复合体及其形成方法

复合体及其形成方法
【专利摘要】本发明提供了复合体，其可包括磨粒和在粘结基质内的至少一个孔，所述磨粒包括立方氮化硼(cBN)，并且所述粘结基质包括多晶陶瓷相。粘结磨料可具有不小于约40MPa的断裂模数(MOR)。某些实施例可具有例如大于约5.0体积％的孔隙率。
【专利说明】
复合体及其形成方法
技术领域
[0001]本公开内容涉及复合体，并且具体涉及包括粘结材料和在粘结材料内的孔的复合体。
【背景技术】
[0002]磨料一般用于范围从精细抛光到大量材料去除和切割的各种机械操作中。例如，由松散颗粒组成的游离磨料用于抛光应用的浆料中，所述抛光应用例如半导体工业中的化学机械抛光(CMP)。可替代地，磨料可以固定研磨制品例如粘结磨料和涂覆磨料的形式，其可包括装置例如磨轮、带、辊、盘等等。
[0003]固定磨料一般不同于游离磨料之处在于:固定磨料利用在材料基质内的磨粒或砂粒，所述材料基质固定磨粒相对于彼此的位置。通常的固定研磨砂粒可包括氧化铝、碳化硅、各种矿物例如石榴石、以及超级磨料例如金刚石和立方氮化硼(cBN)。特别提及复合体，研磨砂粒在粘结材料中关于彼此进行固定。虽然可使用许多不同的粘结材料，但粘土烧结材料例如无定形相玻璃材料是常见的。然而，具有粘土烧结料的常规粘结磨料的性能特性受限于粘结的性质、磨粒的组成以及在粘结内的孔周围的材料的存在和组成。值得注意的是，在粘结内的孔的特性(即孔径、孔隙率、孔径分布、在孔周围的材料的显微结构)影响整体的研磨工具的显微结构，从而在研磨或抛光过程的有效性中起作用。
[0004]工业继续需要具有改良特性的粘结磨料。

【发明内容】

[0005]根据第一个方面，本发明提供了复合体，所述复合体可以包括可包含陶瓷材料的粘结材料和在陶瓷材料内的孔。粘结材料可包括在孔的表面处的区域。该区域可包括不同于陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物。第一孔限定组合物可具有的熔点不小于陶瓷材料的组合物的熔点。
[0006]根据第二个方面，本发明提供了复合体，所述复合体可以包括可包含陶瓷材料的粘结材料和在陶瓷材料内的孔。粘结材料可包括在限定孔的表面处的外周区域。该外周区域可延伸进入粘结材料内一定深度。该外周区域可包括不同于陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物。第一孔限定组合物可具有的熔点不小于陶瓷材料的组合物的熔点。
[0007]根据另外一个方面，本发明提供了复合体，所述复合体可以包括可包含陶瓷材料的粘结材料和在陶瓷材料内的孔。粘结材料可包括在孔的表面处的区域。在孔的表面处的区域可包括不同于陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物。第一孔限定组合物可具有第一熔点(Tml)，并且陶瓷材料的组合物具有第二熔点(Tm2)。在第一熔点和第二熔点之间的熔点差异可定义为[Tml-Tm2]。熔点差异可为至少约0.5°C且不大于约1000°C。
[0008]根据另外一个方面，本发明提供了复合体，所述复合体可以包括可包含陶瓷材料的粘结材料和在陶瓷材料内的孔。粘结材料可包括在孔的表面处的粘结材料的区域。在孔的表面处的区域可包括不同于陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物。第一孔限定组合物可具有第一硬度(HI)，并且陶瓷材料的组合物可具有第二硬度(H2)。第一硬度可不小于第二硬度。
[0009]根据另外一个方面，本发明提供了形成复合体的方法，所述方法可包括提供复合体混合物，所述复合体混合物可包括粘结材料前体粉末和包含第一成孔剂组合物的成孔剂。该方法还可包括将复合体混合物形成为复合体，所述复合体包含包括陶瓷材料的粘结材料和在粘结材料中的孔周围的区域。陶瓷材料可包括组合物，并且在孔周围的区域可包括第一孔限定组合物。第一孔限定组合物可具有的熔点不小于陶瓷材料的组合物的熔点。
【附图说明】
[0010]通过参考附图，本公开内容可得到更佳理解，并且它的众多特点和优点对于本领域技术人员将是显而易见的。
[0011]图1包括示出根据一个实施例用于形成复合体的过程的流程图。
[0012]图2包括根据一个实施例的成孔剂的横截面图示。
[0013]图3包括根据一个实施例的复合体的一部分的横截面图示。
[0014]图4A和4B是示出成孔剂与粘结材料的合并的常规复合体的切片图像。
[0015]图5是根据一个实施例的复合体的切片图像，示出成孔剂在粘结材料内的明确划界。
[0016]在不同附图中相同参考符号的使用指示相似或相同项。
【具体实施方式】
[0017]下文一般涉及复合体。特别地，复合体可包括超过一种组分，包括例如粘结材料和在粘结材料内包含的孔。在特定情况下，复合体可用于各种应用中，包括例如磨料(例如固定磨料)、医疗行业、建筑行业、航空航天行业及其组合。在一个特定实施例中，复合体可为粘结研磨体，其包括在粘结材料内包含的磨粒和在粘结材料内包含的孔。
[0018]图1包括示出根据一个实施例形成复合体的方法的流程图。如图1中所示，过程100可通过提供复合体混合物在步骤101处起始，所述复合体混合物可包括粘结材料前体粉末和成孔剂，所述成孔剂可包括至少第一成孔剂组合物。根据一个实施例，复合体混合物可为干混合物。然而，在另外其他实施例中，复合体混合物可为湿混合物，例如以浆的形式，其可促进特定形状的本体形成。此外，如本文应理解且描述的，复合体混合物可包括其他组分，包括例如磨粒、添加剂或其组合。
[0019]根据一个实施例，粘结材料前体粉末可包括配置为待处理且形成为复合体的粘结材料的一种或多种粉末组分。值得注意的是，如本文描述的，由复合体混合物形成复合体可包括将粘结材料前体粉末变成粘结材料，所述粘结材料可包括陶瓷材料。
[0020]粘结材料前体粉末一般可包括玻璃(无定形)粉末，使得不小于约80重量％的玻璃是无定形相。根据一个特定实施例，玻璃粉末可包括更大含量的无定形相，例如不小于约90重量％或甚至不小于约95重量％无定形相。
