体积％的磨料颗粒（或磨料颗粒共混 物），至多50体积％的添加剂（包括助磨剂），和至多70体积％的孔隙，所述体积％是基于 粘结磨料制品的总体积计算的。
[0058] 示例性形式为磨削轮。参见图3,根据本公开的磨削轮300包含通过粘结剂材料 330保持、模塑成轮状并安装在轮穀320上的根据本公开的磨料颗粒340。
[0059] 关于粘结磨料制品的更多细节可见于，例如，美国专利4, 543, 107 (Rue); 4,741，743(胞阿7曰11曰11等人）；4,800,685化曰71163等人）；4,898,597化曰7等人）； 4, 997, 461 (Marldioff-Matheny等人）成 037, 453(Narayanan等人）；[^及 5, 863, 308(Qi等 人）。
[0060] 非织造磨料制品通常包括开放式的、多孔的膨松有弹性的聚合物长丝结构，其中 根据本公开的磨料颗粒分布在整个结构中并且通过有机粘结剂粘附性地粘结在其中。长丝 的示例包括聚醋纤维、聚酷胺纤维和聚芳族聚酷胺纤维。在图4中，提供了根据本公开的示 例性非织造磨料制品400的放大约100倍的示意图。根据本公开的运种非织造磨料制品包 括膨松有弹性的开放式非织造纤维网450 (衬底），根据本公开的磨料颗粒440通过粘结剂 材料460粘附在衬底上。
[0061 ] 关于非织造磨料制品的更多细节可见于，例如，美国专利2, 958, 593化oover 等人）；4,227,350 巧itzer);4,991，362 化巧er等人）；5,712,210(Windisch等 人）；5,591,239巧化1〇111等人）；5,681,361 (5曰]1(16'3);5,858,140度6'邑6；1"等人）； 5, 928, 070 (Lux) ;W及美国专利 6, 017, 831 0eardsley等人）。
[0062] 可用的磨刷包括具有与背衬成为一体的多根髪毛的那些磨刷（参见例如美国专 利 5, 443, 906(Pihl等人）成 679, 067(Johnson等人）；W及 5, 903, 951(lonta等人）。优 选地，通过注塑聚合物和磨料颗粒的混合物来织造此类刷。
[0063] 合适的粘结剂材料包括有机粘结剂，诸如例如热固性有机聚合物。合适的热固性 有机聚合物的示例包括：酪醒树脂、脈醒树脂、Ξ聚氯胺甲醒树醋、聚氨醋树脂、丙締酸醋 树脂、聚醋树脂、带α,β-不饱和幾基基团侧基的氨基塑料树脂、环氧树脂、丙締酸醋化聚 氨醋、丙締酸改性环氧树脂、W及它们的组合。粘结剂和/或磨料制品也可包括添加剂，例 如纤维、润滑剂、润湿剂、触变材料、表面活性剂、颜料、染料、防静电剂（如，碳黑、氧化饥、 石墨）、偶联剂（如，W与未根据本公开处理的稀释磨料颗粒偶联）、增塑剂和悬浮剂。对 运些任选添加剂的量进行选择，w提供优选的特性。偶联剂可w提高对磨料颗粒和/或 填料的粘附力。粘结剂化学品可W是热固化的、福射固化的或它们的组合。关于粘结剂 化学品的另外细节可见于美国专利4, 588, 419(Caul等人）；4, 751, 138(Tumey等人）；和 5,436,063(。〇116?等人）。
[0064] 粘结剂材料也可含有填充材料或助磨剂，通常W颗粒物质的形式存在。通常，颗粒 物质为无机材料。可用于本公开的填料的示例包括：金属碳酸盐（例如，碳酸巧（例如白 聖、方解石、泥灰±、石灰华、大理石和石灰石）、碳酸巧儀、碳酸钢、碳酸儀）、二氧化娃（例 如，石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维）娃酸盐（例如，滑石、粘±、（蒙脱石）长石、云母、娃 酸巧、偏娃酸巧、侣酸钢、娃酸钢）金属硫酸盐（例如，硫酸巧、硫酸领、硫酸钢、硫酸侣钢，硫 酸侣）、石膏、赔石、木粉、Ξ水合侣、碳黑、金属氧化物（例如，氧化巧（石灰）、氧化侣、二氧 化铁）和金属亚硫酸盐（例如，亚硫酸巧）。
