CN113166633A - 自取向成形磨料颗粒 - Google Patents

Abstract

本发明所公开的各种实施方案涉及一种成形磨料颗粒。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有稳定静止位置，其中至少一个顶点相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。

Description

自取向成形磨料颗粒

背景技术

磨料颗粒和包括磨料颗粒的磨料制品可在产品制造过程中用于研磨、整理或磨削多种材料和表面。因此，一直存在对磨料颗粒或磨料制品的成本、性能或寿命进行改善的需求。

发明内容

本公开提供一种成形磨料颗粒。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有稳定静止位置，其中至少一个顶点相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。

本公开还提供一种包括弯曲部分的成形磨料颗粒。该成形磨料颗粒还包括线性部分，该线性部分从弯曲部分延伸，该线性部分限定至少一个顶点。该磨料颗粒的重心位于弯曲部分中。

本公开还提供一种扭曲成形磨料颗粒。该扭曲成形磨料颗粒包括第一部分，该第一部分包括限定第一顶点和第二顶点的第一边缘。该扭曲成形磨料颗粒还包括第二部分，该第二部分连接到第一部分并且包括限定第三顶点和第四顶点的第二边缘。第一部分相对于第二部分扭曲，使得第一顶点、第二顶点、第三顶点和第四顶点中的仅三者可位于单个平面中。

本公开还提供一种弯曲成形磨料颗粒。该弯曲成形磨料颗粒包括第一部分，该第一部分包括限定第一顶点的第一边缘。该弯曲成形磨料颗粒还包括第二部分，该第二部分连接到第一部分并且包括限定第二顶点的第二边缘。第一部分相对于第二部分弯曲，使得第一部分与第二部分之间的二面角在约45度至约179度的范围内。

本公开还提供一种制备成形磨料颗粒的方法。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。第一连续表面和第二连续表面可包括诸如孔、凹陷部或腔的特征结构。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有稳定静止位置，其中至少一个顶点相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。该方法包括将磨料颗粒前体组合物设置在模具的腔中。该腔适形于成形磨料颗粒的负像。该方法还包括干燥磨料颗粒前体，以形成成形磨料颗粒。

本公开还提供一种制备成形磨料颗粒的方法。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有稳定静止位置，其中至少一个顶点相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。该方法包括通过模头挤出磨料颗粒前体。

本公开还提供一种制备成形磨料颗粒的方法。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有静止位置，其中至少一个顶点相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。该方法包括叠加制造成形磨料颗粒。

本公开还提供一种磨料制品。该磨料制品包括背衬。该磨料制品还包括粘附到背衬的多个成形磨料颗粒。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有静止位置，其中至少一个顶点相对于背衬在基本上向上的方向上取向。

本公开还提供了一种制备磨料制品的方法。该磨料制品包括背衬。该磨料制品还包括粘附到背衬的多个成形磨料颗粒。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有静止位置，其中至少一个顶点相对于背衬在基本上向上的方向上取向。该方法包括可控制地使成形磨料颗粒取向并且将成形磨料颗粒粘附到背衬。

本公开还提供了一种使用磨料制品的方法。该磨料制品包括背衬。该磨料制品还包括粘附到背衬的多个成形磨料颗粒。该成形磨料颗粒包括第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。该成形磨料颗粒还包括接合第一非平面连续表面和第二非平面连续表面的至少一个侧壁或边缘。该成形磨料颗粒还包括一个或多个顶点。该成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有静止位置，其中至少一个顶点相对于背衬在基本上向上的方向上取向。该方法包括使成形磨料颗粒与工件接触。该方法还包括使磨料制品和工件中的至少一者相对于彼此移动。该方法还包括移除工件的一部分。

使用本公开的成形磨料颗粒有许多非限制性原因。例如，根据若干实施方案，成形磨料颗粒能够在基底上自取向，使得至少一个顶点在向上方向上指向。这些颗粒的取向可简单地通过使成形磨料颗粒下落在背衬上来实现。不需要经过附加步骤(诸如静电下落或将成形磨料颗粒设置在生产工具中等)来实现期望的取向。另外，根据若干实施方案，成形磨料颗粒能够随着顶点破裂而自锐化。根据一些实施方案，成形磨料颗粒可提供增强的磨削性能和增加的磨削寿命。根据一些实施方案，成形磨料颗粒可提供用于切削的期望前角。优选的前角可为正前角、负前角或零前角。

附图说明

附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。

图1A是根据各种实施方案的圆形成形磨料颗粒的透视图。

图1B是根据各种实施方案的围绕z轴旋转90度的图1A的圆形成形磨料颗粒的透视图。

图1C是根据各种实施方案的处于其稳定位置的圆形成形磨料颗粒的侧视图。

图1D是根据各种实施方案的具有从z轴偏移的顶点的图1C的圆形成形磨料颗粒的侧视图。

图1E是根据各种实施方案的围绕z轴旋转45度的图1C的圆形成形磨料颗粒的侧视图。

图2A是根据各种实施方案的扭曲磨料颗粒的透视图。

图2B是根据各种实施方案的围绕z轴旋转90度的图2A的扭曲磨料颗粒的透视图。

图2C是根据各种实施方案的扭曲磨料颗粒的端视图。

图3A是根据各种实施方案的搁置在连续非平面表面的区域上的弯曲磨料颗粒的透视图。

图3B是根据各种实施方案的搁置在侧壁上的弯曲磨料颗粒的透视图。

图3C是根据各种实施方案的搁置在连续非平面表面的区域上的弯曲磨料颗粒的侧视图。

图3D是根据各种实施方案的围绕z轴旋转90度的图3C的弯曲磨料颗粒的侧视图。

图4A至图4B是根据各种实施方案的具有平面三角形形状的成形磨料颗粒的示意图。

图5A至图5E是根据各种实施方案的具有四面体形状的成形磨料颗粒的示意图。

图6是示出根据各种实施方案的处于其静止位置的实施例1的成形磨料颗粒的屏幕截图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明所公开主题的特定实施方案，其示例在附图中部分说明。虽然本发明所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述，但应当理解，示例性主题不旨在将权利要求限制于本发明所公开的主题。

在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。

在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”具有与“A、B或者A和B”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其它方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。

在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行各种行为而不脱离本发明原理。此外，规定的行为可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行X的受权利要求保护的行为和进行Y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。

如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。

如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。

如本文所述，术语“稳定静止位置”是指任何成形磨料颗粒如果经受不超过重力并下落到平面表面上时能够实现的位置。本文中描述为100A、100B和100C的成形磨料颗粒中的每一者能够实现一个稳定静止位置，其中至少一个顶点在基本上向上的方向上取向。

本公开的各种实施方案涉及成形磨料颗粒。本文所公开的成形磨料颗粒包括至少第一非平面连续表面和第二非平面连续表面。虽然每个表面均为非平面的，但每个表面均不具有约90度的几何拐点，该几何拐点破坏了相应非平面表面的连续性。第一非平面连续表面和第二非平面连续表面通过至少一个侧壁或边缘彼此接合。成形磨料颗粒的一个或多个顶点由成形磨料颗粒的至少一个侧壁或边缘形成。成形磨料颗粒被构造成使得在基本上平面基底上的静止位置，至少一个顶点相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。

本文所述的成形磨料颗粒可包含任何合适的材料或材料的混合物。例如，成形磨料颗粒可单独地包含陶瓷材料或聚合物材料。如果成形磨料颗粒包含陶瓷材料，则陶瓷材料可包括α氧化铝、溶胶-凝胶衍生的α氧化铝或它们的混合物。其它合适的材料包括熔融氧化铝、热处理的氧化铝、陶瓷氧化铝、烧结的氧化铝、碳化硅材料、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、氧化铈、氧化锆、氧化钛或它们的组合物。

一些成形磨料颗粒可包含聚合物材料并且可表征为软磨料颗粒。本文所述的软成形磨料颗粒可单独地包含任何合适的材料或材料的组合物。例如，软成形磨料颗粒可包括包含一种或多种可聚合树脂的可聚合混合物的反应产物。一种或多种可聚合树脂，诸如烃基可聚合树脂。此类树脂的示例包括选自以下的那些：酚醛树脂、脲醛树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、乙烯基醚树脂、氨基塑料树脂(其可包括侧链α、β不饱和羰基)、丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯化异氰脲酸酯树脂、异氰脲酸酯树脂、丙烯酸酯化聚氨酯树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、烷基树脂、聚酯树脂、干性油或它们的混合物。可聚合混合物可包括附加组分，诸如增塑剂、酸催化剂、交联剂、表面活性剂、柔和磨料、颜料、催化剂和抗菌剂。

在可聚合混合物中存在多种组分的情况下，这些组分可占混合物的任何合适的重量百分比。例如，可聚合树脂可在可聚合混合物的约35重量％至约99.9重量％、约40重量％至约95重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约35重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％或约99.9重量％。