[0021]—般地，玻璃粉末的形成可通过混合适当比例的原始材料且使原始材料的混合物熔融以在高温下形成玻璃来完成。在玻璃的足够熔融且混合后，玻璃可冷却(猝灭)且压碎成粉末。玻璃粉末还可例如通过研磨过程进行加工，以提供具有适当粒径分布的玻璃粉末。玻璃粉末可具有不大于约100微米的平均粒度。在一个特定实施例中，玻璃粉末具有不大于75微米，例如不大于约50微米或甚至不大于约10微米的平均粒度。然而，玻璃粉末的平均粒度可在约5.0微米至约75微米的范围内。
[0022]玻璃粉末的组成可使用等式aM20-bM0-cM203-dM02进行描述。如通过等式示出的，玻璃粉末可包括超过一种金属氧化物，使得氧化物作为化合物氧化物材料一起存在。在一个特定实施例中，玻璃粉末可包括具有单价阳离子(1 + )的金属氧化物化合物，例如由通式M2O表示的那些金属氧化物化合物。由M2O表示的合适金属氧化物组合物可包括化合物例如Li20、Na20、K20 和 Cs20。
[0023]根据另一个实施例，且如一般等式中提供的，玻璃粉末可包括其他金属氧化物化合物。特别地，玻璃粉末可包括具有二价阳离子(2+)的金属氧化物化合物，例如由通式MO表示的那些金属氧化物化合物。由MO表示的合适金属氧化物组合物可包括化合物例如MgO、CaO、SrO、BaO和ZnO。
[0024]另外，玻璃粉末可包括具有三价阳离子(3+)的金属氧化物化合物，例如由通式M2O3表示的那些金属氧化物化合物。由M2O3表示的合适金属氧化物组合物可包括化合物例如AI2O3、B2O3、Y2O3、Fe2〇3、Β?2〇3 和 La2〇3。
[0025]值得注意的是，如上文一般等式中所示，玻璃粉末可包括具有4+价态的阳离子的金属氧化物化合物，如由MO2表示的。像这样，合适的MO2化合物可包括S12、Ti02和ZrO2。
[0026]进一步提及由一般等式aM20-bM0-cM203-dM02表示的玻璃粉末的组合物，可提供系数(a、b、c和d)，以指示可存在于玻璃粉末内的不同类型的金属氧化物化合物(Μ20、Μ0、Μ203和MO2)各自的量(摩尔分数)O像这样，系数“a” 一般代表在玻璃粉末内的M20金属氧化物化合物的总量。在玻璃粉末内的M2O金属氧化物化合物的总量一般可在约0.30至约0.0的范围内。根据一个特定实施例，M2O金属氧化物化合物的总量可存在于约0.15至约0.0的范围内，并且更特别地，在约0.1O至约0.0的范围内。
[0027]提及含有二价阳离子的MO金属氧化物化合物的存在，此类化合物的总量(摩尔分数)可由系数“b”限定。一般地，在玻璃粉末内的MO金属氧化物化合物的总量可在约0.60至约0.0的范围内。根据一个特定实施例，MO金属氧化物化合物的量可在约0.45至约0.0的范围内，并且更特别地，在约0.35至约0.15的范围内。
[0028]另外，在玻璃粉末内含有三价阳离子种类的M2O3金属氧化物化合物的量可由系数“c”表示。像这样，M2O3氧化物化合物的总量(摩尔分数)一般可在约0.60至约0.0的范围内。根据一个特定实施例，在玻璃粉末内的M2O3金属氧化物化合物的量可在约0.40至约0.0的范围内，并且更特别地，在约0.30至约0.1O的范围内。
[0029]如一般等式aM20-bM0-cM203-dM02中所述的含有4+阳离子种类的MO2金属氧化物化合物的存在可由系数“d”表示。一般地，在玻璃粉末内的MO2氧化物化合物的总量(摩尔分数)可在约0.80至约0.20的范围内。在一个特定实施例中，在玻璃粉末内的MO2金属氧化物化合物的量可在约0.75至约0.30的范围内，并且更特别地，在约0.60至约0.40的范围内。
[0030]特别提及MO2金属氧化物化合物，特定实施例可利用可包括二氧化硅(S12)的玻璃粉末，使得玻璃粉末可为基于硅酸盐的组合物。特别仅提及二氧化硅在玻璃粉末内的存在，玻璃粉末可包括不大于约80摩尔％二氧化硅。根据另一个实施例，玻璃粉末可包括不大于约70摩尔％或甚至不大于约60摩尔％二氧化硅。而且，在特定实施例中，在玻璃粉末中的二氧化硅的量可不小于约20摩尔％。像这样，在玻璃粉末中的二氧化硅的量可一般在约30摩尔%至约70摩尔％的范围内，且特别在约40摩尔%至约60摩尔％的范围内。
[0031]进一步提及M2O3金属氧化物化合物，玻璃粉末的某些组合物包括特别是除二氧化硅外的氧化铝(Al2O3)，使得玻璃粉末可为硅酸铝。像这样，特别提及仅氧化铝的存在，一般地玻璃粉末可包括不大于约60摩尔^Al2O3。在其他实施例中，玻璃粉末可包括更少量，例如不大于约50摩尔%或甚至不大于约40摩尔％的氧化铝。玻璃粉末可掺入在约5.0摩尔％至约40摩尔％的范围内，且特别是在约1摩尔%至约30摩尔％的范围内的氧化铝。
[0032]根据一个特定实施例，玻璃粉末可包括除二氧化硅之外，并且更特别地，除二氧化硅和氧化铝之外的氧化镁和氧化锂中的至少一种。像这样，在玻璃粉末内的氧化镁的量一般可不大于约45摩尔0A，例如不大于40摩尔0A或甚至不大于35摩尔0A。具有氧化镁的玻璃粉末组合物可利用在约5摩尔％至约40摩尔％的范围内，且特别是在约15摩尔％至约35摩尔％的范围内的量。含镁硅酸铝玻璃可被称为具有硅酸镁铝组合物的MAS玻璃。
[0033]根据另一个实施例，玻璃粉末可包括氧化锂。像这样，在玻璃粉末内的氧化锂的量一般可不大于约45摩尔%，例如不大于30摩尔%或甚至不大于20摩尔%。具有氧化锂的玻璃粉末组合物可利用在约1.0摩尔%至约20摩尔％的范围内，且特别是在约5.0摩尔%至约15摩尔％的范围内的量。含锂硅酸铝玻璃可被称为具有硅酸锂铝组合物的LAS玻璃。
[0034]在其他实施例中，玻璃粉末可包括氧化钡。像这样，在玻璃粉末内的氧化钡的量一般可不大于约45摩尔0A，例如不大于30摩尔0A或甚至不大于20摩尔0A。具有氧化钡的玻璃粉末组合物可利用在约0.1摩尔%至约20摩尔％的范围内，且特别是在约1.0摩尔%至约10摩尔％的范围内的量。含钡硅酸铝玻璃可被称为具有硅酸钡铝组合物的BAS玻璃。
