外，在一 個(gè)非限制性實(shí)施例中，干燥過(guò)程還可在至少約50°C的干燥溫度下進(jìn)行。應(yīng)理解，干燥溫度可 在任意上面提及的最小溫度和最大溫度之間的范圍內(nèi)。
[0082] 此外，前體成型研磨顆粒123可在特定的速率下平移通過(guò)后成形區(qū)，例如至少約 0. 2英尺/分鐘并且不大于約8英尺/分鐘。
[0083] 此外，干燥過(guò)程可進(jìn)行特定的持續(xù)時(shí)間。例如，干燥過(guò)程可不大于約六小時(shí)。
[0084] 在前體成型研磨顆粒123平移通過(guò)后成形區(qū)125后，可從帶109移除所述顆粒。可 將前體成型研磨顆粒123收集在箱柜127中以進(jìn)一步加工。
[0085] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，形成成型研磨顆粒的過(guò)程可還包括燒結(jié)過(guò)程。對(duì)于某些過(guò)程，燒 結(jié)可在自帶109收集前體成型研磨顆粒123之后進(jìn)行?；蛘?，燒結(jié)可為當(dāng)前體成型研磨顆粒 123在帶上的同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程?？刹捎们绑w成型研磨顆粒123的燒結(jié)以使通常呈生坯狀態(tài) 的顆粒致密化。在特定的情況下，燒結(jié)過(guò)程可促進(jìn)陶瓷材料的高溫相的形成。例如，在一個(gè) 實(shí)施例中，前體成型研磨顆粒123可燒結(jié)為使得形成氧化鋁的高溫相，例如α氧化鋁。在 一種情況下，成型研磨顆粒可包含顆粒的總重量的至少約90重量％的α氧化鋁。在其它 情況下，α氧化鋁的含量可更大，使得成型研磨顆?？苫旧嫌搔裂趸X構(gòu)成。
[0086] 雖然系統(tǒng)100已經(jīng)示意為具有一定的與某些區(qū)相聯(lián)系的過(guò)程的布置，但應(yīng)理解， 這樣的過(guò)程可按不同的順序完成。此外，雖然某些過(guò)程已經(jīng)描述為與帶109橫貫通過(guò)的某 些區(qū)相聯(lián)系，但所述過(guò)程不一定需要如圖所示以傳送帶組件方式實(shí)施。本文中的任何過(guò)程 可自系統(tǒng)100完全分離。
[0087] 圖4Α示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的復(fù)合前體成型研磨顆粒的形成中可使用的系統(tǒng) 的示意圖。在特定的情況下，系統(tǒng)400可被統(tǒng)稱為用于形成復(fù)合前體成型研磨顆粒的絲網(wǎng) 印刷過(guò)程。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，系統(tǒng)400可包括構(gòu)造為沿方向453平移并具有開口 452的絲 網(wǎng)451，開口 452構(gòu)造為當(dāng)絲網(wǎng)451在模頭403下面通過(guò)時(shí)接收自模頭403擠出的材料。如 圖進(jìn)一步所示，系統(tǒng)400可包括構(gòu)造為沿方向410平移并在施加區(qū)465內(nèi)在模頭403下面 行進(jìn)的帶409。系統(tǒng)400可包括模頭403,模頭403包括多個(gè)用于向絲網(wǎng)451的開口 452中 遞送不同的混合物的貯存器，從而促進(jìn)復(fù)合前體成型研磨顆粒的形成。顯著的是，在印刷過(guò) 程中，材料可自模頭403擠出并通過(guò)絲網(wǎng)中的開口 452到達(dá)帶409上。
[0088] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，模頭403可包括構(gòu)造為容納第一混合物401的貯存器411。如圖 進(jìn)一步所示，可將混合物401置于力（或壓力）下以促進(jìn)第一混合物401沿方向491擠出 通過(guò)模頭開口 407。第一混合物401可具有本文中的實(shí)施例中描述的任意混合物的任意特 征。在特定的情況下，貯存器411可限定為第一壁431與第二壁432之間的容積。
[0089] 如圖進(jìn)一步所示，模頭403可包括構(gòu)造為在壁432和壁433之間限定的容積內(nèi)容 納第二混合物402的第二貯存器412。在特定的情況下，可通過(guò)向第二混合物402施加力 (或壓力）來(lái)使第二混合物402自貯存器412沿方向492擠出通過(guò)模頭開口 408。第二混 合物402可具有本文中的實(shí)施例中描述的任意混合物的任意特征。顯著的是，第二混合物 402可與第一混合物401不同或相同。
[0090] 如圖進(jìn)一步所示，模頭403可包括限定為壁433與壁434之間的容積的貯存器 413。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，可通過(guò)向第三混合物405施加力（或壓力）并沿方向493擠出第三 混合物405通過(guò)模頭開口 419來(lái)自貯存器413擠出第三混合物405。第三混合物403可具 有本文中的實(shí)施例中描述的任意混合物的任意特征。顯著的是，第三混合物403可與第一 混合物401不同或相同。此外，第三混合物403可與第二混合物402不同或相同。
[0091] 在運(yùn)行過(guò)程中，可運(yùn)行模頭使得第一混合物401可通過(guò)第一模頭開口 407擠出并 到絲網(wǎng)451上。在特定的情況下，第一混合物401的至少一部分可被擠出到絲網(wǎng)451的開 口 452中，更特別地，通過(guò)絲網(wǎng)451的開口 452并到帶409上。此外，在運(yùn)行過(guò)程中，第二混 合物402可自貯存器412擠出到絲網(wǎng)451上。在特定的情況下，自模頭開口 408擠出并到 絲網(wǎng)451上的第二材料402的至少一部分可填充絲網(wǎng)內(nèi)的開口 452。顯著的是，所述過(guò)程可 進(jìn)行為使得第一材料401和第二材料402同時(shí)擠出通過(guò)相應(yīng)的模頭開口 407和408。
[0092] 此外，在運(yùn)行過(guò)程中，第三材料405可自貯存器413擠出并通過(guò)模頭開口 493到達(dá) 絲網(wǎng)451上。在特定的情況下，可使第三材料405擠出通過(guò)模頭開口 419并到絲網(wǎng)451上， 以便開口 452被第三材料405至少部分地填充。
[0093] 如應(yīng)理解，可采用所述系統(tǒng)使得至少第一混合物401和第二混合物402可被同時(shí) 擠出到絲網(wǎng)451的開口 452中。此外，應(yīng)理解，雖然模頭403示意為具有一個(gè)一個(gè)單獨(dú)的彼 此縱向位移的貯存器411、412和413,但也涵蓋貯存器與模頭開口之間的其它布置。例如， 在一個(gè)替代的實(shí)施例中，第一模頭開口 407和第二模頭開口 408可相對(duì)于彼此共軸地布置。 此外，第三模頭開口，例如模頭開口 419,也可相對(duì)于第一模頭開口 407和第二模頭開口 408 共軸地布置。
[0094] 簡(jiǎn)要地看圖4B，其示意了絲網(wǎng)451的一部分。如圖所示，絲網(wǎng)451可包括開口 452， 更特別地，包括多個(gè)延伸通過(guò)絲網(wǎng)451的體積的開口 452。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，開口 452可具 有如在由絲網(wǎng)的長(zhǎng)度（1)和寬度（w)所限定的平面中所觀察到的二維形狀，包括各種形狀， 例如多邊形、橢圓形、數(shù)字、希臘字母表字母、拉丁字母表字母、俄語(yǔ)字母表字符、包括多邊 形形狀的組合的復(fù)雜形狀以及它們的組合。在特定的情況下，開口 452可具有二維多邊形 形狀如三角形、矩形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊形以及它們的 組合。
[0095] 在迫使混合物401、402和403通過(guò)其相應(yīng)的模頭開口 407、408和419并通過(guò)絲 網(wǎng)451中的開口 452后，前體成型研磨顆粒423可被印刷在設(shè)置于絲網(wǎng)451之下的帶409 上。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，前體成型研磨顆粒423可具有基本上復(fù)制開口 452的形狀的 形狀以及基本上復(fù)制開口 452的如在由絲網(wǎng)的長(zhǎng)度和寬度所限定的平面中所觀察到的形 狀的至少一個(gè)二維形狀。顯著的是，可使混合物401、402和403在開口 452中合并并以快 速方式迫使通過(guò)絲網(wǎng)，使得混合物401、402和403在開口 452內(nèi)的平均停留時(shí)間可小于約2 分鐘、小于約1分鐘、小于約40秒或甚至小于約20秒。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，混合物 401、402和403可在印刷過(guò)程中隨其行進(jìn)通過(guò)絲網(wǎng)開口 452時(shí)基本不變，更特別地，可在絲 網(wǎng)451的開口 452中不經(jīng)歷可感知的揮發(fā)性物質(zhì)損失或干燥。
[0096] 在運(yùn)行過(guò)程中，可使絲網(wǎng)451沿方向453平移同時(shí)可使帶409沿與方向423基本 上相似的方向410平移以促進(jìn)連續(xù)的印刷操作。這樣，前體成型研磨顆粒423可被印刷到 帶409上并沿帶409平移以經(jīng)歷進(jìn)一步加工。應(yīng)理解，進(jìn)一步加工可包括本文中的實(shí)施例 中描述的過(guò)程，包括例如成型、施加摻雜劑材料、干燥、燒結(jié)等。事實(shí)上，如圖所示，可使前體 成型研磨顆粒423平移通過(guò)成型區(qū)113,在其中，前體成型研磨顆粒423的至少一個(gè)外表面 可如本文中的實(shí)施例中所述成型。可使前體成型研磨顆粒423平移通過(guò)施加區(qū)131，其中 可向顆粒的至少一個(gè)外表面施加摻雜劑材料。并且此外，可使前體成型研磨顆粒423在帶 409上平移通過(guò)后成形區(qū)425,在其中可如本文中的實(shí)施例中所述在前體成型研磨顆粒423 上進(jìn)行各種過(guò)程，包括例如干燥。
[0097] 雖然某些前述實(shí)施例已描述了使用絲網(wǎng)的絲網(wǎng)印刷過(guò)程，但應(yīng)理解，這樣的絲網(wǎng) 印刷過(guò)程可采用多個(gè)絲網(wǎng)。例如，用于形成復(fù)合成型研磨顆粒的一個(gè)絲網(wǎng)印刷過(guò)程可包括 第一絲網(wǎng)的使用、第二絲網(wǎng)的提供以及第二絲網(wǎng)的開口內(nèi)第二混合物的提供，其中第一絲 網(wǎng)被完全或部分地填充以第一混合物，第二絲網(wǎng)可不同于第一絲網(wǎng)?？蓪⒌诙z網(wǎng)置于第 一絲網(wǎng)上方或自第一絲網(wǎng)形成的前體成型研磨顆粒上方。可在第一混合物的前體成型研磨 顆粒上提供第二混合物以形成復(fù)合前體成型研磨顆粒。應(yīng)理解，第一絲網(wǎng)和第二絲網(wǎng)可具 有但不必一定采用不同尺寸的開口、不同的開口二維形狀以及它們的組合。
[0098] 此外，在某些情況下，第一絲網(wǎng)和第二絲網(wǎng)可作為復(fù)合絲網(wǎng)同時(shí)使用來(lái)成型第一 和第二混合物。此外，第一絲網(wǎng)和第二絲網(wǎng)可在單獨(dú)的過(guò)程中使用。例如，其中第一混合物 于第一時(shí)間在第一絲網(wǎng)中提供而第二混合物于第二時(shí)間在第二絲網(wǎng)中提供。如上所述，第 一時(shí)間和第二時(shí)間可彼此同時(shí)，例如在同時(shí)使用第一絲網(wǎng)和第二絲網(wǎng)來(lái)成型第一和第二混 合物時(shí)。此外，第一時(shí)間和第二時(shí)間可不同，使得可首先在第一絲網(wǎng)的開口中提供第一混合 物，并且可在已在第一絲網(wǎng)的開口中形成第一混合物后在第一混合物上提供第二混合物。 第二絲網(wǎng)可在第一絲網(wǎng)上取向?yàn)榇龠M(jìn)第一絲網(wǎng)中的開口與第二絲網(wǎng)中的開口對(duì)齊以促進(jìn) 第二混合物向容納在第一絲網(wǎng)的開口中的第一混合物上的合適遞送。此外，在一個(gè)替代的 實(shí)施例中，可首先從第一絲網(wǎng)的開口移除第一混合物以產(chǎn)生第一混合物的前體成型研磨顆 粒。其后，可使第一混合物的前體成型研磨顆粒相對(duì)于第二絲網(wǎng)的開口取向，并且可將第二 混合物置于第二絲網(wǎng)的開口中并到第一混合物的前體成型研磨顆粒上以促進(jìn)包含第一混 合物和第二混合物的復(fù)合前體成型研磨顆粒的形成。
[0099] 圖5示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的用于形成復(fù)合前體成型研磨顆粒的系統(tǒng)的一部分 的示意。顯著的是，模頭503可包括一系列相對(duì)于彼此共軸布置的模頭開口。例如，模頭 503可包括包圍第二貯存器512的第一貯存器511。在一個(gè)實(shí)施例中，貯存器511可由環(huán)形 模頭開口 507限定。如圖進(jìn)一步所示，貯存器512可限定在壁532和533之間，構(gòu)造為容納 第二混合物402并沿方向593擠出通過(guò)模頭開口 508。模頭開口 508可設(shè)置在第一貯存器 511的環(huán)形模頭開口 507的中心內(nèi)。模頭開口 507和508相對(duì)于彼此的布置可促進(jìn)特定類 型的復(fù)合前體成型研磨顆粒的形成，這將在本文中的進(jìn)一步的實(shí)施例中描述。顯著的是，模 頭503提供了模頭開口 507和508的一種可選布置，模頭開口 507和508可用來(lái)以不同的 布置遞送不同的混合物以促進(jìn)在本體內(nèi)具有不同材料的特定布置的復(fù)合成型研磨顆粒的 形成。
