CN106029301A - 包括成形磨粒的研磨制品 - Google Patents

Abstract

本发明提供了包括磨粒掺和物的固定研磨制品，所述磨粒掺和物具有包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒、包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度，其中磨粒掺和物包括第一含量的第一类成形磨粒和第二含量的第二类成形磨粒，并且所述第一含量与所述第二含量相比较是不同的。

Description

包括成形磨粒的研磨制品

技术领域

如下涉及磨粒，特别是涉及包括成形磨粒的研磨制品。

背景技术

磨粒和由磨粒制得的研磨制品可用于各种材料去除操作，包括碾磨、精整和抛光。取决于研磨材料的类型，这种磨粒可用于在物品制造中成形或碾磨多种材料和表面。迄今为止已配制具有特定几何形状的某些类型的磨粒(如三角形成形磨粒)以及掺入这种物体的研磨制品。参见例如美国专利No.5,201,916、No.5,366,523和No.5,984,988。

已用于制备具有指定形状的磨粒的三种基本技术为(1)熔化、(2)烧结和(3)化学陶瓷。在熔化过程中，磨粒可由冷却辊(其面可为经雕刻的或未经雕刻的)、模具(熔融材料倒入其中)或散热材料(浸入氧化铝熔体中)成形。参见例如美国专利No.3,377,660(公开了包括如下的过程：使熔融研磨材料由炉中流动至冷的旋转浇铸滚筒上，快速固化所述材料以形成薄的半固体弯曲片材，使用压力辊使所述半固体材料致密化，然后通过使用快速驱动的经冷却的传送带将半固体材料的条带拉引离开滚筒而反转所述条带的曲率，从而使所述条带部分破裂)。

在烧结过程中，磨粒可由粒度为直径最高达10微米的耐火粉末形成。粘结剂可连同润滑剂和合适的溶剂(例如水)添加至粉末中。所得混合物、多种混合物或浆料可成形为具有各种长度和直径的薄片或棒。参见例如美国专利No.3,079,242(公开了一种由煅烧铝土矿材料制备磨粒的方法，所述方法包括如下：(1)将材料减小至细粉，(2)在正压下压实所述粉末的细粒并将其成型为晶粒尺寸的附聚物，和(3)在铝土矿的熔化温度以下的温度下烧结粒子的附聚物，以引起粒子的限制重结晶，由此直接产生目标尺寸的研磨晶粒)。

化学陶瓷技术涉及将任选地在与其他金属氧化物前体的溶液的混合物中的胶体分散体或水溶胶(有时称为溶胶)转化成凝胶或保留组分移动性的任何其他物理状态，干燥，并烧制而获得陶瓷材料。参见例如美国专利No.4,744,802和No.4,848,041。

工业中仍然需要改进磨粒以及使用磨粒的研磨制品的性能、寿命和效率。

发明内容

本发明提供了包括磨粒掺和物的固定研磨制品，所述磨粒掺和物具有包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒、包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度。

本发明提供了包括磨粒掺和物的固定研磨制品，所述磨粒掺和物包括包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒、包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度，并且其中所述固定研磨制品包含至少约11in³的不锈钢寿命。

本发明提供了使用包括磨粒掺和物的研磨制品从工件去除材料的方法，所述磨粒掺和物具有包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒、以及包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度。

附图说明

通过参照附图，本公开内容可更好地得以理解，且本公开内容的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。

图1A包括根据一个实施例用于形成颗粒材料的系统的一部分。

图1B包括根据一个实施例用于形成颗粒材料的图1A系统的一部分。

图2包括根据一个实施例用于形成颗粒材料的系统的一部分。

图3A包括根据一个实施例的成形磨粒的透视图图示。

图3B包括图3A的成形磨粒的横截面图示。

图4包括根据一个实施例的成形磨粒和飞边百分比(percentage flashing)的侧视图。

图5包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的横截面图示。

图6包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的横截面图示。

图7包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的自顶而下图示。

图8A包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的自顶而下图示。

图8B包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的透视图图示。

图9包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的一部分的透视图图示。

图10包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的顶视图图示。

图11包括对应于本文的一个实施例的样品以及两个常规样品的比磨削能相对于去除的累积材料的曲线图。

图12包括代表根据一个实施例的涂覆研磨制品的部分且用于分析在背衬上的成形磨粒取向的图像。

具体实施方式

如下涉及包括的研磨制品。本文的方法可用于形成成形磨粒且使用掺入成形磨粒的研磨制品。成形磨粒可用于各种应用中，包括例如涂覆研磨制品、粘结研磨制品、自由研磨制品及其组合。各种其他用途可对于成形磨粒衍生。

成形磨粒

各种方法可用于获得成形磨粒。颗粒可得自商业来源或是制造的。用于制造成形磨粒的一些合适的过程可包括但不限于丝网印刷、模制、压制、浇铸、分段、切割、划片、冲压、干燥、固化、沉积、涂布、挤出、轧制及其组合。

图1A包括根据一个非限制性实施例用于形成成形磨粒的系统150的图示。形成成形磨粒的过程可通过形成包括陶瓷材料和液体的混合物101来起始。特别地，混合物101可为由陶瓷粉末材料和液体形成的凝胶，其中所述凝胶的特征可在于即使在未处理(即未烧结)状态下也具有基本上保持给定形状的能力的形状稳定材料。根据一个实施例，凝胶可由陶瓷粉末材料形成，作为分立粒子的整体网络。

混合物101可含有一定含量的固体材料、液体材料和添加剂，使得其具有与本文详述过程一起使用的合适的流变学特征。即，在某些情况下，混合物可具有一定粘度，更特别地，可具有形成材料的尺寸稳定相的合适的流变学特征，所述材料的尺寸稳定相可通过如本文所述的过程形成。材料的尺寸稳定相为如下材料，所述材料可形成为具有特定形状，并且对于形成后的加工的至少一部分基本上保持所述形状。在某些情况下，形状可在后续加工自始至终得到保留，使得形成过程中最初提供的形状存在于最终形成的物体中。

混合物101可形成为具有固体材料(如陶瓷粉末材料)的特定含量。例如，在一个实施例中，混合物101可具有相对于混合物101的总重量至少约25重量％，如至少约35重量％，或甚至至少约38重量％的固体含量。而且，在至少一个非限制性的实施例中，混合物101的固体含量可不大于约75重量％，如不大于约70重量％，不大于约65重量％，不大于约55重量％，不大于约45重量％，或不大于约42重量％。应了解，混合物101中的固体材料的含量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

根据一个实施例，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、氮氧化物以及它们的组合。在特定情况下，陶瓷材料可包括氧化铝。更具体地，陶瓷材料可包括勃姆石材料，所述勃姆石材料可为α氧化铝的前体。术语“勃姆石”通常在本文用于表示氧化铝水合物，包括矿物勃姆石(通常为Al₂O₃·H₂O，并具有大约15％的水含量)，以及拟薄水铝石(具有高于15％的水含量，如20-38重量％)。应注意，勃姆石(包括拟薄水铝石)具有特定且可辨认的晶体结构，并因此具有独特的X射线衍射图案。像这样，勃姆石可区别于其他铝土材料，所述其他铝土材料包括其他水合氧化铝，如ATH(氢氧化铝)(用于制造勃姆石颗粒材料的本文所用的常见前体材料)。

此外，混合物101可形成为具有液体材料的特定含量。一些合适的液体可包括水。根据一个实施例，混合物101可形成为具有小于混合物101的固体含量的液体含量。在更特定的情况下，混合物101可具有相对于混合物101的总重量至少约25重量％的液体含量。在其他情况下，混合物101内的液体量可更大，例如至少约35重量％，至少约45重量％，至少约50重量％，或甚至至少约58重量％。而且，在至少一个非限制性的实施例中，混合物的液体含量可不大于约75重量％，如不大于约70重量％，不大于约65重量％，不大于约62重量％，或甚至不大于约60重量％。应了解，混合物101中的液体含量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

此外，为了有利于加工和形成根据本文实施例的成形磨粒，混合物101可具有特定的储存模量。例如，混合物101可具有至少约1x10⁴Pa，如至少约4x10⁴Pa，或甚至至少约5x10⁴Pa的储存模量。然而，在至少一个非限制性的实施例中，混合物101可具有不大于约1x10⁷Pa，如不大于约2x10⁶Pa的储存模量。应了解，混合物101的储存模量可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

可使用具有Peltier板温度控制系统的ARES或AR-G2旋转流变仪，经由平行板系统测量储存模量。对于测试，混合物101可在两个板之间的间隙内挤出，所述两个板设定为彼此分离大约8mm。在将凝胶挤出至间隙中之后，将限定间隙的两个板之间的距离降低至2mm，直至混合物101完全填充板之间的间隙。在擦去过量的混合物之后，间隙减小0.1mm，开始测试。测试为使用25-mm平行板且每十进位记录10个点，在6.28rad/s(1Hz)下使用0.01％至100％之间的应变范围的仪器设置进行的振动应变扫描测试。在测试完成之后1小时内，再次减小间隙0.1mm并重复测试。测试可重复至少6次。第一测试可不同于第二和第三测试。仅应该记录每个试样的来自第二和第三测试的结果。

此外，为了有利于加工和形成根据本文实施例的成形磨粒，混合物101可具有特定的粘度。例如，混合物101可具有至少约4x10³Pa s，至少约5x10³Pa s，至少约6x10³Pa s，至少约8x10³Pa s，至少约10x10³Pa s，至少约20x10³Pa s，至少约30x10³Pa s，至少约40x10³Pa s，至少约50x10³Pa s，至少约60x10³Pa s，或至少约65x10³Pa s的粘度。在至少一个非限制性的实施例中，混合物101可具有不大于约100x10³Pa s，例如不大于约95x10³Pa s，不大于约90x10³Pa s，或甚至不大于约85x10³Pa s的粘度。应了解，混合物101的粘度可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。粘度可以以与如上所述的储存模量相同的方式进行测量。

此外，混合物101可形成为具有有机材料的特定含量，以有利于加工和形成根据本文实施例的成形磨粒，所述有机材料包括例如可不同于液体的有机添加剂。一些合适的有机添加剂可包括稳定剂、粘结剂，如果糖、蔗糖、乳糖、葡萄糖、UV可固化树脂等。

特别地，本文的实施例可使用可不同于在常规成型操作中所用的浆料的混合物101。例如，相比于混合物101内的其他组分，混合物101内的有机材料的含量，且特别是上述有机添加剂中的任意者的含量可为较小量。在至少一个实施例中，混合物101可形成为具有相对于混合物101总重量的不大于约30重量％的有机材料。在其他情况下，有机材料的量可更少，如不大于约15重量％，不大于约10重量％，或甚至不大于约5重量％。而且，在至少一个非限制性实施例中，混合物101内的有机材料的量相对于混合物101的总重量可为至少约0.01重量％，如至少约0.5重量％。应了解，混合物101中的有机材料的量可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

此外，混合物101可形成为具有不同于液体含量的酸或碱的特定含量，以有利于加工和形成根据本文实施例的成形磨粒。一些合适的酸或碱可包括硝酸、硫酸、柠檬酸、氯酸、酒石酸、磷酸、硝酸铵和柠檬酸铵。根据其中使用硝酸添加剂的一个特定实施例，混合物101可具有小于约5的pH，且更特别地可具有在约2至约4之间的范围内的pH。

图1A的系统150可包括冲模103。如所示，混合物101可在冲模103的内部内提供，并配置为被挤出通过设置于冲模103的一端的模口105。如进一步所示，挤出可包括在混合物101上施加力180(例如压力)，以有利于将混合物101挤出通过模口105。在一个实施例中，系统150一般可被称为丝网印刷工艺。在施加区183内的挤出过程中，丝网151可与带109的一部分直接接触。丝网印刷工艺可包括将混合物101在方向191上从冲模103挤出通过模口105。特别地，丝网印刷工艺可利用丝网151，使得在将混合物101挤出通过模口105后，混合物101可被迫进入丝网151中的开口152内。

根据一个实施例，可在挤出过程中使用特定压力。例如，压力可为至少约10kPa，例如至少约500kPa。而且，在至少一个非限制性实施例中，在挤出过程中所用的压力可不大于约4MPa。应了解，用于挤出混合物101的压力可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。在特定情况下，通过活塞199递送的压力的一致性可有利于成形磨粒改进的加工和形成。值得注意的是，跨过混合物101和跨过冲模103宽度的一致压力的控制递送可有利于成形磨粒改进的加工控制和改进的尺寸特征。

简要地参考图1B，示出了丝网151的一部分。如所示，丝网151可包括开口152，并且更特别地，包括延伸穿过丝网151的体积的多个开口152。根据一个实施例，开口152可具有如在由丝网的长度(l)和宽度(w)限定的平面中观察的二维形状。二维形状可包括多种形状例如多边形、椭圆形、数字、希腊字母文字、拉丁字母文字、俄语字母字符、包括多边形形状的组合的复杂形状及其组合。在特定情况下，开口152可具有二维多边形形状，例如三角形、矩形、四边形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形及其组合。

如进一步所示，丝网151可具有以相对于彼此的特定方式取向的开口152。如所示并根据一个实施例，开口152各自可具有相对于彼此基本上相同的取向，以及相对于丝网表面基本上相同的取向。例如，开口152各自可具有第一边缘154，所述第一边缘154限定关于开口152的第一行156的第一平面155，所述开口152侧向延伸跨过丝网151的横轴158。第一平面155可在基本上垂直于丝网151的纵轴157的方向上延伸。然而，应了解，在其他情况下，开口152不一定需要具有相对于彼此的相同取向。

此外，开口152的第一行156可相对于平移方向取向，以有利于成形磨粒的特定加工和控制形成。例如，开口152可排列在丝网151上，使得第一行156的第一平面155限定相对于平移方向171的角度。如所示，第一平面155可限定基本上垂直于平移方向171的角度。而且，应了解，在一个实施例中，开口152可排列在丝网151上，使得第一行156的第一平面155限定相对于平移方向的不同角度，包括例如锐角或钝角。而且，应了解，开口152可不一定排列成行。开口152可以相对于彼此的各种特定有序分布例如以二维图案的形式排列在丝网151上。可替代地，开口可以随机方式排列在丝网151上。

再次参考图1A，在迫使混合物101通过模口105并迫使混合物101的一部分通过丝网151中的开口152后，一个或多个前体成形磨粒123可印刷在设置在丝网151下方的带109上。根据一个特定实施例，前体成形磨粒123可具有基本上复制开口152的形状的形状。值得注意的是，混合物101可以快速方式被迫通过丝网，使得在开口152内的混合物101的平均停留时间可小于约2分钟、小于约1分钟、小于约40秒或甚至小于约20秒。在特定非限制性实施例中，混合物101在当它行进通过丝网开口152时的印刷过程中可基本上不改变，因此不经历从原始混合物的组分量的变化，并且在丝网151的开口152中可不经历明显干燥。

另外，系统151可包括在施加区183内的底部平台198。在形成成形磨粒的过程期间，带109可在底部平台198上行进，这可提供用于形成的合适基材。根据一个实施例，底部平台198可包括特别刚性的构造，包括例如具有适合有利于根据本文实施例的成形磨粒形成的构造的无机材料例如金属或金属合金。此外，底部平台198可具有与带109直接接触的上表面，所述上表面具有特定几何形状和/或尺寸(例如平面度、表面粗糙度等)，这也可有利于成形磨粒的尺寸特征的改进控制。

在系统150的操作期间，丝网151可在方向153上平移，而带109至少在施加区183内可在与方向153基本上相似的方向110上平移，以有利于连续印刷操作。像这样，前体成形磨粒123可印刷到带109上并沿着带109平移，以经历进一步加工。应当理解此类进一步加工可包括在本文实施例中所述的过程，包括例如成形、施加其他材料(例如掺杂剂材料)、干燥等。