[0035]在其他实施例中，玻璃粉末可包括氧化钙。像这样，在玻璃粉末内的氧化钙的量一般可不大于约45摩尔0A，例如不大于30摩尔0A或甚至不大于20摩尔0A。具有氧化钙的玻璃粉末组合物可利用在约0.5摩尔%至约20摩尔％的范围内，且特别是在约1.0摩尔%至约10摩尔％的范围内的量。在一些实施例中，氧化钙可存在于利用值得注意的是与MAS或BAS玻璃组合的上文提及的其他金属氧化物化合物的系统中。氧化钙可形成化合物氧化物，例如硅酸钙镁铝(CMAS)或硅酸钙钡镁铝(CBAS)。
[0036]如上所述，玻璃粉末可包括其他金属氧化物化合物。根据一个特定实施例，玻璃粉末可包括氧化硼。一般地，在玻璃粉末内的氧化硼的量可不大于约45摩尔％，例如不大于30摩尔％或甚至不大于20摩尔％。具有氧化硼的玻璃粉末可利用在约0.5摩尔％至约20摩尔％的范围内，且特别是在约2.0摩尔％至约1摩尔％的范围内的量。
[0037]在另一个特定实施例中，玻璃粉末可包括如上所述的其他金属氧化物，例如Na20、K20、Cs20、Y203、Fe203、Bi203、La203、Sr0、Zn0、Ti02、P205 和 Zr02。此类金属氧化物可作为改性剂加入，以控制玻璃粉末和所得到的粘结材料的特性和可加工性。此类改性剂可以不大于约20摩尔％的量存在于玻璃粉末中。根据另一个实施例，此类改性剂可以不大于约15摩尔％，例如不大于约10摩尔％的量存在于玻璃粉末中。具有改性剂的玻璃粉末组合物可利用在约1.0摩尔%至约20摩尔％的范围内，并且更特别地，在约2.0mol %至约15摩尔％的范围内的量。
[0038]如进一步所示，复合体混合物可包括成孔剂。根据一个实施例，成孔剂可为配置为在最终形成的复合体中产生孔隙的组分。值得注意的是，成孔剂可具有特定大小和形状，其可促进特定大小和形状的孔隙在最终形成的复合体内的形成。在某些情况下，成孔剂可得自可容易获得的商业源。并且另外的其他实施例，成孔剂可不依赖于复合体而形成。例如，在某些情况下，形成成孔剂的过程可包括获得合适大小和形状的前体成孔试剂。前体成孔试剂可为有机材料的中空球体，包括例如聚合物泡。
[0039]根据一个实施例，形成成孔剂的过程还可包括用特定组合物涂布前体成孔试剂。在某些情况下，前体成孔试剂可用包含至少第一成孔组合物前体材料的浆料涂布，在进一步处理后，所述浆料可配置为与前体成孔试剂组合和/或使前体成孔试剂转换，以形成第一成孔剂组合物。在用第一成孔组合物前体材料以合适方式涂布前体成孔试剂后，该过程可通过处理涂布的前体成孔试剂继续，以形成可包括第一成孔剂组合物的成孔剂。
[0040]用于处理涂布的前体成孔试剂的某些示例性过程可包括使涂布的前体成孔试剂加热至合适温度，以使前体成孔试剂的聚合物组分挥发，并且使第一成孔组合物前体材料固化或致密化。像这样，在特定情况下，加热过程可促进聚合物材料的挥发，以及第一成孔剂组合物前体材料的固化，以形成中空球体，其中壁可由第一成孔剂组合物制成。在进一步的情况下，处理过程可包括加热过程和控制的冷却过程，以促进成孔剂的形成，其中成孔剂的壁可由可包括多晶材料的第一成孔剂组合物制成。
[0041]在特定情况下，第一成孔剂组合物可包括陶瓷材料。如本文使用的，陶瓷材料可指无机组合物，包括例如金属元素和非金属元素的组合。此外，陶瓷材料可包括具有无定形相、结晶相、多晶相及其组合的材料。在至少一个实施例中，成孔剂的第一成孔剂组合物可包括一定含量的无定形相材料例如玻璃状材料。在另外其他实施例中，成孔剂的第一成孔剂组合物可包括多晶材料。而且，应了解在某些情况下，成孔剂的第一成孔剂组合物可包括无定形相材料和多晶相材料的组合。在另外一个实施例中，成孔剂的第一成孔剂组合物可包括多晶材料，其包括选自堇青石、印度石、顽火辉石、假蓝宝石、钙长石、钡长石、透辉石、尖晶石、锂辉石及其组合的结晶材料。
[0042]图2包括根据一个实施例的成孔剂的横截面图示。如所示的，成孔剂200可包括本体201。本体可采取具有在本体201的内部内含有的空隙202的中空物体形式。在更特定的情况下，成孔剂200可采取中空球状体的形状，一般具有球体样三维形状。根据至少一个实施例，成孔剂200可采取中空球状体的形式，其中本体201包括限定内部空间202的壁205。如上文指出的，本体201的壁205可包括第一成孔剂组合物。
[0043]此外，壁205可具有特定厚度203，例如不大于约200μπι的厚度。在其他实施例中，壁的厚度203可不大于约180μηι、不大于约150μηι、不大于约130μηι、不大于约ΙΟΟμπι或甚至不大于约80μηι。而且，在至少一个非限制性实施例中，壁的厚度203可为至少约Ιμπι，例如至少5μηι或甚至至少约ΙΟμπι。应了解壁205的厚度203可为在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任意值。
[0044]混合物中提供的成孔剂的量可不大于约35体积％。在另一个实施例中，混合物可包括不大于约30体积0A的成孔剂，例如不大于约20体积0A或甚至不大于约15体积0A的成孔剂。根据一个特定实施例，混合物可包括在约1.0体积％和约35体积％的范围内，并且更特别地，在约5.0体积％至约25体积％的范围内的成孔剂的量。
[0045]如进一步所示，复合体混合物还可包括磨粒。一般地，复合体混合物可包括不小于约25体积%磨粒。根据一个特定实施例，混合物可包括不小于约40体积%磨粒，例如不小于约45体积％或甚至不小于约50体积％磨粒。在另外其他非限制性实施例中，磨料的量可这样加以限制，使得复合体混合物可包括不大于约60体积％磨粒。特别地，混合物内的磨粒一般可以在约30体积0A至约55体积％范围内的量存在。
[0046]提及磨粒，一般地磨粒包括硬研磨材料，且特别包括超级研磨材料。根据一个特定实施例，磨粒可为超级磨粒，使得它们可为金刚石或立方氮化硼(cBN)。在一个特定实施例中，磨粒包括立方氮化硼，并且更特别地，磨粒基本上由立方氮化硼组成。
