性材料、粘合剂和它们的组合的材料。在一个特定情况中，粘结剂材料的有机材料包括诸如如下的材料:聚酰亚胺、聚酰胺、树脂、芳纶、环氧树脂、聚酯、聚氨酯、乙酸酯、纤维素，以及它们的组合。在一个实施例中，混合物可包含使用热塑性材料的组合的粘结剂材料，所述热塑性材料构造为在特定温度下固化。在另一实施例中，粘结剂材料可包括适用于促进混合物的组分之间的粘附的粘合剂材料。粘结剂可为液体的形式，包括例如水基或非水基化合物。
[0034]通常，粘结剂材料可以以较少的量(以重量计)存在于混合物内。例如，粘结剂可以以显著小于磨粒、粘结材料或活性粘结组合物前体的量的量存在。例如，以混合物的总重量计，混合物可包含不大于约4(^七％的粘结剂材料。在其他实施例中，混合物内粘结剂材料的量可更少，如不大于约35wt%，不大于约30wt%，不大于约28wt%，不大于约26wt%，不大于约23wt%，不大于约18wt%，不大于约15wt%，不大于约12wt%，或甚至不大于约10wt%。在特定情况中，混合物内粘结剂材料的量可在约2wt%至约40wt%之间，如约4wt %至约35wt %之间，约8wt %至约28wt %之间，约1wt %至约28wt %之间，或甚至约12界1:%至约26界1:%之间的范围内。
[0035]混合物还可包含一定量的填料。填料可为颗粒材料，所述颗粒材料可由混合物内的某些组分(包括例如磨粒)代替。特别地，填料可为可掺入混合物中的颗粒材料，其中填料在最终形成的粘结研磨本体中基本上保持其初始尺寸和性质。合适的填料的例子可包括氧化物、碳化物、硼化物、硅化物、氮化物、氮氧化物、碳氧化物、硅酸盐、石墨、硅、金属间化合物、陶瓷、中空陶瓷、熔融石英、玻璃、玻璃-陶瓷、中空玻璃球、天然材料(如贝壳)，以及它们的组合。
[0036]特别地，某些填料可具有小于磨粒的硬度的硬度。另外，可形成混合物，使得填料以不大于混合物的总体积的约90vol %的量存在。体积百分比用于描述填料的含量，因为填料可取决于颗粒的类型(如中空球相比于重颗粒)而具有不同的密度。在其他实施例中，混合物内填料的量可不大于约80vol%，如不大于约70vol%，不大于约60vol%，不大于约50vol %，不大于约40vol %，不大于约30vol %，或甚至不大于约20vol %。
[0037]某些成型过程可使用比磨粒的量更大的量的填料材料。例如，几乎所有的磨粒可由一种或多种填料材料代替。在其他情况中，大多数含量的磨粒可由填料材料代替。在其他实施例中，较少部分的磨粒可由填料材料代替。
[0038]此外，填料可具有显著小于磨粒的平均粒度的平均颗粒尺寸。例如，填料的平均颗粒尺寸可比磨粒的平均粒度小至少约5%，如比磨粒的平均粒度小至少约10%，比磨粒的平均粒度小至少约15%，比磨粒的平均粒度小至少约20%，或甚至比磨粒的平均粒度小至少约25%，以磨粒的平均粒度计。
[0039]在某些其他实施例中，填料可具有大于磨粒的平均颗粒尺寸，特别是在为中空本体的填料的情况中。
[0040]在特定情况中，填料材料可具有不大于约1MPa m°_5的断裂韧性(Kle)，如使用可得自瑞士 CSM 压痕测试仪公司(CSM Indentat1n Testers, Inc., Switzerland)或类似公司的金刚石探针经由ISO 14577的标准化测试通过纳米压痕测试所测得。在其他实施例中，填料可具有不大于约9MPa m°_5，如不大于约8MPa m°_5，或甚至不大于约7MPa m°_5的断裂韧性(Kle)。而且，填料的平均断裂韧性可在约0.5MPa m°_5至约1MPa m°_5之间的范围内，如在约IMPa m°_5至约9MPa m°_5之间的范围内，或甚至在约IMPa m°_5至约7MPa m°_5之间的范围内。