在一些实施例中，带109和/或丝网151可在将混合物101挤出通过模口105的同时平移。如系统100中所示，混合物101可在方向191上挤出。带109和/或丝网151的平移方向110可相对于混合物101的挤出方向191成角度。尽管平移方向110与挤出方向191之间的角度显示为在系统100中基本上正交，但也预期其他角度，包括例如锐角或钝角。

带109和/或丝网151可以特定速率平移，以有利于加工。例如，带109和/或丝网151可以至少约3cm/s的速率平移。在其他实施例中，带109和/或丝网151的平移速率可更大，例如至少约4cm/s，至少约6cm/s，至少约8cm/s，或甚至至少约10cm/s。而且，在至少一个非限制性实施例中，带109和/或丝网151可以以不大于约5cm/s、不大于约1cm/s、或甚至不大于约0.5cm/s的速率在方向110上平移。应了解，带109和/或丝网151可以在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的速率平移，并且此外，可以相对于彼此基本上相同的速率平移。此外，对于根据本文实施例的某些过程，相比于在方向191上的混合物101的挤出速率，可控制带109的平移速率，以有利于适当的加工。

在混合物101挤出通过模口105之后，可在附接至冲模103的表面的刀口107的下方沿着带109平移混合物101。刀口107可限定在冲模103前面的区域，所述区域有利于混合物101移位到丝网151的开口152内。

可控制某些加工参数，以有利于形成本文描述的前体成形磨粒123和最终形成的成形磨粒的特定特征。可控制的一些示例性工艺参数包括脱离距离197、混合物的粘度、混合物的储能模量、底部平台的机械性能、底部平台的几何或尺寸特征、丝网的厚度、丝网的刚性、混合物的固体含量、混合物的载体含量、脱离角度、平移速度、温度、脱模剂的含量、对混合物施加的压力、带的速度及其组合。

根据一个实施例，一种特定工艺参数可包括控制在填充位置和脱离位置之间的脱离距离197。特别地，脱离距离197可为在冲模103的端部与丝网151和带109间的起始分离点之间的带109平移方向110上测量的距离。根据一个实施例，控制脱离距离197可影响前体成形磨粒123或最终形成的成形磨粒的至少一个尺寸特征。此外，控制脱离距离197可影响成形磨粒的尺寸特征的组合，包括但不限于长度、宽度、内部高度(hi)、内部高度变化(Vhi)、高度差、轮廓比、飞边指数、凹进指数、倾角、本文实施例的尺寸特征变化中任一及其组合。

根据一个实施例，脱离距离197可不大于丝网151的长度。在其他情况下，脱离距离197可不大于丝网151的宽度。而且，在一个特定实施例中，脱离距离197可不大于丝网151中的开口152的最大尺寸10倍。例如，开口152可具有三角形形状，如图1B所示，并且脱离距离197可不大于限定三角形形状的开口152一侧的长度10倍。在其他情况下，脱离距离197可更小，例如不大于丝网151中的开口152的最大尺寸约8倍，例如不大于约5倍、不大于约3倍、不大于约2倍、或甚至不大于丝网151中的开口152的最大尺寸。

在更特别的情况下，脱离距离197可不大于约30mm，例如不大于约20mm，或甚至不大于约10mm。对于至少一个实施例，脱离距离可基本上为零，并且更特别地，可实际上为零。因此，混合物101可设置在施加区183内的开口152内，并且丝网151和带109可在冲模103的端部处或甚至在冲模103的端部前彼此分离。

根据一种特定成型方法，脱离距离197可实际上为零，这可有利于基本上同时的开口152由混合物101的填充，以及带109和丝网151之间的分离。例如，在丝网151和带109经过冲模103的端部并离开施加区183前，丝网151和带109的分离可起始。在更特定的实施例中，丝网151和带109之间的分离可在开口152由混合物101填充后立即，在离开施加区183前且在丝网151位于冲模103下方的同时起始。在另外一个实施例中，丝网151和带109之间的分离可在混合物101置于丝网151的开口152内的同时起始。在可替代实施例中，丝网151和带109之间的分离可在混合物101置于丝网151的开口152内之前起始。例如，在开口152经过模口105下方之前，带109和丝网151分离，使得在混合物101被迫进入开口152内的同时，在带109和丝网151之间存在间隙。

例如，图2示出了印刷操作，其中脱离距离197基本上为零，并且带109和丝网151之间的分离在带109和丝网151经过模口105下方之前起始。更特别地，当带109和丝网151进入施加区183且经过冲模103前面下方时，带109和丝网151之间的脱离起始。而且，应了解，在一些实施例中，带109和丝网151之间的分离可在带109和丝网151进入施加区183(由冲模103的前面限定)之前发生，使得脱离距离197可为负值。

控制脱离距离197可有利于具有改进的尺寸特征和改进的尺寸公差(例如低尺寸特征可变性)的成形磨粒的控制形成。例如，降低脱离距离197与控制其他加工参数组合可有利于具有更大的内部高度(hi)值的成形磨粒的改进形成。

另外，如图2所示，控制在带109的表面和丝网151的下表面198之间的分离高度196可有利于具有改进的尺寸特征和改进的尺寸公差(例如低尺寸特征可变性)的成形磨粒的控制形成。分离高度196可涉及丝网151的厚度、带109和冲模103之间的距离及其组合。此外，前体成形磨粒123的一个或多个尺寸特征(例如内部高度)可通过控制分离高度196和丝网151的厚度加以控制。在特定情况下，丝网151可具有不大于约700微米的平均厚度，例如不大于约690微米、不大于约680微米、不大于约670微米、不大于约650微米、或不大于约640微米的平均厚度。而且，丝网的平均厚度可为至少约100微米，例如至少约300微米，或甚至至少约400微米。

在一个实施例中，控制过程可包括多步过程，所述多步过程可包括测量、计算、调整及其组合。这种过程可施加于工艺参数、尺寸特征、尺寸特征的组合及其组合。例如，在一个实施例中，控制可包括测量一个或多个尺寸特征，基于测量一个或多个尺寸特征的方法计算一个或多个值，并且基于一个或多个计算的值调整一种或多种工艺参数(例如，脱离距离197)。控制过程且特别是测量、计算和调整过程中的任一种可在成形磨粒形成之前、之后或过程中完成。在一个特定实施例中，控制过程可为连续过程，其中测量一个或多个尺寸特征，并响应测量的尺寸特征改变(即，调整)一种或多种工艺参数。例如，控制过程可包括测量尺寸特征，例如前体成形磨粒123的高度差，计算前体成形磨粒123的高度值差异，并且改变脱离距离197，以改变前体成形磨粒123的高度值差异。

再次参考图1，在将混合物101挤入丝网151的开口152内之后，带109和丝网151可平移到脱离区185，带109和丝网151可在其中分离，以有利于前体成形磨粒123的形成。根据一个实施例，丝网151和带109可以特定脱离角度在脱离区185内彼此分离。

事实上，如所示，前体成形磨粒123可平移通过一系列区，在其中可进行各种处理过程。一些合适的示例性处理过程可包括干燥、加热、固化、反应、放射、混合、搅拌、搅动、平坦化、煅烧、烧结、粉碎、筛分、掺杂及其组合。根据一个实施例，前体成形磨粒123可平移通过任选的成形区113，粒子的至少一个外表面可在其中如本文实施例中所述成形。此外，前体成形磨粒123可平移通过任选的施加区131，在其中掺杂剂材料可如本文实施例中所述施加于粒子的至少一个外表面。并且进一步地，前体成形磨粒123可在带109上平移通过任选的后成型区125，如本文实施例中所述，在其中可对前体成形磨粒123进行各种过程包括例如干燥。

施加区131可用于将材料施加于一个或多个前体成形磨粒123的至少一个外表面。根据一个实施例，掺杂剂材料可施加于前体成形磨粒123。更特别地，如图1所示，施加区131可定位在后成型区125之前。像这样，施加掺杂剂材料的过程可对前体成形磨粒123完成。然而，应了解，施加区131可定位在系统100内的其他位置中。例如，施加掺杂剂材料的过程可在形成前体成形磨粒123后，且更特别地是在后成型区125后完成。在本文更详细地描述的另外其他情况下，施加掺杂剂材料的过程可与形成前体成形磨粒123的过程同时进行。

在施加区131内，掺杂剂材料可利用各种方法施加，所述方法包括例如喷雾、浸渍、沉积、浸没、转移、打孔、切割、压榨、破碎及其任何组合。在特定情况下，施加区131可利用喷嘴或喷嘴132和133的组合，以将掺杂剂材料喷雾到前体成形磨粒123上。

根据一个实施例，施加掺杂剂材料可包括施加特定材料例如前体。在特定情况下，前体可为包括待掺入最终形成的成形磨粒内的掺杂剂材料的盐，例如金属盐。例如，金属盐可包括其为掺杂剂材料的前体的元素或化合物。应了解，盐材料可采取液体形式，例如在包含盐和液体载体的分散体中。盐可包括氮，并且更特别地，可包括硝酸盐。在其他实施例中，盐可为氯化物、硫酸盐、磷酸盐及其组合。在一个实施例中，盐可包括金属硝酸盐，并且更特别地，基本上由金属硝酸盐组成。

在一个实施例中，掺杂剂材料可包括元素或化合物，例如碱金属元素、碱土金属元素、稀土元素、铪、锆、铌、钽、钼、钒或其组合。在一个特定实施例中，掺杂剂材料包括诸如如下的元素或包含诸如如下的元素的化合物：锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、钪、钇、镧、铯、镨、铌、铪、锆、钽、钼、钒、铬、钴、铁、锗、锰、镍、钛、锌及其组合。

在特定情况下，施加掺杂剂材料的过程可包括掺杂剂材料在前体成形磨粒123的至少一个外表面上的选择放置。例如，施加掺杂剂材料的过程可包括将掺杂剂材料施加于前体成形磨粒123的上表面或底表面。在另外一个实施例中，前体成形磨粒123的一个或多个侧表面可进行处理，使得对其施加掺杂剂材料。应了解，各种方法可用于将掺杂剂材料施加于前体成形磨粒123的各种外表面。例如，喷雾过程可用于将掺杂剂材料施加于前体成形磨粒123的上表面或侧表面。而且，在可替代实施例中，通过例如浸没、沉积、浸渍或其组合的过程，可将掺杂剂材料施加于前体成形磨粒123的底表面。应了解，带109的表面可用掺杂剂材料进行处理，以有利于掺杂剂材料转移至前体成形磨粒123的底表面。

在形成前体成形磨粒123之后，可使粒子平移通过后成型区125。各种过程可在后成型区125中进行，包括前体成形磨粒123的处理。在一个实施例中，后成型区125可包括加热过程，其中可干燥前体成形磨粒123。干燥可包括去除特定含量的材料，包括挥发物，例如水。根据一个实施例，干燥过程可在不大于约300℃、例如不大于约280℃或甚至不大于约250℃的干燥温度下进行。而且，在一个非限制性实施例中，干燥过程可在为至少约50℃的干燥温度下进行。应了解，干燥温度可在上述最小温度和最大温度中的任意者之间的范围内。此外，前体成形磨粒123可以以特定速率(如至少约0.2英尺/分钟且不大于约8英尺/分钟)平移通过后成型区125。

此外，干燥过程可进行特定持续时间。例如，干燥过程可不大于约6小时。

在前体成形磨粒123平移通过后成型区125之后，可从带109移出前体成形磨粒123。前体成形磨粒123可在料箱127中收集以用于进一步加工。

根据一个实施例，形成成形磨粒的过程还可包括烧结过程。对于本文实施例的某些过程，可在从带109收集前体成形磨粒123之后进行烧结。可替代地，烧结可为在前体成形磨粒123处于带109上的同时进行的过程。前体成形磨粒123的烧结可用于将通常为未处理状态的粒子致密化。在一种特定情况下，烧结过程可有利于形成陶瓷材料的高温相。例如，在一个实施例中，可烧结前体成形磨粒123，使得形成氧化铝例如α氧化铝的高温相。在一种情况下，成形磨粒可包含相对于粒子总重量为至少约90重量％的α氧化铝。在其他情况下，α氧化铝的含量可更大，使得成形磨粒可基本上由α氧化铝组成。

另外，最终形成的成形磨粒的本体可具有特定二维形状。例如，如在由本体的长度和宽度限定的平面中观察的，本体可具有二维形状，并且可具有包括下述的形状：多边形形状、椭圆形形状、数字、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、使用多边形形状的组合的复杂形状及其组合。特定的多边形形状包括三角形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形及其任意组合。在另一个实施例中，如在由本体的长度和宽度限定的平面中观察的，本体可包括二维形状，包括选自下述的形状：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符及其组合。

图3A包括根据一个实施例的成形磨粒300的透视图图示。另外，图3B包括图3A的磨粒的横截面图示。成形磨粒300的本体301包括上主表面303(即第一主表面)、以及与上主表面303相对的底主表面304(即第二主表面)。上表面303和底表面304可由侧表面305、306和307彼此分隔。如所示，如在上表面303的平面中观察，成形磨粒300的本体301可具有大致三角形形状。特别地，本体301可具有如图3B所示的长度(Lmiddle)，所述长度(Lmiddle)可在本体301的底表面304处测量为从拐角313延伸通过本体301的中点381至本体的相对边缘314处的中点。可替代地，本体301可由第二长度或轮廓长度(Lp)限定，所述第二长度或轮廓长度(Lp)为来自上表面303处的侧视图的从第一拐角313到相邻拐角312的本体301尺寸的量度。值得注意的是，Lmiddle的尺寸可为限定拐角处的高度(hc)与相对于拐角的中点边缘处的高度(hm)之间的距离的长度。尺寸Lp可为限定h1与h2之间的距离的沿着粒子300的边的轮廓长度(如图2A和2B所示，由侧视图可见的)。本文对长度的提及可指Lmiddle或Lp。

本体301还可包括宽度(w)，所述宽度(w)为本体301的最长尺寸并沿着侧面延伸。本体301还可包括高度(h)，所述高度(h)可为在由本体301的侧表面限定的方向上在垂直于长度和宽度的方向上延伸的本体301的尺寸。值得注意的是，如在本文更详细地描述，取决于本体301的位置，本体301可由各种高度限定。在具体情况下，宽度可大于或等于长度，长度可大于或等于高度，且宽度可大于或等于高度。

此外，本文对本文实施例的特征中的任一个包括尺寸特征(例如h1、h2、hi、w、Lmiddle、Lp等)的提及可为对批料的单个成形磨粒的尺寸、源自来自批料的成形磨粒的合适取样的分析的中值或平均值的提及。除非明确指出，否则本文对尺寸特征的提及可被认为是对中值的提及，所述中值基于源自合适数量的来自粒子批料的粒子的样品量(sample size)的统计显著值。值得注意的是，对于本文的某些实施例，样品量可包括至少10个从粒子批料中无规选择的粒子。粒子批料可包括一定量的适用于形成商业级研磨产品的成形磨粒，例如至少约20磅。粒子批料可以但不一定是从单个工艺过程中收集的一组粒子。

根据一个实施例，成形磨粒的本体301可在由拐角313限定的本体的第一区域处具有第一拐角高度(hc)。值得注意的是，拐角313可表示本体301上的最大高度的点，然而，在拐角313处的高度不必表示本体301上的最大高度的点。拐角313可限定为通过结合上表面303和两个侧表面305和307而限定的本体301上的点或区域。本体301还可包括彼此间隔的其他拐角，包括例如拐角311和拐角312。如进一步所示，本体301可包括边缘314、315和316，所述边缘314、315和316可通过拐角311、312和313而彼此分隔。边缘314可由上表面303与侧表面306的相交而限定。边缘315可由在拐角311和313之间的上表面303和侧表面305的相交而限定。边缘316可由在拐角312和313之间的上表面303和侧表面307的相交而限定。

如进一步所示，本体301可在本体301的第二端部处包括第二中点高度(hm)，所述本体301的第二端部可由边缘314的中点处的区域限定，所述区域可与由拐角313限定的第一端部相对。轴线350可在本体301的两个端部之间延伸。图3B为沿着轴线350的本体301的横截面图示，所述轴线350可沿着拐角313与边缘314的中点之间的长度(Lmiddle)的维度延伸通过本体301的中点381。