[0100] 本文中的實(shí)施例的過(guò)程可引入一種或多種摻雜劑前體的使用，所述摻雜劑前體可 促進(jìn)最終形成的成型研磨顆粒中摻雜劑的形成。摻雜劑前體可為具有第一形貌和/或組成 的材料，所述材料通過(guò)一個(gè)或多個(gè)過(guò)程改變而形成具有不同于摻雜劑前體的形貌或組成的 對(duì)應(yīng)摻雜劑。此外，提供摻雜劑前體的特定方式可促進(jìn)最終形成的成型研磨顆粒中對(duì)應(yīng)摻 雜劑的特定布局和濃度。
[0101] 在某些方面，可向一種或多種混合物中引入一種或多種摻雜劑前體。摻雜劑前體 的一些合適的實(shí)例可包括有機(jī)材料，其可呈化合物或絡(luò)合的形式，包括但不限于聚合物。此 夕卜，一些其它合適的摻雜劑前體可包括無(wú)機(jī)材料，例如氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、碳 氧化物、氮氧化物、鹽化合物以及它們的組合的化合物。
[0102] 在一個(gè)實(shí)施例中，本文中的實(shí)施例的混合物之一可包含可為混合物內(nèi)的離散材料 相的摻雜劑前體。例如，摻雜劑前體可呈顆粒材料的形式，包括但不限于膠體混合物。
[0103] 摻雜劑前體顆粒材料還可具有一定的平均粒度，包括例如構(gòu)造為在成型研磨顆粒 中形成平均尺寸小于成型研磨顆粒的平均晶粒尺寸的摻雜劑材料的平均粒度。在一個(gè)特定 的實(shí)施例中，摻雜劑前體顆粒材料可具有不大于約200微米、例如不大于約150微米、不大 于約100微米、不大于約80微米、不大于約50微米、不大于約20微米或甚至不大于約10 微米的平均粒度。此外，在另一個(gè)非限制性實(shí)施例中，摻雜劑前體顆粒材料還可具有至少約 lnm、例如至少約10nm、至少約100nm或甚至至少約500nm的平均粒度。應(yīng)理解，摻雜劑前體 顆粒材料可具有在任意上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)的平均粒度。
[0104] 或者，摻雜劑前體可在與混合物的溶液中，例如呈固溶體的形式?？上蚧旌衔镏屑?入一些呈鹽的形式的摻雜劑前體并與混合物的相形成固溶體，而不是為一個(gè)不同的相。
[0105] 應(yīng)理解,可以任意組合使用多種摻雜劑前體。另外，就本文中的實(shí)施例的一種或多 種混合物而論，可使用不止一種摻雜劑前體。在特定的情況下，不同的混合物可包含不同含 量的相同摻雜劑前體。此外，不同的混合物可包含不同的摻雜劑前體。
[0106] 本文中的實(shí)施例的成型研磨顆?？删哂杏砷L(zhǎng)度（1)、寬度（W)和厚度（t)限定的本 體，長(zhǎng)度（1)可為成型研磨顆粒的任意側(cè)的最長(zhǎng)維度，寬度（W)定義為通過(guò)成型研磨顆粒的 中點(diǎn)的成型研磨顆粒的最長(zhǎng)維度，厚度（t)定義為沿垂直于長(zhǎng)度和寬度的方向延伸的成型 研磨顆粒的最短維度。在特定的情況下，長(zhǎng)度可比寬度大或與寬度相等。此外，寬度可比厚 度大或與厚度相等。
[0107] 另外，成型研磨顆粒的本體可具有特定的二維形狀。例如，所述本體可具有如在由 長(zhǎng)度和寬度所限定的平面中所觀察到的二維形狀，所述二維形狀具有多邊形形狀、橢圓形 形狀、數(shù)字、希臘字母表字符、拉丁字母表字符、俄語(yǔ)字母表字符、采用多邊形形狀的組合的 復(fù)雜形狀以及它們的組合。特定的多邊形形狀包括三角形、矩形、四邊形、五邊形、六邊形、 七邊形、八邊形、九邊形、十邊形、它們的任意組合。
[0108] 成型研磨顆粒的本體可由陶瓷材料制成，包括例如氧化物、氮化物、碳化物、硼化 物、碳氧化物、氮氧化物以及它們的組合。在特定的情況下，所述本體可包含氧化鋁。更具 體而言，所述本體可基本上由α氧化鋁構(gòu)成。
[0109] 圖6Α示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的復(fù)合成型研磨顆粒的透視示意圖。如圖所示，復(fù)合 成型研磨顆粒600可具有本體601，本體601包括上主表面602和與上主表面602相背的底 主表面603。上主表面602和底主表面603可由側(cè)表面606、605和604彼此分開。如圖所 示，成型研磨顆粒600的本體601可具有三角形二維形狀，如在由本體601的長(zhǎng)度和寬度所 限定的上主表面602的平面中所觀察到。特別地，本體601可具有長(zhǎng)度（1)、延伸通過(guò)本體 601的中點(diǎn)691的寬度（w)和厚度（t)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體601可具有定義為長(zhǎng)度：寬 度的比率的第一縱橫比。在某些情況下，本體601的第一縱橫比可為至少約1.2 : 1，例如 至少約1.5 : 1、至少約2 : 1、至少約3 : 1或甚至至少約4 : 1。此外，第一縱橫比還可 不大于約100 : 1。應(yīng)理解，本體601的第一縱橫比可在任意上面提及的最小比率和最大比 率之間的范圍內(nèi)。
[0110] 此外，本體601可具有由長(zhǎng)度：厚度的比率所定義的第二縱橫比。在某些情況下， 本體601的第二縱橫比可為至少約1.2 : 1，例如至少約1.5 : 1、至少約2 : 1、至少約 3 : 1、至少約4 : 1、至少約5 : 1或甚至至少約10 : 1。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施 例中，本體601還可具有不大于約100 : 1的第二縱橫比。應(yīng)理解，第二縱橫比可在任意上 面提供的最小比率和最大比率之間的范圍內(nèi)。
[0111] 此外，本體601可具有由寬度：厚度的比率所定義的第三縱橫比。在某些情況下， 本體601的第三縱橫比可為至少約1.2 : 1，例如至少約1.5 : 1、至少約2 : 1、至少約 3 : 1、至少約4 : 1、至少約5 : 1或甚至至少約10 : 1。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施 例中，本體601還可具有不大于約100 : 1的第三縱橫比。應(yīng)理解，第三縱橫比可在任意上 面提供的最小比率和最大比率之間的范圍內(nèi)。
[0112] 本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒可具有特定的尺寸，如由本體的長(zhǎng)度所量度。例 如，成型研磨顆粒可具有不大于約5_的中值粒度。或者，中值粒度可更小，例如不大于約 4mm、不大于約3mm、不大于約2mm或甚至不大于約1. 5mm。在又一個(gè)方面，成型研磨顆粒的 中值粒度可為至少約10微米、至少約100微米、至少約200微米、至少約400微米、至少約 600微米或甚至至少約800微米。應(yīng)理解，成型研磨顆粒的中值粒度可在任意上面的最小值 和最大值之間的范圍內(nèi)。
[0113] 本文中的實(shí)施例的成型研磨顆?？删哂刑囟ǖ木Я３叽纾貏e是對(duì)于α氧化鋁 的晶粒來(lái)說(shuō)。例如，成型研磨顆?？删哂胁淮笥诩s500微米、例如不大于約250微米或甚至 不大于約100微米、不大于約50微米、不大于約20微米或甚至不大于約1微米的平均晶粒 尺寸。在另一個(gè)方面，平均晶粒尺寸可為至少約0. 01微米，例如至少約0. 05微米、至少約 0. 08微米或甚至至少約0. 1微米。應(yīng)理解，成型研磨顆粒的平均晶粒尺寸可在任意上面的 最小值和最大值之間的范圍內(nèi)。
[0114] 在某些情況下，本文中的實(shí)施例的復(fù)合成型研磨顆?？稍诿總€(gè)本體的不同區(qū)域內(nèi) 包含不同的材料。更特別地，在某些情況下，復(fù)合成型研磨顆?？稍诒倔w內(nèi)的不同區(qū)域中包 含不同濃度的摻雜劑。例如，對(duì)于圖6Α的復(fù)合成型研磨顆粒，本體601可包含層狀結(jié)構(gòu)。更 特別地，所述本體可包括第一層621、在第一層621下面的第二層622和在第二層622下面 的第三層623。在特定的情況下，第一層621可形成為使得其限定上主表面602的顯著部 分，更特別地，限定上主表面的基本上整個(gè)表面。另外，第三層623可形成為使得其限定本 體的顯著部分，包括例如底主表面603。在特定的情況下，本體601可結(jié)構(gòu)化為使得第三層 623形成本體601的底主表面603的基本上整個(gè)面積。
[0115] 在特定的情況下，如圖所示，本體601可形成為使得包括604、605和606在內(nèi)的側(cè) 表面可由第一層621、第二層622和第三層623的組合形成。應(yīng)理解，層621、622和623中 的每一個(gè)可在組成上彼此不同。在特定的情況下，第一層621的組成可與第二層622的組 成相差至少一種成分。在更特定的情況下，第一層621的組成可與第二層622的組成相差 特定摻雜劑材料的存在。
[0116] 用于層621、622或623中的任意層中的合適的摻雜劑材料可包括元素或化合物， 包括堿元素、堿土元素、稀土元素、鉿、鋯、鈮、鉭、鑰、釩以及它們的組合。在一個(gè)特定的實(shí)施 例中，摻雜劑材料包含元素或包含元素如鋰、鈉、鉀、鎂、鈣、鍶、鋇、鈧、釔、鑭、銫、鐠、鈮、鉿、 鋯、鉭、鑰、釩、鉻、鈷、鐵、鍺、錳、鎳、鈦、鋅以及它們的組合的化合物。
[0117] 本體601可形成為使得層621、622和623中的任一層可含有特定量的摻雜劑，其 可部分地基于形成層的相應(yīng)混合物中所提供的摻雜劑或相鄰層中摻雜劑的量。在特定的情 況下，對(duì)于層內(nèi)存在的摻雜劑總量而言，本體601的任意層內(nèi)摻雜劑的量可為至少約0. 2重 量％，例如至少約0. 6重量％、至少約1重量％、至少約1. 4重量％、至少約1. 8重量％、至 少約2重量％、至少約2. 5重量％、至少約3重量％、至少約3. 5重量％、至少約4重量％或 甚至至少約5重量％。此外，根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施例，層621、622和623的任意層中摻雜 劑材料的總量還可不大于該層的總重量的約30重量％，例如不大于約26重量％、不大于約 24重量％、不大于約20重量％、不大于約18重量％或甚至不大于約16重量％。任一層內(nèi) 摻雜劑的量可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0118] 在另一個(gè)實(shí)施例中，任意層之間摻雜劑材料濃度的差異可為至少5%，如由等式 [(C1-C2)/C1] X100%所定義，其中C1為較高摻雜劑材料濃度的層而C2為較低摻雜劑材 料濃度的層。在其它情況下，所述濃度差異可更大，例如為至少約10%、至少約20%、至少 約30%、至少約40%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%或甚至至少約 90%。此外，在其它情況下，所述差異還可不大于約100%，例如不大于約99%、不大于約 95%、不大于約85%、不大于約75%、不大于約65%、不大于約55%、不大于約45%、不大于 約35%、不大于約25%、不大于約15%或甚至不大于約10%。應(yīng)理解，任意層之間摻雜劑 濃度的差異可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0119] 在某些情況下，本體601可具有中心區(qū)域，該中心區(qū)域包括本體601的幾何中心 602。相對(duì)于本體601的其它部分，例如外表面，例如上主表面602或底主表面603,所述中 心區(qū)域可具有特別低的摻雜劑材料含量。在某些情況下，本體601的中心區(qū)域可基本上不 含摻雜劑材料。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，本體601可形成為使得本體601的中心區(qū)域可具 有第一摻雜劑濃度（D lc;)，而與本體601的幾何中心691間隔開的本體的外圍區(qū)域可具有第 二摻雜劑濃度（D2。）。在某些情況下，本體601的中心區(qū)域可呈層的形式并與本體601的上 主表面602和底主表面603間隔開。此外，中心區(qū)域可與側(cè)表面中之一如側(cè)表面604、605 或606的至少一部分相交。在圖6A的特定實(shí)施例中，中心區(qū)域可由層622限定。因此，中 心區(qū)域可與上主表面602和底主表面603間隔開。此外，中心區(qū)域可設(shè)置在由層621限定 的外圍區(qū)域和由層623限定的外圍區(qū)域之間。也就是說(shuō)，中心區(qū)域可至少部分地在外圍區(qū) 域621下面并部分地覆蓋由層623限定的外圍區(qū)域。
[0120] 對(duì)于至少一個(gè)實(shí)施例，外圍區(qū)域可與本體601的主表面如上主表面602、底主表面 603或者側(cè)表面604、605或606相交。應(yīng)理解，在特定的情況下，外圍區(qū)域可與本體601的 外表面中之一或組合相交。根據(jù)復(fù)合成型研磨顆粒600,外圍區(qū)域可由層621或?qū)?23限 定。因此，本體601的外圍區(qū)域可包括層621，層621與本體601的上主表面602以及側(cè)表 面604、605和606相交。另外，本體601可具有由層623限定并與本體601的底主表面603 以及側(cè)表面604、605和606相交的第二外圍區(qū)域。
[0121] 根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，中心區(qū)域可形成為具有第一摻雜劑濃度，所述第一摻雜劑濃 度不同于本體內(nèi)外圍區(qū)域的第二摻雜劑濃度。在某些情況下，第一摻雜劑濃度可大于第二 摻雜劑濃度。此外在其它情況下，第二摻雜劑濃度可大于第一摻雜劑濃度。根據(jù)至少一個(gè) 實(shí)施例，本體可具有不同于第二摻雜劑濃度的第一摻雜劑濃度并因此限定一個(gè)摻雜劑濃度 差異。在某些情況下，如由摻雜劑材料相對(duì)于本體的總重量的重量％的差異所量度，摻雜劑 濃度差異可為至少約〇. 2重量％。在再其它的情況下，摻雜劑濃度差異可更大，例如為至少 約0. 4重量％、至少約0. 6重量％、至少約1重量％、至少約1. 4重量％或甚至至少約1. 8 重量％。此外，摻雜劑濃度差異可不大于約30重量％，例如不大于約20重量％、不大于約 15重量％、例如不大于約12重量％、不大于約11重量％、不大于約10重量％、不大于約8 重量％或甚至不大于約6重量％。應(yīng)理解，摻雜劑濃度差異可在任意上面提及的最小百分 數(shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。還應(yīng)理解，任意區(qū)域（例如，外圍區(qū)域或中心區(qū)域）中摻雜 劑的總量可在任意上面的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0122] 圖6B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的復(fù)合成型研磨顆粒的透視示意圖。如圖所示，復(fù)合 成型研磨顆粒650可具有本體651，本體651包括上主表面652和與上主表面652相背的 底主表面653。上主表面652和底主表面653可由側(cè)表面654、655和656彼此分開。成型 研磨顆粒650的本體651可具有三角形二維形狀，如在由本體651的長(zhǎng)度和寬度所限定的 上主表面652的平面中所觀察到。特別地，本體651可具有縱橫比、中值粒度和晶粒尺寸特 征，如本文中的實(shí)施例中所述。