[0041]在形成混合物之后，通过剪切混合物而使其具有适当的流变学特性而继续形成粘结研磨制品的过程。例如，可剪切混合物，直至混合物具有特定粘度，并可具有半液体的稠度(例如泥状稠度)。在其他情况中，混合物可具有低得多的粘度，如糊剂。
[0042]在剪切混合物之后，可通过由混合物形成附聚物而继续过程。形成附聚物的过程可最初包括干燥混合物的过程。特别地，可在如下温度下进行干燥过程:所述温度适于固化在包含于混合物内的粘结剂内的有机组分(例如热固性材料)，并去除混合物内的某些挥发物(例如湿气)的一部分。因此，当适当固化粘结剂材料内的有机材料时，混合物可具有硬化或半硬化形式。特别地，合适的干燥温度可不大于约100°c，更特别地在约o°c至约100°C之间的范围内。
[0043]在合适的温度下干燥混合物之后，可通过压碎硬化形式而继续形成附聚物的过程。在压碎硬化形式之后，经压碎的粒子包括包含于混合物(包括磨粒和粘结材料)内的组分的附聚物。形成附聚物的过程可随后包括筛选经压碎的颗粒，以获得合适的附聚物尺寸分布。
[0044]在形成附聚物之后，可通过将附聚物成形为最终形成的粘结研磨制品的所需形状而继续过程。一种合适的成形过程包括用附聚粒子填充模具。在填充模具之后，可压制附聚物以形成具有模具的尺寸的未经处理的(即未烧结的)本体。根据一个实施例，压制可在至少约0.01吨/in2粘结研磨制品面积的压力下进行。在其他实施例中，压力可更大，如大约至少约0.1吨/in2，至少约0.5吨/in2，至少约I吨/in2，或甚至至少约2吨/in2。在一个特定实施例中，压制在约0.01吨/in2至约10吨/in 2之间的范围内，或更特别地在约
0.5吨/in2至约3吨/in 2之间的范围内的压力下完成。
[0045]在成形混合物以形成未经处理的制品之后，可通过处理所述未经处理的制品而继续过程。处理可包括热处理未经处理的制品，特别是烧结未经处理的制品。在一个特定实施例中，处理包括液相烧结以形成粘结研磨本体。特别地，液相烧结包括形成未经处理的制品的某些组分(特别是粘结材料)的液相，从而在烧结温度下，粘结材料的至少一部分以液相且自由流动存在。特别地，液相烧结不是通常用于使用金属粘结材料而形成粘结磨料的过程。
[0046]根据一个实施例，处理未经处理的制品包括将未经处理的制品加热至至少400°C的液相烧结温度。在其他实施例中，液相烧结温度可更大，如至少约500°C，至少约650°C，至少约800°C，或甚至至少约900°C ο在特定情况中，液相烧结温度可在约400°C至约1100°C之间，如约800°C至约1100°C之间的范围内，更特别地在约800°C至1050°C之间的范围内。
[0047]处理，特别是烧结，可进行特定时间。在液相烧结温度下烧结可进行至少约10分钟，至少约20分钟，至少约30分钟，或甚至至少约40分钟的时间。在特定实施例中，在液相烧结温度下烧结可持续在约10分钟至约90分钟之间，如约10分钟至60分钟之间，或甚至约15分钟至约45分钟之间的范围内的时间。
[0048]处理未经处理的制品还可包括在特定气氛中进行液相烧结过程。例如，气氛可为压力不大于约10_2托的减压气氛。在其他实施例中，减压气氛可具有不大于约10 _3托，不大于约10_4托，如不大于约10 _5托，或甚至不大于约10 _6托的压力。在特定情况中，减压气氛可在约10_2托至约10 _6托之间的范围内。
[0049]另外，在处理未经处理的制品的过程中，特别是在液相烧结过程中，气氛可为非氧化(即还原)气氛。用于形成还原气氛的合适的气体物种可包括氢气、氮气、稀有气体、一氧化碳、离解氨，以及它们的组合。在其他实施例中，可在处理未经处理的制品的过程中使用惰性气氛，以限制金属和金属合金组分的氧化。