根据一个实施例，本文实施例的成形磨粒包括例如图3A和3B的粒子可具有平均高度差，所述平均高度差为hc和hm之间的差异的量度。对于本文约定，平均高度差一般鉴定为hc-hm，然而，它定义为差异的绝对值。因此，应了解，当在边缘314的中点处的本体301的高度大于在拐角313处的高度时，平均高度差可计算为hm-hc。更特别地，可基于来自合适样品量的多个成形磨粒，来计算平均高度差。粒子的高度hc和hm可使用STIL(Sciences et Techniques Industrielles de la Lumiere–法国)Micro Measure 3D表面轮廓仪(白光(LED)色差技术)测量，且平均高度差可基于来自样品的hc和hm的平均值而计算得到。

如图3B所示，在一个特定实施例中，成形磨粒300的本体301可具有在本体301的不同位置处的平均高度差。本体301可具有为至少约20微米的平均高度差，所述平均高度差可为第一拐角高度(hc)与第二中点高度(hm)之间的[hc-hm]的绝对值。应了解，当在边缘中点处的本体301的高度大于在相对拐角处的高度时，平均高度差可计算为hm-hc。在其他情况下，平均高度差[hc-hm]可为至少约25微米、至少约30微米、至少约36微米、至少约40微米、至少约60微米，例如至少约65微米、至少约70微米、至少约75微米、至少约80微米、至少约90微米、或甚至至少约100微米。在一个非限制性实施例中，平均高度差可不大于约300微米，例如不大于约250微米、不大于约220微米、或甚至不大于约180微米。应了解，平均高度差可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解，平均高度差可基于hc的平均值。例如，在拐角处的本体301的平均高度(Ahc)可通过测量在所有拐角处的本体301高度并将值平均而计算得到，并可不同于在一个拐角处的高度的单个值(hc)。因此，平均高度差可通过等式[Ahc-hi]的绝对值而给出。此外，应了解，可使用由来自成形磨粒批料的合适的样品量而计算得到的中值内部高度(Mhi)以及在样品量中所有粒子的拐角处的平均高度来计算平均高度差。因此，平均高度差可通过等式[Ahc-Mhi]的绝对值而给出。

在特定情况下，本体301可形成为具有值为至少1:1的第一纵横比，所述第一纵横比是表示为宽度:长度的比例。在其他情况下，可形成本体301，使得第一纵横比(w:l)为至少约1.5:1，例如至少约2:1、至少约4:1、或甚至至少约5:1。而且，在其他情况下，可形成磨粒300，使得本体301具有的第一纵横比不大于约10:1，例如不大于9:1、不大于约8:1、或甚至不大于约5:1。应了解，本体301可具有在上述比例中的任意者之间的范围内的第一纵横比。此外，应了解，本文对高度的提及可为对磨粒300可测量的最大高度的提及。下文将描述磨粒300可在磨粒300的本体301内的不同位置处具有不同高度。

除第一纵横比之外，可形成磨粒300，使得本体301包含可限定为长度:高度比的第二纵横比，其中所述高度为内部中值高度(Mhi)。在某些情况下，第二纵横比可为至少约1:1，例如至少约2:1、至少约4:1、或甚至至少约5:1。而且，在其他情况下，可形成磨粒300，使得本体301具有不大于约1:3，例如不大于1:2、或甚至不大于约1:1的第二纵横比。应了解，本体301可具有在上述比的任意者之间的范围内，例如在约5:1至约1:1之间的范围内的第二纵横比。

根据另一个实施例，可形成磨粒300，使得本体301包含通过比例宽度:高度限定的第三纵横比，其中所述高度为内部中值高度(Mhi)。本体301的第三纵横比可为至少约1:1，例如至少约2:1、至少约4:1、至少约5:1、或甚至至少约6:1。而且，在其他情况下，可形成磨粒300，使得本体301具有不大于约3:1，例如不大于2:1、或甚至不大于约1:1的第三纵横比。应了解，本体301可具有在上述比的任意者之间的范围内，例如在约6:1至约1:1之间的范围内的第三纵横比。

根据一个实施例，成形磨粒300的本体301可具有可有利于改进性能的特定尺寸。例如，在一种情况下，本体301可具有内部高度(hi)，所述内部高度(hi)可为如沿着任意拐角与本体301上的相对中点边缘之间的维度所测得的本体301高度的最小尺寸。在其中本体301为大致三角形二维形状的特定情况下，内部高度(hi)可为在三个拐角中的每一个与相对中点边缘之间进行的三次测量的本体301高度(即底表面304与上表面305之间的量度)的最小尺寸。成形磨粒300的本体301的内部高度(hi)示于图3B中。根据一个实施例，内部高度(hi)可为宽度(w)的至少约20％。高度(hi)可通过如下方式测得：将成形磨粒300切片或固定并碾磨，并且以足以确定本体301的内部内的最小高度(hi)的方式(例如光学显微镜或SEM)观察。在一个特定实施例中，高度(hi)可为宽度的至少约22％，例如本体301宽度的至少约25％、至少约30％或甚至至少约33％。对于一个非限制性实施例，本体301的高度(hi)可不大于本体301宽度的约80％，例如不大于宽度的约76％、不大于约73％、不大于约70％、不大于约68％、不大于宽度的约56％、不大于宽度的约48％、或甚至不大于宽度的约40％。应了解，本体301的高度(hi)可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

可制造成形磨粒的批料，其中可控制中值内部高度值(Mhi)，这可有利于改进的性能。特别地，批料的中值内部高度(hi)可以以与如上所述相同的方式而与批料的成形磨粒的中值宽度相关。值得注意的是，中值内部高度(Mhi)可为批料的成形磨粒的宽度的至少约20％，例如中值宽度的至少约22％、至少约25％、至少约30％、或甚至至少约33％。对于一个非限制性实施例，本体301的中值内部高度(Mhi)可不大于本体301的宽度的约80％，例如不大于约76％、不大于约73％、不大于约70％、不大于约68％、不大于宽度的约56％、不大于宽度的约48％、或甚至不大于中值宽度的约40％。应了解，本体301的中值内部高度(Mhi)可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

此外，如通过来自合适样品量的尺寸特征的标准差测量的，成形磨粒的批料可显示出改进的尺寸均匀性。根据一个实施例，成形磨粒可具有内部高度变化(Vhi)，所述内部高度变化(Vhi)可计算为来自批料的粒子的合适样品量的内部高度(hi)的标准差。根据一个实施例，内部高度变化可不大于约60微米，例如不大于约58微米、不大于约56微米、或甚至不大于约54微米。在一个非限制性实施例中，内部高度变化(Vhi)可为至少约2微米。应了解，本体的内部高度变化可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

对于另一个实施例，成形磨粒300的本体301可具有为至少约400微米的内部高度(hi)。更特别地，高度可为至少约450微米，例如至少约475微米，或甚至至少约500微米。在又一非限制性实施例中，本体301的高度可不大于约3mm，例如不大于约2mm、不大于约1.5mm、不大于约1mm、或甚至不大于约800微米。应了解，本体301的高度可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上值的范围可代表成形磨粒的批料的中值内部高度(Mhi)值。

对于本文的某些实施例，成形磨粒300的本体301可具有特定尺寸，包括例如宽度≥长度，长度≥高度和宽度≥高度。更特别地，成形磨粒300的本体301可具有为至少约600微米、例如至少约700微米、至少约800微米、或甚至至少约900微米的宽度(w)。在一个非限制性的情况下，本体301可具有不大于约4mm、例如不大于约3mm、不大于约2.5mm、或甚至不大于约2mm的宽度。应了解，本体301的宽度可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上值的范围可代表成形磨粒的批料的中值宽度(Mw)。

成形磨粒300的本体301可具有特定尺寸，包括例如为至少约0.4mm、例如至少约0.6mm、至少约0.8mm、或甚至至少约0.9mm的长度(L middle或Lp)。而且，对于至少一个非限制性实施例，本体301可具有不大于约4mm、例如不大于约3mm、不大于约2.5mm、或甚至不大于约2mm的长度。应了解，本体301的长度可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上值的范围可代表中值长度(Ml)，其可更特别地为成形磨粒的批料的中值中间长度(MLmiddle)或中值轮廓长度(MLp)。

成形磨粒300可具有本体301，所述本体301具有特定量的凹进，其中凹进值(d)可限定为拐角处的本体301的平均高度(Ahc)相比于内部处的本体301的高度的最小尺寸(hi)之间的比。拐角处的本体301的平均高度(Ahc)可通过测量在所有拐角处的本体301高度并将值平均而计算得到，并可不同于在一个拐角处的高度的单个值(hc)。在拐角处或在内部处的本体301的平均高度可使用STIL(Sciences et Techniques Industrielles de la Lumiere–法国)Micro Measure 3D表面轮廓仪(白光(LED)色差技术)测量。或者，凹进可基于由来自批料的粒子的合适取样而计算得到的拐角处的粒子的中值高度(Mhc)。同样，内部高度(hi)可为源自来自批料的成形磨粒的合适取样的中值内部高度(Mhi)。根据一个实施例，凹进值(d)可不大于约2，例如不大于约1.9、不大于约1.8、不大于约1.7、不大于约1.6、不大于约1.5、或甚至不大于约1.2。而且，在至少一个非限制性实施例中，凹进值(d)可为至少约0.9，例如至少约1.0。应了解，凹进比可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上凹进值可代表成形磨粒的批料的中值凹进值(Md)。

本文实施例的成形磨粒(包括例如图3A的粒子的本体301)可具有限定底部面积(A_b)的底表面304。在特定情况下，底表面304可为本体301的最大表面。底主表面304可具有限定为底部面积(A_b)的表面积，其不同于上主表面303的表面积。在一个特定实施例中，底主表面304可具有限定为底部面积(A_b)的表面积，其不同于上主表面303的表面积。在另一个实施例中，底主表面304可具有限定为底部面积(A_b)的表面积，其小于上主表面303的表面积。

另外，本体301可具有限定垂直于底部面积(A_b)并延伸通过粒子300的中点381的平面的面积的横截面中点面积(A_m)。在某些情况下，本体301可具有不大于约6的底部面积/中点面积的面积比(A_b/A_m)。在更特别的情况下，面积比可不大于约5.5，例如不大于约5，不大于约4.5，不大于约4，不大于约3.5，或甚至不大于约3。而且，在一个非限制性实施例中，面积比可为至少约1.1，例如至少约1.3，或甚至至少约1.8。应了解，面积比可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上面积比可代表成形磨粒的批料的中值面积比。

此外，本文实施例的成形磨粒包括例如图3B的粒子可具有不大于约0.3的标准化高度差。标准化高度差可通过等式[(hc-hm)/(hi)]的绝对值限定。在其他实施例中，标准化高度差可不大于约0.26，例如不大于约0.22，或甚至不大于约0.19。而且，在一个特定实施例中，标准化高度差可为至少约0.04，例如至少约0.05，或甚至至少约0.06。应了解标准化高度差可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解上述标准化高度值可代表成形磨粒的批料的中值标准化高度值。

在另一种情况下，本体301可具有为至少约0.04的轮廓比，其中所述轮廓比定义为成形磨粒300的平均高度差[hc-hm]与长度(Lmiddle)的比，定义为[(hc-hm)/(Lmiddle)]的绝对值。应了解，如图3B所示，本体301的长度(Lmiddle)可为跨过本体301的距离。此外，该长度可为由来自如本文定义的成形磨粒的批料的粒子的合适取样计算的平均长度或中值长度。根据一个特定实施例，轮廓比可为至少约0.05、至少约0.06、至少约0.07、至少约0.08、或甚至至少约0.09。而且，在一个非限制性实施例中，轮廓比可不大于约0.3，例如不大于约0.2、不大于约0.18、不大于约0.16、或甚至不大于约0.14。应了解轮廓比可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解上述轮廓比可代表成形磨粒的批料的中值轮廓比。

根据另一个实施例，本体301可具有特定的倾角，所述倾角可限定为本体301的底表面304与侧表面305、306或307之间的角度。例如，倾角可在约1°至约80°之间的范围内。对于本文的其他粒子，倾角可在约5°至55°之间、例如约10°至约50°之间、约15°至50°之间、或甚至约20°至50°之间的范围内。具有这种倾角的磨粒的形成可改进磨粒300的研磨能力。值得注意的是，倾角可在上述任意两个倾角之间的范围内。

根据另一个实施例，本文的成形磨粒包括例如图3A和3B的粒子可具有在本体301的上表面303中的椭圆形区域317。椭圆形区域317可通过沟槽区域318限定，所述沟槽区域318可在上表面303周围延伸并限定椭圆形区域317。椭圆形区域317可涵盖中点381。此外，认为在上表面303中限定的椭圆形区域317可为形成过程的人为产物，并且可由于在根据本文所述方法的成形磨粒形成期间对混合物101施加的应力而形成。

可形成成形磨粒300，使得本体301包括结晶材料，更特别地包括多晶材料。值得注意的是，多晶材料可包括研磨晶粒。在一个实施例中，本体301可基本上不含有机材料(包括例如粘结剂)。更特别地，本体301可基本上由多晶材料组成。

在一个方面，成形磨粒300的本体301可为聚集体，所述聚集体包括粘结至彼此以形成磨粒300的本体301的多个磨粒、砂粒和/或晶粒。合适的研磨晶粒可包括氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、硼氧化物、金刚石及其组合。在特定情况下，研磨晶粒可包括氧化物化合物或络合物，例如氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅及其组合。在一种特定情况下，形成磨粒300，使得形成本体301的研磨晶粒包括氧化铝，更特别地可基本上由氧化铝组成。此外，在特定情况下，成形磨粒300可由晶种溶胶凝胶形成。

包含于本体301内的研磨晶粒(即微晶)可具有通常不大于约100微米的平均晶粒尺寸。在其他实施例中，平均晶粒尺寸可更小，例如不大于约80微米，不大于约50微米，不大于约30微米，不大于约20微米，不大于约10微米，或甚至不大于约1微米。而且，包含于本体301内的研磨晶粒的平均晶粒尺寸可为至少约0.01微米，例如至少约0.05微米，例如至少约0.08微米，至少约0.1微米，或甚至至少约0.5微米。应了解，研磨晶粒可具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的平均晶粒尺寸。

根据某些实施例，磨粒300可为复合材料制品，所述复合材料制品在本体301内包括至少两种不同类型的晶粒。应了解，不同类型的晶粒为相对于彼此具有不同组成的晶粒。例如，可形成本体301，使得其包括至少两种不同类型的晶粒，其中两种不同类型的晶粒可为氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、硼氧化物、金刚石及其组合。

根据一个实施例，磨粒300可具有为至少约100微米的平均粒度，如通过可在本体301上测得的最大尺寸所测得。实际上，磨粒300可具有为至少约150微米、例如至少约200微米、至少约300微米、至少约400微米、至少约500微米、至少约600微米、至少约700微米、至少约800微米、或甚至至少约900微米的平均粒度。而且，磨粒300可具有不大于约5mm、例如不大于约3mm、不大于约2mm、或甚至不大于约1.5mm的平均粒度。应了解，磨粒300可具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的平均粒度。