如果存在交联剂的话，则该交联剂可在可聚合混合物的约2重量％至约60重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或约15重量％。合适的交联剂的示例包括可以商品名CYMEL 303LF购自美国佐治亚州阿尔法利塔的湛新美国股份有限公司(Allnex USA Inc.,Alpharetta,Georgia,USA)的交联剂；或以商品名CYMEL 385购自美国佐治亚州阿尔法利塔的湛新美国股份有限公司的交联剂。

如果存在柔和磨料的话，则该柔和磨料可在可聚合混合物的约5重量％至约65重量％、约10重量％至约20重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％或约65重量％。合适的柔和磨料的示例包括以商品名MINSTRON 353TALC购自美国蒙大拿州斯里福克斯的英格瓷滑石美国公司(Imerys Talc America,Inc.,Three Forks,Montana,USA)的柔和磨料；以商品名USG TERRA ALBA NO.1CALCIUM SULFATE购自美国伊利诺伊州芝加哥的USG公司(USGCorporation,Chicago,Illinois,USA)的柔和磨料；购自美国宾夕法尼亚州哈特菲尔德的ESCA工业有限公司(ESCA Industries,Ltd.,Hatfield,Pennsylvania,USA)的回收玻璃(40-70号砂)、二氧化硅、方解石、霞石、正长岩、碳酸钙或它们的混合物。

如果存在增塑剂的话，则该增塑剂可在可聚合混合物的约5重量％至约40重量％、约10重量％至约15重量％的范围内，或者小于、等于或大于约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％或40重量％。合适的增塑剂的示例包括丙烯酸类树脂或苯乙烯丁二烯树脂。丙烯酸类树脂的示例包括以商品名RHOPLEX GL-618购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(DOW Chemical Company,Midland,Michigan,USA)的丙烯酸类树脂；以商品名HYCAR 2679购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂；以商品名HYCAR 26796购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂；以商品名ARCOL LG-650购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的聚醚多元醇；或以商品名HYCAR 26315购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂。苯乙烯丁二烯树脂的示例包括以商品名ROVENE 5900购自美国北卡罗来纳州夏洛特的马拉德克里科聚合物公司(Mallard Creek Polymers,Inc.,Charlotte,NorthCarolina,USA)的树脂。

如果存在酸催化剂的话，则该酸催化剂可在可聚合混合物的1重量％至约20重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或约20重量％。合适的酸催化剂的示例包括氯化铝溶液或氯化铵溶液。

如果存在表面活性剂的话，则该表面活性剂可在可聚合混合物的约0.001重量％至约15重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.001重量％、0.01重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或约15重量％。合适的表面活性剂的示例包括以商品名GEMTEX SC-85-P购自美国北卡罗来纳州索尔兹伯里的Innospec功能化学品公司(Innospec Performance Chemicals,Salisbury,NorthCarolina,USA)的表面活性剂；以商品名DYNOL 604购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品有限公司(Air Products and Chemicals,Inc.,Allentown,Pennsylvania,USA)的表面活性剂；以商品名ACRYSOL RM-8W购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的表面活性剂；或以商品名XIAMETER AFE 1520购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的表面活性剂。

如果存在抗微生物剂的话，则该抗微生物剂可在可聚合混合物的0.5重量％至约20重量％、约10重量％至约15重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或约20重量％。合适的抗微生物剂的示例包括吡啶硫酮锌。

如果存在颜料的话，则该颜料可在可聚合混合物的约0.1重量％至约10重量％、约3重量％至约5重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.1重量％、0.2重量％、0.4重量％、0.6重量％、0.8重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、5.5重量％、6重量％、6.5重量％、7重量％、7.5重量％、8重量％、8.5重量％、9重量％、9.5重量％或10重量％。合适的颜料的示例包括以商品名SUNSPERSE BLUE 15购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司(Sun ChemicalCorporation,Parsippany,New Jersey,USA)的颜料分散体；以商品名SUNSPERSE VIOLET23购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司的颜料分散体；以商品名SUN BLACK购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司的颜料分散体；或以商品名BLUE PIGMENTB2G购自美国北卡罗来纳州夏洛特的科莱恩有限公司(Clariant Ltd.,Charlotte,NorthCarolina,USA)的颜料分散体。组分的混合物可通过固化来聚合。

除了已经描述的材料之外，至少一种磁性材料可包括在成形磨料颗粒内或涂覆到成形磨料颗粒上。磁性材料的示例包括铁；钴；镍；销售为各种等级的坡莫合金(Permalloy)的各种镍和铁的合金；销售为铁镍钴合金(Fernico)、科瓦铁镍钴合金(Kovar)、铁镍钴合金I(FerNiCo I)或铁镍钴合金II(FerNiCo II)的各种铁、镍和钴的合金；销售为各种等级的铝镍钴合金(Alnico)的各种铁、铝、镍、钴、以及(有时还有)铜和/或钛的合金；销售为铁铝硅合金的铁、硅和铝(按重量计约85:9:6)的合金；赫斯勒合金(例如，Cu₂MnSn)；锰铋化物(也称为铋化锰(Bismanol))；稀土可磁化材料，诸如钆、镝、钬、铕氧化物、以及钕、铁和硼的合金(例如，Nd₂Fe₁₄B)、以及钐和钴的合金(例如，SmCo₅)；MnSb；MnOFe₂O₃；Y₃Fe₅O₁₂；CrO₂；MnAs；铁氧体，诸如铁氧体、磁铁矿；锌铁氧体；镍铁氧体；钴铁氧体、镁铁氧体、钡铁氧体、以及锶铁氧体；钇铁石榴石；以及前述的组合物。在一些实施方案中，可磁化材料是含有8重量％至12重量％的铝、15重量％至26重量％的镍、5重量％至24重量％的钴、高达6重量％的铜、至多1重量％的钛的合金，其中总计达100重量％的材料的余量为铁。在一些其它实施方案中，使用气相沉积技术诸如例如物理气相沉积(PVD)，包括磁控溅射，可在磨料颗粒100A、100B、100C上沉积可磁化涂层。

包括这些可磁化材料可允许成形磨料颗粒响应于磁场。成形磨料颗粒中的任一者可包含相同的材料或包含不同的材料。

成形磨料颗粒中的任一者的顶点可具有任何合适的锐度。用于表征顶点的锐度的一种方式是通过测量一个或多个顶点的曲率半径。在一些实施方案中，一个或多个顶点的曲率半径独立地在约0.1μm至约200μm、约0.5μm至40μm的范围内，小于、等于或大于约0.1μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm、115μm、120μm、125μm、130μm、135μm、140μm、145μm、150μm、155μm、160μm、165μm、170μm、175μm、180μm、185μm、190μm、195μm、200μm、205μm、210μm、215μm、220μm、225μm、230μm、235μm、240μm、245μm、250μm、255μm、260μm、265μm、270μm、275μm、280μm、285μm、290μm、295μm、300μm、305μm、310μm、315μm、320μm、325μm、330μmμm、335μm、340μm、345μm、350μm、355μm、360μm、365μm、370μm、375μm、380μm、385μm、390μm、395μm、400μm、405μm、410μm、415μm、420μm、425μm、430μm、435μmμm、440μm、445μm、450μm、455μm、460μm、465μm、470μm、475μm、480μm、485μm、490μm、495μm或约500μm。

成形磨料颗粒可被设计成具有从第一非平面表面到第二非平面表面测量的任何合适厚度。例如，厚度可在约0.005mm至5mm、约0.02mm至2mm的范围内，小于、等于或大于约0.005mm、0.25mm、0.50mm、0.75mm、1mm、1.25mm、1.50mm、1.75mm、2mm、2.25mm、2.50mm、2.75mm、3mm、3.25mm、3.50mm、3.75mm、4mm、4.25mm、4.50mm、4.75mm或约5mm。另外，任何边缘或侧壁可具有任何合适长度。例如，边缘的长度可在约0.5μm至约2000μm、约150μm至约200μm的范围内，或者小于、等于或大于约0.5μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1600μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或约2000μm。

图1A至图1E示出了圆形成形磨料颗粒100A的实施方案。图1A至图1E示出了许多相同的部件并且同时进行讨论。如图1A至图1E所示，第一连续表面102A和第二连续表面104A具有弯曲轮廓，其中颗粒100A的横截面形状(沿x-y方向截取)大致适形于圆柱形形状。大致圆柱形形状可适形于对称的圆形形状或不对称的圆形形状(例如，卵形或椭圆形)。

如图1A至图1E所示，弯曲轮廓包括弯曲区域106和线性区域108。弯曲区域106可具有半球形形状，其可占成形磨料颗粒100A的约5％表面积至约70％表面积、约25％表面积至约50％表面积，小于、等于或大于约5％表面积、10％表面积、15％表面积、20％表面积、25％表面积、30％表面积、35％表面积、40％表面积、45％表面积、50％表面积、55％表面积、60％表面积、65％表面积或约70％表面积。线性区域108可占成形磨料颗粒100A的约5％表面积至约70％表面积、约25％表面积至约50％表面积，小于、等于或大于约5％表面积、10％表面积、15％表面积、20％表面积、25％表面积、30％表面积、35％表面积、40％表面积、45％表面积、50％表面积、55％表面积、60％表面积、65％表面积或约70％表面积。