[0123] 在某些情況下，本文中的實(shí)施例的復(fù)合成型研磨顆?？稍诿總€(gè)本體的不同區(qū)域內(nèi) 包含不同的材料。更特別地，在某些情況下，所述復(fù)合成型研磨顆?？稍诒倔w內(nèi)不同的區(qū)域 中包含不同的摻雜劑濃度。對(duì)于本文中的任意實(shí)施例，濃度可指摻雜劑材料的重量百分?jǐn)?shù) 或體積百分?jǐn)?shù)。所述重量百分?jǐn)?shù)或體積百分?jǐn)?shù)可基于整個(gè)本體、特定的區(qū)域或?qū)拥闹亓炕?體積計(jì)。
[0124] 例如，就圖6B的復(fù)合成型研磨顆粒而論，本體651可包含層狀結(jié)構(gòu)。所述本體可包 括第一層657和在第一層657下面的第二層658。在特定的情況下，第一層657可形成為使 得其限定底主表面653的顯著部分，更特別地，可基本上限定底主表面653的整個(gè)外表面。 另外，在一個(gè)實(shí)施例中，第二層658可限定本體651的顯著部分，包括例如上主表面652。在 特定的情況下，本體651可結(jié)構(gòu)化為使得第二層658形成本體651的上主表面652的面積 的至少一部分。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，第一層657可與第二層658直接接觸。
[0125] 第一層657可具有基本上平面的結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)在本體651的整個(gè)長(zhǎng)度和寬度上 延伸并限定本體651的外表面的相當(dāng)大部分。另外，第二層658可具有基本上平面的結(jié)構(gòu)， 所述結(jié)構(gòu)在本體651的整個(gè)長(zhǎng)度和寬度上延伸并限定本體651的外表面的相當(dāng)大部分。
[0126] 在特定的情況下，如圖所示，本體651可形成為使得包括654、655和656在內(nèi)的側(cè) 表面可由第一層657和第二層658的組合形成。如圖所示，本體651可形成為使得第一層 657可具有第一厚度（tl)并且第二層658可具有第二厚度（t2)。在特定的實(shí)施例中，第一 厚度和第二厚度可基本上相同。在還其它的情況下，第一厚度和第二厚度可基本上不同。 例如，第一厚度和第二厚度可彼此相差至少約5%、至少約10%、至少約20%或甚至至少約 30%。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第一厚度和第二厚度還可彼此相差不大于約90%， 例如不大于約80%、不大于約70%、不大于約50%。應(yīng)理解，第一厚度和第二厚度之間的厚 度差異可在任意上面的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0127] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一厚度可為本體的平均厚度的至少約5%。在其它情況下，第 一厚度可更大，例如為至少約10%、至少約20%、至少約30%、至少約40%或甚至至少約 50。在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第一厚度可不大于本體的平均厚度的約99 %，例如不大于約 90%、不大于約80%、不大于約70%、不大于約60%、不大于約50%、不大于約40%或甚至 不大于約30%。應(yīng)理解，第一厚度可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范 圍內(nèi)。此外，相對(duì)于本體的平均厚度而言，第二厚度可具有與第一厚度相同的屬性。此外， 其它另外的層，例如中間層，可具有相同的特征。
[0128] 應(yīng)理解，層657和658中的每一個(gè)可在組成上彼此不同。在特定的情況下，第一層 657的組成與第二層658的組成可相差至少一種元素。在更特定的情況下，第一層657的組 成與第二層658的組成可相差至少一種摻雜劑材料或甚至多種摻雜劑材料。
[0129] 適用于層657和658中的任意層的摻雜劑材料可包括元素或化合物如堿元素、堿 土元素、稀土元素、鉿、锫、銀、鉭、鑰、f凡或它們的組合。在一個(gè)特定的實(shí)施例中，摻雜劑材料 包含元素或包含元素如鋰、鈉、鉀、鎂、?丐、銀、鋇、鈧、紀(jì)、鑭、銫、鐠、銀、鉿、锫、鉭、鑰、銀、鉻、 鈷、鐵、鍺、猛、鎳、鈦、鋅以及它們的組合的化合物。
[0130] 本體651可形成為使得層657和658中的任一層可相對(duì)于彼此含有不同的量的摻 雜劑。在某些情況下，第一層657可包括本體651的中心區(qū)域，該中心區(qū)域包括本體601的 幾何中心602。在其它實(shí)施例中，第二層658可包括本體651的外圍區(qū)域。根據(jù)一個(gè)實(shí)施 例，第一層657可具有第一摻雜劑濃度（D lc)，而第二層可具有第二摻雜劑濃度（D2。）。根據(jù) 另一個(gè)實(shí)施例，第一層657可具有第一摻雜劑濃度，所述第一摻雜劑濃度不同于本體內(nèi)第 二層658的第二摻雜劑濃度。在某些情況下，第一摻雜劑濃度可大于第二摻雜劑濃度。此 外在其它示例性本體中，第二摻雜劑濃度可大于第一摻雜劑濃度。根據(jù)至少一個(gè)實(shí)施例，本 體651可具有不同于第二摻雜劑濃度的第一摻雜劑濃度并因此限定一個(gè)摻雜劑濃度差異 (ADc)。
[0131] 在特定的情況下，本體651的兩個(gè)層657和658之間的摻雜劑濃度差異（Λ Dc)可 為本體651內(nèi)存在的摻雜劑的總量的至少約0. 2重量％，例如至少約0. 6重量％、至少約1 重量％、至少約1. 4重量％、至少約1. 8重量％、至少約2重量％、至少約2. 5重量％、至少 約3重量％、至少約3. 5重量％、至少約4重量％或甚至至少約5重量％。此外，根據(jù)一個(gè)非 限制性實(shí)施例，層657和658中任一層之間摻雜劑材料的量的總差異還可不大于本體的總 重量的約30重量％、不大于約26重量％、不大于約24重量％、不大于約20重量％、不大于 約18重量％或甚至不大于約16重量％。所述層中的任一層之間摻雜劑材料的量的差異可 在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。如本文中所提及，雖然前面的 重量百分?jǐn)?shù)基于本體的重量述及，但應(yīng)理解，相同的百分?jǐn)?shù)可基于相應(yīng)的層的重量。例如， 如果第一層657具有該層的總重量的5重量％的摻雜劑而第二層658具有該層的總重量的 2重量％的相同摻雜劑，則兩個(gè)層之間的重量百分?jǐn)?shù)差異可計(jì)算為3重量％。
[0132] 在另一個(gè)實(shí)施例中，層657和658之間摻雜劑材料濃度的差異可為至少5%，如由 等式[(C1-C2)/C1] X100%所定義，其中C1為較高摻雜劑材料濃度的層而C2為較低摻雜 劑材料濃度的層。在其它情況下，所述濃度差異可更大，例如為至少約10 %、至少約20 %、 至少約30%、至少約40%、至少約50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%或甚至至少 約90 %。此外，在其它情況下，所述差異還可不大于約100 %，例如不大于約99 %、不大于 約85%、不大于約75%、不大于約65%、不大于約55%、不大于約45%、不大于約35%、不 大于約25%、不大于約15%或甚至不大于約10%。應(yīng)理解，任意層之間摻雜劑濃度的差異 可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0133] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二層658可包含第二摻雜劑，所述第二摻雜劑包含鋯。更特別 地，所述第二摻雜劑可包含氧化鋯，更特別地，可基本上由氧化鋯構(gòu)成。對(duì)于某些實(shí)施例，第 二層658可包含比第一層657中的氧化鋯含量高的氧化鋯含量。在另一個(gè)實(shí)施例中，第一層 657和第二層658之間的氧化鋯摻雜劑濃度差異可為至少約0. 2重量％，例如至少約0. 5重 量％、至少約1重量％、至少約1. 4重量％、至少約1. 8重量％或甚至至少約2重量％。此 夕卜，根據(jù)一個(gè)非限制性實(shí)施例，層657和658中任一層之間摻雜劑材料的量的總差異還可不 大于本體的總重量的約50重量％，例如不大于約30重量％、不大于約25重量％、不大于約 20重量％、不大于約15重量％或甚至不大于約12重量％。第一層657和第二層658之間 氧化鋯摻雜劑材料的量的差異可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍 內(nèi)。
[0134] 根據(jù)一個(gè)特定的方面，第一層657可包含不同于第二層658內(nèi)的第二摻雜劑的第 一摻雜劑，更特別地，第一層657可基本上不含第二層658中存在的第二摻雜劑材料。同樣， 在某些情況下，第二層658可包含不同于第一層657內(nèi)的第一摻雜劑的第二摻雜劑，更特別 地，第二層658可基本上不含第一層657中存在的第一摻雜劑材料。
[0135] 此外，在其它實(shí)施例中，在加工過(guò)程中，摻雜劑可自一個(gè)相鄰的層向另一個(gè)中擴(kuò) 散。特別地，受控的加工可促進(jìn)層之間摻雜劑的受控?cái)U(kuò)散，使得最初存在于單個(gè)層中的摻雜 劑材料的受控遞送可傳送至一個(gè)或多個(gè)相鄰的層以形成具有特定的摻雜劑含量或甚至表 現(xiàn)出階躍函數(shù)擴(kuò)散邊界的合適的復(fù)合成型研磨顆粒。
[0136] 雖然所示的本體651包括具有大體三角形二維形狀的第一層657和覆蓋第一層 657并具有基本上相似的三角形二維形狀的第二層658,但應(yīng)理解，本文中的實(shí)施例的復(fù)合 本體可包括多個(gè)層，其中每個(gè)層可相對(duì)于彼此具有不同的二維形狀。例如，如圖20A中所 示，成型研磨顆?？尚纬蔀榫哂斜倔w2001，本體2001包括具有如在由本體2001的長(zhǎng)度和 寬度所限定的平面中所觀察到的第一二維形狀的第一層2002和覆蓋第一層2002、具有第 二二維形狀的第二層2003。特別地，如圖所示，第一層2002可具有大體多邊形二維形狀而 第二層2003可具有大體橢圓形或圓形二維形狀。
[0137] 圖20B示出了另一個(gè)實(shí)施例的示意，該實(shí)施例包括成型研磨顆粒2004,成型研磨 顆粒2004包括具有第一二維形狀的第一層2005和具有第二二維形狀的第二層2006。圖 20A和20B是示例性的，并且應(yīng)理解，本文中的實(shí)施例的成型研磨顆?？砂ǘ鄠€(gè)層，所述 多個(gè)層包括多種不同的二維形狀，包括但不限于多邊形、橢圓形、數(shù)字、希臘字母表字符、拉 丁字母表字符、俄語(yǔ)字母表字符、具有多邊形形狀的組合的復(fù)雜形狀、截角形狀以及它們的 組合，其中所述本體包括多邊形形狀，如由在長(zhǎng)度和寬度維度所限定的平面中所觀察到，其 中所述本體包括選自三角形、矩形、四邊形、五邊形、六邊形、七邊形、八邊形、九邊形、十邊 形以及它們的組合的多邊形形狀。前述包括截角形狀，其中角的特征的至少一部分遺失或 是形狀改變，這可以是某些加工技術(shù)的結(jié)果。
[0138] 此外，如圖20A和20B中明顯可見，成型研磨顆粒包括層的組合，其中每個(gè)層可相 對(duì)于彼此具有不同的二維形狀并且層的任意一個(gè)維度也可具有不同的維度特征。這樣的成 型研磨顆粒的提供可促進(jìn)研磨制品中顆粒的替代或改進(jìn)的部署并還可促進(jìn)研磨制品的改 進(jìn)的性能或用途。例如，第一層2002的二維形狀可具有與第二層2003的二維形狀的平均 長(zhǎng)度（或直徑）顯著不同的平均長(zhǎng)度（或直徑）。此外，第一層2002的二維形狀可具有與 第二層2003的二維形狀的平均寬度顯著不同的平均寬度。另外，第一層2002的二維形狀 可具有與第二層2003的二維形狀的平均厚度顯著不同的平均厚度。
[0139] 同樣如圖20A和20B中所示，每個(gè)層可相對(duì)于彼此具有不同的面積或體積。例如， 第一層2002的二維形狀的平均面積（例如，主外表面的平均表面積）可與第二層2003的 二維形狀的平均面積顯著不同。另外，第一層2002的二維形狀的平均體積可與第二層2003 的二維形狀的平均體積顯著不同。例如，第一層2002可具有顯著大于第二層2003的體積 的體積，以便第一層2002比第二層2003包含本體2001的總體積的更大體積部分。此外， 在一個(gè)替代的實(shí)施例中，第一層2002可具有顯著小于第二層2003的體積的體積。
[0140] 再次看圖6B，本體可包括設(shè)置在第一層657和第二層658之間的擴(kuò)散界面659。在 一個(gè)實(shí)施例中，擴(kuò)散界面659可限定第一層657和第二層658的邊界。此外，擴(kuò)散界面659 可分離第一層657和第二層658。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體651可具有限定第一層657和第二 層658之間的擴(kuò)散邊界的擴(kuò)散界面659,其中擴(kuò)散界面659的第一側(cè)上（例如，第一層657 內(nèi)）至少一種摻雜劑的濃度可與擴(kuò)散界面659的相背側(cè)上（例如，第二層658內(nèi)）同一摻 雜劑的濃度顯著不同。應(yīng)理解，擴(kuò)散界面659可限定表征第一層657和第二層658之間不 止一種摻雜劑濃度的差異的邊界。在某些情況下，擴(kuò)散界面659可限定第一層657和第二 層658之間至少一種摻雜劑的濃度的階躍函數(shù)差異，包括例如第二層568中第二摻雜劑的 濃度與第一層657中所述第二摻雜劑的濃度相比的階躍函數(shù)差異。