本文实施例的成形磨粒可具有可有利于改进的性能的飞边百分比。值得注意的是，如沿着一个边观察的，飞边限定粒子的面积，如图4所示，其中飞边在框402和403内从本体301的侧表面延伸。飞边可表示接近本体301的上表面303和底表面304的锥形区域。飞边可测量为如下：沿着包含于在本体301的侧表面的最内点(例如421)与侧表面上的最外点(例如422)之间延伸的框内的侧表面的本体301的面积的百分比。在一种特定情况下，本体301可具有特定含量的飞边，所述含量可为包含于框402和403内的本体301的面积相比于包含于框402、403和404内的本体301的总面积的百分比。根据一个实施例，本体301的飞边百分比(f)可为至少约1％。在另一个实施例中，飞边百分比可更大，例如至少约2％、至少约3％、至少约5％、至少约8％、至少约10％、至少约12％，例如至少约15％、至少约18％、或甚至至少约20％。然而，在一个非限制性实施例中，本体301的飞边百分比可为受控的，并且可不大于约45％，例如不大于约40％、不大于约35％、不大于约30％、不大于约25％、不大于约20％、不大于约18％、不大于约15％、不大于约12％、不大于约10％、不大于约8％、不大于约6％、或甚至不大于约4％。应了解，本体301的飞边百分比可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上飞边百分比可代表成形磨粒的批料的平均飞边百分比或中值飞边百分比。

飞边百分比可通过如下方式测得：以其侧面固定成形磨粒300，并在侧面观察本体301以产生黑白图像，如图4所示。用于此的合适的程序包括ImageJ软件。飞边百分比可通过确定相比于如在侧面观察的本体301的总面积(总阴影面积)(包括中心404中和框内的面积)的框402和403中的本体301的面积而计算得到。对于粒子的合适取样，可完成这种程序，以产生平均值、中值和/或标准差值。

根据本文实施例的成形磨粒的批料可显示出改进的尺寸均匀性，如通过来自合适样品量的尺寸特征的标准差所测得。根据一个实施例，成形磨粒可具有飞边变化(Vf)，所述飞边变化(Vf)可计算为来自批料的粒子的合适样品量的飞边百分比(f)的标准差。根据一个实施例，飞边变化可不大于约5.5％，例如不大于约5.3％、不大于约5％、或不大于约4.8％、不大于约4.6％、或甚至不大于约4.4％。在一个非限制性实施例中，飞边变化(Vf)可为至少约0.1％。应了解，飞边变化可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

本文实施例的成形磨粒可具有为至少4000的高度(hi)和飞边乘积值(hiF)，其中hiF＝(hi)(f)，“hi”表示如上所述的本体301的最小内部高度，且“f”表示飞边百分比。在一种特定情况下，本体301的高度和飞边乘积值(hiF)可更大，例如至少约4500微米％，至少约5000微米％，至少约6000微米％，至少约7000微米％，或甚至至少约8000微米％。而且，在一个非限制性实施例中，高度和飞边乘积值可不大于约45000微米％，例如不大于约30000微米％，不大于约25000微米％，不大于约20000微米％，或甚至不大于约18000微米％。应了解，本体301的高度和飞边乘积值可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。此外，应了解如上乘积值可代表成形磨粒的批料的中值乘积值(MhiF)。

固定研磨制品

在形成或采购成形磨粒后，颗粒可与其他材料组合，以形成固定研磨制品。一些合适的示例性固定研磨制品可包括其中成形磨粒包含在粘结材料的三维基质中的粘结研磨制品，以及其中成形磨粒可分散在上覆背衬的单层中且使用一个或多个粘结层与背衬粘结的涂覆研磨制品，颗粒可与背衬组合，以形成涂覆研磨制品。

图5包括根据一个实施例的涂覆研磨制品的横截面图示。特别地，涂覆磨粒500可包括基材501(即背衬)和覆在基材501的表面上面的至少一个粘结层。粘结层可包括底胶(make coat)503和/或复胶(size coat)504。涂覆磨料500可包括可包含本文实施例的成形磨粒505的研磨颗粒材料510，以及具有无规形状的以稀释剂磨粒形式的第二类型的研磨颗粒材料507，所述第二类型的研磨颗粒材料507可不一定是成形磨粒。底胶503可覆在基材501的表面上面，并且包围成形磨粒505和第二类型的研磨颗粒材料507的至少一部分。复胶504可上覆并粘合至成形磨粒505和第二类型的研磨颗粒材料507以及底胶503。

根据一个实施例，基材501可包括有机材料、无机材料及其组合。在某些情况下，基材501可包括织造材料。然而，基材501可由非织造材料制得。特别合适的基材材料可包括有机材料，包括聚合物，特别是聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚酰亚胺(如来自杜邦公司(DuPont)的KAPTON)、纸。一些合适的无机材料可包括金属、金属合金，特别是铜箔、铝箔、钢箔及其组合。

聚合物制剂可用于形成各种研磨制品层中的任一层，例如前填料(frontfill)、预复胶(pre-size coat)、底胶、复胶和/或超级胶料涂层(supersizecoat)。当用于形成前填料时，聚合物制剂一般包括聚合物树脂、原纤化纤维(优选以浆的形式)、填料材料及其他任选的添加剂。用于一些前填料实施例的合适制剂可包括诸如下述的材料：酚醛树脂、硅灰石填料、消泡剂、表面活性剂、原纤化纤维以及余量的水。合适的聚合物树脂材料包括选自下述的可固化树脂：可热固化树脂包括酚醛树脂、脲/甲醛树脂、酚醛/乳胶树脂以及这些树脂的组合。其他合适的聚合物树脂材料还可包括可放射固化树脂，例如可使用电子束、紫外线辐射或可见光固化的那些树脂，例如环氧树脂、丙烯酸化环氧树脂的丙烯酸化寡聚物、聚酯树脂、丙烯酸化氨基甲酸酯和聚酯丙烯酸酯以及丙烯酸化单体包括单丙烯酸化、多丙烯酸化单体。该制剂还可包含不反应的热塑性树脂粘结剂，所述热塑性树脂粘结剂可通过增强可侵蚀性来增强沉积的研磨颗粒的自锐性特征。这种热塑性树脂的例子包括聚丙二醇、聚乙二醇和聚氧丙烯-聚氧乙烯(polyoxyethene)嵌段共聚物等。在基材501上使用前填料可改进表面的均匀性，用于底胶503的合适施加以及成形磨粒505以预定取向的改进施加和取向。

底胶503可在单个过程中施用至基材501的表面，或作为另外一种选择，研磨颗粒材料510可与底胶503材料组合，并作为混合物施用至基材501的表面。底胶503的合适的材料可包括有机材料，特别是聚合物材料，包括例如聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其混合物。在一个实施例中，底胶503可包括聚酯树脂。随后可加热经涂覆的基材，以将树脂和研磨颗粒材料固化至基材。通常，在所述固化过程中，可将经涂覆的基材501加热至约100℃至小于约250℃之间的温度。

研磨颗粒材料510可包括根据本文实施例的成形磨粒505。在特定情况下，研磨颗粒材料510可包括不同类型的成形磨粒505。如本文实施例中所述，不同类型的成形磨粒可在组成、二维形状、三维形状、尺寸及其组合方面彼此不同。如所示，涂覆磨料500可包括具有大致三角形二维形状的成形磨粒505。

其他类型的磨粒507可为不同于成形磨粒505的稀释剂粒子。例如，稀释剂粒子可在组成、二维形状、三维形状、尺寸及其组合方面不同于成形磨粒505。例如，磨粒507可表现具有无规形状的常规压碎研磨砂粒。磨粒507可具有比成形磨粒505的中值粒度更小的中值粒度。

在充分形成具有研磨颗粒材料510的底胶503之后，可形成复胶504，以覆在研磨颗粒材料510上面并将研磨颗粒材料510粘合至适当位置。复胶504可包括有机材料，可基本上由聚合物材料制得，且特别地可使用聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其混合物。

根据一个实施例，本文成形磨粒505可以相对于彼此和基材501的预定取向定向。虽然尚未完全了解，但认为尺寸特征之一或组合可负责成形磨粒505的改进取向。根据一个实施例，成形磨粒505可以相对于基材501的平坦取向例如图5所示的那种平坦取向定向。在平坦取向中，成形磨粒的底表面304可最接近于基材501(即背衬)的表面，并且成形磨粒505的上表面303可定向远离基材501，且配置为进行与工件的初始接合。

根据另一个实施例，成形磨粒505可以预定侧取向例如图6所示的那种侧取向置于基材501上。在特定情况下，研磨制品500上的成形磨粒505总含量的成形磨粒505中的大多数可具有预定和侧取向。在侧取向中，成形磨粒505的底表面304可与基材501的表面间隔开并相对于基材501的表面成角度。在特定情况下，底表面304可相对于基材501的表面形成钝角(B)。此外，上表面303与基材501的表面间隔开并相对于基材501的表面成角度，所述角度在特定情况下可限定大致锐角(A)。在侧取向中，侧表面(305、306或307)可最接近于基材501的表面，并且更特别地，可与基材501的表面直接接触。

对于本文的某些其他研磨制品，在研磨制品500上的多个成形磨粒505中的至少约55％可具有预定侧取向。而且，该百分比可更大，例如至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约77％、至少约80％、至少约81％、或甚至至少约82％。并且对于一个非限制性实施例，研磨制品500可使用本文成形磨粒505形成，其中不大于约99％的成形磨粒总含量具有预定侧取向。

为了测定以预定取向的粒子的百分比，使用以下表1的条件运行的CT扫描机获得研磨制品500的2D微聚焦x射线图像。x射线2D图像在具有Quality Assurance软件的RB214上进行。样本固定夹具利用具有4”x4”窗口和”固体金属棒的塑料框架，所述固体金属棒的顶端部分由两个螺钉弄平一半以固定框架。在成像前，将样本夹在框架的一侧上，其中螺钉头面对X射线的入射方向。随后选择在4”x4”窗口区域内的五个区域用于以120kV/80μA成像。以X射线偏移/增益校正和15倍放大率记录每个2D投影。

表1

图像随后使用ImageJ程序进行输入并分析，其中根据下表2对不同取向指定值。图13包括代表根据一个实施例的涂覆研磨制品的部分且用于分析在背衬上的成形磨粒的取向的图像。

表2

随后如下表3中提供的进行三次计算。在进行计算后，可获得每平方厘米以特定取向(即侧取向)的晶粒的百分比。

表3

*-这些均就图像的代表面积进行标准化。

+-应用0.5的比例因子，以说明它们并非完全存在于图像中的事实。

此外，由成形磨粒制备的研磨制品可利用各种含量的成形磨粒。例如，研磨制品可为涂覆研磨制品，包括以疏涂层(open-coat)配置或紧密涂层(closed-coat)配置的单层成形磨粒。例如，多个成形磨粒可限定具有不大于约70个粒子/cm²的成形磨粒涂覆密度的疏涂层研磨产品。在其他情况下，研磨制品每平方厘米的成形磨粒的疏涂层密度可不大于约65个粒子/cm²，例如不大于约60个粒子/cm²、不大于约55个粒子/cm²、或甚至不大于约50个粒子/cm²。而且，在一个非限制性实施例中，使用本文的成形磨粒的疏涂层涂覆磨粒密度可为至少约5个粒子/cm²、或甚至至少约10个粒子/cm²。应了解，涂覆研磨制品的疏涂层密度可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

在可替代实施例中，多个成形磨粒可限定具有至少约75个粒子/cm²，例如至少约80个粒子/cm²、至少约85个粒子/cm²、至少约90个粒子/cm²、至少约100个粒子/cm²的成形磨粒涂覆密度的紧密涂层研磨产品。而且，在一个非限制性实施例中，使用本文的成形磨粒的涂覆磨粒的紧密涂层密度可不大于约500个粒子/cm²。应了解，涂覆研磨制品的紧密涂层密度可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

在某些情况下，研磨制品可具有不大于约50％磨粒覆盖制品的外研磨表面的涂层的疏涂层密度。在其他实施例中，相对于研磨表面的总面积，磨粒的涂覆百分比可不大于约40％、不大于约30％、不大于约25％、或甚至不大于约20％。而且，在一个非限制性实施例中，相对于研磨表面的总面积，磨粒的涂覆百分比可为至少约5％，例如至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、或甚至至少约40％。应了解，相对于研磨表面的总面积，成形磨粒的覆盖百分比可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

一些研磨制品可具有相对于背衬或基材501长度(例如令)的特定含量的磨粒。例如，在一个实施例中，研磨制品可利用为至少约20磅/令、例如至少约25磅/令或甚至至少约30磅/令的成形磨粒的标准化重量。而且，在一个非限制性实施例中，研磨制品可包括不大于约60磅/令、例如不大于约50磅/令、或甚至不大于约45磅/令的成形磨粒的标准化重量。应了解，本文实施例的研磨制品可利用在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的成形磨粒的标准化重量。

如本文描述的研磨制品上的多个成形磨粒可限定磨粒的批料的第一部分，并且本文实施例中所述的特征可代表存在于成形磨粒的批料的至少第一部分中的特征。此外，根据一个实施例，如本文已描述的控制一种或多种工艺参数还可控制本文实施例的成形磨粒的一个或多个特征的普遍率。批料的任何成形磨粒的一个或多个特征的提供可有利于研磨制品中的粒子的可替代或改进部署，并且还可有利于研磨制品的改进性能或使用。批料还可包括磨粒的第二部分。磨粒的第二部分可包括稀释剂粒子。

根据本文实施例的一个方面，固定研磨制品可包括磨粒掺和物。磨粒掺和物可包括第一类成形磨粒和第二类成形磨粒。在特定情况下，第一类成形磨粒可由第一高度(h1)限定。应了解提及第一高度可包括在本文实施例中鉴定的任何高度维度，包括例如但不限于第一类成形磨粒的中值内部高度(Mhi)。此外，第二类成形磨粒可由第二高度(h2)限定。应了解提及第二高度可包括在本文实施例中鉴定的任何高度维度，包括例如但不限于第二类成形磨粒的中值内部高度(Mhi)。

根据一个实施例，第二类成形磨粒可具有小于第一高度(h1)的第二高度(h2)。更特别地，在某些情况下，磨粒掺和物可具有高度比(h2/h1)，其可描述掺和物的第二类成形磨粒的第二高度(h2)除以掺和物的第一类成形磨粒的第一高度(h1)。掺和物的某些高度比可改善研磨制品的性能。对于至少一个实施例，高度比(h2/h1)可不大于约0.98。在其他情况下，高度比(h2/h1)可不大于约0.95，例如不大于约0.93、不大于约0.90、不大于约0.88、不大于约0.85、或甚至不大于约0.83。而且，在另一个非限制性实施例中，高度比(h2/h1)可为至少约0.05，例如至少约0.08、至少约0.1、至少约0.12、至少约0.15、至少约0.18、至少约0.2、至少约0.22、至少约0.25、至少约0.28、至少约0.3、至少约0.32、至少约0.35、至少约0.4、至少约0.45、至少约0.5、至少约0.55、至少约0.6、或甚至至少约0.65。应了解包括第一类成形磨粒和第二类成形磨粒的掺和物的高度比(h2/h1)可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

在某些情况下，磨粒掺和物可限定在第一高度和第二高度之间的特定高度差(h1-h2)，其可有利于固定研磨制品的改进性能。如所示的，高度差可限定从第一高度(h1)中扣除的第二高度(h2)之间的差异数值。例如，掺和物可具有至少约1微米的高度差(h1-h2)。根据另一个实施例，高度差(h1-h2)可为至少约5微米。在其他情况下，高度差可更大，例如至少约10微米、至少约15微米、至少约20微米、至少约25微米、至少约30微米、至少约35微米、至少约40微米、至少约50微米、至少约60微米、至少约70微米、或甚至至少约80微米。而且，在一个非限制性实施例中，高度差(h1-h2)可不大于约2mm，例如不大于约1mm、不大于约800微米、或甚至不大于约500微米。应了解高度差(h1-h2)可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

如本文描述的，本文实施例的成形磨粒可具有由长度、宽度和高度限定的本体。根据一个实施例，第一类成形磨粒可具有第一长度，并且第二类成形磨粒可具有第二长度。此外，磨粒掺和物可具有长度比(l2/l1)，其可描述掺和物的第二类成形磨粒的第二长度(l2)除以掺和物的第一类成形磨粒的第一长度(l1)。掺和物的某些长度比可有利于研磨制品的改进性能。相应地，在一些情况下，第一类成形磨粒可具有不同于第二长度的第一长度，所述第二长度对应于第二类成形磨粒。然而，应了解第一类成形磨粒的第一长度可与第二类成形磨粒的第二长度基本上相同。