成形磨料颗粒100A被设计成使得底端110位于弯曲区域106内。在稳定静止位置，底端110与基底112接触。基底112可为磨料制品的背衬。在这些实施方案中，基底112可以是柔性的或刚性的。用于形成柔性背衬的合适材料的示例包括聚合物膜、金属箔、织造织物、针织织物、纸材、硫化纤维、短纤维、连续纤维、非织造布、泡沫、丝网、层压物、有机材料(诸如木材、皮革)以及它们的组合。基底112可成形为允许磨料制品呈片、盘、带、垫或卷的形式。在一些实施方案中，基底112可为足够柔性的以允许磨料制品成形为环，以制备可在合适的磨削设备上运行的磨料带。

为了帮助确保底端110与基底112接触，成形磨料颗粒100A可被设计成使得重心位于弯曲区域106内。虽然重心位于弯曲区域106内，但几何重心不一定位于弯曲区域106内。成形磨料颗粒100A可被设计成使得颗粒100A的几何中心可位于弯曲区域106中、线性区域108中或两者间的界面处。

顶点114位于成形磨料颗粒100A的与底端110相对的顶端116处。顶点114由侧壁119形成，该侧壁接合表面102A和104A。如图所示，成形磨料颗粒100A包括两个顶点114。然而，在其它实施方案中，成形磨料颗粒100A可包括少至一个顶点114或任何多个顶点114。

如本文所述，在静止位置，顶点114中的至少一者相对于平面基底在基本上向上的方向上取向。单独顶点在向上方向上取向的程度可通过从顶点114中的任一者到基底112的表面测量的距离152来表征，该距离大于从重心150到基底112的表面测量的距离。在一些实施方案中，成形磨料颗粒100A可具有从在完全竖直位置取向偏移的顶点114。这在图1D中示出，其中从顶点114到基底112的距离152大于从重心到基底112的距离154，但仅为当颗粒处于完全竖直位置时从顶点114到基底112的距离152的约95％、90％、85％、80％或75％。从顶点114到基底112的距离152的值可为任何合适值，例如顶点114与基底112之间的距离152可大于从重心150到基底112的距离154的约101％，或者在该距离的约101％至约10,000％到当颗粒处于完全竖直位置时从顶点114到基底112的整个距离的范围内。

除了控制顶点114向上指向的程度之外，成形磨料颗粒100A可在基底112上围绕线120旋转至任何合适程度。例如，如图1E所示，成形磨料颗粒100A围绕线120旋转约45度。尽管示出了约45度的旋转，成形磨料颗粒100A可旋转介于0度和360度之间的任何合适量，诸如约10度至约170度、约45度至约135度、约70度至约110度，小于、等于或大于约5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度或约170度。

图2A至图2C示出了成形磨料颗粒100B。如图2A至图2C所示，成形磨料颗粒100B由第一非平面连续表面102B和第二非平面连续表面104B形成。表面102B和104B通过侧壁200、202、204和206接合，每个侧壁在其间的交汇处形成两个顶点114。

成形磨料颗粒100B围绕纵向轴线208扭曲以形成第一区域210和第二区域212。扭曲导致在第一区域210与第二区域212之间形成二面角，该二面角在约5度至约170度、约20度至约90度的范围内，小于、等于或大于约5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度或约170度。

如图2A和图2B所示，第一区域210和第二区域212中的每一者占成形磨料颗粒100B的总表面积的约50％。因此，第一非平面连续表面102B和第二非平面连续表面104B的曲率变化位于沿轴线208测量的成形磨料颗粒100B的中点处。然而，在成形磨料颗粒100B的另外的实施方案中，第一区域210和第二区域212可独立地在成形磨料颗粒100B的约5％表面积至约95％表面积、约25％表面积至约50％表面积的范围内，小于、等于或大于约5％表面积、10％表面积、15％表面积、20％表面积、25％表面积、30％表面积、35％表面积、40％表面积、45％表面积、50％表面积、55％表面积、60％表面积、65％表面积、70％表面积、75％表面积、80％表面积、85％表面积、90％表面积或约95％表面积。

成形磨料颗粒100B可适形于多种不同形状中的一种。形状可通过表征沿中心轴线208截取的成形磨料颗粒100B的横截面形状来确定。例如，第一区域210和第二区域212可独立地包括四边形横截面形状。四边形横截面形状可基本上适形于正方形、矩形或梯形。另选地，第一区域210和第二区域212可独立地具有基本上三角形的横截面形状。三角形形状可基本上适形于等边三角形、直角三角形、标量三角形、等腰三角形、锐角三角形或钝角三角形。在成形磨料颗粒100B的一些实施方案中，横截面积值可在成形磨料颗粒100B的整个长度上(沿轴线108测量)不同。在其它实施方案中，横截面形状可适形于任何更高阶的多边形形状。

如图2A至图2C所示，在静止位置，顶点114中的三者与基底112接触。这使得至少一个顶点114指向基本上向上的方向。在图2C中示出了基本上向上的方向，其中从顶点114到基底112的距离252大于从重心250到基底112的距离254。另外，如图2C所示，线120垂直于基底112并穿过向上指向的尖端顶点114。另一条线122穿过相同尖端顶点114和与基底接触的顶点。与基底112接触的该顶点114在尖端顶点114的相同区域中(在区域210或区域212中)。角118在线120与线122之间形成。基本上向上的方向在图2C中示出，其中角118介于零度和85度之间。在一些实施方案中，成形磨料颗粒100B可具有从在完全竖直位置取向偏移的顶点114。角118的值可以是任何合适值，例如，角118可在约1度至约85度、约1度至约45度的范围内，小于、等于约1度、5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80或约85度。

除了控制顶点114向上指向的程度之外，成形磨料颗粒100B可在基底112上围绕线120或垂直于基底112并穿过成形磨料颗粒100B的任何其它线旋转至任何合适程度。例如，成形磨料颗粒100B可围绕线120旋转任何合适量，诸如约5度至约185度、约45度至约135度、约70度至约110度，小于、等于或大于约5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度或约185度。虽然示出了一个静止位置，其中第一非平面连续表面102B远离基底112取向，但成形磨料颗粒100B也可在第二静止位置取向，其中第二非平面连续表面104B远离基底112取向。

图3A至图3C示出成形磨料颗粒100C。如图所示，成形磨料颗粒100C包括第一连续非平面表面102C和第二连续非平面表面104C。表面102C和104C通过侧壁200、202、204和206接合，每个侧壁在其间的交汇处形成一个或两个顶点114。

成形磨料颗粒100C具有弯曲以形成第一区域310和第二区域312。弯曲导致在第一区域310与第二区域312之间测量的二面角。该二面角相对于彼此在约30度至约179度、约45度至约90度的范围内，小于、等于或大于约45度、45度、50度、60度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度、170度、175度或约179度。跨弯曲测量的曲率半径可在约0.01mm至10mm的范围内。

如图3A和图3B所示，第一区域310和第二区域312中的每一者占成形磨料颗粒100C的总表面积的约50％。因此，第一非平面连续表面102C和第二非平面连续表面104C上的拐点位于成形磨料颗粒100C的中点处。然而，在成形磨料颗粒100C的另外的实施方案中，第一区域310和第二区域312可独立地在成形磨料颗粒100C的约5％表面积至约95％表面积、约25％表面积至约50％表面积的范围内，小于、等于或大于约5％表面积、10％表面积、15％表面积、20％表面积、25％表面积、30％表面积、35％表面积、40％表面积、45％表面积、50％表面积、55％表面积、60％表面积、65％表面积、70％表面积、75％表面积、80％表面积、85％表面积、90％表面积或约95％表面积。

成形磨料颗粒100C可适形于多种不同形状中的一种。形状可通过表征成形磨料颗粒100C的横截面形状来确定。例如，第一区域310和第二区域312可独立地包括四边形横截面形状。例如，四边形横截面形状可基本上适形于正方形、矩形或梯形。另选地，第一区域310和第二区域312可独立地具有基本上三角形的横截面形状。三角形形状可基本上适形于等边三角形、直角三角形、标量三角形、等腰三角形、锐角三角形或钝角三角形。横截面形状还可适形于任何合适的高阶多边形，诸如五边形、六边形、七边形或八边形。第一区域310或第二区域312的横截面形状还可为不同多边形的复合物，诸如沿其边缘接合到矩形的三角形。在成形磨料颗粒300C的一些实施方案中，横截面积值可在成形磨料颗粒300C的整个长度上不同。第一区域310和第二区域312的尺寸和形状可为基本上等同的或非等同的。