[0050]在完成处理过程之后，形成在金属粘结材料内掺入磨粒的粘结研磨制品。根据一个实施例，研磨制品可具有本体，所述本体具有特定特征。例如，根据一个实施例，粘结研磨本体可具有比本体内的粘结材料的体积显著更大体积的磨粒。粘结研磨本体可具有至少约1.3的VAe/VBMK，其中VAe表示在粘结研磨本体的总体积内磨粒的体积百分比，且Vbm表示在粘结研磨本体的总体积内粘结材料的体积百分比。根据另一实施例，VAe/VBM比可为至少约
1.5，如至少约1.7，至少约2.0，至少约2.1，至少约2.2，或甚至至少约2.5。在其他实施例中，可形成粘结研磨本体，使得VAe/VBM比在约1.3至约9.0之间，如约1.3至约8.0之间，如约1.5至约7.0之间，如约1.5至约6.0之间，约2.0至约5.0之间，约2.0至约4.0之间，约2.1至约3.8之间，或甚至约2.2至约3.5之间的范围内。
[0051]更特别地，粘结研磨本体可包括以粘结研磨本体的总体积计至少约30vol %的磨粒。在其他情况中，磨粒的含量更大，如至少约45vol%，至少约50vol%，至少约60vol%，至少约70vol %，或甚至至少约75vol%。在特定实施例中，粘结研磨本体包括以粘结研磨本体的总体积计约30vol%至约90vol%之间，如约45vol%至约90vol%之间，约50vol%至约85vol %之间，或甚至约60vol%至约80vol%之间的磨粒。
[0052]粘结研磨本体可包括以粘结研磨本体的总体积计不大于约45vol %的粘结材料。根据某些实施例，粘结材料的含量可更小，如不大于约40vol%，不大于约30vol%，不大于约25vol %，不大于约20vol %，或甚至不大于约15vol %。在特定实施例中，粘结研磨本体包括以粘结研磨本体的总体积计约5vol%至约45vol%之间，如约5vol%至约40vol%之间，约5vol%至约30vol%之间，或甚至约1vol%至约30vol%之间的粘结材料。
[0053]根据另一实施例，本文的粘结研磨本体可包括一定量的孔隙。例如，粘结研磨本体可具有以粘结研磨本体的总体积计至少5vol%的孔隙。在其他实施例中，粘结研磨本体可具有以本体的总体积计至少约1vol %，如至少约12vol%，至少约18vol%，至少约20vol%，至少约25vol%，至少约30vol %，或甚至至少约35vol%的孔隙。而且，在其他实施例中，粘结研磨本体可包括以本体的总体积计不大于约80vol %的孔隙。在其他制品中，粘结研磨本体可具有以本体的总体积计不大于约70vol%，不大于约60vol%，不大于约55vol %，不大于约50vol %，不大于约48vol %，不大于约44vol %，不大于约40vol %，或甚至不大于约35vol %的孔隙。应了解，孔隙可落入如上所列的最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
[0054]可形成粘结研磨本体，使得粘结研磨本体内的一定含量的孔隙为互连孔隙。互连孔隙限定延伸通过粘结研磨本体的体积的互连通道(即孔穴)的网络。例如，本体的大部分孔隙可为互连孔隙。实际上，在特定情况中，可形成粘结研磨本体，使得存在于粘结研磨本体内的孔隙的至少60 %，至少约70 %，至少约80 %，至少约90 %，或甚至至少约95 %为互连孔隙。在某些情况中，基本上全部的存在于本体内的孔隙为互连孔隙。因此，粘结研磨本体可由两相的连续网络限定，所述两相为由粘结和磨粒限定的固相