在至少一个实施例中，长度比(l2/l1)可为至少约0.05，例如至少约0.08、至少约0.1、至少约0.12、至少约0.15、至少约0.18、至少约0.2、至少约0.22、至少约0.25、至少约0.28、至少约0.3、至少约0.32、至少约0.35、至少约0.4、至少约0.45、至少约0.5、至少约0.55、至少约0.6、至少约0.65、至少约0.7、至少约0.75、至少约0.8、至少约0.9、或甚至至少约0.95。而且，在一个非限制性实施例中，长度比(l2/l1)可不大于约10，例如不大于约8、不大于约6、不大于约5、不大于约4、不大于约3、不大于约2、不大于约1.8、不大于约1.5、或甚至不大于约1.2。应了解长度比(l2/l1)可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

此外，磨粒掺和物可限定特定长度差(l1-l2)，其可限定掺和物的第一类成形磨粒的第一长度相对于掺和物的第二类成形磨粒的第二长度中的差异，并且其可有利于研磨制品的改进性能。例如，在一个实施例中，长度差(l1-l2)可不大于约2mm，例如不大于约1mm、不大于约800微米、不大于约500微米、不大于约300微米、不大于约100微米、或甚至不大于约50微米。而且，在一个非限制性实施例中，长度差(l1-l2)可为至少约1微米，例如至少约5微米、或甚至至少约10微米。应了解长度差(l1-l2)可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

如本文所示，第一类成形磨粒可具有限定第一宽度(w1)的本体。此外，第二类成形磨粒可具有限定第二宽度(w2)的本体。此外，磨粒掺和物可具有宽度比(w2/w1)，其可描述掺和物的第二类成形磨粒的第二宽度(w2)除以掺和物的第一类成形磨粒的第一宽度(w1)。掺和物的某些宽度比可有利于研磨制品的改进性能。相应地，在一些情况下，第一类成形磨粒可具有不同于第二宽度的第一宽度，所述第二宽度对应于第二类成形磨粒。然而，应了解第一类成形磨粒的第一宽度可与第二类成形磨粒的第二宽度基本上相同。

在一个特定实施例中，宽度比(w2/w1)可为至少约0.08，例如至少约0.1、至少约0.12、至少约0.15、至少约0.18、至少约0.2、至少约0.22、至少约0.25、至少约0.28、至少约0.3、至少约0.32、至少约0.35、至少约0.4、至少约0.45、至少约0.5、至少约0.55、至少约0.6、至少约0.65、至少约0.7、至少约0.75、至少约0.8、至少约0.9、或甚至至少约0.95。而且，在另一个非限制性实施例中，宽度比(w2/w1)可不大于约10，例如不大于约8、不大于约6、不大于约5、不大于约4、不大于约3、不大于约2、不大于约1.8、不大于约1.5、或甚至不大于约1.2。应了解宽度比(w2/w1)可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

此外，磨粒掺和物可具有宽度差(w1-w2)，其可限定掺和物的第一类成形磨粒的宽度和掺和物的第二类成形磨粒的宽度中的差异，并且其可有利于研磨制品的改进性能。在至少一个实施例中，宽度差(w1-w2)可不大于约2mm，例如不大于约1mm、不大于约800微米、不大于约500微米、不大于约300微米、不大于约100微米、或甚至不大于约50微米。而且，在至少一个非限制性实施例中，宽度差(w1-w2)可为至少约1微米，例如至少约5微米、或甚至至少约10微米。应了解宽度差可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

根据另一个方面，磨粒掺和物可包括以第一含量(C1)存在的第一类成形磨粒，所述第一含量(C1)可表示为与掺和物的颗粒总含量相比较的第一类成形磨粒百分比(例如重量百分比)。此外，磨粒掺和物可包括第二含量(C2)的第二类成形磨粒，所述第二含量(C2)表示为相对于掺和物的总重量的第二类成形磨粒的百分比(例如重量百分比)。在至少一个实施例中，第一含量可不同于第二含量。更特别地，在至少一个实施例中，第一含量可小于第二含量。

例如，在某些情况下，掺和物可这样形成，使得第一含量(C1)可不大于掺和物总含量的约90％。在另一个实施例中，第一含量可更小，例如不大于约85％、不大于约80％、不大于约75％、不大于约70％、不大于约65％、不大于约60％、不大于约55％、不大于约50％、不大于约45％、不大于约40％、不大于约35％、不大于约30％、不大于约25％、不大于约20％、不大于约15％、不大于约10％、或甚至不大于约5％。而且，在一个非限制性实施例中，第一类成形磨粒的第一含量可以掺和物的磨粒总含量的至少约1％存在。在另外其他情况下，第一含量(C1)可为至少约5％，例如至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、或甚至至少约95％。应了解第一含量(C1)可存在于上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

磨粒掺和物可包括特定含量的第二类成形磨粒。例如，第二含量(C2)可不大于掺和物总含量的约98％。在其他实施例中，第二含量可不大于约95％，例如不大于约90％、不大于约85％、不大于约80％、不大于约75％、不大于约70％、不大于约65％、不大于约60％、不大于约55％、不大于约50％、不大于约45％、不大于约40％、不大于约35％、不大于约30％、不大于约25％、不大于约20％、不大于约15％、不大于约10％、或甚至不大于约5％。而且，在一个非限制性实施例中，第二含量(C2)可以掺和物总含量的至少约1％的量存在。例如，第二含量可为至少约5％，例如至少约10％、至少约15％、至少约20％、至少约25％、至少约30％、至少约35％、至少约40％、至少约45％、至少约50％、至少约55％、至少约60％、至少约65％、至少约70％、至少约75％、至少约80％、至少约85％、至少约90％、或甚至至少约95％。应了解第二含量(C2)可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。

根据另一个实施例，磨粒掺和物可具有掺和物比(C1/C2)，其可限定第一含量(C1)和第二含量(C2)之间的比。例如，在一个实施例中，掺和物比(C1/C2)可不大于约10。在另外一个实施例中，掺和物比(C1/C2)可不大于约8，例如不大于约6、不大于约5、不大于约4、不大于约3、不大于约2、不大于约1.8、不大于约1.5、不大于约1.2、不大于约1、不大于约0.9、不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.4、不大于约0.3、或甚至不大于约0.2。而且，在另一个非限制性实施例中，掺和物比(C1/C2)可为至少约0.1，例如至少约0.15、至少约0.2、至少约0.22、至少约0.25、至少约0.28、至少约0.3、至少约0.32、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.45、至少约0.5、至少约0.55、至少约0.6、至少约0.65、至少约0.7、至少约0.75、至少约0.8、至少约0.9、至少约0.95、至少约1、至少约1.5、至少约2、至少约3、至少约4、或甚至至少约5。应了解掺和物比(C1/C2)可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。

在至少一个实施例中，磨粒掺和物可包括主要含量的成形磨粒。即，掺和物可主要由成形磨粒形成，包括但不限于第一类成形磨粒和第二类成形磨粒。在至少一个特定实施例中，磨粒掺和物可基本上由第一类成形磨粒和第二类成形磨粒组成。然而，在其他非限制性实施例中，掺和物可包括其他类型的磨粒。例如，掺和物可包括第三类磨粒，其可包括常规磨粒或成形磨粒。第三类磨粒可包括具有不规则形状的稀释剂类型的磨粒，所述不规则形状可通过常规压碎和粉碎技术来实现。

对于至少一个方面，根据一个实施例的固定研磨制品可包括磨粒掺和物，所述磨粒掺和物包括第一类成形磨粒和第二类成形磨粒，其中所述固定研磨制品包含至少约11in³的不锈钢寿命。固定研磨制品的不锈钢寿命可根据如本文定义的标准不锈钢碾磨表征测试进行测定。在一个实施例中，固定研磨制品可具有至少约11.5in³，例如至少约12in³的不锈钢寿命。而且，在另一个非限制性实施例中，固定研磨制品可具有不大于约25in³，例如不大于约20in³的不锈钢寿命。应了解根据一个实施例的固定研磨制品可具有在上述最小值和最大值中的任意者之间且包括所述任意者的范围内的不锈钢寿命。

根据另一个实施例，磨粒掺和物可包括多个成形磨粒，并且多个成形磨粒各自可以相对于背衬的控制取向排列。合适的示例性控制取向可包括预定的旋转取向、预定的横向取向和预定的纵向取向中的至少一种。在至少一个实施例中，具有控制取向的多个成形磨粒可包括掺和物的第一类成形磨粒的至少一部分、掺和物的第二类成形磨粒的至少一部分及其组合。更特别地，具有控制取向的多个成形磨粒可包括第一类成形磨粒的全部。在另外一个实施例中，以相对于背衬的控制取向排列的多个成形磨粒可包括在磨粒掺和物内的第二类成形磨粒的全部。

图7包括涂覆研磨制品的一部分的顶视图图示，所述涂覆研磨制品包括具有控制取向的成形磨粒。如所示的，涂覆研磨制品700包括可由纵轴780和横轴781限定的背衬701，所述纵轴780沿背衬701的长度延伸且限定背衬701的长度，所述横轴781沿背衬701的宽度延伸且限定背衬701的宽度。根据一个实施例，成形磨粒702可位于第一预定位置712中，所述第一预定位置712由相对于背衬701的横轴781的特定第一横向位置和相对于背衬701的纵轴780的第一纵向位置限定。此外，成形磨粒703可具有第二预定位置713，所述第二预定位置713由相对于背衬701的横轴781的第二横向位置和相对于背衬701的纵轴780的第一纵向位置(其与成形磨粒702的第一纵向位置基本上相同)限定。值得注意的是，成形磨粒702和703可通过横向间隔721彼此间隔开，所述横向间隔721定义为如沿与背衬701的横轴781平行的横向平面784测量的，在两个邻近的成形磨粒702和703之间的最小距离。根据一个实施例，横向间隔721可大于零，使得在成形磨粒702和703之间存在一定距离。然而，虽然未示出，但应了解横向间隔721可为零，从而允许邻近的成形磨粒的部分之间的接触和甚至重叠。

如进一步示出的，涂覆研磨制品700可包括位于第三预定位置714处的成形磨粒704，所述第三预定位置714由相对于背衬701的纵轴780的第二纵向位置限定，并且还由相对于与背衬701的横轴781平行并且与横轴784间隔开的横向平面785的第三横向位置限定。此外，如所示的，纵向间隔723可存在于成形磨粒702和704之间，其可定义为如在与纵轴780平行的方向上测量的，在两个邻近的成形磨粒702和704之间的最小距离。根据一个实施例，纵向间隔723可大于零。而且，虽然未示出，但应了解纵向间隔723可为零，使得邻近的成形磨粒彼此接触或甚至重叠。

图8A包括根据一个实施例包括成形磨粒的研磨制品的一部分的顶视图图示。如所示的，研磨制品800可包括在第一位置中上覆背衬801的成形磨粒802，具有相对于限定背衬801的宽度的横轴781的第一旋转取向。特别地，成形磨粒802可具有由与横轴781平行的横向平面884和成形磨粒802的维度之间的第一旋转角度限定的预定旋转取向。值得注意的是，本文提及成形磨粒802的维度可包括提及成形磨粒802的二等分轴831，例如沿与背衬801连接(直接或间接)的表面(例如侧面或边缘)延伸穿过成形磨粒802的中心点821的二等分轴831。相应地，在以侧取向放置的成形磨粒的背景下，(参见例如图6)，二等分轴831可延伸穿过中心点821，并且在最接近于背衬801的表面的侧面833的宽度(w)方向上。

在某些实施例中，成形磨粒802的预定旋转取向可通过预定旋转角度841限定，所述预定旋转角度841限定二等分轴831和横向平面884之间的最小角度，如图8A中自顶而下观察的，所述二等分轴831和横向平面884均延伸穿过中心点821。根据一个实施例，预定旋转角度841和因此预定旋转取向可为0°。在其他实施例中，限定预定旋转取向的预定旋转角度可更大，例如至少约2°、至少约5°、至少约10°、至少约15°、至少约20°、至少约25°、至少约30°、至少约35°、至少约40°、至少约45°、至少约50°、至少约55°、至少约60°、至少约70°、至少约80°、或甚至至少约85°。而且，如由旋转角度841限定的预定旋转取向可不大于约90°，例如不大于约85°、不大于约80°、不大于约75°、不大于约70°、不大于约65°、不大于约60°，例如不大于约55°、不大于约50°、不大于约45°、不大于约40°、不大于约35°、不大于约30°、不大于约25°、不大于约20°，例如不大于约15°、不大于约10°、或甚至不大于约5°。应了解预定旋转取向可在上述最小角度和最大角度中的任意者之间的范围内。

图8B包括根据一个实施例包括成形磨粒802的研磨制品800的一部分的透视图图示。如所示的，研磨制品800可包括在第一位置812中上覆背衬801的成形磨粒802，使得成形磨粒802包括相对于限定背衬801的宽度的横轴781的第一旋转取向。成形磨粒的预定取向的某些方面可通过提及如所示的x、y、z三维轴进行描述。例如，成形磨粒802的预定纵向取向可通过提及成形磨粒802相对于y轴的位置进行描述，所述y轴与背衬801的纵轴780平行延伸。此外，成形磨粒802的预定横向取向可通过提及成形磨粒在x轴上的位置进行描述，所述x轴与背衬801的横轴781平行延伸。此外，成形磨粒802的预定旋转取向可就二等分轴831而言进行限定，所述二等分轴831延伸穿过成形磨粒802的侧面833的中心点821。值得注意的是，成形磨粒802的侧面833可与背衬801直接或间接连接。在一个特定实施例中，二等分轴831可与任何合适的参考轴(包括例如与横轴781平行延伸的x轴)形成角度。成形磨粒802的预定旋转取向可描述为在x轴和二等分轴831之间形成的旋转角度，所述旋转角度在图8B中描述为角度841。值得注意的是，在研磨制品的背衬上的多个成形磨粒的控制放置是在工业中先前未考虑或采用的高度复杂过程，所述放置有利于本文描述的预定取向特征的控制。

图9包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的透视图图示，所述研磨制品包括具有相对于碾磨方向的预定取向特征的成形磨粒。在一个实施例中，研磨制品900可包括相对于另一成形磨粒903和/或相对于碾磨方向985具有预定取向的成形磨粒902。碾磨方向985可为在材料去除操作中研磨制品相对于工件的预期移动方向。在特定情况下，碾磨方向985可相对于背衬901的维度进行限定。例如，在一个实施例中，碾磨方向985可基本上垂直于背衬的横轴981，并基本上平行于背衬901的纵轴980。成形磨粒902的预定取向特征可限定成形磨粒902与工件的最初接触表面。例如，成形磨粒902可包括主表面963和964以及侧表面965和966，所述侧表面965和966各自可在主表面963和964之间延伸。成形磨粒902的预定取向特征可设置粒子902，使得主表面963构造为在材料去除操作期间，在成形磨粒902的其他表面之前与工件最初接触。这种取向可被认为是相对于碾磨方向985的主表面取向。更特别地，成形磨粒902可具有二等分轴931，所述二等分轴931相对于碾磨方向985具有特定取向。例如，如所示，碾磨方向985的向量和二等分轴931基本上彼此垂直。应了解，正如可预期成形磨粒相对于背衬的预定旋转取向的任何范围，预期和可使用成形磨粒相对于碾磨方向985的取向的任何范围。

成形磨粒903可具有与成形磨粒902和碾磨方向985相比较一个或多个不同的预定取向特征。如所示，成形磨粒903可包括主表面991和992，所述主表面991和992各自可由侧表面971和972接合。此外，如所示，成形磨粒903可具有二等分轴973，所述二等分轴973相对于碾磨方向985的向量形成特定角度。如所示，成形磨粒903的二等分轴973可具有与碾磨方向985基本上平行的取向，使得二等分轴973与碾磨方向985之间的角度基本上为0度。因此，成形磨粒903的预定取向特征有利于侧表面972在成形磨粒903的其他表面中的任意者之前与工件的最初接触。成形磨粒903的这种取向可被认为是相对于碾磨方向985的侧表面取向。