如图3A和图3B所示，成形磨料颗粒100C可以多个不同的静止位置布置在基底112上。例如，在图3A中，第二区域312与基底112接触。在另选的实施方案中，第一区域310可与基底112接触。在图3B中，侧壁200和206与基底112接触。在另选的实施方案中，侧壁202和204可与基底112接触。在任何可能的静止位置，顶点114中的至少一者可在基本上向上的方向上取向。这使得至少一个顶点114指向基本上向上的方向。在图3C中示出了基本上向上的方向，从顶点114到基底112测量的距离352大于从重心350到基底表面112测量的距离354。在一些实施方案中，成形磨料颗粒100C可具有从在完全竖直位置取向偏移的顶点114，其中从顶点114到基底112的距离大于从重心到基底112的距离，但仅为当颗粒处于完全竖直位置时从顶点114到基底112的距离的约99％、95％、90％、85％、80％、75％或更小。

除了控制顶点114向上指向的程度之外，成形磨料颗粒100C可在基底112上围绕线120或垂直于基底112并穿过成形磨料颗粒100C的任何其它线旋转至任何合适程度。例如，成形磨料颗粒100C可围绕线120旋转任何合适量，诸如约5度至约185度、约45度至约135度、约70度至约110度，小于、等于或大于约5度、10度、15度、20度、25度、30度、35度、40度、45度、50度、55度、60度、65度、70度、75度、80度、85度、90度、95度、100度、105度、110度、115度、120度、125度、130度、135度、140度、145度、150度、155度、160度、165度、170度、175度、180度或约185度。

成形磨料颗粒100A、100B或100C可以许多合适的方式形成，例如，成形磨料颗粒100A、100B或100C可根据多操作过程来制备。该方法可以使用任何材料或前体分散体材料进行。简而言之，对于其中成形磨料颗粒100A、100B或100C是单片陶瓷颗粒的实施方案，该方法可包括以下操作：制备可被转变为对应物的有晶种或无晶种的前体分散体(例如，可转变为α氧化铝的勃姆石溶胶-凝胶)；用前体分散体填充具有成形磨料颗粒100A、100B或100C的所需外形的一个或多个模具腔；干燥前体分散体以形成成形磨料颗粒前体；从模具腔中移除成形磨料颗粒100A、100B或100C前体；煅烧成形磨料颗粒100A、100B或100C前体以形成经煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体；以及然后烧结经煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体以形成成形磨料颗粒100A、100B或100C。现在，将在含α-氧化铝的成形磨料颗粒100A、100B或100C的上下文中对该方法进行更详细地描述。在其它实施方案中，模具腔可填充有三聚氰胺以形成三聚氰胺成形磨料颗粒。

该方法可包括提供能够转化为陶瓷的有晶种或无晶种的前体分散体的操作。在对前体加晶种的示例中，前体可引入晶种铁氧化物(例如，FeO)。前体分散体可包含作为挥发性组分的液体。在一个示例中，该挥发性组分是水。分散体可包含足量的液体，以使分散体的粘度足够低，从而能够填充模具腔并且复制模具表面，但是液体的量不能太多，因为会导致随后将液体从模具腔中移除的成本过高。在一个示例中，前体分散体包含2重量％至90重量％的能够转化为陶瓷的颗粒诸如一水合氧化铝(勃姆石)颗粒，以及至少10重量％、或50重量％至70重量％、或50重量％至60重量％的挥发性组分诸如水。反之，在一些实施方案中，前体分散体包含30重量％至50重量％或40重量％至50重量％的固体。

合适的前体分散体的示例包括氧化锆溶胶、氧化钒溶胶、氧化铈溶胶、氧化铝溶胶以及它们的组合物。合适的氧化铝分散体包括例如勃姆石分散体以及其它氧化铝水合物分散体。勃姆石可通过已知的技术来制备或者可商购获得。市售勃姆石的示例包括均购自沙索尔北美有限公司(Sasol North America,Inc.)的商品名为“DISPERAL”和“DISPAL”的产品，或购自BASF公司的商品名为“HIQ-40”的产品。这些一水合氧化铝是相对纯的；即，它们除了一水合物外只包含相对较少的(如果有的话)其它水合物相，并且具有高表面积。

所得成形磨料颗粒100A、100B或100C的物理特性通常可取决于前体分散体中所用材料的类型。如本文所用，“凝胶”是分散在液体中的固体的三维网络。

前体分散体可包含改性添加剂或改性添加剂的前体。改性添加剂可用于增强磨料颗粒的某些所需特性，或者提高后续烧结步骤的效率。改性添加剂或改性添加剂的前体可呈可溶性盐的形式，诸如水溶性盐。它们可包括含金属的化合物，并且可以是镁、锌、铁、硅、钴、镍、锆、铪、铬、钇、镨、钐、镱、钕、镧、钆、铈、镝、铒、钛的氧化物的前体，以及它们的混合物。可存在于前体分散体中的这些添加剂的具体浓度可以变化。

引入改性添加剂或改性添加剂前体可导致前体分散体胶凝。也可以通过以下方式使前体分散体胶凝：在一定时期内进行加热，从而通过蒸发来减少分散体中的液体含量。前体分散体还可包含成核剂。适用于本公开的成核剂可以包括α氧化铝、α氧化铁或其前体、二氧化钛和钛酸盐、氧化铬的细粒，或者使所述转化成核的任何其它物质。如果使用成核剂的话，则其量应当足够多，以对α-氧化铝进行转化。

可将胶溶剂添加到前体分散体中以制备更稳定的水溶胶或胶态前体分散体。合适的胶溶剂为单质子酸或酸性化合物，诸如乙酸、盐酸、甲酸和硝酸。也可使用多质子酸，但是它们可能使前体分散体快速胶凝，从而使得难以对其进行处理或难以引入附加组分。某些商业来源的勃姆石包含有助于形成稳定前体分散体的酸滴度(例如，所吸收的甲酸或硝酸)。

前体分散体可通过任何合适的手段形成；例如，就溶胶-凝胶氧化铝前体而言，其可通过将氧化铝一水合物与含有胶溶剂的水简单地混合，或者通过形成添加有胶溶剂的氧化铝一水合物浆液而形成。

可添加消泡剂或其它合适的化学品，以降低混合时形成气泡或夹带空气的倾向。如果需要，可添加其它化学品，诸如润湿剂、醇类或偶联剂。可添加发泡剂以形成气泡以便调整颗粒的密度。

进一步操作可包括提供模具，该模具具有至少一个模具腔，或形成于模具的至少一个主表面中的多个腔。在一些示例中，模具被形成为生产工具，其可以是例如带、片、连续纤维网、轮转凹辊等涂布辊、安装在涂布辊上的套筒、或者模头。在一个示例中，生产工具可包含聚合物材料。合适的聚合物材料的示例包括热塑性塑料，诸如聚酯、聚碳酸酯、聚(醚砜)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或它们的组合物，或热固性材料。在一个示例中，整个模具由聚合物材料或热塑性材料制成。在另一个示例中，在干燥前体分散体时与前体分散体接触的模具的表面(诸如多个腔的表面)包含聚合物材料或热塑性材料，并且该模具的其它部分可以由其它材料制成。以举例的方式，可将合适的聚合物涂层施加到金属模具以改变其表面张力特性。在一些示例中，模具或生产工具是两部分工具，其中一个部分包括凹陷并且第二部分包括至少部分地填充凹陷的突起。这可用于形成成形磨料颗粒100A、100B或100C。

聚合物型或热塑性生产工具可以由金属母模工具复制而成。母模工具可具有生产工具所需的反向图案。母模工具可以与生产工具相同的方式制成。在一个示例中，母模工具由金属(例如镍)制成，并且经过金刚石车削。在一个示例中，母模工具至少部分地使用立体光照型技术形成。可将聚合物片状材料连同母模工具一起加热，使得通过将二者压制在一起而在聚合物材料上压印出母模工具图案。也可将聚合物或热塑性材料挤出或浇铸到母模工具上，并且然后对其进行压制。冷却热塑性材料以使其硬化，从而制得生产工具。如果利用热塑性生产工具，则应当注意不要产生过多热量，这些热量可使热塑性生产工具变形，从而限制其寿命。

从模具的顶部表面或底部表面中的开口均可进入腔中。在一些示例中，腔可延伸过模具的整个厚度。另选地，腔可仅延伸至模具的厚度的一部分。在一个示例中，顶部表面基本上平行于模具的底部表面，其中腔具有基本上均匀的深度。模具的至少一个侧面，即在其中形成腔的那一侧面可以在去除挥发性组分的步骤中保持暴露于周围大气环境。

腔具有特定的三维形状以制备成形磨料颗粒100A、100B或100C。腔深度尺寸等于从顶部表面到底部表面上最低点的垂直距离。给定腔的深度可为均匀的，或者可沿其长度和/或宽度而发生变化。给定模具的腔可具有相同的形状或不同的形状。

另外的操作涉及使用前体分散体填充模具中的腔(例如，通过常规技术进行填充)。在一些示例中，可使用刀辊涂布机或真空槽模涂布机。如果需要，可使用脱模剂以有助于从模具移除颗粒。脱模剂的示例包括油类(诸如花生油或矿物油、鱼油)、有机硅、聚四氟乙烯、硬脂酸锌和石墨。一般来讲，将在液体诸如水或醇中的脱模剂诸如花生油施加到与前体分散体接触的生产模具的表面，使得当需要脱模时，每单位面积模具上存在约0.1mg/in²(0.6mg/cm²)至约3.0mg/in²(20mg/cm²)，或约0.1mg/in²(0.6mg/cm²)至约5.0mg/in²(30mg/cm²)的脱模剂。在一些实施方案中，模具的顶部表面涂覆有前体分散体。前体分散体可以被抽吸到该顶部表面上。