[0047]磨粒一般可具有不大于约500微米，例如不大于约400微米、不大于约300微米、不大于约250微米、不大于约200微米、不大于约180微米、不大于约160微米、不大于约140微米、不大于约120微米、不大于约100微米、不大于约80微米、不大于约60微米、不大于约40微米或甚至不大于约20微米的平均粒径。根据其他非限制性实施例，磨粒可具有至少约1.0微米，例如至少约5微米、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60微米、至少约80微米或甚至至少约100微米的平均粒径。应了解磨粒可具有上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任意值的平均粒径。
[0048]根据另一个实施例，磨粒可具有立方氮化硼的主要组分。在某些实施例中，一般可原本为立方氮化硼的一定百分比的磨粒可替换为替代磨粒，例如氧化铝、碳化硅、碳化硼、碳化钨和硅酸锆。像这样，替代磨粒的量一般可为相对于磨粒的总体积不大于约40体积％，例如不大于约25体积％或甚至不大于约1体积0A的总磨粒。
[0049 ]提及在复合体混合物内与成孔剂和磨粒组合的粘结材料前体粉末的量，复合体混合物可包括不小于约10体积％粘结材料前体粉末，例如不小于约15体积％粘结材料前体粉末。而且，粘结材料前体粉末的量可这样加以限制，使得混合物可包括不大于约60体积％粘结材料前体粉末，例如不大于约50体积％粘结材料前体粉末，或甚至不大于约40体积％粘结材料前体粉末。特别地，混合物一般可包括在约10体积％至约30体积％的范围内的粘结材料前体粉末的量。
[0050]如进一步所示，复合体混合物可包括其他添加剂，例如粘合剂。一般地，粘合剂可为有机材料。合适的粘合剂材料可包括含有二醇(例如聚乙二醇)、糊精、树脂、胶或醇(例如聚乙烯醇)或其组合的有机材料。一般地，混合物可包括不大于约15体积％，例如不大于约10体积％粘合剂。根据一个特定实施例，粘合剂可在约2.0体积％至约10体积％的范围内在混合物中提供。
[0051]返回参考图1，在步骤I中提供复合体混合物后，该过程可通过将复合体混合物形成为包括粘结材料的复合体在步骤1 2处继续。粘结材料可包括陶瓷材料和在粘结材料内的至少一个孔，其中在孔的表面处的粘结材料的区域可包括不同于陶瓷材料的第一孔限定组合物。值得注意的是，第一孔限定组合物可与第一成孔剂组合物基本上相同。
[0052]根据一个实施例，形成过程可包括任何合适的过程，例如成型、压制、沉积、铸造、挤出、加热、冷却、结晶、熔融及其组合。例如，在步骤101处提供复合体混合物后，步骤102可包括将复合体混合物形成为未处理制品(green article)。将混合物形成为未处理制品可包括形成过程，其给予未处理制品所需最终轮廓或基本上所需最终轮廓。如本文使用的，术语“未处理制品”指可能并未完全加工(例如热处理)的小片。根据一个实施例，形成过程可为成型过程。
[0053]在形成未处理制品后，步骤102还可包括预烧制步骤。一般地，预烧制步骤可包括加热未处理制品，以促进使挥发物(例如水和/或有机材料或成孔剂)演化。像这样，混合物的加热一般可包括加热至大于约室温(22°C)的温度。根据一个实施例，预烧制过程可包括将未处理制品加热至不小于约100 °C，例如不小于约200 °C或甚至不小于约300 °C的温度。根据一个特定实施例，加热可在至少约22°C，例如至少约50°C、至少约100 °C、至少约150 °C、至少约200°C、至少约250°C、至少约300°C、至少约400°C、至少约500°C、至少约600°C、至少约700 °C、至少约800 °C或甚至至少约900 °C的温度下完成。根据另外其他实施例，加热可在不大于约1000°C，例如不大于约950°C、不大于约900°C、不大于约850°C、不大于约800°C、不大于约700°C、不大于约600°C、不大于约500°C、不大于约400°C、不大于约300°C、不大于约200°C的温度下完成。应了解加热可在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的温度下发生。
[0054]在使未处理制品预烧制后，步骤102还可包括将复合体混合物加热至足以使粘结材料前体粉末变成粘结材料的三维基质的温度。此类过程可包括在足以使显著部分的粘结材料前体粉末熔融的温度下的混合物处理。值得注意的是，在一个方面，混合物在温度下的处理过程，更特别地，加热过程可在足以维持第一成孔剂组合物的基本上固态的温度下。此类加热过程还可限制第一成孔剂组合物解离成粘结材料。根据一个实施例，该过程可包括在温度下处理混合物，其中粘结材料前体粉末具有的粘度小于第一成孔剂组合物的粘度。在此类情况下，粘结材料前体粉末可转换为更液体的状态，以促进材料在混合物的其他组分上流动，并且促进根据一个实施例的复合体的形成。
[0055]根据一个特定方面，加热复合体混合物可包括将混合物加热至第一成孔剂组合物的熔点以下的温度。更特别地，加热过程可包括将混合物加热至可在粘结材料前体粉末的熔点以上的温度。
[0056]在某些实施例中，加热复合体混合物可包括将未处理制品加热至至少约600°C，例如至少约630 °C、至少约650 °C、至少约680 °C、至少约700 °C、至少约730 °C、至少约750 °C、至少约780°C、至少约800°C、至少约830°C、至少约850°C、至少约880°C、至少约900°C、至少约930 0C、至少约950 0C、至少约980 °C、至少约1000 °C、至少约1030 °C、至少约1050°C、至少约10800C、至少约1100 °C、至少约1130°C、至少约1150°C、至少约1180°C、至少约1200°C、至少约1230°C、至少约1250°C、至少约1280°C、至少约1300°C、至少约1330°C、至少约1350°C、至少约1380 0C、至少约14000C、至少约1430°C、至少约1450°C、至少约1480°C、至少约1500 °C、至少约1530°C、至少约1550°C或甚至至少约1580°C的温度。