而且，在一个非限制性实施例中，应了解，研磨制品可包括一组或多组成形磨粒，其可以相对于背衬、碾磨方向和/或彼此的一种或多种预定分布排列。例如，如本文描述的，一组或多组成形磨粒可具有相对于碾磨方向的预定取向。此外，本文研磨制品可具有一组或多组成形磨粒，组各自具有相对于碾磨方向的不同预定取向。具有相对于碾磨方向的不同预定取向的成形磨粒组的利用可有利于研磨制品的改进性能。

图10包括根据一个实施例的研磨制品的一部分的顶视图图示。特别地，磨粒1000可包括第一组1001，所述第一组1001包括多个成形磨粒。如所示的，成形磨粒可相对于彼此在背衬101上排列，以限定预定分布。更特别地，预定分布可采取如自顶而下观察的图案1023的形式，并且更特别地限定三角形形状的二维阵列。如进一步示出的，第一组1001可排列在磨粒1000上，限定上覆背衬101的预定宏观形状1031。根据一个实施例，宏观形状1031可具有如自顶而下观察的特定二维形状。一些示例性二维形状可包括多边形、椭圆形、数字、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄文字母字符、阿拉伯文字母字符、汉字字符、复杂的形状、不规则形状、设计及其组合。在特定情况下，具有特定宏观形状的组的形成可有利于研磨制品的改进性能。

如进一步示出的，研磨制品1000可包括组1004，所述组1004包括多个成形磨粒，其可相对于彼此排列在背衬101的表面上，以限定预定分布。值得注意的是，预定分布可包括多个成形磨粒的排列，其限定图案1024，并且更特别地，大致四边形图案。如所示的，组1004可限定在研磨制品1000的表面上的宏观形状1034。在一个实施例中，组1004的宏观形状1034可具有如自顶而下观察的二维形状，包括例如多边形形状，并且更特别地，如在研磨制品1000的表面上自顶而下观察的大致四边形(菱形)形状。在图10所示出的实施例中，组1001可具有与组1004的宏观形状1034基本上相同的宏观形状1031。然而，应了解在其他实施例中，各种不同组可用于研磨制品的表面上，并且更特别地，其中不同组各自具有相对于彼此的不同宏观形状。

如进一步示出的，研磨制品可包括组1001、1002、1003和1004，其可由在组1001-1004之间延伸的通道区域1021和1022分开。在特定情况下，通道区域1021和1022可基本上不含成形磨粒。此外，通道区域1021和1022可构造为去除组1001-1004之间的液体，并且进一步改善研磨制品的切屑去除和碾磨性能。此外，在某些实施例中，研磨制品1000可包括在组1001-1004之间延伸的通道区域1021和1022，其中所述通道区域1021和1022可在研磨制品1000的表面上形成图案。在特定情况下，通道区域1021和1022可代表沿成形磨粒的表面延伸的规则和重复的特征阵列。

本文实施例的固定研磨制品可用于各种材料去除操作中。例如，本文的固定研磨制品可用于通过相对于工件移动固定研磨制品，从工件去除材料的方法中。固定研磨制品和工件之间的相对运动可有利于从工件的表面的材料去除。各种工件可使用本文实施例的固定研磨制品进行修饰，包括但不限于包含有机材料、无机材料及其组合的工件。在一个特定实施例中，工件可包括金属例如金属合金。在一种特定情况下，工件可基本上由金属或金属合金例如不锈钢组成。

项目1.一种固定研磨制品，其包括：

磨粒掺和物，其包括：

包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒；

包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度。

项目2.项目1的固定研磨制品，其还包括不大于约0.98的高度比(h2/h1)，其中所述高度比(h2/h1)不大于约0.95、或不大于约0.93、或不大于约0.90、或不大于约0.88、或不大于约0.85、或不大于约0.83。

项目3.项目2的固定研磨制品，其中所述高度比(h2/h1)为至少约0.05、或至少约0.08、或至少约0.1、或至少约0.12、或至少约0.15、或至少约0.18、或至少约0.2、或至少约0.22、或至少约0.25、或至少约0.28、或至少约0.3、或至少约0.32、或至少约0.35、或至少约0.4、或至少约0.45、或至少约0.5、或至少约0.55、或至少约0.6、或至少约0.65。

项目4.项目1的固定研磨制品，其还包括至少约1微米的高度差(h1-h2)。

项目5.项目4的固定研磨制品，其中所述高度差(h1-h2)为至少约5微米、或至少约10微米、或至少约15微米、或至少约20微米、或至少约25微米、或至少约30微米、或至少约35微米、或至少约40微米、或至少约50微米、或至少约60微米、或至少约70微米、或至少约80微米。

项目6.项目4的固定研磨制品，其中所述高度差(h1-h2)不大于约2mm、或不大于约1mm、或不大于约800微米、或不大于约500微米。

项目7.项目1的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含第一长度(l1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二长度(l2)，并且还包含至少约0.05的长度比(l1/l2)。

项目8.项目7的固定研磨制品，其中所述长度比(l1/l2)为至少约0.08、或至少约0.1、或至少约0.12、或至少约0.15、或至少约0.18、或至少约0.2、或至少约0.22、或至少约0.25、或至少约0.28、或至少约0.3、或至少约0.32、或至少约0.35、或至少约0.4、或至少约0.45、或至少约0.5、或至少约0.55、或至少约0.6、或至少约0.65、或至少约0.7、或至少约0.75、或至少约0.8、或至少约0.9、或至少约0.95。

项目9.项目7的固定研磨制品，其中所述长度比(l1/l2)不大于约10、或不大于约8、或不大于约6、或不大于约5、或不大于约4、或不大于约3、或不大于约2、或不大于约1.8、或不大于约1.5、或不大于约1.2。

项目10.项目7的固定研磨制品，其还包括不大于约2mm、或不大于约1mm、或不大于约800微米、或不大于约500微米、或不大于约300微米、或不大于约100微米、或不大于约50微米的长度差(L1-l2)。

项目11.项目10的固定研磨制品，其中所述长度差(L1-l2)可为至少约1微米、或至少约5微米、或至少约10微米。

项目12.项目1的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含第一宽度(w1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二宽度(w2)，并且还包含至少约0.05的宽度比(w2/w1)。

项目13.项目12的固定研磨制品，其中所述宽度比(w2/w1)为至少约0.08、或至少约0.1、或至少约0.12、或至少约0.15、或至少约0.18、或至少约0.2、或至少约0.22、或至少约0.25、或至少约0.28、或至少约0.3、或至少约0.32、或至少约0.35、或至少约0.4、或至少约0.45、或至少约0.5、或至少约0.55、或至少约0.6、或至少约0.65、或至少约0.7、或至少约0.75、或至少约0.8、或至少约0.9、或至少约0.95。

项目14.项目12的固定研磨制品，其中所述宽度比(w2/w1)不大于约10、或不大于约8、或不大于约6、或不大于约5、或不大于约4、或不大于约3、或不大于约2、或不大于约1.8、或不大于约1.5、或不大于约1.2。

项目15.项目12的固定研磨制品，其还包括不大于约2mm、或不大于约1mm、或不大于约800微米、或不大于约500微米、或不大于约300微米、或不大于约100微米、或不大于约50微米的宽度差(w1-w2)。

项目16.项目15的固定研磨制品，其中所述宽度差(w1-w2)可为至少约1微米、或至少约5微米、或至少约10微米。

项目17.项目1的固定研磨制品，其中所述第一含量小于所述第二含量。

项目18.项目1的固定研磨制品，其中所述第一含量不大于所述掺和物总含量的约90％，或不大于约85％、或不大于约80％、或不大于约75％、或不大于约70％、或不大于约65％、或不大于约60％、或不大于约55％、或不大于约50％、或不大于约45％、或不大于约40％、或不大于约35％、或不大于约30％、或不大于约25％、或不大于约20％、或不大于约15％、或不大于约10％、或不大于约5％。

项目19.项目1的固定研磨制品，其中所述第一含量为所述掺和物总含量的至少约1％，或至少约5％、或至少约10％、或至少约15％、或至少约20％、或至少约25％、或至少约30％、或至少约35％、或至少约40％、或至少约45％、或至少约50％、或至少约55％、或至少约60％、或至少约65％、或至少约70％、或至少约75％、或至少约80％、或至少约85％、或至少约90％、或至少约95％。

项目20.项目1的固定研磨制品，其中所述第二含量不大于所述掺和物总含量的约98％，或不大于约95％、或不大于约90％、或不大于约85％、或不大于约80％、或不大于约75％、或不大于约70％、或不大于约65％、或不大于约60％、或不大于约55％、或不大于约50％、或不大于约45％、或不大于约40％、或不大于约35％、或不大于约30％、或不大于约25％、或不大于约20％、或不大于约15％、或不大于约10％、或不大于约5％。

项目21.项目1的固定研磨制品，其中所述第二含量为所述掺和物总含量的至少约1％，或至少约5％、或至少约10％、或至少约15％、或至少约20％、或至少约25％、或至少约30％、或至少约35％、或至少约40％、或至少约45％、或至少约50％、或至少约55％、或至少约60％、或至少约65％、或至少约70％、或至少约75％、或至少约80％、或至少约85％、或至少约90％、或至少约95％。

项目22.项目1的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包含第一含量(C1)的第一类成形磨粒、以及第二含量(C2)的第二类成形磨粒，并且还包含不大于约10的掺和物比(C1/C2)。

项目23.项目22的固定研磨制品，其中所述掺和物比(C1/C2)不大于约8、或不大于约6、或不大于约5、或不大于约4、或不大于约3、或不大于约2、或不大于约1.8、或不大于约1.5、或不大于约1.2、或不大于约1、或不大于约0.9、或不大于约0.8、或不大于约0.7、或不大于约0.6、或不大于约0.5、或不大于约0.4、或不大于约0.3、或不大于约0.2。

项目24.项目22的固定研磨制品，其中所述掺和物比(C1/C2)为至少约0.1、或至少约0.15、或至少约0.2、或至少约0.22、或至少约0.25、或至少约0.28、或至少约0.3、或至少约0.32、或至少约0.35、或至少约0.4、或至少约0.45、或至少约0.5、或至少约0.55、或至少约0.6、或至少约0.65、或至少约0.7、或至少约0.75、或至少约0.8、或至少约0.9、或至少约0.95、或至少约1、或至少约1.5、或至少约2、或至少约3、或至少约4、或至少约5。

项目25.项目1的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包括主要含量的成形磨粒。

项目26.项目1的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物基本上由所述第一类成形磨粒和所述第二类成形磨粒组成。

项目27.项目1的固定研磨制品，其中所述掺和物还包括第三类磨粒，其中所述第三类磨粒包括成形磨粒，其中所述第三类磨粒包括稀释剂类型的磨粒，其中所述稀释剂类型的磨粒包含不规则形状。

项目28.项目1的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品选自粘结研磨制品、涂覆研磨制品及其组合。

项目29.项目1的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品包括基材，其中所述基材包括背衬，其中所述背衬包含织造材料，其中所述背衬包含非织造材料，其中所述背衬包含有机材料，其中所述背衬包含聚合物，其中所述背衬包含选自下述的材料：布、纸、膜、织物、羊毛织物、硫化纤维、织造材料、非织造材料、织带、聚合物、树脂、酚醛树脂、酚醛胶乳树脂、环氧树脂、聚酯树脂、脲甲醛树脂、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚酰亚胺及其组合。

项目30.项目29的固定研磨制品，其中所述背衬包含选自催化剂、偶联剂、固化剂(curant)、抗静电剂、悬浮剂、抗荷载剂、润滑剂、润湿剂、染料、填料、粘度调节剂、分散剂、消泡剂和研磨剂的添加剂。

项目31.项目29的固定研磨制品，其还包括上覆所述背衬的粘结层，其中所述粘结层包含底胶，其中所述底胶覆在所述背衬上面，其中所述底胶直接粘结至所述背衬的一部分，其中所述底胶包含有机材料，其中所述底胶包含聚合物材料，其中所述底胶包含选自聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其组合的材料。

项目32.项目31的固定研磨制品，其中所述粘结层包含复胶，其中所述复胶覆在所述多个成形磨粒的一部分上面，其中所述复胶覆在底胶上面，其中所述复胶直接粘结至所述多个成形磨粒的一部分，其中所述复胶包含有机材料，其中所述复胶包含聚合物材料，其中所述复胶包含选自聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其组合的材料。

项目33.项目1的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包括多个成形磨粒，并且其中所述多个成形磨粒的每个成形磨粒以相对于背衬的控制取向排列，所述控制取向包括预定的旋转取向、预定的横向取向和预定的纵向取向中的至少一种。

项目34.项目33的固定研磨制品，其中所述多个成形磨粒包括所述第一类成形磨粒的至少一部分，其中所述多个成形磨粒包括所述第一类成形磨粒的全部。

项目35.项目33的固定研磨制品，其中所述多个成形磨粒包括所述第二类成形磨粒的至少一部分，其中所述多个成形磨粒包括所述第二类成形磨粒的全部。

项目36.项目33的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒中的大多数以侧取向联接至背衬，其中所述多个成形磨粒的至少约55％、或至少约60％、或至少约65％、或至少约70％、或至少约75％、或至少约77％、或至少约80％且不大于约99％、或不大于约95％、或不大于约90％、或不大于约85％成形磨粒以侧取向联接至背衬。

项目37.项目33的固定研磨制品，其中所述第二类成形磨粒中的大多数以侧取向联接至背衬，其中所述多个成形磨粒的至少约55％、或至少约60％、或至少约65％、或至少约70％、或至少约75％、或至少约77％、或至少约80％且不大于约99％、或不大于约95％、或不大于约90％、或不大于约85％成形磨粒以侧取向联接至背衬。

项目38.项目1的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品包括具有在背衬上的成形磨粒掺和物的疏涂层的涂覆研磨制品，其中所述疏涂层包含不大于约70个粒子/cm²、或不大于约65个粒子/cm²、或不大于约60个粒子/cm²、或不大于约55个粒子/cm²、或不大于约50个粒子/cm²、至少约5个粒子/cm²、或至少约10个粒子/cm²的涂层密度。

项目39.项目1的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品包括具有在背衬上的成形磨粒掺和物的紧密涂层的涂覆研磨制品，其中所述紧密涂层包含至少约75个粒子/cm²、或至少约80个粒子/cm²、或至少约85个粒子/cm²、或至少约90个粒子/cm²、或至少约100个粒子/cm²的涂层密度。

项目40.项目1的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包括具有长度(l)、宽度(w)和高度(hi)的本体，其中所述宽度≥长度，所述长度≥高度，并且所述宽度≥高度。

项目41.项目40的固定研磨制品，其中所述高度(h)为宽度(w)的至少约20％、或至少约25％、或至少约30％、或至少约33％，并且不大于宽度的约80％、或不大于约76％、或不大于约73％、或不大于约70％、或不大于约68％、或不大于宽度的约56％、或不大于宽度的约48％、或不大于宽度的约40％。

项目42.项目40的固定研磨制品，其中所述高度(h)为至少约400微米、或至少约450微米、或至少约475微米、或至少约500微米，且不大于约3mm、或不大于约2mm、或不大于约1.5mm、或不大于约1mm、或不大于约800微米。

项目43.项目40的固定研磨制品，其中所述宽度为至少约600微米、或至少约700微米、或至少约800微米、或至少约900微米，且不大于约4mm、或不大于约3mm、或不大于约2.5mm、或不大于约2mm。