在另外的操作中，可以使用刮刀或平整棒将前体分散体完全压入模具的腔中。可将未进入腔中的前体分散体的其余部分从模具的顶部表面移除，并将其回收利用。在一些示例中，前体分散体的一小部分可以保留在顶部表面上，并且在其它示例中，顶部表面基本上不含分散体。刮刀或平整棒施加的压力可小于100psi(0.6MPa)、或小于50psi(0.3MPa)、或甚至小于10psi(60kPa)。在一些示例中，前体分散体的暴露表面基本上不会延伸超过顶部表面。

在期望使用腔的暴露表面形成成形磨料颗粒的平面的那些示例中，可能需要使腔装填过满(例如，使用微喷嘴阵列)，并且使前体分散体缓慢地干燥。

另外的操作涉及去除挥发性组分，以干燥分散体。挥发性组分可以通过快速蒸发速率去除。在一些示例中，通过蒸发去除挥发性组分在高于挥发性组分的沸点的温度下进行。干燥温度的上限通常取决于制成模具的材料。就聚丙烯模具而言，温度应低于该塑料的熔点。在一个示例中，就含约40％至50％固体的水分散体以及聚丙烯模具而言，干燥温度可为约90℃至约165℃，或约105℃至约150℃，或约105℃至约120℃。更高的温度可导致改善的生产速度，但是也可导致聚丙烯模具的降解，从而限制其作为模具的使用寿命。

在一些示例中，可在前体被干燥之前扭曲模具。这可在成形磨料颗粒100B和100C中赋予扭曲或弯曲。

在干燥期间，前体分散体收缩，从而通常导致从腔壁回缩。例如，如果腔具有平面壁，那么所得成形磨料颗粒100A、100B或100C往往可具有至少三个凹形主侧面。目前发现，通过使腔壁成凹形(由此，腔容积增加)，可获得具有至少三个基本上平面的主侧面的成形磨料颗粒100A、100B或100C。凹陷程度一般取决于前体分散体的固含量。

另外的操作涉及从模具腔中移除所得的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体。可通过使用下列过程从腔中移除成形磨料颗粒100A、100B或100C前体：在模具上单独使用重力、振动、超声振动、真空或加压空气方法或者使用这些过程的组合从模具腔中移除颗粒。

成形磨料颗粒100A、100B或100C前体可在模具外进一步干燥。如果在模具中将前体分散体干燥至所需程度，则该附加干燥步骤不是必要的。然而，在一些情况下，采用该附加干燥步骤来使前体分散体在模具中的停留时间最小化可能是经济的。成形磨料颗粒100A、100B或100C前体将在50℃至160℃或120℃至150℃的温度下干燥10分钟至480分钟或120分钟至400分钟。

另外的操作涉及煅烧成形磨料颗粒100A、100B或100C前体。在锻烧期间，基本上所有挥发性物质都被去除，并且存在于前体分散体中的各种组分均转化成金属氧化物。通常，将成形磨料颗粒100A、100B或100C前体加热到400℃至800℃的温度，并且将其保持在该温度范围内，直至去除游离水和90重量％以上的任何结合的挥发性物质为止。在任选步骤中，可能期望通过浸渍方法引入改性添加剂。水溶性盐可通过将其注入到煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体的孔中来引入。然后再次预烧成形磨料颗粒100前体。

另外的操作可涉及使经煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体进行烧结，以形成颗粒100A、100B或100C。然而，在前体包含稀土金属的一些示例中，烧结可能并非必要。在烧结之前，经煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体并未完全致密化，因此缺乏用作成形磨料颗粒100A、100B或100C所需的硬度。通过使经煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体加热到1000℃至1650℃的温度来进行烧结。为实现这种转化程度，经煅烧的成形磨料颗粒100A、100B或100C前体在烧结温度下可暴露的时间长度取决于多种因素，但可为五秒至48小时。

在另一个实施方案中，烧结步骤的持续时间在一分钟至90分钟的范围内。烧结之后，成形磨料颗粒100A、100B或100C可具有10GPa(吉帕斯卡)、16GPa、18GPa、20GPa、25GPa或更大的维氏硬度。

可以使用附加操作来修改所述方法，该操作例如将材料从煅烧温度快速加热至烧结温度，并且对前体分散体进行离心以去除淤渣和/或废物。此外，如果需要，则可以通过组合这些方法步骤中的两个或更多个来修改该方法。

在另外的实施方案中，成形磨料颗粒100A、100B或100C可通过叠加制造来形成。

成形磨料颗粒100A、100B、100C中的任一者或其混合物可包括在磨料制品诸如带涂层磨料制品中。带涂层磨料制品可形成为带、盘或片。带涂层磨料制品包括基底或背衬112。成形磨料颗粒100A、100B或100C通过底胶层粘附到背衬或基底112。成形磨料颗粒100A、100B或100C还可通过复胶层或任选顶胶层来粘附到底胶层。在一些实施方案中，成形磨料颗粒100A、100B或100C与底胶层完全或部分接触。虽然描述了带涂层磨料制品，但成形磨料颗粒100A、100B或100C中的任一者可以包括在粘结磨料制品或织造磨料制品中。

底胶层或复胶层可包括任何合适的粘合剂材料或树脂。例如，底胶层、复胶层或这两者可包括酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、氨基塑料树脂、三聚氰胺甲醛树脂、丙烯酸改性环氧树脂、氨基甲酸酯树脂或它们的混合物。底胶层、复胶层或这两者可包含添加剂，诸如填料(例如，碳酸钙、二氧化硅、滑石、粘土、偏硅酸钙、白云石、硫酸铝或它们的混合物)、助磨剂、润湿剂、表面活性剂、染料、颜料、偶联剂、增粘剂或它们的混合物。

成形磨料颗粒100A、100B或100C可作为唯一成形磨料颗粒存在于磨料制品中，然而，在其它实施方案中，成形磨料颗粒100A、100B或100C可作为磨料颗粒的共混物存在，该共混物可包括相同的材料或不同的材料。例如，一些磨料制品可包括共混物，其中成形磨料颗粒100A、100B或100C存在于共混物的约5重量％至约99重量％、共混物的约50重量％至约95重量％的范围内，小于、等于或大于共混物的约5重量％、10重量％、15重量％、20重量％、25重量％、30重量％、35重量％、40重量％、45重量％、50重量％、55重量％、60重量％、65重量％、70重量％、75重量％、80重量％、85重量％、90重量％、95重量％或约95重量％。

在一些实施方案中，磨料颗粒的共混物可包括成形为适形于截棱锥的等边三角形的磨料颗粒。如图4A和图4B所示，其中软成形磨料颗粒400包括截短的规则三棱锥，其由三角形基部402、三角形顶部404以及连接三角形基部402(示出为等边三角形，但不等边、钝角、等腰和直角三角形也是可能的)和三角形顶部404的多个倾斜侧面406A、406B、406C界定。倾斜角408A是由侧面406A与三角形基部402相交所形成的二面角。类似地，倾斜角408B和408C(均未示出)对应于由侧面406B和406C分别与三角形基部402相交所形成的二面角。就成形磨料颗粒400而言，所有这些倾斜角具有相等的值。在一些实施方案中，侧边缘406A、406B和406C具有在约0.05μm至约80μm、约10μm至约60μm范围内，或者小于、等于或大于约0.05μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或约80μm的平均曲率半径。

在图4A和图4B中示出的实施方案中，侧面406A、406B、406C具有相等的尺寸，并与三角形基部402形成约82度(与82度的倾斜角相对应)的二面角。然而，应当理解，也可使用其它二面角(包括90度)。例如，基部与侧面中的每个侧面之间的二面角可独立地在45度至90度(例如，70度至90度或75度至85度)的范围内。连接侧面406、基部402和顶部404的边缘可具有任何合适的长度。例如，边缘的长度可在约0.5μm至约2000μm、约150μm至约200μm的范围内，或者小于、等于或大于约0.5μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1600μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或约2000μm。

在一些实施方案中，共混物可包括成形为四面体磨料颗粒的磨料颗粒。如图5A至图5E所示，成形磨料颗粒500成形为规则的四面体。如图5A所示，成形磨料颗粒500A具有由终止于四个顶点(540A、542A、544A和546A)的六个边缘(530A、532A、534A、536A、538A和539A)接合的四个面(520A、522A、524A和526A)。面中的每个在边缘处接触所述面中的其它三个。尽管图5A中描绘的是规则的四面体(例如具有六条等边和四个面)，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，四面体磨料颗粒500可成形为不规则的四面体(例如，具有不同长度的边缘)。