根据另外其他实施例，加热复合体混合物可包括将未处理制品加热至不大于约1600°C，例如不大于约1580°C、不大于约1550°C、不大于约1530°C、不大于约1500°C、不大于约1480°C、不大于约1450°C、不大于约1430°C、不大于约1400°C、不大于约1380°C、不大于约1350°C、不大于约1330°C、不大于约1300°C、不大于约1280°C、不大于约1250°C、不大于约1230°C、不大于约1200°C、不大于约1180°(:、不大于约1150°(:、不大于约1150°(:、不大于约1130°(:、不大于约1100°(:、不大于约1080°C、不大于约1050°C、不大于约1030°C、不大于约1000°C、不大于约980°C、不大于约950°C、不大于约930°C、不大于约900°C、不大于约880°C、不大于约850°C、不大于约830°C、不大于约800°C、不大于约780°C、不大于约750°C、不大于约730°C、不大于约700°C、不大于约680°C、不大于约650°C或甚至不大于约630°C的温度。应了解加热复合体混合物可包括将未处理制品加热至在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任何温度。
[0057]除在高温下加热之外，加热一般可在控制的大气下进行。根据一个实施例，控制的大气可包括非氧化大气。非氧化大气的例子可包括惰性大气，例如使用稀有气体的大气。根据一个特定实施例，大气由氮组成，例如不小于约90体积%氮。其他实施例利用更大浓度的氮，例如不小于约95体积％或甚至不小于99.99体积％的大气可为氮。根据一个实施例，在氮大气中的加热过程可以环境大气最初抽真空开始至不大于约0.05bar的减压。在一个特定实施例中，该过程可重复，使得加热室可多次抽成真空。在抽成真空后，加热室可用无氧氮气吹扫。
[0058]进一步提及加热过程，一般地加热可进行特定持续时间。像这样，加热一般可在加热温度下进行不小于约10分钟，例如不小于约60分钟或甚至不小于约240分钟的持续时间。一般地，加热可进行约20分钟至约4小时且特别地约30分钟至约2小时的持续时间。
[0059]根据一个实施例，在加热复合体混合物后，步骤102还可包括控制的冷却和结晶过程。控制的冷却和结晶过程可在加热过程后进行。更特别地，控制的冷却和结晶过程可在使粘结材料前体粉末的至少一部分熔融后进行，以形成包含陶瓷材料的粘结材料的三维基质。在一个方面，控制的冷却和结晶过程的使用可促进在粘结材料内的至少一个多晶相的形成。此外，控制的冷却过程可用于促进在第一孔限定组合物内的至少一个结晶相或多晶相的形成。
[0060]一般地，在加热后，来自加热温度的升温速率可加以控制，以促进粘结材料的结晶。来自加热温度的冷却速率可不大于约30°C/hr，例如不大于约25°C/hr或甚至不大于约
20°C/min。根据一个特定实施例，冷却可在不大于约15 °C/hr的速率下进行。
[0061]另外，控制的冷却和结晶过程可包括保持过程，其中复合体可保持在粘结材料的玻璃转化温度(Tg)以上的结晶温度下。复合体可冷却至高于TgF小于约100°C，例如高于1^不小于约200 °C、或甚至高于TgF小于约300 °C的温度。一般地，结晶温度可不小于约800 °C，例如不小于约900°(:或甚至不小于约10000C。特别地，结晶温度可在约900°C至约1300°C的范围内，并且更特别地，在约950 °C至约1200 °C的范围内。
[0062]在控制的冷却和结晶过程期间，复合体一般可在结晶温度下保持不小于约1min的持续时间。在一个实施例中，复合体可在结晶温度下保持不小于约20min，例如不小于约60min或甚至不小于约2小时。粘结磨料保持在结晶温度下的典型持续时间可在约30min至约4小时的范围内，且特别是在约I小时至约2小时的范围内。应了解在该任选的冷却和结晶过程期间的大气可与在加热过程期间的大气相同，并且相应地可包括控制的大气，特别是无氧、富氮大气。
[0063]根据某些实施例，复合体一般可包括可不小于约5.0体积％的复合体总体积的孔隙率程度。孔隙率的量可更多，使得孔隙率可不小于约10体积％，例如不小于约15体积％、约20体积％或甚至不小于约30体积％的粘结磨粒的总体积。而且，孔隙率的量可这样加以限制，使得孔隙率可不大于约70体积％，例如不大于约60体积％或甚至不大于约50体积％。根据一个特定实施例，复合体的孔隙率可在约20体积％至约50体积％的范围内。此类孔隙率一般可为开放孔隙率和闭合孔隙率两者的组合。
[0064]应进一步了解在某些实施例中，复合体混合物可包括“天然孔隙率”或者在磨粒、粘结材料前体粉末及其他添加剂的混合物团块内的泡或孔的存在。相应地，取决于形成技术，该天然孔隙率可维持在最终复合体中。像这样，在特定实施例中，除成孔剂之外，在混合物内的天然孔隙率可在形成和加热过程自始至终利用且维持，以形成具有所需孔隙率量的最终复合体。一般地，混合物的天然孔隙率可不大于约40体积％。尽管，在特定实施例中，在混合物内的天然孔隙率可更少，例如不大于约25体积0A或不大于约15体积0A ο一般地，在混合物内的天然孔隙率的量可在约5.0体积%至约25体积％的范围内。
[0065]进一步提及复合体的孔隙率，平均孔径一般可不大于约500微米，例如不大于约500微米，例如不大于约400微米、不大于约300微米、不大于约250微米、不大于约200微米、不大于约180微米、不大于约160微米、不大于约140微米、不大于约120微米、不大于约100微米、不大于约80微米、不大于约60微米、不大于约40微米或甚至不大于约20微米。根据其他非限制性实施例，复合体可具有至少约1.0微米，例如至少约5微米、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60微米、至少约80微米或甚至至少约100微米的平均孔径。应了解复合体可具有在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任意值的平均孔径。