[0141] 擴(kuò)散界面659可在第一層657和第二層658之間的整個(gè)面積上延伸。在某些情況 下，擴(kuò)散界面659可在本體651的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸。此外，擴(kuò)散界面659可在本體651的整 個(gè)寬度上延伸。應(yīng)理解，擴(kuò)散界面659可具有平面輪廓或者是彎曲的、弓形的或不規(guī)則的輪 廓。擴(kuò)散界面659的形狀和取向可部分取決于限定擴(kuò)散界面的相應(yīng)層或部分的形狀和取 向。
[0142] 根據(jù)另一個(gè)方面，具有多個(gè)部分如第一層657和第二層658的成型研磨顆?？尚?成為使得所述部分（或?qū)樱┲兄豢上鄬?duì)于第二相鄰部分處于壓縮中，而第二部分可相對(duì) 于對(duì)應(yīng)的相鄰部分處于拉伸中。例如，就圖6B的成型研磨顆粒而論，第一層657可相對(duì)于 第二層658處于壓縮中而第二層658可相對(duì)于第一層657處于拉伸中。或者，第二層658 可相對(duì)于第一層657處于壓縮中。
[0143] 成型研磨顆粒的本體的一個(gè)或多個(gè)部分（例如，層657和658)中壓縮和拉伸的 相對(duì)狀態(tài)可通過(guò)所述部分的形狀、維度和組成中的至少之一相對(duì)于彼此的選擇來(lái)控制。在 特定的情況下，成型研磨顆粒的本體可形成為使得第一部分和第二部分之間應(yīng)力（或應(yīng) 變）的差異為至少約5 %，例如至少約10 %、至少約20 %、至少約30 %、至少約40 %、至少約 50%、至少約60%、至少約70%、至少約80%或甚至至少約90%。此外，在另一情況下，第 一部分和第二部分之間應(yīng)力（或應(yīng)變）的差異還可不大于約90%，例如不大于約80%、不 大于約70%、不大于約60%、例如不大于約50%、不大于約40%、不大于約30%、例如不大 于約20%、不大于約10%或甚至不大于約5%。應(yīng)理解，本體中的第一部分和第二部分之間 應(yīng)力（或應(yīng)變）的差異可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。
[0144] 如本文中所提及，本體651可還包括另外的部分或?qū)?。例如，本體651可包括至少 一個(gè)設(shè)置在第一層657和第二層658之間的中間層。中間層可與第一層657具有基本上相 同的組成。另外，中間層可與第二層658具有基本上相同的組成?；蛘?，中間層可具有與第 一層的組成相比基本上不同的組成，其可包括摻雜劑材料方面的至少一個(gè)差異。同樣，中間 層可具有與第二層的組成相比基本上不同的組成，其可包括至少一種摻雜劑材料的差異。
[0145] 中間層可設(shè)置在第一層657和第二層658之間并在除上述擴(kuò)散界面外限定一個(gè)另 外的擴(kuò)散界面。因此，本體可具有第一層與中間層之間的第一擴(kuò)散界面（例如，第一中間擴(kuò) 散界面）和中間層與第二層658之間的第二擴(kuò)散界面（例如，第二中間擴(kuò)散界面）。所有擴(kuò) 散界面都可具有根據(jù)本文中的實(shí)施例描述的擴(kuò)散界面的性質(zhì)。
[0146] 圖7示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。復(fù)合成型研磨顆粒 700可包括本體701，本體701具有上主表面702、通過(guò)側(cè)表面704、705和706與上主表面 702分開的下主表面703。復(fù)合成型研磨顆粒700為復(fù)合材料的層的一種替代的布置，特別 地，為本體701內(nèi)不同的層的核一殼布置。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體701可包括與本體的外側(cè) 表面（包括側(cè)表面704、705和706)相交的第一層721。在特定的情況下，第一層721可與 外側(cè)表面704、705和706相交并限定外側(cè)表面704、705和706。如圖進(jìn)一步所示，第一層 721可限定上主表面702和下主表面703的至少一部分。事實(shí)上，如圖所示，第一層721可 具有大體環(huán)形的形狀，其中第二層723和第三層724設(shè)置在第一層721的內(nèi)部體積內(nèi)。
[0147] 如圖所示，本體可形成為使得如由層721限定的外圍區(qū)域可包圍限定另一區(qū)域如 復(fù)合成型研磨顆粒的中心區(qū)域的另一層的至少一部分。此外，本體701可包括設(shè)置在第一 層721的內(nèi)部體積內(nèi)的第二層723。第二層723的一部分可與上主表面702相交。另外，第 二層723的一部分可與底主表面703相交。事實(shí)上，第二層723的一部分可與上主表面702 和下主表面703的一部分相交并限定上主表面702和下主表面703的一部分。顯著的是， 第二層723可與本體的外表面的至少一部分例如外側(cè)表面704、705和706間隔開。根據(jù)一 個(gè)實(shí)施例，第二層可限定中心區(qū)域，所述中心區(qū)域具有可與第一層721的組成不同的組成。 在特定的情況下，第二層723可限定本體701的中心區(qū)域，所述中心區(qū)域具有不同于第一層 721內(nèi)的摻雜劑濃度的摻雜劑濃度，如本文中的其它實(shí)施例中所述。此外，第二層723可限 定第一層721和第三層724之間的中間層。
[0148] 如圖進(jìn)一步所示，復(fù)合成型研磨顆粒700可包括本體，所述本體包括設(shè)置在第二 層723和第一層721的體積內(nèi)的第三層724。第三層724可為中心區(qū)域并可包括本體704 的幾何中心，所述幾何中心為本體701的體積中點(diǎn)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第三層724可為中心 區(qū)域，其可與本體的一個(gè)或多個(gè)外表面（包括例如外側(cè)表面704、705和706)間隔開。另外， 第三層724可為本體701的中心區(qū)域，其可與上主表面702和底表面703的一部分相交并限 定上主表面702和底表面703的一部分。然而，應(yīng)理解，第三層724可不一定限定本體701 的外表面的任何部分和與本體701的外表面的任何部分相交，而是可整個(gè)包含在與任何外 表面間隔開的內(nèi)部體積內(nèi)。
[0149] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體可包括中心區(qū)域，所述中心區(qū)域與外圍區(qū)域的體積部分相 比占本體的總體積的特定體積部分（體積％ )。例如，本體701可含有與外圍部分的體積部 分相比占本體的總體積的較小體積部分的中心區(qū)域。此外，在替代的實(shí)施例中，本體701可 形成為使得中心區(qū)域可與外圍區(qū)域的體積部分相比占據(jù)本體的總體積的較大體積部分。
[0150] 圖8示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的復(fù)合成型研磨顆粒的透視示意圖。如圖所示，復(fù)合 成型研磨顆粒800可包括本體801，本體801具有上主表面802和由側(cè)表面804、805和806 與上主表面802間隔開的下主表面803。雖然前面的實(shí)施例顯示為外圍區(qū)域和中心區(qū)域具 有大體對(duì)稱的形狀，但應(yīng)理解，本文中的實(shí)施例的替代的復(fù)合研磨顆?？刹捎镁哂蟹菍?duì)稱 形狀的外圍區(qū)域和中心區(qū)域。例如，如圖8中所示，本體可包括與外表面的各部分相交并限 定外表面的各部分的第二層部分823的無(wú)規(guī)布置，所述各部分包括上主表面802、下主表面 803以及側(cè)表面804、805和806。此外，本體801可包括第一層821，第一層821可包括本體 801的幾何中心891。
[0151] 另外,第一層821可與本體801的外表面的各部分相交并限定本體801的外表面 的各部分，所述各部分包括例如上主表面802、下主表面803以及側(cè)表面804、805和806。 在特定的情況下，第一層821可限定延伸遍及本體801的大多數(shù)體積的連續(xù)相或基質(zhì)，其中 第二層部分以彼此間隔開的分散且離散的區(qū)域存在。因此，在一個(gè)特定的實(shí)施例中，第一層 821可代表本體的中心區(qū)域。另外，在某些情況下，第二層部分823可限定本體801的外圍 區(qū)域。
[0152] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，限定本體801的中心區(qū)域的第一層821可具有非對(duì)稱形狀。非對(duì) 稱形狀可在由本體801的長(zhǎng)度和寬度或者本體801的寬度和厚度所限定的平面中觀察到。 此外，本體801可包括限定外圍區(qū)域的第二層部分823,其中所述外圍區(qū)域可具有非對(duì)稱形 狀。在特定的情況下，如由第二層部分823所限定的外圍區(qū)域可具有如在由本體801的長(zhǎng) 度和寬度所限定的平面中或由本體801的寬度和厚度所限定的平面中所觀察到的非對(duì)稱 形狀。
[0153] 圖9示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的一部分的橫截面示意。顯著的是， 成型研磨顆粒可包括本體901，本體901具有底表面904、與底表面904相背的上主表面902 以及接合底表面904和上主表面902的側(cè)表面903。如圖進(jìn)一步所示，本體901可包括側(cè)表 面905,側(cè)表面905與接合底表面904和上主表面902的側(cè)表面903相背。根據(jù)一個(gè)特定的 實(shí)施例，本體901可具有曲線形的上主表面902。顯著的是，在一些情況下，上主表面902可 具有凸起的輪廓，使得本體901在中點(diǎn)（t m)處的厚度大于在任一側(cè)表面（ts)903或905處 的厚度。對(duì)于一些實(shí)施例，與上主表面902相比，底表面902可以是基本上平面的。
[0154] 圖10示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的替代的成型研磨顆粒的橫截面示意。顯著的是，成 型研磨顆?？删哂斜倔w1001，本體1001包括底表面1004、與底表面1004相背的上主表面 1002以及彼此相背并接合底表面1005和上主表面1002的側(cè)表面1003和1005。如圖所示， 本體1001可具有特別獨(dú)特的輪廓，其中上主表面1002具有凸起的輪廓，并且底表面1004 也具有凸起的輪廓使得中點(diǎn)（t m)處的厚度顯著大于本體1001在由表面1001和1005所限 定的邊緣（te)處的厚度。
[0155] 圖11示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的替代的成型研磨顆粒的橫截面示意。顯著的是，成 型研磨顆?？删哂斜倔w1101，本體1101包括底表面1104、與底表面1104相背的上主表面 1102以及彼此相背并將底表面1104和上主表面1102分開的側(cè)表面1103和1105。如圖所 示，本體1101可具有獨(dú)特的輪廓，其中上主表面1102可具有凹進(jìn)的輪廓并且底表面1104 可具有基本上平面的輪廓使得中點(diǎn)（t m)處的厚度顯著小于本體1101在由表面1101和1105 所限定的邊緣（te)處的厚度。
[0156] 圖12示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的替代的成型研磨顆粒的橫截面示意。顯著的是，成 型研磨顆粒可具有本體1201，本體1201包括底表面1204、與底表面1204相背的上主表面 1202以及彼此相比并將底表面1204和上主表面1202分開的側(cè)表面1203和1205。如圖所 示，本體1201可具有獨(dú)特的輪廓，其中上主表面1202可具有凹進(jìn)的輪廓并且底表面1204 可具有凹進(jìn)的輪廓使得中點(diǎn)（t m)處的厚度顯著小于本體1201在由表面1201和1205所限 定的邊緣（te)處的厚度。
[0157] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒可形成為使得至少兩個(gè)外表面 相對(duì)于彼此具有顯著不同的二維形狀。特別地，成型研磨顆?？删哂杏兄c上主表面的二 維形狀顯著不同的二維形狀的底主表面。在更特定的實(shí)施例中，所述二維形狀可為本文中 的實(shí)施例中提及的二維形狀中的任意一種。例如，底表面可為第一多邊形形狀而上主表面 可為不同的多邊形形狀。
[0158] 圖13示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。成型研磨顆粒1300 包括本體1301，本體1301具有底表面1304和由側(cè)表面1305、1306和1307與底表面1304 間隔開的上表面1303。如圖13中所示，底表面1304可具有大體三角形形狀，而上表面1303 可具有橢圓形形狀。
[0159] 圖14A示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的透視示意圖。顯著的是，本體 1401可具有第一長(zhǎng)邊1402、第二長(zhǎng)邊1403和第三長(zhǎng)邊1404。此外，本體1401可包括聯(lián)結(jié) 至第一長(zhǎng)邊1402和第二長(zhǎng)邊1403的第一短邊1405。本體1401可還包括聯(lián)結(jié)至第一長(zhǎng)邊 1402和第三長(zhǎng)邊1404的第二短邊1406。雖然可認(rèn)為成型研磨顆粒的本體1401具有如在 由長(zhǎng)度和寬度所限定的平面中所觀察到的大體五邊形形狀，但在特定的情況下，本體1401 可限定為截角三角形，其中第一短邊1405和第二短邊1406限定否則將存在角如角1422的 平整表面。顯著的是，這樣的截角形狀可為通過(guò)本文中描述的過(guò)程形成的成批成型研磨顆 粒的顯著部分。