现在参见图5B，成形磨料颗粒500B具有由终止于四个顶点(540B、542B、544B和546B)的六个边缘(530B、532B、534B、536B、538B和539B)接合的四个面(520B、522B、524B和526B)。面中的每个是凹面的，并且在相应的公共边缘处接触所述面中的其它三个。尽管图5B中描绘的是具有四面体对称性(例如，四条三次对称旋转轴线以及六个对称反射平面)的颗粒，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，成形磨料颗粒500B可具有一个、两个或三个凹面，其余面为平面。

现在参考图5C，成形磨料颗粒500C具有由终止于四个顶点(540C、542C、544C和546C)的六个边缘(530C、532C、534C、536C、538C和539C)接合的四个面(520C、522C、524C和526C)。所述面中的每个是凸面的，并且在相应的公共边缘处接触所述面中的另外三个。尽管图5C中描绘的是具有四面体对称性的颗粒，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，成形磨料颗粒500C可具有一个、两个或三个凸面，其余面为平面或凹面。

现在参考图5D，成形磨料颗粒500D具有由终止于四个顶点(540D、542D、544D和546D)的六个边缘(530D、532D、534D、536D、538D和539D)接合的四个面(520D、522D、524D和526D)。尽管图5D中描绘的是具有四面体对称性的颗粒，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，成形磨料颗粒500D可具有一个、两个或三个凸面，其余面为平面。

可以存在与图5A至图5D中描绘的偏差。此类成形磨料颗粒500的示例在图5E中描绘，其示出了成形磨料颗粒500E，该成形磨料颗粒具有由终止于四个顶点(540E、542E、544E和546E)的六个边缘(530E、532E、534E、536E、538E和539E)接合的四个面(520E、522E、524E和526E)。面中的每个在相应公共边缘处接触所述面中的另外三个。面、边缘和顶点中的每个具有不规则形状。

磨料颗粒的共混物还可包括常规(例如，压碎的)磨料颗粒。可用的磨料颗粒的示例包括基于熔融氧化铝的材料，诸如氧化铝、陶瓷氧化铝(其可包括一种或多种金属氧化物改性剂和/或促结晶剂或成核剂)和经热处理的氧化铝、碳化硅、共熔融的氧化铝-氧化锆、金刚石、氧化铈、二硼化钛、立方氮化硼、碳化硼、石榴石、燧石、金刚砂、溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒以及它们的混合物。

常规磨料颗粒可例如具有在约10μm至约2000μm、约20μm至约1300μm、约50μm至约1000μm的范围内，小于、等于或大于约10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或2000μm的直径。例如，常规的磨料颗粒可具有磨料行业指定的标称等级。此类磨料行业认可的等级标准包括被称为美国国家标准协会(ANSI)标准、欧洲磨料产品制造商联合会(FEPA)标准和日本工业标准(HS)的那些。示例性ANSI等级名称(例如，指定的标称等级)包括：ANSI 12(1842μm)、ANSI 16(1320μm)、ANSI 20(905μm)、ANSI 24(728μm)、ANSI 36(530μm)、ANSI 40(420μm)、ANSI 50(351μm)、ANSI 60(264μm)、ANSI 80(195μm)、ANSI 100(141μm)、ANSI 120(116μm)、ANSI 150(93μm)、ANSI 180(78μm)、ANSI 220(66μm)、ANSI 240(53μm)、ANSI 280(44μm)、ANSI 320(46μm)、ANSI 360(30μm)、ANSI 400(24μm)和ANSI 600(16μm)。示例性FEPA等级名称包括P12(1746μm)、P16(1320μm)、P20(984μm)、P24(728μm)、P30(630μm)、P 36(530μm)、P40(420μm)、P50(326μm)、P60(264μm)、P80(195μm)、P100(156μm)、P120(127μm)、P120(127μm)、P150(97μm)、P180(78μm)、P220(66μm)、P240(60μm)、P280(53μm)、P320(46μm)、P360(41μm)、P400(36μm)、P500(30μm)、P600(26μm)和P800(22μm)。每种等级的近似平均粒度列在每种等级名称后的括号中。

磨料制品可根据许多合适的方法制造。例如，可将底胶层或底胶层前体施加到基底112。磨料颗粒100A、100B或100C可与背衬接触。在与基底112、底胶层前体或两者接触时，成形磨料颗粒100A、100B或100C实现其稳定静止位置，其中至少一个顶点在向上方向上取向。

在一些实施方案中，可能有利的是，布置成形磨料颗粒以形成预定图案或实现所期望的z方向旋转取向。这可根据若干合适的方法来实现。例如，成形磨料颗粒100A、100B或100C的预定图案或成形磨料颗粒100A、100B或100C的特定z方向旋转取向可通过使用精密开孔的丝网来实现，该精密开孔的丝网将成形磨料颗粒100A、100B或100C定位成特定z方向旋转取向，使得成形磨料颗粒100A、100B或100C仅能以一些特定取向(诸如小于或等于4、3、2或1个取向)装配到精密开孔的丝网中。例如，仅略微大于包括矩形板的成形磨料颗粒100A、100B或100C的横截面的矩形开口将使成形磨料颗粒100A、100B或100C取向为两个可能的180度相对的z方向旋转取向中的一者。精密开孔的丝网可设计为使得成形磨料颗粒100A、100B或100C在定位于丝网的孔中的同时可关于其z轴(当成形磨料颗粒定位于孔中时，垂直于丝网的表面)旋转小于或等于约30度、20度、10度、5度、2度或1度的角度。

具有被选择以使成形磨料颗粒100A、100B或100C取向成x-y平面中的图案的多个孔的精密开孔丝网可在具有匹配的孔图案的第二精密开孔丝网上具有保持构件如粘合胶带、用来固持颗粒于第一精密丝网中的静电场或机械锁诸如具有匹配的孔图案的两个精密开孔丝网以相反的方向扭曲以将成形磨料颗粒100A、100B或100C夹紧在孔内。第一精密孔丝网填充有成形磨料颗粒100A、100B或100C，并且保持构件用于将成形磨料颗粒100A、100B和100C保持在孔中的适当位置。

在定位于孔中之后，将具有底胶层的带涂层基底112定位成平行于包含成形磨料颗粒100A、100B或100C的第一精密孔丝网表面，其中底胶层面向孔中的成形磨料颗粒100A、100B或100C。此后，使带涂层基底112和第一精密孔丝网接触以将成形磨料颗粒100A、100B或100C粘附到底胶层。释放保持构件，例如通过移除具有胶带覆盖表面的第二精密孔丝网、解开两个精密孔丝网或是消除静电场。然后移除第一精密孔丝网，从而在带涂层磨料制品上留下具有指定z方向旋转取向的成形磨料颗粒100A、100B或100C以用于进一步的常规处理，诸如施加复胶层并固化底胶层和复胶层。用于形成磨料制品的另一种方式是使用磁对齐，在该磨料制品中成形磨料颗粒100A、100B或100C具有指定的z方向旋转角度或预定图案。在一些另外的实施方案中，可能期望的是将成形磨料颗粒100A、100B或100C暴露于加压空气源。这可帮助将成形磨料颗粒100A、100B或100C推动成期望取向或帮助使在与底胶层接触时可翻倒的成形磨料颗粒直立。另外，在成形磨料颗粒100A、100B和100C与底胶层接触之后，可振动磨料制品以暂时减小底胶层的粘度，从而帮助成形磨料颗粒100A、100B和100C实现其稳定静止位置。

就带涂层磨料制品而言，可固化粘结剂前体包括底胶层前体，并且可磁化颗粒包括可磁化磨料颗粒。复胶层前体可施加到至少部分固化的底胶层前体以及可磁化磨料颗粒上，但这不是必需的。如果存在复胶层前体的话，则在第二固化站处至少部分地固化该复胶层前体，任选地进一步固化至少部分固化的底胶层前体。在一些实施方案中，顶胶层设置在至少部分固化的复胶层前体上。

成形磨料颗粒100A、100B、100C的指定z方向旋转取向比在形成磨料制品时由于成形磨料颗粒100A、100B、100C的静电涂覆或滴涂而通过随机z方向旋转取向将发生的更频繁地发生。因此，通过控制显著大量的成形磨料颗粒100A、100B、100C的z方向旋转取向，带涂层磨料制品的切削速率、光洁度或两者可与使用静电涂覆方法制造的那些不同。在各种实施方案中，至少50％、51％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的成形磨料颗粒100A、100B、100C可具有指定的z方向旋转取向，所述取向不随机发生并且对于所有对齐的颗粒来说可以是基本上相同的。在其它实施方案中，约50％的成形磨料100A、100B、100C可在第一方向上对齐并且约50％的成形磨料100A、100B、100C可在第二方向上对齐。在一个实施方案中，第一方向与第二方向基本上正交。

根据各种实施方案，使用包括磨料颗粒100A、100B、100C或它们的混合物的磨料制品的方法包括使成形磨料颗粒100A、100B或100C与工件或基底接触。工件或基底可包含许多不同的材料，诸如钢、钢合金、铝、塑料、木材、有机材料或它们的组合物。在接触时，磨料制品和工件中的一者相对于彼此移动，并且工件的一部分被移除。