[0065] 一般来讲，助磨剂的添加可增加磨料制品的使用寿命。助磨剂是一种显著影响研 磨的化学过程和物理过程、使性能得到改善的材料。助磨剂涵盖众多不同的材料，并且可W 是无机基或有机基的。助磨剂化学基团的示例包括蜡、有机面化物、面化物盐、金属W及它 们的合金。有机面化物通常在研磨过程中分解，并且释放面酸或气态面化物。此类材料的 示例包括氯化石蜡，例如四氯化糞、五氯化糞、和聚氯乙締。面化物盐的示例包括氯化钢、钟 冰晶石、钢冰晶石、锭冰晶石、四氣棚酸钟、四氣棚酸钢、四氣化娃、氯化钟和氯化儀。金属的 示例包括锡、铅、祕、钻、錬、儒、和铁铁。其他杂项助磨剂包括硫、有机硫化合物、石墨和金属 硫化物。可W使用不同助磨剂的组合，并在一些情况下，运可产生协同增强作用。
[0066] 助磨剂可特别用于带涂层的磨料制品和粘结的磨料制品。在带涂层的磨料制品 中，助磨剂通常用于顶胶涂层，该顶胶涂层是施加在磨料颗粒的表面上的。然而，有时将助 磨剂添加到复胶涂层。通常，渗入带涂层的磨料制品中的助磨剂的量为约50至300g/m2 (优 选地，约80至160g/m2)。在玻璃化粘结的磨料制品中，助磨剂通常浸溃到制品的孔中。
[0067] 磨料制品可含有100 %的根据本公开的磨料颗粒，或此类磨料颗粒与其他磨料颗 粒和/或稀释剂颗粒的共混物。然而，磨料制品中至少约2重量％、优选至少约5重量％并 且更优选约30重量％至100重量％的磨料颗粒应为根据本公开的磨料颗粒。
[0068] 在一些情况下，根据本公开的磨料颗粒可W介于5重量％和75重量％之间、约25 重量％至75重量％、约40重量％至60重量％，或约50重量％至50重量％ (即，W相等的 重量）的比率与另外的磨料颗粒和/或稀释剂颗粒共混。
[0069] 合适的常规磨料颗粒的示例包括：烙融氧化侣（包括白烙融氧化侣、热处理氧化 侣和栋色氧化侣）、碳化娃、碳化棚、碳化铁、金刚石、立方氮化棚、石恼石、烙融氧化侣-氧 化错和溶胶-凝胶衍生的磨料颗粒等。常规的溶胶-凝胶衍生的磨料颗粒可有晶种或无晶 种。同样，它们可随机成型或具有与之相关的形状，诸如棒状或Ξ角形。在一些情况下，与 包括100 %任一类型的磨料颗粒的磨料制品相比，磨料颗粒的共混物可产生表现出改善的 磨削性能的磨料制品。
[0070] 如果存在磨料颗粒的共混物，则形成共混物的磨料颗粒类型可具有相同的尺寸。 另选地，运些磨料颗粒类型可具有不同的粒度。例如，尺寸较大的磨料颗粒可W是根据本公 开的磨料颗粒，而尺寸较小的磨料颗粒是另一种磨料颗粒类型。相反地，例如，尺寸较小的 磨料颗粒可W是根据本公开的磨料颗粒，而尺寸较大的磨料颗粒是另一种磨料颗粒类型。
[0071] 合适的稀释剂颗粒的示例包括大理石、石膏、燈石、二氧化娃、氧化铁、娃酸侣、玻 璃（包括玻璃泡和玻璃小珠）、氧化侣泡、氧化侣小珠和稀释剂凝聚物。
[0072] 根据本公开的磨料颗粒也可合并在磨料凝聚物中或与磨料凝聚物合并。磨料凝聚 物颗粒通常包含多个磨料颗粒、粘结剂和任选的添加剂。粘结剂可W为有机粘结剂和/或 无机粘结剂。磨料凝聚物可W为随机形状或具有与之相关的预先确定的形状。该形状可W 为例如方块、圆柱体、锥体、硬币形或方形。磨料凝聚物颗粒通常具有在约100至约5000微 米、通常约250至约2500微米的范围内的粒度。