[0160] 如圖所示，本體1401可具有限定在第一長(zhǎng)邊1402和第一短邊1405之間的第一 角度1407,如在本體1401的上主表面1430處所觀察到。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一角度1407 可大于約90°。在更特定的情況下，第一角度1407可為至少約92°、至少約95°、至少約 100°或甚至至少約105°。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第一角度可不大于約160°。
[0161] 本體可還包括形成在第一短邊1405和第二長(zhǎng)邊1403之間的第二角度1408,如在 本體1401的上主表面1430處所觀察到。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第二角度1408可與第一角度 1407相同。此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，第二角度1408可與第一角度1407不同。根據(jù)一種情 況，第二角度1408可為鈍角?；蛘?，第二角度1408可大于約90°，更特別地，至少約92°、 至少約95°、至少約100°或甚至至少約105°。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，第二角度 1408可不大于約160°。
[0162] 如圖進(jìn)一步所示，成型研磨顆粒的本體1401可包括限定為第二短邊1406和第一 長(zhǎng)邊1402之間的角度的第三角度1409,如在本體1401的上主表面1430處所觀察到。第三 角度1409可與第一角度1407或第二角度1408相同?；蛘?，第三角度1409可與第一角度 1407和第二角度1408不同。
[0163] 本體1401可還包括限定為第二短邊1406和第三長(zhǎng)邊1404之間的角度的第四角 度1410。第四角度1410可與第一角度1407、第二角度1408或第三角度1409不同。在特定 的情況下，第四角度1410可小于第一角度1407、小于第二角度1408或小于第三角度1409。 在至少一個(gè)特定的實(shí)施例中，第四角度1410可以是基本上直角的（90° )。在再其它的情 況下，第四角度1410可大于90°。
[0164] 本體1410可還包括第三長(zhǎng)邊1404和第二長(zhǎng)邊1403之間的第五角度1411，如在 本體1401的上主表面1430處俯視所觀察到。顯著的是，第五角度1411可不同于第一角度 1407、第二角度1408、第三角度1409或第四角度1410。在特定的情況下，第五角度1411可 小于第一角度1407、小于第二角度1408、小于第三角度1409或甚至小于第四角度1410。第 五角度1411可限定三角形的角1422,并因此小于約90°，更特別地小于約70°。雖然本體 1401已示意為具有第一短邊和第二短邊1406,但應(yīng)理解，本體可引入將第二長(zhǎng)邊和第三長(zhǎng) 邊1404分開的第三短邊。
[0165] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一短邊1405可具有不大于第一長(zhǎng)邊1402的長(zhǎng)度的約60%的 長(zhǎng)度。在其它實(shí)施例中，第一短邊1405相對(duì)于第一長(zhǎng)邊1402的長(zhǎng)度可更小，例如不大于約 50%、或不大于約40%、不大于約30%、不大于約20%或甚至不大于約15%。此外，第一短 邊1405可為第一長(zhǎng)邊1402的長(zhǎng)度的至少約2%，例如至少約5%、至少約10%、至少約15% 或甚至至少約20%。應(yīng)理解，第一短邊1405的長(zhǎng)度可在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大 百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)。此外，應(yīng)理解，第二短邊1406的長(zhǎng)度可具有第一短邊1405相對(duì)于第 一長(zhǎng)邊1402的相同特征。另外，相對(duì)于第一短邊1405的長(zhǎng)度而言，第二短邊1406的長(zhǎng)度 可不同。
[0166] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，第一長(zhǎng)邊1402可具有基本上等于第二長(zhǎng)邊1403的長(zhǎng)度（12)的 長(zhǎng)度（11)。此外，第一長(zhǎng)邊1402的長(zhǎng)度（11)可與第二長(zhǎng)邊1403的長(zhǎng)度（12)顯著不同。 此外，第一長(zhǎng)邊1402的長(zhǎng)度（11)可與第三長(zhǎng)邊1404的長(zhǎng)度（13)基本上相同?；蛘?，第一 長(zhǎng)邊1402的長(zhǎng)度（11)可與第三長(zhǎng)邊1404的長(zhǎng)度（13)顯著不同。另外，第二長(zhǎng)邊1403的 長(zhǎng)度（12)可與第三長(zhǎng)邊1404的長(zhǎng)度（13)基本上相同?；蛘?，第二長(zhǎng)邊1403的長(zhǎng)度（12) 可與第三長(zhǎng)邊1404的長(zhǎng)度（13)顯著不同。
[0167] 圖14B示出了圖14A的成型研磨顆粒的一部分的橫截面示意。顯著的是，該橫截面 圖像通過(guò)軸1450取得，軸1450由本體1401的一個(gè)角1421處的點(diǎn)和本體1401的中點(diǎn)1441 定義。根據(jù)一個(gè)特定的實(shí)施例，與在角1421處測(cè)得的本體的厚度相比，本體1401可在成型 研磨顆粒的中點(diǎn)1441處具有更大的厚度。在某些情況下，成型研磨顆粒可具有至少1. 1的 角/中點(diǎn)厚度差異，其中所述角/中點(diǎn)厚度差異（c/mA t)為本體在中點(diǎn)處的厚度除以至少 一個(gè)角的厚度的量度。在某些實(shí)施例中，角/中點(diǎn)厚度差異可更大，例如為至少約1. 2、至少 約1. 4,其中至少約1. 6、至少約1. 8、至少約2、至少約2. 2、至少約2. 4、至少約3或甚至至 少約4。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，角/中點(diǎn)厚度差異（c/mAt)可不大于約20,例如 不大于約18、不大于約15、不大于約12、不大于約10、不大于約8、不大于約6或甚至不大于 約4。應(yīng)理解，本文中的成型研磨顆?？删哂薪?中點(diǎn)厚度差異（c/mAt)在任意上面提及 的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)的本體。
[0168] 應(yīng)理解，上面的特征可歸因于成型研磨顆粒的批次。所述批次可包括隨機(jī)選取的 至少約20個(gè)離散的成型研磨顆粒的樣品?？蓽y(cè)量樣品的每一個(gè)離散的成型研磨顆粒來(lái)確 定代表該批次的樣品的中點(diǎn)厚度和角厚度的平均尺寸。
[0169] 圖14C示出了圖14A的成型研磨顆粒的一部分的橫截面示意。特別地，圖14C示 出了成型研磨顆粒沿軸1460的橫截面示意，軸1460定義為延伸通過(guò)中點(diǎn)1441和本體1401 的邊1403的中點(diǎn)1442的軸。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體1401可在本體1401的中點(diǎn)1441處具 有比本體1401的邊中點(diǎn)1442處的厚度更大的厚度。顯著的是，成型研磨顆?？删哂兄辽?1. 1的邊/中點(diǎn)厚度差異（e/m At)，其中所述邊/中點(diǎn)厚度差異為本體在中點(diǎn)1341處的厚 度除以側(cè)表面在兩個(gè)角之間的中點(diǎn)處的厚度的量度。在其它實(shí)施例中，邊/中點(diǎn)厚度差異 (e/m At)可更大，例如為至少約1. 2、至少約1. 4,其中至少約1. 6、至少約1. 8、至少約2、至 少約2. 2、至少約2. 4、至少約3或甚至至少約4。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，邊/中點(diǎn) 厚度差異（e/mAt)可不大于約20,例如不大于約18、不大于約15、不大于約12、不大于約 10、不大于約8、不大于約6或甚至不大于約4。應(yīng)理解，本文中的成型研磨顆粒可具有邊/ 中點(diǎn)厚度差異（e/mAt)在任意上面提及的最小值和最大值之間的范圍內(nèi)的本體。
[0170] 應(yīng)理解，上面的特征可歸因于成型研磨顆粒的批次。所述批次可包括隨機(jī)選取的 至少約20個(gè)離散的成型研磨顆粒的樣品?？蓽y(cè)量樣品的每一個(gè)離散的成型研磨顆粒來(lái)確 定代表該批次的樣品的中點(diǎn)厚度和角厚度的平均尺寸。
[0171] 圖15示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的示意。如圖所示，成型研磨顆粒 1500可包括本體1501，本體1501可根據(jù)本文中的實(shí)施例形成。顯著的是，所述成型研磨顆 粒可自擠出片材經(jīng)由沖孔過(guò)程形成。本體1501可包括沿縱軸1504延伸的中心部分1502。 第一徑向臂1506可自中心部分1502沿中心部分1502的長(zhǎng)度向外延伸。第二徑向臂1508 可自中心部分1502沿中心部分1502的長(zhǎng)度向外延伸。第三徑向臂1510可自中心部分1502 沿中心部分1502的長(zhǎng)度向外延伸。此外，第四徑向臂1512可自中心部分1502沿中心部分 1502的長(zhǎng)度向外延伸。徑向臂1506、1508、1510和1512可在成型研磨顆粒1500的中心部 分1502周圍是等間隔的。
[0172] 如圖15中所示，第一徑向臂1506可包括大體箭頭形狀的遠(yuǎn)端1520。第二徑向臂 1508可包括大體箭頭形狀的遠(yuǎn)端1522。第三徑向臂1510可包括大體箭頭形狀的遠(yuǎn)端1524。 此外，第四徑向臂1512可包括大體箭頭形狀的遠(yuǎn)端1526。
[0173] 圖15還示出，成型研磨顆粒1500可形成為在第一徑向臂1506和第二徑向臂1508 之間具有第一空隙1530?？稍诘诙较虮?508和第三徑向臂1510之間形成第二空隙 1532。也可在第三徑向臂1510和第四徑向臂1512之間形成第三空隙1534。另外，可在第 四徑向臂1512和第一徑向臂1506之間形成第四空隙1536。
[0174] 圖16和17示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的示意。如圖所示，成型研 磨顆粒1600可包括本體1601，本體1601具有大體立方體樣形狀。應(yīng)理解，成型研磨顆粒也 可形成為具有其它多面體形狀。本體1601可具有第一端面1602和第二端面1604、在第一 端面1602和第二端面1604之間延伸的第一側(cè)面1606、在第一端面1602和第二端面1604 之間延伸的第二側(cè)面1608。另外，本體1601可具有在第一端面1602和第二端面1604之間 延伸的第三側(cè)面1610,以及在第一端面1602和第二端面1604之間延伸的第四側(cè)面1612。
[0175] 如圖所示，第一端面1602和第二端面1604可彼此平行并由側(cè)面1606、1608、1610 和1612分開，從而給出立方體樣結(jié)構(gòu)的本體。然而，在一個(gè)特定的方面，可使第一端面1602 相對(duì)于第二端面1604旋轉(zhuǎn)以創(chuàng)建一個(gè)扭轉(zhuǎn)角度1614。在特定的情況下，成型研磨顆粒1600 可自本文中描述的過(guò)程形成，包括分割片材，更特別地，分割已經(jīng)以特定的方式扭曲或扭轉(zhuǎn) 的片材以賦予最終形成的成型研磨顆粒以扭轉(zhuǎn)角度。在某些情況下，本體1601的扭轉(zhuǎn)可沿 一個(gè)或多個(gè)軸并限定特定類型的扭轉(zhuǎn)角度。例如，如圖17中向下看縱軸1680的本體俯視 圖中所示，其中縱軸1680限定本體1601在端面1602上的長(zhǎng)度，端面1602平行于由沿本體 1601的寬度維度延伸的側(cè)向軸1681和沿本體1601的高度維度延伸的立軸1682所限定的 平面。
[0176] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體1601可具有縱向扭轉(zhuǎn)角度1614,扭轉(zhuǎn)角度1614限定本體 1601中關(guān)于縱軸的扭轉(zhuǎn)，使得端面1602和1604相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)。如圖17中所示，扭轉(zhuǎn)角 度1614可由第一邊緣1622的切線與第二邊緣1624之間的角度量度，其中第一邊緣1622 和第二邊緣1624由共同的邊緣1626接合并共用共同的邊緣1626,邊緣1626在兩個(gè)側(cè)面 (1610和1612)之間縱向延伸。應(yīng)理解，其它成型研磨顆?？尚纬蔀橄鄬?duì)于側(cè)向軸、立軸或 它們的組合具有扭轉(zhuǎn)角度。任何此類扭轉(zhuǎn)角度可具有如本文中的實(shí)施例中所述的值。
[0177] 在一個(gè)特定的方面，扭轉(zhuǎn)角度1614可為至少約Γ。在其它情況下，扭轉(zhuǎn)角度 1614可更大，例如為至少約2°、至少約5°、至少約8°、至少約10°、至少約12°、至少約 15°、至少約18°、至少約20°、至少約25°、至少約30°、至少約40°、至少約50°、至少 約60°、至少約70°、至少約80°或甚至至少約90°。此外，根據(jù)某些實(shí)施例，扭轉(zhuǎn)角度 1614可不大于約360° ,例如不大于約330° ,例如不大于約300°、不大于約270°、不大于 約230°、不大于約200°或甚至不大于約180°。應(yīng)理解，某些成型研磨顆?？删哂性谌我?上面提及的最小角度和最大角度之間的范圍內(nèi)的扭轉(zhuǎn)角度。