在使用期间，顶点114中的至少一者可破裂。破裂的顶点114可导致生成一个或多个新顶点，从而形成自锐化磨料颗粒。在破裂时，先前顶点114的特性在很大程度上保留在新顶点中。例如，在一些实施方案中，先前顶点114和新顶点114的曲率半径基本上相同。在一些实施方案中，破裂的新顶点114的曲率半径显著小于原始顶点114的曲率半径。在一些实施方案中，先前顶点114和新顶点114的横截面形状可基本上相同。在成形磨料颗粒不能够生成新顶点之前，可以在宽范围的磨料磨削循环内生成新顶点。

实施例

通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例，可更好地理解本公开的各种实施方案。本公开不限于本文给出的实施例。

实施例1：取向研究

使用计算机渲染的成形磨料颗粒100A、100B和100C来运行模拟以确定以竖直位置取向在平面基底上的颗粒的百分比。在计算机模拟下落试验中，使颗粒100A、100B和100C的五种类型的实施方案下落到平坦基底上以展示这些颗粒自取向的能力，使得当它们着陆在基底上时，它们仅在重力下沉降并搁置在其稳定位置，其中至少一个顶点向上或基本上向上指向。使用Blender来执行模拟，Blender为由Blend Foundation提供的免费3D动画软件。图6是示出处于其静止位置的成形磨料颗粒的屏幕截图。在它们的静止位置，所有这些颗粒具有至少一个向上指向的顶点。为了在Blender中运行下落测试模拟，将STL形式的颗粒100A、100B和100C的实施方案的实体模型导入Blender中。在Blender中形成刚性平面以表示颗粒100A、100B和100C的实施方案的实体模型下落在的基底112。颗粒被建模为线性弹性体。在模拟中，颗粒从距基底112测量的20mm的高度下落。使用Blender Game Physics引擎来执行该模拟。在完成下落测试模拟时，使用Blender的内置渲染引擎中的一个引擎来创建模拟的动画。

尽管将已采用的术语和表达用作描述而非限制术语，并且不旨在使用此类术语和表达排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物，但是已经认识到，在本发明实施方案的范围内的各种修改是可以的。因此，应当理解，尽管本公开已通过具体实施方案和任选的特征而具体公开，但是本领域普通技术人员可推出本文所公开的概念的修改和变型，并且此类修改和变型被认为在本发明的实施方案的范围内。

附加实施方案：

本发明提供了以下示例性实施方案，其编号不应当被解释为指定重要程度：

实施方案1提供一种成形磨料颗粒，所述成形磨料颗粒包括：

第一非平面连续表面；

第二非平面连续表面；

至少一个侧壁或边缘，所述至少一个侧壁或边缘接合所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面；以及

一个或多个顶点；

所述成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有稳定静止位置，其中至少一个顶点相对于所述平面基底在基本上向上的方向上取向。

实施方案2提供根据实施方案1所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒包含陶瓷、玻璃、稀土氧化物、聚合物或它们的混合物。

实施方案3提供根据实施方案1或2中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒包含α氧化铝、溶胶-凝胶衍生的α氧化铝或它们的混合物。

实施方案4提供根据实施方案1至3中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒包含熔融氧化铝、热处理的氧化铝、陶瓷氧化铝、烧结的氧化铝、碳化硅材料、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、氧化铈、氧化锆、氧化钛或它们的组合物。

实施方案5提供根据实施方案1至4中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述一个或多个顶点的曲率半径独立地在约0.1微米至约500微米的范围内。

实施方案6提供根据实施方案1至5中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述一个或多个顶点的曲率半径独立地在约0.5微米至40微米的范围内。

实施方案7提供根据实施方案1至6中任一项所述的成形磨料颗粒，其中限定在所述第一非平面表面与所述第二非平面表面之间的所述成形磨料颗粒的最小厚度在约0.005mm至5mm的范围内。

实施方案8提供根据实施方案1至7中任一项所述的成形磨料颗粒，其中限定在所述第一非平面表面与所述第二非平面表面之间的所述成形磨料颗粒的最小厚度在约0.02mm至2mm的范围内。

实施方案9提供根据实施方案1至8中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面、所述第二非平面连续表面或两者为弯曲的。

实施方案10提供根据实施方案1至9中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述颗粒包括大致圆柱形形状。

实施方案11提供根据实施方案10所述的成形磨料颗粒，其中所述大致圆柱形形状包括居中的中空内部。

实施方案12提供根据实施方案10或11中任一项所述的成形磨料颗粒，其中大致圆形的横截面形状包括对称的圆形形状或不对称的圆形形状。

实施方案13提供根据实施方案9至12中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面包括弯曲区域和大致线性区域。

实施方案14提供根据实施方案13所述的成形磨料颗粒，其中所述弯曲区域包括所述成形磨料颗粒的5％表面积至约70％表面积。

实施方案15提供根据实施方案13或14中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述弯曲区域包括所述成形磨料颗粒的25％表面积至约50％表面积。

实施方案16提供根据实施方案13至15中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述弯曲区域包括半球形形状。

实施方案17提供根据实施方案13至16中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述线性区域包括所述成形磨料颗粒的5％表面积至约70％表面积。

实施方案18提供根据实施方案13至17中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述线性区域包括所述成形磨料颗粒的25％表面积至约50％表面积。

实施方案19提供根据实施方案13至18中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述线性区域包括所述一个或多个顶点。

实施方案20提供根据实施方案13至19中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒的重心位于所述弯曲区域内。

实施方案21提供根据实施方案20所述的成形磨料颗粒，其中所述重心不位于所述成形磨料颗粒的几何中心处。

实施方案22提供根据实施方案13至21中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述弯曲区域包括所述成形磨料颗粒的底端，并且所述线性区域包括所述成形磨料颗粒的顶端。

实施方案23提供根据实施方案22所述的成形磨料颗粒，其中所述一个或多个顶点位于所述成形磨料颗粒的所述顶端处。

实施方案24提供根据实施方案22或23中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒的所述底端在其稳定静止位置处与所述平面基底接触。

实施方案25提供根据实施方案9至24中任一项所述的成形磨料颗粒，其中顶点与所述平面基底之间的距离大于所述平面基底与所述重心之间的距离。

实施方案26提供根据实施方案9至25中任一项所述的成形磨料颗粒，其中顶点与所述平面基底之间的距离比所述平面基底与所述重心之间的距离大至少101％。

实施方案27提供根据实施方案1至8中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者包括扭曲部。

实施方案28提供根据实施方案27所述的成形磨料颗粒，其中所述扭曲部位于所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第一区域与所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第二区域之间。

实施方案29提供根据实施方案1至28中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒的厚度是不均匀的。

实施方案30提供根据实施方案28或29中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域相对于彼此以在约5度至约170度范围内的角度围绕所述成形磨料颗粒的纵向轴线扭曲。

实施方案31提供根据实施方案28至30中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域相对于彼此以在约20度至约90度范围内的角度围绕所述成形磨料颗粒的纵向轴线扭曲。

实施方案32提供根据实施方案28至31中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域独立地包括所述成形磨料颗粒的5％表面积至约95％表面积。

实施方案33提供根据实施方案28至32中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域独立地包括所述成形磨料颗粒的25％表面积至约50％表面积。

实施方案34提供根据实施方案28至33中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述至少一个侧壁是锥形的。

实施方案35提供根据实施方案28至34中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒在所述成形磨料颗粒的长度上包括变化的横截面积。

实施方案36提供根据实施方案28至35中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域独立地包括矩形或梯形横截面形状。

实施方案37提供根据实施方案28至36中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域独立地包括三角形横截面形状。

实施方案38提供根据实施方案28至37中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒包括至少四个顶点。

实施方案39提供根据实施方案38所述的成形磨料颗粒，其中在所述静止位置，三个顶点与所述平面基底接触。

实施方案40提供根据实施方案38或39中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述静止位置，顶点与所述平面基底之间的距离大于所述平面基底与所述重心之间的距离。

实施方案41提供根据实施方案38至40中任一项所述的成形磨料颗粒，其中顶点与所述平面基底之间的距离比所述平面基底与所述重心之间的距离大至少101％。

实施方案42提供根据实施方案28至41中任一项所述的成形磨料颗粒，其中成形磨料制品以在约70度至约179度范围内的二面角弯曲。

实施方案43提供根据实施方案42所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料制品以在约95度至约110度范围内的二面角弯曲。

实施方案44提供根据实施方案42或43中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述二面角在所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第一区域与所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第二区域之间进行测量。

实施方案45提供根据实施方案28至44所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒的厚度是不均匀的。

实施方案46提供根据实施方案44或45中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述成形磨料颗粒在所述成形磨料颗粒的长度上包括变化的横截面积。

实施方案47提供根据实施方案44至46中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域包括多边形轮廓。