[0073] 磨料颗粒可均匀分布在磨料制品中，或集中在磨料制品的所选择的区域或部分 中。例如，在带涂层磨料中，可W存在两层磨料颗粒。第一层包含不是根据本公开的磨料颗 粒的磨料颗粒，而第二（最外侧）层包含根据本公开的磨料颗粒。同样，在粘结磨料中，磨 削轮可W有两个不同的部分。最外侧部分可包含根据本公开的磨料颗粒，而最内侧部分不 含根据本公开的磨料颗粒。另选地，根据本公开的磨料颗粒可均匀分布在整个粘结磨料制 品中。
[0074] 本公开提供研磨工件的方法。所述方法包括：将根据本公开的磨料颗粒与工件 的表面进行摩擦接触，W及使磨料颗粒和工件的表面中的至少一个相对于另一个移动，W 研磨工件的表面的至少一部分。用根据本公开的磨料颗粒进行研磨的方法包括例如荒磨 (即，高压高切削）到抛光（例如，用涂覆磨带抛光医用植入物），其中后者通常采用更细等 级（例如，ANSI220及更细）的磨料颗粒来完成。磨料颗粒还可用于精密研磨应用，诸如 用玻璃化粘结轮磨削凸轮轴。用于特定研磨应用的磨料颗粒的尺寸对于本领域的技术人员 将是显而易见的。
[00巧]研磨可W干法或湿法进行。对于湿法研磨，所引入的液体可W按轻雾到完全水流 的形式提供。常用液体的示例包括：水、水溶性油、有机润滑剂和乳液。运些液体可W用来 减少与研磨相关的热和/或作为润滑剂使用。液体可含有微量添加剂，诸如杀菌剂、消泡剂 等。
[0076] 工件的示例包括侣金属、碳钢、低碳钢（例如1018低碳钢和1045低碳钢）、工具 钢、不诱钢、硬化钢、铁、玻璃、陶瓷、木材、木材类材料（例如胶合板和创花板）、油漆、涂漆 面、有机物涂覆表面等。在研磨期间施加的力通常在约1至约100千克化g)的范围内，但 也可W使用其他压力。
[00八]本公开的精洗连施例
[0078] 在第一实施例中，本公开提供了一种制备磨料颗粒的方法，所述方法包括W下步 骤：
[0079] a)使第一陶瓷颗粒暴露于有机硅烷衍生的等离子体W形成等离子体处理的陶瓷 颗粒，所述有机硅烷衍生的等离子体由包含有机硅烷和氧的组分形成，其中所述有机硅烷 衍生的等离子体基本上不含氣；W及
[0080] b)使偶联剂与所述等离子体改性的陶瓷颗粒接触W提供所述磨料颗粒。
[0081] 在第二实施例中，本公开提供了根据第一实施例所述的方法，所述方法还包括在 步骤a)之前的W下步骤：
[0082] 使第二陶瓷颗粒暴露于氧等离子体W形成所述第一陶瓷颗粒。
[0083] 在第Ξ实施例中，本公开提供了根据第一或第二实施例所述的方法，其中所述有 机硅烷包括四甲基硅烷。
[0084] 在第四实施例中，本公开提供了根据第一至第Ξ实施例中任一项所述的方法，其 中所述组分还包含选自氮、氣、氣、W及它们的组合的惰性气体。
[0085] 在第五实施例中，本公开提供了根据第一至第四实施例中任一项所述的方法，其 中所述偶联剂包括由下式表示的有机硅烷偶联剂：
[0086] R-SiYs
[0087] 其中Ri为一价有机基团，并且每个Y独立地为可水解的基团。
[0088] 在第六实施例中，本公开提供了根据第五实施例所述的方法，其中R1具有3至12 个碳原子并且选自由环氧基烷基基团、径基烷基基团、簇基烷基基团、氨基烷基基团、丙締 酷氧基烷基基团W及甲基丙締酷氧基烷基基团构成的组。
[0089] 在第屯实施例中，本公开提供了根据第五实施例所述的方法，其中每个Y独立地 选自由-(：1、-8'、-0" = 0化2化及01?2构成的组，其中1?2表示具有1至4个碳原子的烷基 基团。
[0090] 在第八实施例中，本公开提供了磨料颗粒，每个磨料颗粒包括：
[0091] 陶瓷忍，其中所述陶瓷忍不包含二氧化娃；
[0092] 壳层，所述壳层至少部分地包封所述陶瓷忍，其中所述壳层包含娃、氧和氨，并且 其中所述壳层包含娃醇基团；W及
[0093] 通过偶联剂与所述娃醇基团的至少一部分缩合而