项目44.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1％，例如至少约2％、或至少约3％、或至少约5％、或至少约8％、或至少约10％、或至少约12％、或至少约15％、或至少约18％、或至少约20％且不大于约40％、或不大于约35％、或不大于约30％、或不大于约25％、或不大于约20％、或不大于约18％、或不大于约15％、或不大于约12％、或不大于约10％、或不大于约8％、或不大于约6％、或不大于约4％的飞边百分比。

项目45.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含不大于约2、或不大于约1.9、或不大于约1.8、或不大于约1.7、或不大于约1.6、或不大于约1.5、或不大于约1.2且至少约0.9、或至少约1.0的凹进值(d)。

项目46.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1:1且不大于约10:1的宽度:长度的第一纵横比。

项目47.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含在约5:1至约1:1之间的范围内的由宽度:高度比限定的第二纵横比。

项目48.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含在约6:1至约1:1之间的范围内的由长度:高度比限定的第三纵横比。

项目49.项目40的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维多边形形状，其中所述本体包含选自下述的形状：三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形及其组合，其中如在由所述本体的长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含选自下述的二维形状：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、复杂的多边形形状、不规则形状及其组合。

项目50.项目40的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维三角形形状。

项目51.项目40的固定研磨制品，其中所述本体基本上不含粘结剂，其中所述本体基本上不含有机材料。

项目52.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含多晶材料，其中所述多晶材料包含晶粒，其中所述晶粒选自氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、金刚石及其组合，其中所述晶粒包含选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅及其组合的氧化物，其中所述晶粒包含氧化铝，其中所述晶粒基本上由氧化铝组成。

项目53.项目40的固定研磨制品，其中所述本体基本上由氧化铝组成。

项目54.项目40的固定研磨制品，其中所述本体由晶种溶胶凝胶形成。

项目55.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含具有不大于约1微米的平均晶粒尺寸的多晶材料。

项目56.项目40的固定研磨制品，其中所述本体是包含至少约两种不同类型的晶粒的复合物。

项目57.项目40的固定研磨制品，其中所述本体包含添加剂，其中所述添加剂包含氧化物，其中所述添加剂包含金属元素，其中所述添加剂包含稀土元素。

项目58.项目57的固定研磨制品，其中所述添加剂包含掺杂剂材料，其中所述掺杂剂材料包括选自下述的元素：碱金属元素、碱土金属元素、稀土元素、过渡金属元素及其组合，其中所述掺杂剂材料包含选自下述的元素：铪、锆、铌、钽、钼、钒、锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、钪、钇、镧、铯、镨、铬、钴、铁、锗、锰、镍、钛、锌及其组合。

项目59.项目1的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包括具有第一主表面、第二主表面、以及在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的至少一个侧表面的本体。

项目60.项目59的固定研磨制品，其中所述第一主表面限定不同于所述第二主表面的面积，其中所述第一主表面限定的面积大于由所述第二主表面限定的面积，其中所述第一主表面限定的面积小于由所述第二主表面限定的面积。

项目61.项目1的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含选自下述的第一研磨特征：二维形状、平均粒度、粒子颜色、硬度、脆碎度、韧度、密度、比表面积及其组合。

项目62.项目61的固定研磨制品，其中所述第二类成形磨粒包含选自下述的第二研磨特征：二维形状、平均粒度、粒子颜色、硬度、脆碎度、韧度、密度、比表面积及其组合。

项目63.项目62的固定研磨制品，其中至少一种第一研磨特征和第二研磨特征彼此相比较是基本上相同的，其中至少两种第一研磨特征和两种第二研磨特征彼此相比较是基本上相同的。

项目64.项目62的固定研磨制品，其中至少一种第一研磨特征和一种第二研磨特征彼此相比较是不同的，其中至少两种第一研磨特征和两种第二研磨特征彼此相比较是不同的。

项目65.项目1的固定研磨制品，其中所述第二类成形磨粒包括具有长度(l)、宽度(w)和高度(hi)的本体，其中所述宽度>长度，所述长度>高度，并且所述宽度>高度。

项目66.项目65的固定研磨制品，其中所述高度(h)为宽度(w)的至少约20％、或至少约25％、或至少约30％、或至少约33％，并且不大于宽度的约80％、或不大于约76％、或不大于约73％、或不大于约70％、或不大于约68％、或不大于宽度的约56％、或不大于宽度的约48％、或不大于宽度的约40％。

项目67.项目65的固定研磨制品，其中所述高度(h)为至少约400微米、或至少约450微米、或至少约475微米、或至少约500微米，且不大于约3mm、或不大于约2mm、或不大于约1.5mm、或不大于约1mm、或不大于约800微米。

项目68.项目65的固定研磨制品，其中所述宽度为至少约600微米、或至少约700微米、或至少约800微米、或至少约900微米，且不大于约4mm、或不大于约3mm、或不大于约2.5mm、或不大于约2mm。

项目69.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1％，例如至少约2％、或至少约3％、或至少约5％、或至少约8％、或至少约10％、或至少约12％、或至少约15％、或至少约18％、或至少约20％且不大于约40％、或不大于约35％、或不大于约30％、或不大于约25％、或不大于约20％、或不大于约18％、或不大于约15％、或不大于约12％、或不大于约10％、或不大于约8％、或不大于约6％、或不大于约4％的飞边百分比。

项目70.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含不大于约2、或不大于约1.9、或不大于约1.8、或不大于约1.7、或不大于约1.6、或不大于约1.5、或不大于约1.2且至少约0.9、或至少约1.0的凹进值(d)。

项目71.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1:1且不大于约10:1的宽度:长度的第一纵横比。

项目72.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含在约5:1至约1:1之间的范围内的由宽度:高度比限定的第二纵横比。

项目73.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含在约6:1至约1:1之间的范围内的由长度:高度比限定的第三纵横比。

项目74.项目65的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维多边形形状，其中所述本体包含选自下述的形状：三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形及其组合，其中如在由所述本体的长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含选自下述的二维形状：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、复杂的多边形形状、不规则形状及其组合。

项目75.项目65的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维三角形形状。

项目76.项目65的固定研磨制品，其中所述本体基本上不含粘结剂，其中所述本体基本上不含有机材料。

项目77.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含多晶材料，其中所述多晶材料包含晶粒，其中所述晶粒选自氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、金刚石及其组合，其中所述晶粒包含选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅及其组合的氧化物，其中所述晶粒包含氧化铝，其中所述晶粒基本上由氧化铝组成。

项目78.项目65的固定研磨制品，其中所述本体基本上由氧化铝组成。

项目79.项目65的固定研磨制品，其中所述本体由晶种溶胶凝胶形成。

项目80.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含具有不大于约1微米的平均晶粒尺寸的多晶材料。

项目81.项目65的固定研磨制品，其中所述本体是包含至少约两种不同类型的晶粒的复合物。

项目82.项目65的固定研磨制品，其中所述本体包含添加剂，其中所述添加剂包含氧化物，其中所述添加剂包含金属元素，其中所述添加剂包含稀土元素。

项目83.项目82的固定研磨制品，其中所述添加剂包含掺杂剂材料，其中所述掺杂剂材料包括选自下述的元素：碱金属元素、碱土金属元素、稀土元素、过渡金属元素及其组合，其中所述掺杂剂材料包含选自下述的元素：铪、锆、铌、钽、钼、钒、锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、钪、钇、镧、铯、镨、铬、钴、铁、锗、锰、镍、钛、锌及其组合。

项目84.项目1的固定研磨制品，其中所述第二类成形磨粒包括具有第一主表面、第二主表面、以及在所述第一主表面和所述第二主表面之间延伸的至少一个侧表面的本体。

项目85.项目84的固定研磨制品，其中所述第一主表面限定不同于所述第二主表面的面积，其中所述第一主表面限定的面积大于由所述第二主表面限定的面积，其中所述第一主表面限定的面积小于由所述第二主表面限定的面积。

项目86.一种固定研磨制品，其包括：

磨粒掺和物，其包括：

包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒；

包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度；和

其中所述固定研磨制品包含至少约11in³的不锈钢寿命。

项目87.项目86的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品包含至少约11.5in³、或至少约12in³的不锈钢寿命，并且其中所述固定研磨制品包含不大于约25in³的不锈钢寿命。

项目88.项目86的固定研磨制品，其还包括不大于约0.98的高度比(h2/h1)。

项目89.项目88的固定研磨制品，其中所述高度比(h2/h1)为至少约0.05。

项目90.项目86的固定研磨制品，其还包括至少约1微米的高度差(h1-h2)。

项目91.项目90的固定研磨制品，其中所述高度差(h1-h2)不大于约2mm。

项目92.项目86的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含第一长度(l1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二长度(l2)，并且还包含至少约0.05的长度比(l1/l2)。

项目93.项目92的固定研磨制品，其还包括不大于约2mm的长度差(L1-l2)。

项目94.项目86的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含第一宽度(w1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二宽度(w2)，并且还包含至少约0.05的宽度比(w2/w1)。

项目95.项目94的固定研磨制品，其还包括不大于约2mm的宽度差(w1-w2)。

项目96.项目86的固定研磨制品，其中所述第一含量小于所述第二含量。

项目97.项目86的固定研磨制品，其中所述第一含量不大于所述掺和物总含量的约90％。

项目98.项目86的固定研磨制品，其中所述第一含量为所述掺和物总含量的至少约1％。

项目99.项目86的固定研磨制品，其中所述第二含量不大于所述掺和物总含量的约98％。

项目100.项目86的固定研磨制品，其中所述第二含量为所述掺和物总含量的至少约1％。

项目101.项目86的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包含第一含量(C1)的第一类成形磨粒、以及第二含量(C2)的第二类成形磨粒，并且还包含不大于约10的掺和物比(C1/C2)。

项目102.项目86的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包括主要含量的成形磨粒，其中所述磨粒掺和物基本上由所述第一类成形磨粒和所述第二类成形磨粒组成。

项目103.项目86的固定研磨制品，其中所述掺和物还包括第三类磨粒，其中所述第三类磨粒包括成形磨粒，其中所述第三类磨粒包括稀释剂类型的磨粒，其中所述稀释剂类型的磨粒包含不规则形状。

项目104.项目86的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品选自粘结研磨制品、涂覆研磨制品及其组合。

项目105.项目86的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品包括基材，其中所述基材包括背衬，其中所述背衬包含织造材料，其中所述背衬包含非织造材料，其中所述背衬包含有机材料，其中所述背衬包含聚合物，其中所述背衬包含选自下述的材料：布、纸、膜、织物、羊毛织物、硫化纤维、织造材料、非织造材料、织带、聚合物、树脂、酚醛树脂、酚醛胶乳树脂、环氧树脂、聚酯树脂、脲甲醛树脂、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚酰亚胺及其组合。

项目106.项目105的固定研磨制品，其中所述背衬包含选自催化剂、偶联剂、固化剂、抗静电剂、悬浮剂、抗荷载剂、润滑剂、润湿剂、染料、填料、粘度调节剂、分散剂、消泡剂和研磨剂的添加剂。

项目107.项目105的固定研磨制品，其还包括上覆所述背衬的粘结层，其中所述粘结层包含底胶，其中所述底胶覆在所述背衬上面，其中所述底胶直接粘结至所述背衬的一部分，其中所述底胶包含有机材料，其中所述底胶包含聚合物材料，其中所述底胶包含选自聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其组合的材料。

项目108.项目107的固定研磨制品，其中所述粘结层包含复胶，其中所述复胶覆在所述多个成形磨粒的一部分上面，其中所述复胶覆在底胶上面，其中所述复胶直接粘结至所述多个成形磨粒的一部分，其中所述复胶包含有机材料，其中所述复胶包含聚合物材料，其中所述复胶包含选自聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其组合的材料。

项目109.项目86的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包括多个成形磨粒，并且其中所述多个成形磨粒的每个成形磨粒以相对于背衬的控制取向排列，所述控制取向包括预定的旋转取向、预定的横向取向和预定的纵向取向中的至少一种。

项目110.项目86的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包括具有长度(l)、宽度(w)和高度(hi)的本体，其中所述宽度>长度，所述长度>高度，并且所述宽度>高度。

项目111.项目110的固定研磨制品，其中所述高度(h)为宽度(w)的至少约20％，并且不大于宽度的约80％。

项目112.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1％的飞边百分比。

项目113.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含不大于约2的凹进值(d)。

项目114.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1:1且不大于约10:1的宽度:长度的第一纵横比。

项目115.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含在约5:1至约1:1之间的范围内的由宽度:高度比限定的第二纵横比。

项目116.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含在约6:1至约1:1之间的范围内的由长度:高度比限定的第三纵横比。

项目117.项目110的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维多边形形状，其中所述本体包含选自下述的形状：三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形及其组合，其中如在由所述本体的长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含选自下述的二维形状：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、复杂的多边形形状、不规则形状及其组合。

项目118.项目110的固定研磨制品，其中所述本体基本上不含粘结剂，其中所述本体基本上不含有机材料。

项目119.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含多晶材料，其中所述多晶材料包含晶粒，其中所述晶粒选自氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、金刚石及其组合，其中所述晶粒包含选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅及其组合的氧化物，其中所述晶粒包含氧化铝，其中所述晶粒基本上由氧化铝组成。

项目120.项目110的固定研磨制品，其中所述本体包含添加剂，其中所述添加剂包含氧化物，其中所述添加剂包含金属元素，其中所述添加剂包含稀土元素。

项目121.项目86的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含选自下述的第一研磨特征：二维形状、平均粒度、粒子颜色、硬度、脆碎度、韧度、密度、比表面积及其组合。

项目122.项目121的固定研磨制品，其中所述第二类成形磨粒包含选自下述的第二研磨特征：二维形状、平均粒度、粒子颜色、硬度、脆碎度、韧度、密度、比表面积及其组合。

项目123.项目122的固定研磨制品，其中至少一种第一研磨特征和第二研磨特征彼此相比较是基本上相同的，其中至少两种第一研磨特征和两种第二研磨特征彼此相比较是基本上相同的。

项目124.项目122的固定研磨制品，其中至少一种第一研磨特征和一种第二研磨特征彼此相比较是不同的，其中至少两种第一研磨特征和两种第二研磨特征彼此相比较是不同的。

项目125.项目110的固定研磨制品，其中所述第二类成形磨粒包括具有长度(l)、宽度(w)和高度(hi)的本体，其中所述宽度>长度，所述长度>高度，并且所述宽度>高度。

项目126.项目125的固定研磨制品，其中所述高度(h)为宽度(w)的至少约20％，并且不大于宽度的约80％。

项目127.项目125的固定研磨制品，其中所述高度(h)为至少约400微米。

项目128.项目125的固定研磨制品，其中所述宽度为至少约600微米。

项目129.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1％的飞边百分比。

项目130.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含不大于约2的凹进值(d)。

项目131.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含至少约1:1且不大于约10:1的宽度:长度的第一纵横比。

项目132.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含在约5:1至约1:1之间的范围内的由宽度:高度比限定的第二纵横比。

项目133.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含在约6:1至约1:1之间的范围内的由长度:高度比限定的第三纵横比。

项目134.项目125的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维多边形形状，其中所述本体包含选自下述的形状：三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形及其组合，其中如在由所述本体的长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含选自下述的二维形状：椭圆形、希腊字母字符、拉丁字母字符、俄语字母字符、复杂的多边形形状、不规则形状及其组合。

项目135.项目125的固定研磨制品，其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维三角形形状。

项目136.项目125的固定研磨制品，其中所述本体基本上不含粘结剂，其中所述本体基本上不含有机材料。

项目137.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含多晶材料，其中所述多晶材料包含晶粒，其中所述晶粒选自氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、金刚石及其组合，其中所述晶粒包含选自氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅及其组合的氧化物，其中所述晶粒包含氧化铝，其中所述晶粒基本上由氧化铝组成。