[0066]图3包括根据一个实施例的复合体的一部分的横截面图示，如示出的，复合体300可包括本体301，所述本体301包括在三维基质中的粘结材料302和在粘结材料302的三维基质内包含的磨粒303 ο如进一步示出的，复合体300可包括至少一个孔304。在特定实施例中，多个孔304可分散在粘结材料302各处。根据一个实施例，孔304可包括限定粘结材料302内的孔的内表面305 ο如进一步示出的，表面特别是孔304的内表面305可限定第一孔限定组合物，其可与第一成孔组合物基本上相同。第一孔限定组合物可不同于限定粘结材料302的陶瓷材料的组合物。
[0067]根据一个方面，在孔304的表面305处的粘结材料302的区域可限定第一孔限定组合物，其具有的熔点不小于限定粘结材料302的陶瓷材料的组合物的熔点。在更特定的情况下，第一孔限定组合物可具有第一熔点(Tml)，并且限定粘结材料302的陶瓷材料的组合物可具有第二熔点(Tm2)。由等式I (Tml-Tm2) I限定的在第一熔点和第二熔点之间的熔点差异可在至少约0.5°C且不大于约200°C的范围内。而且，在更特定的情况下，在第一熔点和第二熔点之间的熔点差异可为至少约10C，例如至少约2 °C、至少约3 °C、至少约4°C、至少约5°C、至少约6 °C、至少约7 °C、至少约8 °C、至少约9 °C、至少约10 °C、至少约12 °C、至少约15 °C、至少约18°C、至少约20 0C、至少约25 0C、至少约30°C、至少约35 V、至少约40 V、至少约45 V、至少约50 0C、至少约55 0C、至少约100 0C、至少约200 °C、至少约300°C、至少约400°C、至少约500°C、至少约600°C、至少约700°C、至少约800°C或甚至至少约900°C。在另外一个非限制性实施例中，熔点差异可不大于约1000°C，例如不大于约900°C、不大于约800°C、不大于约700°C、不大于约600°C、不大于约500°C、不大于约400°C、不大于约300°C、不大于约200°C、不大于约190°C、不大于约180°C、不大于约170°C、不大于约160°C、不大于约150°C、不大于约140°C、不大于约130°C、不大于约120°C、不大于约110°C、不大于约100°C、不大于约90°C、不大于约80°C、不大于约70°C、不大于约60°C或甚至不大于约50°C。应了解熔点差异可为在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任意值。
[0068]根据一个实施例，第一孔限定组合物可具有至少约1100°C的熔点(Tml)。在另外其他实施例中，第一孔限定组合物可具有可更大，例如至少约1200°C、至少约1300°C或甚至至少约1350°C的熔点。而且，在另一个非限制性实施例中，第一孔限定组合物可具有不大于约1800°C，例如不大于约1700 °C或甚至不大于约1600 °C的熔点。应了解第一孔限定组合物可具有在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任意值的熔点。
[0069]根据一个实施例，陶瓷材料的组合物可具有特定熔点。例如，陶瓷材料的组合物可具有至少约1000°c，例如至少约1100°C、至少约1200°C或甚至至少约1300°C的熔点。而且，在至少一个非限制性实施例中，陶瓷材料的组合物可具有不大于约1700°C，例如不大于约1600°C或甚至不大于约1500 °C的熔点。应了解陶瓷材料的组合物可具有在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的熔点。
[0070]在一个方面，第一孔限定组合物可具有第一熔点(Tml)，并且陶瓷材料的组合物可具有第二熔点(Tm2)，并且在第一熔点和第二熔点之间的差异百分比可定义为由等式[(Tml-Tm2)|/(0.5*(Tml+Tm2))]*100%限定的熔点差异百分比。在特定情况下，熔点差异百分比可为至少约I %，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 %、至少约15 %、至少约18 %、至少约20 %、至少约22 %、至少约25 %、至少约28 %或甚至至少约30%。而且，在一个非限制性实施例中，熔点差异百分比可不大于约99%，例如不大于约90%、不大于约80%、不大于约70%、不大于约60%、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18%、不大于约15%、不大于约12%、不大于约10%或甚至不大于约8%。应了解熔点差异百分比可为在上述最小百分比和最大百分比中任意者之间的范围内的任意值。
[0071]如图3中进一步示出的，粘结材料302可包括在限定孔304的表面305的至少一部分周围延伸的外周区域306。此外，外周区域306可限定在表面305和进入由第一孔限定组合物限定的粘结材料内的距离之间的深度。值得注意的是，第一孔限定组合物可不同于构成粘结材料302的陶瓷材料的组合物。根据一个实施例，外周区域306的深度307可不大于如由内表面305之间的最大距离限定的孔的直径308，如在二维中观察的(例如通过SEM或其他光学显微照片)。在另外其他实施例中，外周区域306的深度307可大于孔的直径308。在另外一个替代实施例中，外周区域306的深度307可与成孔剂的壁厚度基本上相关。在特定情况下，夕卜周区域306的深度307可不大于约200μηι，例如不大于约180μηι、不大于约150μηι、不大于约100μπι或甚至不大于约80μπι。而且，在其他非限制性实施例中，外周区域306的深度307可为至少约Ιμπι，例如至少约3μηι、至少约5μηι或甚至至少约ΙΟμπι。应了解外周区域306的深度307可为在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内的任意值。此外，应了解外周区域306的深度307可为平均深度307，其由在复合体内的多个孔的合适取样而测量，以产生统计上显著的平均值。