实施方案48提供根据实施方案47所述的成形磨料颗粒，其中所述多边形轮廓选自三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形或八边形，或由多边形形状的组合组成的形状，所述多边形形状包括三角形、正方形、矩形、梯形、五边形、六边形、七边形、八边形。

实施方案49提供根据实施方案44至48中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面或所述第二非平面连续表面的所述第一区域；所述第一非平面连续表面或所述第二非平面连续表面的所述第二区域；或它们的组合是基本上平面的。

实施方案50提供根据实施方案44至49中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述稳定静止位置，所述第一区域或所述第二区域与所述基本上平面基底接触。

实施方案51提供根据实施方案44至50中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域独立地包括所述成形磨料颗粒的5％表面积至约95％表面积。

实施方案52提供根据实施方案44至51中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域独立地包括所述成形磨料颗粒的25％表面积至约50％表面积。

实施方案53提供根据实施方案44至52中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述稳定静止位置，所述侧壁与基本上平面的表面接触。

实施方案54提供根据实施方案50至53中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述稳定静止位置，顶点与所述平面基底之间的距离大于所述平面基底与所述重心之间的距离。

实施方案55提供根据实施方案54所述的成形磨料颗粒，顶点与所述平面基底之间的距离比所述平面基底与所述重心之间的距离大至少101％。

实施方案56提供一种成形磨料颗粒，所述成形磨料颗粒包括：

弯曲部分；

线性部分，所述线性部分从所述弯曲部分延伸，所述线性部分限定至少一个顶点，

其中所述磨料颗粒的重心位于所述弯曲部分中。

实施方案57提供一种扭曲成形磨料颗粒，所述扭曲成形磨料颗粒包括：

第一部分，所述第一部分包括限定第一顶点和第二顶点的第一边缘；以及

第二部分，所述第二部分连接到所述第一部分并且包括限定第三顶点和第四顶点的第二边缘；

其中所述第一部分相对于所述第二部分扭曲，使得所述第一顶点、所述第二顶点、所述第三顶点和所述第四顶点中的仅三者可位于单个平面中。

实施方案58提供一种弯曲成形磨料颗粒，所述弯曲成形磨料颗粒包括：

第一部分，所述第一部分包括限定第一顶点的第一边缘；以及

第二部分，所述第二部分连接到所述第一部分并且包括限定第二顶点的第二边缘；

其中所述第一部分相对于所述第二部分弯曲，使得所述第一部分与所述第二部分之间的二面角在约45度至约179度的范围内。

实施方案59提供一种制备根据实施方案1至58中任一项所述的成形磨料颗粒的方法，所述方法包括：

将磨料颗粒前体组合物设置在模具的腔中，所述腔适形于所述成形磨料颗粒的负像；以及

干燥所述磨料颗粒前体，以形成所述成形磨料颗粒。

实施方案60提供根据实施方案59所述的方法，所述方法还包括围绕所述模具的轴线扭曲所述模具。

实施方案61提供根据实施方案60所述的方法，其中在所述磨料颗粒前体干燥之前扭曲所述模具。

实施方案62提供根据实施方案59至61中任一项所述的方法，所述方法还包括从所述腔移除所述成形磨料颗粒。

实施方案63提供一种制备根据实施方案1至58中任一项所述的成形磨料颗粒的方法，所述方法包括通过摸头挤出所述磨料颗粒前体。

实施方案64提供根据实施方案63所述的方法，所述方法还包括在挤出期间将所述模头从第一位置致动到第二位置。

实施方案65提供一种制备根据实施方案1至58中任一项所述的成形磨料颗粒的方法，所述方法包括：

叠加制造所述成形磨料颗粒。

实施方案66提供一种磨料制品，所述磨料制品包括：

背衬；以及

附接到所述背衬的多个根据实施方案1至58中任一项所述的或根据实施方案59至65中任一项所述的方法制造的成形磨料颗粒。

实施方案67提供根据实施方案66所述的磨料制品，其中所述制品包括所述成形磨料颗粒和粉碎磨料颗粒的共混物。

实施方案68提供根据实施方案67所述的磨料制品，其中所述成形磨料颗粒和所述粉碎磨料颗粒包含相同的材料或材料的混合物。

实施方案69提供根据实施方案67或68中任一项所述的磨料制品，其中所述成形磨料颗粒在所述共混物的约5重量％至约99重量％的范围内。

实施方案70提供根据实施方案67至69中任一项所述的磨料制品，其中所述成形磨料颗粒在所述共混物的约50重量％至约95重量％的范围内。

实施方案71提供根据实施方案66至70中任一项所述的磨料制品，其中所述磨料制品包括带、盘或片。

实施方案72提供根据实施方案66至71中任一项所述的磨料制品，所述磨料制品还包括将所述成形磨料颗粒粘附到所述背衬的底胶层。

实施方案73提供根据实施方案72所述的磨料制品，所述磨料制品还包括将所述成形磨料颗粒粘附到所述底胶层的复胶层。

实施方案74提供根据实施方案72或73中任一项所述的磨料制品，其中所述底胶层和所述复胶层中的至少一者包含酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、氨基塑料树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、氨基甲酸酯树脂或它们的混合物。

实施方案75提供根据实施方案72至74中任一项所述的磨料制品，其中所述底胶层和所述复胶层中的至少一者包含填料、助磨剂、润湿剂、表面活性剂、染料、颜料、偶联剂、增粘剂或它们的混合物。

实施方案76提供根据实施方案75所述的磨料制品，其中所述填料包括碳酸钙、二氧化硅、滑石、粘土、偏硅酸钙、白云石、硫酸铝或它们的混合物。

实施方案77提供一种制备根据实施方案66至76中任一项所述的磨料制品的方法，所述方法包括：

使所述成形磨料颗粒取向；以及

将所述成形磨料颗粒粘附到所述背衬。

实施方案78提供根据实施方案77所述的方法，其中使所述成形磨料颗粒取向包括使所述成形磨料颗粒下落在所述背衬上，并且允许所述成形磨料颗粒在没有进一步辅助的情况下实现稳定静止位置。

实施方案79提供一种使用根据实施方案61至76中任一项所述的或根据实施方案77或78中任一项所述的方法制备的磨料制品的方法，所述方法包括：

使所述成形磨料颗粒与工件接触；

使所述磨料制品和所述工件中的至少一者相对于彼此移动；以及

移除所述工件的一部分。

实施方案80提供根据实施方案79所述的方法，所述方法还包括使所述成形磨料颗粒中的所述顶点中的至少一个顶点破裂。

实施方案81提供根据实施方案80所述的方法，其中在破裂时生成一个或多个新顶点。

实施方案82提供根据实施方案81所述的方法，其中所述一个或多个新顶点的横截面形状与原始的一个或多个顶点的横截面形状基本上相同。

Claims (15)

1.一种成形磨料颗粒，所述成形磨料颗粒包括：

第一非平面连续表面；

第二非平面连续表面；

至少一个侧壁或边缘，所述至少一个侧壁或边缘接合所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面；以及

一个或多个顶点；

所述成形磨料颗粒被构造成在基本上平面基底上具有稳定静止位置，其中至少一个顶点相对于所述平面基底在基本上向上的方向上取向。

2.根据权利要求1所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面、所述第二非平面连续表面或两者为弯曲的。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面包括弯曲区域和大致线性区域。

4.根据权利要求3所述的成形磨料颗粒，其中所述线性区域包括所述一个或多个顶点。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成形磨料颗粒，其中从所述一个或多个顶点到平面基底表面的距离大于当所述颗粒处于其稳定静止位置时从所述颗粒的重心到基底表面的距离。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的成形磨料颗粒，其中所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者包括扭曲部。

7.根据权利要求1所述的成形磨料颗粒，其中所述扭曲部位于所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第一区域与所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第二区域之间。

8.根据权利要求7所述的成形磨料颗粒，其中所述第一区域和所述第二区域相对于彼此以在约5度至约170度范围内的角度围绕所述成形磨料颗粒的纵向轴线扭曲。

9.根据权利要求7或8中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述静止位置，三个顶点与所述平面基底接触。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述静止位置，从顶点到基底测量的距离大于从所述成形磨料颗粒的所述重心到所述基底表面测量的距离。

11.根据权利要求1所述的成形磨料颗粒，其中成形磨料制品以在约45度至约179度范围内的二面角弯曲。

12.根据权利要求11所述的成形磨料颗粒，其中所述二面角在所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第一区域与所述第一非平面连续表面和所述第二非平面连续表面中的至少一者的第二区域之间进行测量。

13.根据权利要求11或12中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述静止位置，所述第一区域、所述第二区域或两者与所述基本上平面基底接触。

14.根据权利要求11至13中任一项所述的成形磨料颗粒，其中在所述静止位置，所述侧壁与基本上平面的表面接触。

15.一种制备根据权利要求1至14中任一项所述的成形磨料颗粒的方法，所述方法包括：

将磨料颗粒前体组合物设置在模具的腔中，所述腔适形于所述成形磨料颗粒的负像；以及

干燥所述磨料颗粒前体，以形成所述成形磨料颗粒。

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