[0178] 圖18示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的引入了研磨顆粒材料的涂覆研磨制品的橫截面示 意。如圖所示，涂覆磨料1800可包括基材1801和覆蓋基材1801的表面的構(gòu)成涂層（make coat) 1803。涂覆磨料1800可還包括研磨顆粒材料1806。所述研磨顆粒材料可包括第一類 型的成型研磨顆粒1805、第二類型的呈稀釋劑研磨顆粒形式具有無(wú)規(guī)形狀的研磨顆粒材料 1807,研磨顆粒材料1807可不必為成型研磨顆粒。涂覆磨料1800可還包括覆蓋并粘結(jié)到 研磨顆粒材料1806和構(gòu)成涂層1804的膠料涂層（size coat) 1804。
[0179] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，基材1801可包含有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料以及它們的組合。在某些 情況下，基材1801可包含織造材料。然而，基材1801可由非織造材料制成。特別合適的基 材材料可包含有機(jī)材料，包括聚合物，特別地聚酯、聚氯酯、聚丙烯、聚酰亞胺如來(lái)自DuPont 的ΚΑΡΤ0Ν、紙。一些合適的無(wú)機(jī)材料可包括金屬、金屬合金和特別地銅、鋁、鋼以及它們的組 合的箔。
[0180] 構(gòu)成涂層1803可在單一過(guò)程中施加到基材1801的表面，或作為替代方案，可將研 磨顆粒材料1806與構(gòu)成涂層1803的材料組合并以混合物施加到基材1801的表面。構(gòu)成 涂層1803的合適材料可包括有機(jī)材料，特別地聚合物材料，包括例如聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氯 酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、有機(jī)硅、醋酸纖維 素、硝化纖維素、天然橡膠、淀粉、蟲漆以及它們的混合物。在一個(gè)實(shí)施例中，構(gòu)成涂層1803 可包含聚酯樹脂。然后可將經(jīng)涂覆基材加熱以使樹脂和研磨顆粒材料固化到基材。通常， 在此固化過(guò)程中，可將經(jīng)涂覆基材1801加熱到約100°C至低于約250°C之間的溫度。
[0181] 研磨顆粒材料1806可包括根據(jù)本文中的實(shí)施例的成型研磨顆粒。在特定的情況 下，研磨顆粒材料1806可包括不同類型的成型研磨顆粒。如本文中的實(shí)施例中所述，不同 類型的成型研磨顆?？稍诮M成、二維形狀、三維形狀、尺寸以及它們的組合方面彼此不同。 如圖所示，涂覆磨料1800可包括具有大體三角形二維形狀的成型研磨顆粒1805。
[0182] 研磨顆粒1807的另一類型可為不同于成型研磨顆粒1805的稀釋劑顆粒。例如， 稀釋劑顆?？稍诮M成、二維形狀、三維形狀、尺寸以及它們的組合方面與成型研磨顆粒1805 不同。例如，研磨顆粒1807可為具有無(wú)規(guī)的形狀的常規(guī)壓碎研磨用砂粒。研磨顆粒1807 可具有小于成型研磨顆粒1805的中值粒度的中值粒度。
[0183] 在充分形成具有研磨顆粒材料1806的構(gòu)成涂層1803后，可形成膠料涂層1804以 覆蓋并粘結(jié)研磨顆粒材料1806于適當(dāng)?shù)奈恢?。膠料涂層1804可包含有機(jī)材料，可基本上 由聚合物材料構(gòu)成，并且顯著的是，可使用聚酯、環(huán)氧樹脂、聚氯酯、聚酰胺、聚丙烯酸酯、聚 甲基丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚硅氧烷、有機(jī)硅、醋酸纖維素、硝化纖維素、天然橡膠、 淀粉、蟲漆以及它們的混合物。
[0184] 圖19示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的引入了研磨顆粒材料的粘結(jié)研磨制品的示意。如 圖所示，粘結(jié)磨料1900可包含粘結(jié)材料1901、含在粘結(jié)材料中的研磨顆粒材料1902以及粘 結(jié)材料1901內(nèi)的孔隙1908。在特定的情況下，粘結(jié)材料1901可包含有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料以 及它們的組合。合適的有機(jī)材料可包括聚合物，例如環(huán)氧樹脂、樹脂、熱固性材料、熱塑性材 料、聚酰亞胺、聚酰胺以及它們的組合。某些合適的無(wú)機(jī)材料可包括金屬、金屬合金、玻璃相 材料、結(jié)晶相材料、陶瓷以及它們的組合。
[0185] 在一些情況下，粘結(jié)磨料1900的研磨顆粒材料1902可包括成型研磨顆粒1903。 在特定的情況下，成型研磨顆粒1903可為不同類型的顆粒，如本文中的實(shí)施例中所述，這 些顆粒可在組成、二維形狀、三維形狀、尺寸以及它們的組合方面彼此不同?；蛘撸辰Y(jié)研磨 制品可包含單一類型的成型研磨顆粒。
[0186] 粘結(jié)磨料1900可包含為稀釋劑研磨顆粒的一類研磨顆粒材料1907,稀釋劑研磨 顆粒可在組成、二維形狀、三維形狀、尺寸以及它們的組合方面與成型研磨顆粒1903不同。
[0187] 粘結(jié)磨料1900的孔隙1908可為開放的孔隙、封閉的孔隙以及它們的組合?；?粘結(jié)磨料1900的本體的總體積計(jì)，孔隙1908可以多數(shù)量（體積％ )存在?；蛘撸谡辰Y(jié) 磨料1900的本體的總體積計(jì)，孔隙1908可以少數(shù)量（體積％ )存在?；谡辰Y(jié)磨料1900 的本體的總體積計(jì)，粘結(jié)材料1901可以多數(shù)量（體積％ )存在?；蛘撸谡辰Y(jié)磨料1900 的本體的總體積計(jì)，粘結(jié)材料1901可以少數(shù)量（體積％ )存在。另外，基于粘結(jié)磨料1900 的本體的總體積計(jì)，研磨顆粒材料1902可以多數(shù)量（體積％ )存在?；蛘?，基于粘結(jié)磨料 1900的本體的總體積計(jì)，研磨顆粒材料1902可以少數(shù)量（體積％ )存在。
[0188] 圖21示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的成型研磨顆粒的側(cè)視圖示意。如圖所示，成型研磨 顆粒2100可包括本體2101，本體2101包括第一層2102和覆蓋第一層2102的第二層2103。 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體2101可具有相對(duì)于彼此以階梯式構(gòu)型布置的層2102和2103。階梯 式構(gòu)型可以成型研磨顆粒的本體的兩個(gè)或更多個(gè)部分（例如，層）之間的取向差程度為特 征。取向差程度可由一個(gè)或多個(gè)加工參數(shù)來(lái)控制或預(yù)先確定并可促進(jìn)研磨顆粒向研磨制品 中改進(jìn)的部署以及研磨制品的性能。
[0189] 階梯式構(gòu)型可由側(cè)向位移2104限定，側(cè)向位移2104可定義為第一層2102的第一 邊緣2105和第二層2106的第二邊緣2106之間的最大側(cè)向距離2107。顯著的是，本體2101 還顯示出階梯式構(gòu)型2108,其中第二層2103的一部分懸在第一層2102之上，然而這樣的 階梯式構(gòu)型可不必限定本體2101的側(cè)向位移，因?yàn)閭?cè)向位移2104與階梯式構(gòu)型2108的側(cè) 向距離相比具有更大的側(cè)向距離2107。此外，如圖20B中所示，側(cè)向位移2109可由第一層 2002的邊緣和第二層2003的邊緣之間沿朝向本體2001的中點(diǎn)2020的方向上的距離2110 量度以使得自頂視圖進(jìn)行側(cè)向位移的分析成為可能。本文中的實(shí)施例的任意特征，包括例 如側(cè)向位移，可使用合適的成像軟件（包括例如ImageJ軟件）來(lái)分析。
[0190] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，本體2101可具有由為本體2101的長(zhǎng)度的至少約1 %的側(cè)向距離 2107限定的側(cè)向位移。在其它實(shí)施例中，側(cè)向距離2107可更大，例如為本體2101的長(zhǎng)度的 至少約2 %、至少約5 %、至少約8 %、至少約10 %、至少約20 %、至少約25 %、至少約30 %或 甚至至少約50%。此外，在一個(gè)非限制性實(shí)施例中，側(cè)向距離2107可不大于本體2101的長(zhǎng) 度的約90%，例如不大于約80%、不大于約70%、不大于約60%、不大于約50%、不大于約 40%、不大于約30%或甚至不大于約20%。
[0191] 應(yīng)理解，本文中的實(shí)施例的任意特征可歸因于成型研磨顆粒的批次。成型研磨顆 粒的批次可包括但不一定包括一組通過(guò)同一形成過(guò)程制得的成型研磨顆粒。在另一情況 下，成型研磨顆粒的批次可為研磨制品如固著研磨制品、更特別地涂覆研磨制品的一組成 型研磨顆粒，所述成型研磨顆?？瑟?dú)立于特定的形成方法，但具有顆粒的特定群體中存在 的一個(gè)或多個(gè)限定性特征。例如，顆粒的批次可包括一定量的適于形成商品級(jí)研磨產(chǎn)品的 成型研磨顆粒，例如至少約20磅的顆粒。
[0192] 此外，本文中的實(shí)施例的任意特征（例如，縱橫比、多個(gè)部分、多個(gè)層、擴(kuò)散界面、 厚度差異、二維形狀差異等）可為單個(gè)顆粒的一部分、來(lái)自一個(gè)批次的顆粒的取樣的中值 或源自來(lái)自一個(gè)批次的顆粒的取樣的分析的平均值。除非明確指出，否則本文中特征的提 及可視為提及基于統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著值的中值，所述統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著值源自合適數(shù)量的一個(gè)批次顆粒 的隨機(jī)取樣。顯著的是，對(duì)于本文中的某些實(shí)施例，樣本大小可包括至少10個(gè)、更通常至少 40個(gè)自一個(gè)批次的顆粒隨機(jī)選取的顆粒。
[0193] 本文中的實(shí)施例中描述的任意特征可為一個(gè)批次的成型研磨顆粒的至少一部分 中存在的特征。所述部分可為一個(gè)批次中顆粒的總數(shù)的少數(shù)部分（例如，小于50%并且介 于1 %和49%之間的任意整數(shù)）、該批次的顆粒總數(shù)的多數(shù)部分（例如，50%或更大并且介 于50 %和99 %之間的任意整數(shù)）或甚至一個(gè)批次的基本上所有顆粒（例如，介于99 %和 100%之間）。一個(gè)批次的任何成型研磨顆粒的一種或多種特征的提供可促進(jìn)研磨制品中顆 粒的替代或改進(jìn)的部署并還可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)的性能或用途。
[0194] 顆粒材料的批次可包括包含第一類型的成型研磨顆粒的第一部分和包含第二類 型的成型研磨顆粒的第二部分。批次內(nèi)第一部分和第二部分的含量可至少部分地基于某些 加工參數(shù)來(lái)控制。具有第一部分和第二部分的批次的提供可促進(jìn)研磨制品中顆粒的替代或 改進(jìn)的部署并還可促進(jìn)研磨制品的改進(jìn)的性能或用途。
[0195] 第一部分可包含多個(gè)成型研磨顆粒，其中第一部分的每一個(gè)顆?？删哂谢旧舷?同的特征，例如相同的二維形狀、制得基本上相似的復(fù)合體的部分的相同構(gòu)造（例如，層的 相同數(shù)量或取向）等。批次可包括不同含量的第一部分。例如，第一部分可以少數(shù)量或多 數(shù)量存在。在特定的情況下，第一部分可以批次內(nèi)的部分的總含量的至少約1%、例如至少 約5%、至少約10%、至少約20%、至少約30%、至少約40%、至少約50%、至少約60%或 甚至至少約70%的量存在。此外，在另一個(gè)實(shí)施例中，批次可包括不大于批次內(nèi)的全部部 分的約99%、例如不大于約90%、不大于約80%、不大于約70%、不大于約60%、不大于約 50%、不大于約40%、不大于約30%、不大于約20%、不大于約10%、不大于約8%、不大于 約6%或甚至不大于約4%。批次可包括在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間 的范圍內(nèi)的含量的第一部分。
[0196] 第二部分可包含多個(gè)成型研磨顆粒，其中第二部分的每一個(gè)成型研磨顆?？删哂?基本上相同的類型的二維形狀。第二部分可具有本文中的實(shí)施例的一種或多種特征，與第 一部分的多個(gè)成型研磨顆粒相比，所述特征可不同。在某些情況下，批次可包括相對(duì)于第 一部分而言較少含量的第二部分，更特別地，可包括相對(duì)于批次中顆粒的總含量而言少數(shù) 含量的第二部分。例如，批次可含有特定含量的第二部分，包括例如不大于約40%，例如 不大于約30%、不大于約20%、不大于約10%、不大于約8%、不大于約6%或甚至不大于 約4%。此外，在至少一個(gè)非限制性實(shí)施例中，批次可含有批次內(nèi)的部分的總含量的至少約 0. 5%，例如至少約1 %、至少約2%、至少約3%、至少約4%、至少約10%、至少約15%或甚 至至少約20%的第二部分。應(yīng)理解，批次可含有在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分 數(shù)之間的范圍內(nèi)的含量的第二部分。
[0197] 此外，在一個(gè)替代的實(shí)施例中，批次可包括相對(duì)于第一部分而言較大含量的第二 部分，更特別地，可包括批次中顆粒的總含量的多數(shù)含量的第二部分。例如，在至少一個(gè)實(shí) 施例中，批次可含有批次的全部部分的至少約55%、例如至少約60%的第二部分。
[0198] 在一個(gè)特定的實(shí)施例中，批次可包括包含多個(gè)成型研磨顆粒的第一部分，其中每 一個(gè)所述顆粒具有本體，所述本體包括第一層和覆蓋第一層的第二層。該批次可包括包含 多個(gè)成型研磨顆粒的第二部分，其中每一個(gè)所述顆粒具有本體，所述本體包括第一層、覆蓋 第一層的第二層以及設(shè)置在第一層和第二層之間的中間層。應(yīng)理解，前面的實(shí)施例為多個(gè) 示例性批次中之一，其可包括至少第一和第二部分，其中每一個(gè)部分包含多個(gè)成型研磨顆 粒，并且不同部分的每一個(gè)顆粒具有至少一種彼此不同的特征。