[0072]根据其他实施例，第一孔限定组合物可具有特定硬度，包括例如第一硬度(Hl)，并且陶瓷材料的组合物可具有第二硬度(Η2)。在某些情况下，第一硬度可不小于第二硬度。更特别地，基于等式[I (Η1-Η2) |/(0.5*(Η1+Η2))]*100，第一硬度可与第二硬度相差至少约1%。在其他实施例中，第一硬度和第二硬度之间的硬度差异可更大，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 %、至少约15 %、至少约18 %、至少约20%、至少约22%、至少约25%、至少约28%、至少约30%、至少约40%、至少约50%或甚至至少约60%。在另外一个实施例中，第一硬度和第二硬度之间的差异可不大于约99%，例如不大于约90%、不大于约80%、不大于约70%、不大于约60 %、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18%、不大于约15%、不大于约12%、不大于约10%或甚至不大于约8%。应了解第一硬度和第二硬度之间的差异可为在上述最小百分比和最大百分比中任意者之间的范围内的任意值。
[0073]根据一个实施例，第一硬度可为至少约400GPa，例如至少约430GPa、至少约450GPa、至少约480GPa、至少约500GPa、至少约530GPa、至少约550GPa、至少约580GPa、至少约600GPa、至少约630GPa、至少约650GPa、至少约680GPa、至少约700GPa、至少约730GPa、至少约750GPa、至少约780GPa、至少约800GPa、至少约830GPa、至少约850GPa、至少约880GPa、至少约900GPa、至少约930GPa、至少约950GPa、至少约980GPa、至少约lOOOGPa、至少约1030GPa、至少约1050GPa、至少约1080GPa、至少约11006?&、至少约11306?3、至少约1150GPa、至少约1180GPa或甚至至少约1200GPa。根据另外其他实施例，第一硬度可不大于约1250GPa，例如不大于约1200GPa、不大于约1150GPa、不大于约llOOGPa、不大于约lOOOGPa、不大于约900GPa、不大于约800GPa或甚至不大于约700GPa。应了解第一硬度可在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内。
[0074]根据一个实施例，第二硬度可为至少约400GP，例如至少约430GPa、至少约450GPa、至少约480GPa、至少约500GPa、至少约530GPa、至少约550GPa、至少约580GPa、至少约600GPa、至少约630GPa、至少约650GPa、至少约680GPa、至少约700GPa、至少约730GPa、至少约750GPa、至少约780GPa或甚至至少约800GPa。根据另外其他实施例，第二硬度可不大于约800GPa、不大于约750GPa、不大于约700GPa、不大于约650GPa、不大于约600GPa或甚至不大于约500GPa。应了解第二硬度可在上述最小值和最大值中任意者之间的范围内。
[0075]在某些情况下，陶瓷材料的组合物可包括一定含量的无定形相材料、多晶相材料及其组合。在特定情况下，与无定形相材料的含量相比较，陶瓷材料的组合物可包括更大含量的多晶材料。在另外其他实施例中，无定形材料的含量可大于结晶材料或多晶材料的含量。
[0076]在某些实施例中，陶瓷材料可包括不小于约50体积％多晶陶瓷相。根据一个特定实施例，陶瓷材料可包括不小于约75体积％，例如不小于约80体积％或甚至不小于约90体积％多晶陶瓷相。根据一个特定实施例，陶瓷材料可基本上由多晶陶瓷相组成。陶瓷材料的多晶陶瓷相可以约60体积0A至约100体积0A的量存在。
[0077]—般地，多晶陶瓷相可包括多个微晶或晶粒，其具有不小于约0.05微米的平均大小。在一个特定实施例中，平均微晶大小可不小于约1.0微米，例如不小于约10微米或甚至不小于约20微米。而且，平均微晶大小一般可不大于约100微米，使得平均微晶大小可在约
1.0微米至100微米的范围内。
[0078]—般地，多晶陶瓷相的微晶的组合物可包括二氧化硅、氧化铝或两者的组合。像这样，多晶陶瓷相的微晶可包括晶体例如石英，其可掺入在固体溶液中的初始玻璃粉末中掺入的其他金属氧化物，例如Li20、K20、Mg0、Zn0和Α1203。特别地，多晶陶瓷相可包括硅酸铝相。根据另一个特定实施例，多晶陶瓷相的微晶可包括化合物氧化物晶体，例如堇青石、顽火辉石、假蓝宝石、钙长石、钡长石、透辉石、尖晶石和锂辉石，其中锂辉石特别可在固体溶液中发现。
[0079]除多晶陶瓷相之外，陶瓷材料还可包括无定形相。无定形相如多晶陶瓷相可包括二氧化硅和氧化铝，以及在原始玻璃粉末内可能存在的另外金属氧化物种类。无定形相可以不大于约50体积%的粘结材料总体积的量存在。像这样，无定形相一般可以少数量存在，使得它可以不大于约40体积0A，例如不大于约30体积0A或更少，例如不大于约15体积0A的量存在。根据一个特定实施例，无定形相可以约O体积％至约40体积％，并且更特别地，在约5.0体积％至约20体积％的范围内的量存在。
[0080]在某些其他实施例中，第一孔限定组合物可包括特定含量的结晶材料，包括例如第一结晶含量(Cl)，并且陶瓷材料的组合物可包括定义为第二结晶含量(C2)的特定含量的结晶材料。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％)。在某些实施例中，第一结晶含量可不同于第二结晶含量。例如，在某些情况下，第一结晶含量可大于第二结晶含量。在另外其他实施例中，第一结晶含量可小于第二结晶含量。在至少一个实施例中，基于等式[I (C1-C2) |/(0.5*(C1+C2))]*100%，第一结晶含量可与第二结晶含量相差至少约1%。在其他实施例中，第一结晶含量和第二结晶含量之间的结晶含量差异可更大，例如至少约2%、至少约3%、至少约5%、至少约10%、至少约20%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%、至少约70%、至少约80%或甚至至少约90%。在另外其他实施例中，第一结晶含量和第二结晶含量之间的结晶含量差异可不大于约99%，例如不大于约90%、不大于约80%、不大于约70%、不大于约60%、不大于约50%、不大于约40%、不大于约30%、不大于约20%、不大于约10%或甚至不大于约5%。应了解第一结晶含量和第二结晶含量之间的差异可为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的任意值。