项目138.项目125的固定研磨制品，其中所述本体是包含至少约两种不同类型的研磨晶粒的复合物。

项目139.项目125的固定研磨制品，其中所述本体包含添加剂，其中所述添加剂包含氧化物，其中所述添加剂包含金属元素，其中所述添加剂包含稀土元素。

项目140.项目125的固定研磨制品，其中所述添加剂包含掺杂剂材料，其中所述掺杂剂材料包括选自下述的元素：碱金属元素、碱土金属元素、稀土元素、过渡金属元素及其组合，其中所述掺杂剂材料包含选自下述的元素：铪、锆、铌、钽、钼、钒、锂、钠、钾、镁、钙、锶、钡、钪、钇、镧、铯、镨、铬、钴、铁、锗、锰、镍、钛、锌及其组合。

项目141.一种使用包括磨粒掺和物的研磨制品从工件去除材料的方法，所述磨粒掺和物包括：

包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒；包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于第一高度。

项目142.项目141的方法，其中所述工件包含选自有机材料、无机材料及其组合的材料，其中所述工件包含金属，其中所述工件包含金属合金。

项目143.项目141的方法，其中所述固定研磨制品包含至少约11in³的不锈钢寿命。

项目144.项目141的方法，其还包括不大于约0.98的高度比(h2/h1)。

项目145.项目144的方法，其中所述高度比(h2/h1)为至少约0.05。

项目146.项目141的方法，其还包括至少约1微米的高度差(h1-h2)。

项目147.项目146的方法，其中所述高度差(h1-h2)不大于约2mm。

项目148.项目141的方法，其中所述第一类成形磨粒包含第一长度(l1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二长度(l2)，并且还包含至少约0.05的长度比(l1/l2)。

项目149.项目148的方法，其还包括不大于约2mm的长度差(L1-l2)。

项目150.项目141的方法，其中所述第一类成形磨粒包含第一宽度(w1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二宽度(w2)，并且还包含至少约0.05的宽度比(w2/w1)。

项目151.项目150的方法，其还包括不大于约2mm的宽度差(w1-w2)。

项目152.项目141的方法，其中所述磨粒掺和物包含第一含量(C1)的第一类成形磨粒、以及第二含量(C2)的第二类成形磨粒，并且还包含不大于约10的掺和物比(C1/C2)。

项目153.项目141的方法，其中所述磨粒掺和物包括主要含量的成形磨粒，其中所述磨粒掺和物基本上由所述第一类成形磨粒和所述第二类成形磨粒组成。

项目154.项目141的方法，其中所述掺和物还包括第三类磨粒，其中所述第三类磨粒包括成形磨粒，其中所述第三类磨粒包括稀释剂类型的磨粒，其中所述稀释剂类型的磨粒包含不规则形状。

项目155.项目141的方法，其中所述固定研磨制品选自粘结研磨制品、涂覆研磨制品及其组合。

项目156.项目141的方法，其中所述固定研磨制品包括基材，其中所述基材包括背衬，其中所述背衬包含织造材料，其中所述背衬包含非织造材料，其中所述背衬包含有机材料，其中所述背衬包含聚合物，其中所述背衬包含选自下述的材料：布、纸、膜、织物、羊毛织物、硫化纤维、织造材料、非织造材料、织带、聚合物、树脂、酚醛树脂、酚醛胶乳树脂、环氧树脂、聚酯树脂、脲甲醛树脂、聚酯、聚氨酯、聚丙烯、聚酰亚胺及其组合。

项目157.项目156的方法，其中所述背衬包含选自催化剂、偶联剂、固化剂、抗静电剂、悬浮剂、抗荷载剂、润滑剂、润湿剂、染料、填料、粘度调节剂、分散剂、消泡剂和研磨剂的添加剂。

项目158.项目157的方法，其还包括上覆所述背衬的粘结层，其中所述粘结层包含底胶，其中所述底胶覆在所述背衬上面，其中所述底胶直接粘结至所述背衬的一部分，其中所述底胶包含有机材料，其中所述底胶包含聚合物材料，其中所述底胶包含选自聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其组合的材料。

项目159.项目158的方法，其中所述粘结层包含复胶，其中所述复胶覆在所述多个成形磨粒的一部分上面，其中所述复胶覆在底胶上面，其中所述复胶直接粘结至所述多个成形磨粒的一部分，其中所述复胶包含有机材料，其中所述复胶包含聚合物材料，其中所述复胶包含选自聚酯、环氧树脂、聚氨酯、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、有机硅、乙酸纤维素、硝酸纤维素、天然橡胶、淀粉、虫胶及其组合的材料。

项目160.项目141的方法，其中所述磨粒掺和物包括多个成形磨粒，并且其中所述多个成形磨粒的每个成形磨粒以相对于背衬的控制取向排列，所述控制取向包括预定的旋转取向、预定的横向取向和预定的纵向取向中的至少一种。

实例

实例1

五个样品用于进行比较碾磨操作。五个样品各自使用基本上相同的包括背衬和粘结层的结构，然而，样品在磨粒类型方面不同。第一样品，样品S1，代表根据本文所述实施例包括成形磨粒掺和物的涂覆磨料。样品S1包括具有大约500微米的中值内部高度的多个第一类成形磨粒。掺和物还包括具有大约400微米的中值内部高度的多个第二类成形磨粒。掺和物具有大约2.3的比(C1/C2)。大约80％的掺和物的成形磨粒以预定的侧取向放置在背衬上，并且具有40磅/令的成形磨粒的标准化重量。

第二样品，样品S2，代表根据本文所述实施例包括成形磨粒掺和物的涂覆磨料。样品S2包括具有大约500微米的中值内部高度的多个第一类成形磨粒。掺和物还包括具有大约400微米的中值内部高度的多个第二类成形磨粒。掺和物具有大约1的比(C1/C2)。大约80％的掺和物的成形磨粒以预定的侧取向放置在背衬上，并且具有40磅/令的成形磨粒的标准化重量。

第三样品，样品S3，代表根据本文所述实施例包括成形磨粒掺和物的涂覆磨料。样品S3包括具有大约500微米的中值内部高度的多个第一类成形磨粒。掺和物还包括具有大约400微米的中值内部高度的多个第二类成形磨粒。掺和物具有大约0.43的比(C1/C2)。大约80％的掺和物的成形磨粒以预定的侧取向放置在背衬上，并且具有40磅/令的成形磨粒的标准化重量。

第四样品，样品CS4，代表包括单一类型的成形磨粒的常规涂覆研磨制品，所述单一类型的成形磨粒具有大约400微米的中值内部高度。大约80％的这些成形磨粒以预定的侧取向放置在背衬上，并且具有40磅/令的成形磨粒的标准化重量。

第五样品，样品CS5，代表包括单一类型的成形磨粒的常规涂覆研磨制品，所述单一类型的成形磨粒具有大约500微米的中值内部高度。大约80％的这些成形磨粒以预定的侧取向放置在背衬上，并且具有40磅/令的成形磨粒的标准化重量。

样品根据下表1中提供的条件在自动化碾磨系统中进行测试。

表1

图11包括对于样品各自的比磨削能相对于去除的累积材料的曲线图。如明确示出的，样品CS5的寿命显著小于样品S2和S3。很明显且出乎意料地，并且尽管具有第一类成形磨粒和第二类成形磨粒的掺和物的样品S2-S3可预期具有在样品CS4和CS5之间的累积材料去除率，但样品S2和S3具有等价于CS4且大于CS5的寿命。此外，样品S1-S3各自具有0至5立方英寸去除的材料的初始比磨削能，其低于相同初始阶段中的比较样品CS4和CS5。此外且同样出乎意料的是，与样品CS1或样品CS2相比较，样品S3对于测试中的大多数具有更低的比磨削能。

本专利申请表示了对现有技术的偏离。本文实施例的涂覆研磨制品包括不同于其他常规可得研磨制品的特征的特定组合，包括但不限于包括第一类成形磨粒和第二类成形磨粒的掺和物的掺入。值得注意的是，第一类成形磨粒和第二类成形磨粒可具有特征的特定组合，包括但不限于就彼此而言的高度差。此外，成形磨粒各自可具有特定特征，例如纵横比、组成、添加剂、二维形状、三维形状、内部高度、高度轮廓差、飞边百分比、凹进等等。此外，掺和物可利用某些特征的组合，包括但不限于高度比、高度差、长度比、长度差、宽度比、宽度差、第一类成形磨粒和第二类成形磨粒的相对含量等等。此外，虽然尚未完全了解且不希望受特定理论束缚，但认为本文所述实施例的这些特征之一或组合有利于这些涂覆研磨制品的显著和出乎意料的性能。

为了清楚起见，在分开的实施例的背景下本文描述的某些特征也可在单个实施例中组合提供。相反，为了简便起见，在单个实施例的背景下描述的各种特征也可分开地或在任何亚组合中提供。此外，对以范围陈述的值的引用包括该范围内的每个和每一个值。

益处、其他优点和问题的解决方法已关于具体实施例如上进行描述。然而，益处、优点、问题的解决方法和可能使任何益处、优点或解决方法出现或变得更明显的任何特征不应被解释为任何权利要求或所有权利要求的关键、所需或必要特征。

本文描述的实施例的详述和例证预期提供各个实施例的结构的一般理解。详述和例证不旨在充当仪器和系统的所有元件和特征的穷举和广泛描述，所述仪器和系统使用本文描述的结构或方法。分开的实施例还可在单个实施例中组合提供，并且相反，为了简洁起见，在单个实施例的背景下描述的各个特征也可分开或以任何子组合提供。此外，对以范围陈述的值的引用包括该范围内的每个和每一个值。仅在阅读本说明书后，许多其他实施例对于技术人员可为显而易见的。其他实施例可使用且来源于本公开内容，使得可作出结构替换、逻辑替换或另一种变化，而不背离本公开内容的范围。相应地，本公开内容应视为举例说明性的而不是限制性的。

本发明提供与附图组合的下述说明书，以帮助理解本文公开的教导。下述讨论集中于教导的具体实现和实施例。本发明提供了该焦点以帮助描述教导，并且该焦点不应解释为关于教导的范围或可应用性的限制。然而，其他教导当然可用于本专利申请中。

如本文使用的，术语“包含”、“包括”、“具有”或它们的任何其他变体旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或这种方法、制品或装置所固有的其他特征。此外，除非明确相反指出，“或”指包括性的或，而非排他性的或。例如，条件A或B由如下任一者满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)，A为假(或不存在)且B为真(或存在)，以及A和B均为真(或存在)。

此外，“一种”或“一个”的使用用于描述本文描述的元件和部件。这仅为了便利，并提供本发明的范围的一般含义。该描述应理解为包括一种或至少一种，并且单数也包括复数，反之亦然，除非其明显具有相反含义。例如，当本文描述单一项时，超过一个项可用于代替单一项。类似地，当本文描述超过一个项时，单一项可替换超过一个项。

除非另有定义，否则本文使用的所有技术和科学术语均具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解相同的含义。材料、方法和实例仅是举例说明性的，并且不预期是限制性的。至本文未描述的程度，关于具体材料和加工动作的许多细节是常规的，并且可在结构领域和相应制造领域内的参考书及其他来源中找到。

如上公开的主题被认为是说明性的而非限制性的，所附权利要求旨在涵盖落入本发明的真实范围内的所有这种修改、增强和其他实施例。因此，在法律允许的最大程度内，本发明的范围将由如下权利要求及其等同形式的最广允许解释确定，不应由如上具体实施方式限制或限定。

提供说明书摘要以符合专利法，在了解说明书摘要不用于解释或限定权利要求的范围或含义的情况下提交说明书摘要。另外，在如上附图的详细描述中，为了简化本公开内容，各个特征可在单个实施例中组合在一起或进行描述。本公开内容不解释为反映如下意图：所要求保护的实施例需要比在每个权利要求中明确记载的更多的特征。相反，如下述权利要求所反映，本发明的主题可涉及比所公开的实施例中的任意者的全部特征更少的特征。因此，如下权利要求引入附图的详细描述，每个权利要求本身分别限定所要求保护的主题。

Claims (27)

1.一种固定研磨制品，其包括：

磨粒掺和物，所述磨粒掺和物包括：

包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒；

包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于所述第一高度。

2.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其还包括至少约0.05且不大于约0.98的高度比(h2/h1)。

3.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其还包括至少约1微米且不大于约2mm的高度差(h1-h2)。

4.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包含第一长度(l1)，并且所述第二类成形磨粒包含第二长度(l2)，并且还包含至少约0.05且不大于约10的长度比(l1/l2)。

5.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述第一含量小于所述第二含量。

6.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述第一含量为所述掺和物总含量的至少约1％且不大于约90％，并且其中所述第二含量为所述掺和物总含量的至少约1％且不大于约98％。

7.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包含第一含量(C1)的所述第一类成形磨粒、以及第二含量(C2)的所述第二类成形磨粒，并且还包含不大于约10的掺和物比(C1/C2)。

8.根据权利要求7所述的固定研磨制品，其中所述掺和物比(C1/C2)为至少约0.1。

9.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述掺和物还包括第三类磨粒，所述第三类磨粒包括成形磨粒。

10.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品选自粘结研磨制品、涂覆研磨制品及其组合。

11.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包括多个成形磨粒，并且其中所述多个成形磨粒的每个成形磨粒以相对于背衬的控制取向排列，所述控制取向包括预定的旋转取向、预定的横向取向和预定的纵向取向中的至少一种。

12.根据权利要求11所述的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒中的大多数以侧取向联接至所述背衬，并且其中所述第二类成形磨粒中的大多数以侧取向联接至所述背衬。

13.根据权利要求1所述的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包括具有长度(l)、宽度(w)和高度(hi)的本体，其中所述宽度≥长度，所述长度≥高度，并且所述宽度≥高度，并且其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维多边形形状，其中所述本体包含选自下述的形状：三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形及其组合。

14.根据权利要求13所述的固定研磨制品，其中所述本体包含选自氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、金刚石及其组合的多晶材料。

15.一种固定研磨制品，其包括：

磨粒掺和物，所述磨粒掺和物包括：

包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒；

包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于所述第一高度；和

其中所述固定研磨制品包含至少约11in³的不锈钢寿命。

16.根据权利要求15所述的固定研磨制品，其中所述固定研磨制品包含至少约11.5in³且不大于约25in³的不锈钢寿命。

17.根据权利要求15所述的固定研磨制品，其还包括至少约0.05且不大于约0.98的高度比(h2/h1)。

18.根据权利要求15所述的固定研磨制品，其中所述磨粒掺和物包含第一含量(C1)的所述第一类成形磨粒、以及第二含量(C2)的所述第二类成形磨粒，并且还包含不大于约10的掺和物比(C1/C2)。

19.根据权利要求15所述的固定研磨制品，其中所述第一类成形磨粒包括具有长度(l)、宽度(w)和高度(hi)的本体，其中所述宽度>长度，所述长度>高度，并且所述宽度>高度，并且其中如在由长度和宽度限定的平面中观察的，所述本体包含二维多边形形状，其中所述本体包含选自下述的形状：三角形、四边形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形及其组合。

20.根据权利要求19所述的固定研磨制品，其中所述本体包含选自氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氮氧化物、金刚石及其组合的多晶材料。

21.一种使用包括磨粒掺和物的研磨制品从工件去除材料的方法，所述磨粒掺和物包括：

包含第一高度(h1)的第一类成形磨粒；

包含第二高度(h2)的第二类成形磨粒，所述第二高度(h2)小于所述第一高度。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述工件包含金属合金。

23.根据权利要求21所述的方法，其中所述固定研磨制品包含至少约11in³的不锈钢寿命。

24.根据权利要求21所述的方法，其还包括至少约0.05且不大于约0.98的高度比(h2/h1)。

25.根据权利要求21所述的方法，其还包括至少约1微米且不大于约2mm的高度差(h1-h2)。

26.根据权利要求21所述的方法，其中所述磨粒掺和物包含第一含量(C1)的所述第一类成形磨粒、以及第二含量(C2)的所述第二类成形磨粒，并且还包含不大于约10的掺和物比(C1/C2)。

27.根据权利要求21所述的方法，其中所述固定研磨制品选自粘结研磨制品、涂覆研磨制品及其组合。