[0199] 應(yīng)理解，批次可包括其它部分，包括例如第三部分，所述第三部分包含多個(gè)具有第 三特征的成型研磨顆粒，所述第三特征可與第一和第二部分的顆粒的特征不同。批次可相 對(duì)于第二部分和第一部分而言包含各種含量的第三部分。第三部分可以少數(shù)量或多數(shù)量存 在。在特定的情況下，第三部分可以不大于批次內(nèi)全部部分的約40%、例如不大于約30%、 不大于約20%、不大于約10%、不大于約8%、不大于約6 %或甚至不大于約4%的量存 在。此外，在其它實(shí)施例中，批次可包含最小含量的第三部分，例如至少約1%，例如至少約 5%、至少約10%、至少約20%、至少約30%、至少約40%或甚至至少約50%。批次可包含 在任意上面提及的最小百分?jǐn)?shù)和最大百分?jǐn)?shù)之間的范圍內(nèi)的含量的第三部分。此外，批次 可包含一定含量的稀釋劑，即無(wú)規(guī)成型研磨顆粒，其可以與本文中的實(shí)施例的任意部分相 同的量存在。
[0200] 實(shí)例
[0201] 制得呈凝膠形式的第一混合物，其包含35-46重量％自Sasol Corporation商購(gòu) 獲得的勃姆石。該混合物還包含水、少數(shù)含量的硝酸以及有機(jī)材料。將該第一混合物印 刷到第一絲網(wǎng)的開口中，該第一絲網(wǎng)具有等邊三角形形狀的開口，所述開口的邊長(zhǎng)為大約 1-2. 5mm，從而在第一絲網(wǎng)中形成第一組前體成型研磨顆粒。
[0202] 使用第一混合物與摻雜劑前體的固體總重量的大約1重量％的添加劑制得呈凝 膠形式的第二混合物。摻雜劑前體為經(jīng)乙酸鹽穩(wěn)定化的膠態(tài)氧化鋯，其可以Nyacol商購(gòu)獲 得。將第二絲網(wǎng)置于第一組前體成型顆粒上方。第二絲網(wǎng)具有等邊三角形形狀的開口，所 述開口的邊長(zhǎng)為大約1-2. 5_。將第二混合物印刷到第二絲網(wǎng)的開口中并到第一組前體成 型研磨顆粒的表面上。將顆粒干燥并然后在1300°C至1400°C下于空氣中燒結(jié)15分鐘至1 小時(shí)。
[0203] 根據(jù)實(shí)例1形成顆粒并經(jīng)受成像分析。圖22示出了根據(jù)實(shí)例1的實(shí)施例形成的 成型研磨顆粒的側(cè)視圖像。如圖所示，本體2201具有第一層2202和覆蓋第一層2202的第 二層2203。層2202和2203以階梯式構(gòu)型取向并限定相對(duì)于本體的長(zhǎng)度為大約17%的側(cè) 向位移距離，本體的長(zhǎng)度由圖像中所示第二層2203的邊的長(zhǎng)度所量度。根據(jù)實(shí)例1形成的 顆粒中的顯著部分顯示出該階梯式構(gòu)型。
[0204] 圖23A和23B示出了根據(jù)實(shí)例1制得的成型研磨顆粒的圖像。圖23A的成型研磨 顆粒具有本體2301，本體2301包括第一層2302和覆蓋第一層2302的第二層2303。如圖 所示，在線2300處在本體2301的厚度上進(jìn)行元素線掃描以分析第二層2303的含鋯摻雜劑 材料向第一層2302中擴(kuò)散的擴(kuò)散曲線圖。顯著的是，在第二層2303內(nèi)，如2304處所示摻 雜劑的含量與如2305處所示第一層2302中摻雜劑的含量相比顯著不同。特別地，第二層 2303中摻雜劑的含量顯著大于第一層2302中摻雜劑的含量。
[0205] 本體2301包括擴(kuò)散界面2306,其由第一層2302和第二層2302之間摻雜劑濃度 的階躍函數(shù)差異限定。雖然已發(fā)生了摻雜劑材料從第二層2303到第一層2302中的一些擴(kuò) 散，但基于第二層2303中2304處鋯含量與第一層2302中2305處測(cè)得的鋯的含量相比的 差異，擴(kuò)散界面是明顯的。
[0206] 圖23B的成型研磨顆粒具有本體2311，本體2311包括第一層2312和覆蓋第一層 2312的第二層2313。如圖所示，在線2310處在本體2311的厚度上進(jìn)行元素線掃描以分析 第二層2313的含鋯摻雜劑材料向第一層2312中擴(kuò)散的擴(kuò)散曲線圖。顯著的是，在第二層 2313內(nèi)，如2314處所示摻雜劑的含量與如2315處所示第一層2312中摻雜劑的含量相比 顯著不同，特別地，顯著較高。此外，本體2311具有明顯的擴(kuò)散界面2316,其由第一層2312 和第二層2312之間摻雜劑濃度的階躍函數(shù)差異限定。雖然已發(fā)生了摻雜劑材料從第二層 2313到第一層2312中的一些擴(kuò)散，但基于第二層2313中2314處鋯含量與第一層2312中 2315處測(cè)得的鋯的含量相比的差異，擴(kuò)散界面2316是顯而易見的。
[0207] 本申請(qǐng)與現(xiàn)有技術(shù)相偏離。雖然工業(yè)已認(rèn)識(shí)到成型研磨顆?？赏ㄟ^(guò)方法如模制和 絲網(wǎng)印刷形成，但本文中的實(shí)施例的方法與此類方法截然不同。顯著的是，本文中的實(shí)施例 包括促進(jìn)具有特定特征的成型研磨顆粒的批料的形成的過(guò)程特征的組合。此外，本文中的 實(shí)施例的成型研磨顆?？删哂信c其它顆粒截然不同的特征的特定組合，所述特征包括但不 限于縱橫比、組成、添加劑、二維形狀、三維形狀、階梯式構(gòu)型、不同的二維形狀、擴(kuò)散界面、 不同部分、層和區(qū)域摻雜劑濃度的差異以及它們的組合。并且事實(shí)上，在固著磨料如粘結(jié)磨 料或涂覆磨料的情況下，一種或多種此類特征預(yù)期將促進(jìn)研磨制品中替代的部署并還可促 進(jìn)改進(jìn)的性能。
[0208] 上面公開的主題應(yīng)視為示意性的而非限制性的，并且附隨的權(quán)利要求意在涵蓋所 有此類改變、增強(qiáng)和其它實(shí)施例，所述改變、增強(qiáng)和其它實(shí)施例將落在本發(fā)明的真實(shí)范圍 內(nèi)。因此，在法律允許的最大程度上，本發(fā)明的范圍應(yīng)由下面的權(quán)利要求及它們的等價(jià)物的 最廣義的許可解釋決定而不應(yīng)受前面的【具體實(shí)施方式】所約束或限制。
[0209] 本發(fā)明的摘要為符合專利法而提供并在了解其將不被用來(lái)解釋或限制權(quán)利要求 的范圍或含義的前提下提交。此外，在前面的【具體實(shí)施方式】中，就簡(jiǎn)化本發(fā)明的目的而言， 可將各種特征集合在一起或在單個(gè)實(shí)施例中描述。本發(fā)明不應(yīng)理解為反映所要求保護(hù)的實(shí) 施例比每項(xiàng)權(quán)利要求中所明確述及的需要更多特征的意圖。相反，如下面的權(quán)利要求所反 映，本發(fā)明的主題可指向小于任意所公開的實(shí)施例的所有特征。因此，下面的權(quán)利要求被結(jié) 合到【具體實(shí)施方式】中，每項(xiàng)權(quán)利要求獨(dú)立地限定單獨(dú)地要求保護(hù)的主題。
【權(quán)利要求】
1. 一種顆粒材料，所述顆粒材料包括： 成型研磨顆粒，所述成型研磨顆粒具有本體，所述本體包括： 第一層，所述第一層包括中心區(qū)域，所述中心區(qū)域包括所述本體的幾何中心且具有第 一摻雜劑濃度（Dlc);和 覆蓋所述第一層的第二層，所述第二層包括外圍區(qū)域，所述外圍區(qū)域包括與所述幾何 中心間隔開的所述本體的外表面并具有第二摻雜劑濃度（D2。）；和 其中所述本體包含所述第一摻雜劑濃度和所述第二摻雜劑濃度之間至少約〇. 2重 量％的摻雜劑濃度差異（Λ D。）。
2. -種成型研磨顆粒，所述成型研磨顆粒具有本體，所述本體包括： 第一層，所述第一層具有第一摻雜劑濃度（Die);和 第二層，所述第二層覆蓋所述第一層并具有第二摻雜劑濃度（D2c);和 其中所述第一層和所述第二層在組成上相差至少一種選自包括Li、Na、K、Rb、Cs、Mg、 Ca、Sr、Ba、Sc、Y、La、Zr、Hf、Ce、Pr、V、Nb、Ta、Mn、Fe以及它們的組合的元素的摻雜劑材料。
3. -種顆粒材料，所述顆粒材料包括： 成型研磨顆粒，所述成型研磨顆粒具有本體，所述本體包括： 第一層； 第二層，所述第二層覆蓋所述第一層并包含第二摻雜劑；和 其中第一層和第二層相對(duì)于彼此以階梯式構(gòu)型布置。
4. 一種顆粒材料，所述顆粒材料包括： 成型研磨顆粒，所述成型研磨顆粒具有本體，所述本體包括： 第一層； 第二層，所述第二層覆蓋所述第一層并包含第二摻雜劑；和 設(shè)置在所述第一層和所述第二層之間的擴(kuò)散界面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一摻雜劑濃度大于所述 第二摻雜劑濃度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第二摻雜劑濃度大于所述 第一摻雜劑濃度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一摻雜劑濃 度，并且其中所述第一摻雜劑濃度大于所述第二摻雜劑濃度。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一摻雜劑濃 度，并且其中所述第二摻雜劑濃度大于所述第一摻雜劑濃度。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒材料，其中所述摻雜劑濃度差異為至少約0. 6重量％。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒材料，其中所述摻雜劑濃度差異不大于約30重量％。
11. 根據(jù)權(quán)利要求2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一摻雜劑 濃度，并且其中所述本體包含所述第一摻雜劑濃度和所述第二摻雜劑濃度之間至少約0. 2 重量％的摻雜劑濃度差異（Λ D。）。
12. 根據(jù)權(quán)利要求2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一摻雜劑 濃度，并且其中所述本體包含所述第一摻雜劑濃度和所述第二摻雜劑濃度之間不大于約30 重量％的摻雜劑濃度差異（Λ D。）。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體包括長(zhǎng)度（1)、 寬度（w)和厚度（t)，其中所述長(zhǎng)度>寬度并且所述寬度>厚度，并且其中所述本體包含如 在由所述本體的長(zhǎng)度和寬度所限定的平面中所觀察到的二維形狀，所述二維形狀選自多邊 形、橢圓形、數(shù)字、希臘字母表字符、拉丁字母表字符、俄語(yǔ)字母表字符、具有多邊形形狀的 組合的復(fù)雜形狀。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體包含選自氧化 物、氮化物、碳化物、硼化物、碳氧化物、氮氧化物以及它們的組合的材料。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體基本上由氧化鋁 構(gòu)成。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一摻雜劑選自堿元素、 堿土元素、稀土元素、鉿（Hf)、鋯（Zr)、鈮（Nb)、鉭（Ta)、鑰（Mo)以及它們的組合。
17. 根據(jù)權(quán)利要求3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一摻雜劑并 且所述第一摻雜劑選自堿元素、堿土元素、稀土元素、鉿（Hf)、鋯（Zr)、鈮（Nb)、鉭（Ta)、鑰 (Mo)以及它們的組合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第二摻雜劑選自堿元 素、堿土元素、稀土元素、鉿（Hf)、鋯（Zr)、鈮（Nb)、鉭（Ta)、鑰（Mo)以及它們的組合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體包含不大于所述 本體的總重量的約12重量％的第一摻雜劑。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體包含不大于所述 本體的總重量的約12重量％的所述第二摻雜劑。
21. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體包括長(zhǎng)度（1)、 寬度（w)和厚度（t)，其中所述成型研磨顆粒包含至少約1.2 : 1的第一縱橫比，所述第一 縱橫比由長(zhǎng)度：寬度的比率定義。
22. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體在所述本體的中 點(diǎn)處包含比在所述本體的角處的厚度大的厚度，其中所述本體包含至少1. 1的角/中點(diǎn)厚 度差異，其中所述角/中點(diǎn)厚度差異（c/mAt)為平均角厚度（t。）除以中點(diǎn)厚度（tm)的量 度。
23. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述本體在所述本體的角 處包含比所述本體的中點(diǎn)處的厚度大的厚度。
24. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層和所述第二層相 對(duì)于彼此以階梯式構(gòu)型布置。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的顆粒材料，其中所述階梯式構(gòu)型由所述第一層相對(duì)于所述 第二層的側(cè)向位移限定。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的顆粒材料，其中所述側(cè)向位移包含所述本體的總長(zhǎng)度的至 少約1 %的側(cè)向距離。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的顆粒材料，其中所述側(cè)向距離不大于所述本體的總長(zhǎng)度的 約 90%。
28. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的顆粒材料，其中所述階梯式構(gòu)型由所述第一層相對(duì)于所述 第二層的側(cè)向位移限定。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的顆粒材料，其中所述側(cè)向位移包括所述本體的總長(zhǎng)度的至 少約1 %的側(cè)向距離。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的顆粒材料，其中所述側(cè)向距離不大于所述本體的總長(zhǎng)度的 約 90%。
31. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中與所述第二層的體積部分 相比，所述第一層占所述本體的總體積的不同體積部分（體積％)。
32. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中與所述第二層的體積部分 相比，所述第一層占所述本體的總體積的更大體積部分（體積％)。
33. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，所述顆粒材料還包括中間層， 所述中間層包括中間區(qū)域，所述中間區(qū)域設(shè)置在所述第一層和所述第二層的至少一部分之 間。
34. 根據(jù)權(quán)利要求33所述的顆粒材料，其中所述中間區(qū)域包含第三摻雜劑濃度（D3c) 并且其中所述本體包含所述第一摻雜劑濃度和所述第三摻雜劑濃度之間的摻雜劑濃度差 異（八Dc)。
35. 根據(jù)權(quán)利要求34所述的顆粒材料，其中所述本體包含所述第二摻雜劑濃度和所述 第三摻雜劑濃度之間的摻雜劑濃度差異（AD。）。
36. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層是基本上平面 的并在所述本體的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸并限定所述本體的外表面的至少一部分。
37. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第二層是基本上平面 的并在所述本體的整個(gè)長(zhǎng)度上延伸并限定所述本體的外表面的至少一部分。
38. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一厚 度、所述第二層包含第二厚度，并且其中所述第一厚度和所述第二厚度基本上相同。
39. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一厚 度、所述第二層包含第二厚度，并且其中所述第一厚度和所述第二厚度基本上不同。
40. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一厚 度、所述第二層包含第二厚度，并且其中所述第一厚度和所述第二厚度相差至少約5%。
41. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一厚 度、所述第二層包含第二厚度，并且其中所述第一厚度和所述第二厚度相差不大于約90%。
42. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含為所述本 體的平均厚度的至少約5%的第一厚度。
43. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第二層包含為所述本 體的平均厚度的至少約5%的第二厚度。
44. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層與所述第二層 直接接觸。
45. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第二摻雜劑包含氧化 鋯，并且其中所述第二層包含比所述第一層中的氧化鋯含量高的氧化鋯含量，并還包含所 述第一層與所述第二層之間至少約0. 6重量％的氧化鋯的摻雜劑濃度差異（Λ D。)。
46. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層包含第一摻雜 劑并且基本上不含所述第二摻雜劑材料。
47. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第二層基本上不含所 述第一層的第一摻雜劑材料。
48. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層限定如在由所 述本體的長(zhǎng)度和寬度所限定的平面中所觀察到的第一二維形狀，所述第一二維形狀選自多 邊形、橢圓形、數(shù)字、希臘字母表字符、拉丁字母表字符、俄語(yǔ)字母表字符、具有多邊形形狀 的組合的復(fù)雜形狀以及它們的組合。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的顆粒材料，其中所述第二層限定如在由所述本體的長(zhǎng)度和 寬度所限定的平面中所觀察到的第二二維形狀，所述第二二維形狀選自多邊形、橢圓形、數(shù) 字、希臘字母表字符、拉丁字母表字符、俄語(yǔ)字母表字符、具有多邊形形狀的組合的復(fù)雜形 狀以及它們的組合。
50. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的顆粒材料，其中所述第二二維形狀不同于所述第一二維形 狀。
51. 根據(jù)權(quán)利要求49所述的顆粒材料，其中所述第二二維形狀占不同于所述第一二維 形狀的平均體積的平均體積。
52. 根據(jù)權(quán)利要求1、2、3和4中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，其中所述第一層相對(duì)于所述第 二層處于壓縮中。
53. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，所述顆粒材料還包括設(shè)置在所述 第一層和所述第二層之間的擴(kuò)散界面，其中所述擴(kuò)散界面在所述第一層和所述第二層之間 的整個(gè)面積上延伸。
54. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，所述顆粒材料還包括設(shè)置在所 述第一層和所述第二層之間的擴(kuò)散界面，其中所述擴(kuò)散界面限定并分離所述第一層和第二 層。
55. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，所述顆粒材料還包括設(shè)置在所述 第一層和所述第二層之間的擴(kuò)散界面，其中所述擴(kuò)散界面限定所述第二摻雜劑自所述第二 層向所述第一層中擴(kuò)散的擴(kuò)散邊界。
56. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，所述顆粒材料還包括設(shè)置在所述 第一層和所述第二層之間的擴(kuò)散界面，其中所述擴(kuò)散界面限定所述第一層和所述第二層之 間至少一種摻雜劑的濃度的階躍函數(shù)差異。
57. 根據(jù)權(quán)利要求1、2和3中任一項(xiàng)所述的顆粒材料，所述顆粒材料還包括設(shè)置在所述 第一層和所述第二層之間的擴(kuò)散界面，其中所述擴(kuò)散界面將具有第一摻雜劑濃度（Die)的 所述第一層的區(qū)域與具有第二摻雜劑濃度（D2c)的所述第二層的區(qū)域分離開。
58. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒材料，其中所述擴(kuò)散界面在所述第一層和所述第二層 之間的整個(gè)面積上延伸。
59. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒材料，其中所述擴(kuò)散界面限定并分離所述第一層和第 二層。
60. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒材料，其中所述擴(kuò)散界面限定所述第二摻雜劑自所述 第二層向所述第一層中擴(kuò)散的擴(kuò)散邊界。
61. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒材料，其中所述擴(kuò)散界面限定所述第一層和所述第二 層之間至少一種摻雜劑的濃度的階躍函數(shù)差異。
62. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的顆粒材料，其中所述擴(kuò)散界面限定所述第二層中所述第二 摻雜劑的濃度與所述第一層中所述第二摻雜劑的濃度相比的階躍函數(shù)差異。
63. -種形成成型研磨顆粒的方法，所述方法包括： 在單個(gè)形成過(guò)程中將第一混合物和第二混合物形成為一體的前體成型研磨顆粒，其中 所述第一混合物具有與所述第二混合物的組成不同的組成。
64. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述形成包括形成包含所述第一混合物和所述 第二混合物的片材。
65. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述形成包括形成包含所述第一混合物和所述 第二混合物的復(fù)合片材，并且其中所述復(fù)合片材包括第一片材和第二片材，所述第一片材 包含所述第一混合物，所述第二片材包含所述第二混合物。
66. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述單個(gè)形成過(guò)程包括所述第一混合物和所述 第二混合物的共擠出過(guò)程。
67. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述第一混合物包含摻雜劑前體，并且其中所 述摻雜劑前體為所述混合物內(nèi)不同的相。
68. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述第一混合物包含摻雜劑前體，并且其中所 述摻雜劑前體在與所述混合物的溶液中。
69. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述第二混合物包含摻雜劑前體，并且其中所 述摻雜劑前體為所述混合物內(nèi)不同的相。
70. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中所述第二混合物包含摻雜劑前體，并且其中所 述摻雜劑前體在與所述混合物的溶液中。
71. 根據(jù)權(quán)利要求63所述的方法，其中形成所述前體成型研磨顆粒包括分割包含所 述第一混合物和第二混合物的坯體，并且其中所述分割包括選自切割、壓制、沖孔、壓碎、輥 壓、扭轉(zhuǎn)、彎折、干燥以及它們的組合的過(guò)程。
72. 根據(jù)權(quán)利要求71所述的方法，其中所述分割包括形成多個(gè)具有第一橫截面形狀的 第一類型前體成型研磨顆粒和具有不同于所述第一橫截面形狀的第二橫截面形狀的第二 類型前體成型研磨顆粒。
73. -種形成成型研磨顆粒的方法，所述方法包括： 自第一模頭擠出第一混合物通過(guò)第一絲網(wǎng)中的開口；和 自第二模頭擠出第二混合物通過(guò)第二絲網(wǎng)中的開口以形成包含所述第一混合物和第 二混合物的復(fù)合前體成型研磨顆粒，其中所述第一混合物具有與所述第二混合物的組成不 同的組成。
74. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述第一絲網(wǎng)和所述第二絲網(wǎng)為相同的絲網(wǎng)。
75. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述第一絲網(wǎng)和所述第二絲網(wǎng)為不同的絲網(wǎng)。
76. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述第一混合物和第二混合物被同時(shí)擠出到所 述開口中。
77. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述第一混合物于第一時(shí)間在所述第一絲網(wǎng)中 提供而所述第二混合物于第二時(shí)間在所述第二絲網(wǎng)中提供。
78. 根據(jù)權(quán)利要求77所述的方法，其中所述第二時(shí)間不同于所述第一時(shí)間。
79. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述第一混合物通過(guò)第一模頭開口擠出而所述 第二混合物通過(guò)第二模頭開口擠出，其中所述第一模頭開口和第二模頭開口相對(duì)于彼此共 軸地布置。
80. 根據(jù)權(quán)利要求73所述的方法，其中所述第二混合物具有不同于所述第一混合物的 儲(chǔ)能模量的儲(chǔ)能模量。
81. -種涂覆研磨制品，所述涂覆研磨制品包括： 基材；和 成型研磨顆粒，所述成型研磨顆粒覆蓋所述基材且具有本體，所述本體包括第一部分 和第二部分，所述第一部分包括中心區(qū)域，所述中心區(qū)域包括所述本體的幾何中心且具有 第一摻雜劑濃度（Dlc)，所述第二部分包括外圍區(qū)域，所述外圍區(qū)域包括與所述幾何中心間 隔開的所述本體的外表面且具有第二摻雜劑濃度（D 2。)，其中所述本體包含所述第一摻雜劑 濃度和所述第二摻雜劑濃度之間的摻雜劑濃度差異（AD。)。
82. 根據(jù)權(quán)利要求81所述的涂覆研磨制品，其中所述基材包含柔性材料。
83. 根據(jù)權(quán)利要求81所述的涂覆研磨制品，所述涂覆研磨制品還包括覆蓋所述基材的 構(gòu)成涂層。
84. 根據(jù)權(quán)利要求81所述的涂覆研磨制品，所述涂覆研磨制品還包括覆蓋所述基材的 膠料涂層。
【文檔編號(hào)】C09G1/02GK104114327SQ201280069783
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2012年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月30日
【發(fā)明者】D·O·耶納, P·布勞恩 申請(qǐng)人:圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司