[0081]此外，第一孔限定组合物可包括定义为第一无定形含量的特定含量的无定形相材料，并且陶瓷材料的组合物可包括定义为第二无定形含量的特定含量的无定形相材料。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％ )或体积百分比(体积％)。根据一个实施例，第一无定形含量可不同于第二无定形含量。在另外一个实施例中，第一无定形含量可大于第二无定形含量。而且，在可替代实施例中，第一无定形含量可小于第二无定形含量。根据一个方面，基于等式[I (A1-A2) |/(0.5*(八1+42))]*100%，第一无定形含量可与第二无定形含量相差至少约1%。在其他实施例中，第一无定形含量和第二无定形含量之间的无定形含量差异可更大，例如至少约2%、至少约3 %、至少约5 %、至少约10 %、至少约20%、至少约30 %、至少约40%、至少约50 %、至少约60%、至少约70%、至少约80%或甚至至少约90%。在另外其他实施例中，第一无定形含量和第二无定形含量之间的无定形含量差异可不大于约99%，例如不大于约90%、不大于约80%、不大于约70%、不大于约60%、不大于约50%、不大于约40%、不大于约30%、不大于约20%、不大于约10%或甚至不大于约5%。应了解第一无定形含量和第二无定形含量之间的差异可为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的任意值。
[0082]在至少一个方面，第一孔限定组合物可由具有特定组合物的混合物形成，以促进根据一个实施例的复合体的形成。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约30重量％二氧化硅(S12)。在其他实施例中，S12的含量可更大，例如至少约32重量％或甚至至少约34重量％。而且，在一个实施例中，第一组合物可由混合物形成，所述混合物具有相对于第一混合物的总重量不大于约50重量％Si02，例如不大于约48重量％或甚至不大于约46重量％Si〇2。
[0083]值得注意的是，第一孔限定组合物可具有的S12含量可不同于粘结材料302的陶瓷材料的组合物中的S12含量。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％)。例如，第一组合物可由包括第一含量的S12的混合物形成，并且陶瓷材料的组合物可包括不同于第一含量的第二含量的Si02。第一含量可小于第二含量。在特定情况下，基于等式[I (S1-S2) |/(0.5*(S1 +32))]*100%，第一含量(31)可小于第二含量(32)至少约1%。在至少一个实施例中，第一含量可小于第二含量至少约2%，例如至少3%、至少约4%或甚至至少约5%。在另外其他实施例中，第一含量可小于第二含量不大于约40 %，例如不大于约35 %或甚至不大于约30 %。应了解在Si02的第一含量和Si02的第二含量中的差异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。
[0084]在另一个实施例中，第一孔限定组合物可由包含特定含量的氧化铝(Al3O2)的混合物形成。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约20重量％Α13θ2。在其他实施例中，Al3O2的含量可更大，例如相对于混合物的总重量至少约22重量％或甚至至少约23重量％。在另外一个实施例中，第一孔限定组合物可包括相对于混合物的总重量不大于约38重量％，例如不大于约36重量％或甚至不大于约34重量％的々1302含量。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括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的任意值的Al3O2含量。
[0085]应了解在特定情况下，第一孔限定组合物可由具有第一含量的Al3O2的混合物形成，并且构成粘结材料302的陶瓷材料的组合物可由具有第二含量的Al3O2的混合物形成，所述第二含量可不同于第一含量。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％)。在另一个方面，第一含量可大于第二含量。在另外一个实施例中，基于等式[I (Α11-Α12) |/(0.5*(Α11+Α12))]*100%，第一含量可大于第二含量至少约1%。对于至少一个实施例，第一含量可大于第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%或甚至至少约5%。而且，在另一个实施例中，第一含量可大于第二含量不大于约40%，例如不大于约35%或甚至不大于约30%。应了解第一含量可大于第二含量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的百分比。
[0086]根据另一个实施例，第一孔限定组合物可由具有特定含量的二氧化钛(T12)的混合物形成。例如，第一孔限定组合物可具有相对于混合物的总重量不大于约0.05重量％Ti02。在其他实施例中，T12的总含量可更小，例如不大于约0.04重量％、不大于约0.02重量％，或在一些情况下，第一孔限定组合物可基本上不含Ti02。
[0087]在某些情况下，第一孔限定组合物可由具有第一含量的T12的混合物形成，并且陶瓷材料的组合物可由具有第二含量的T12的混合物形成。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％ )。值得注意的是，第一含量和第二含量相对于彼此可不同。例如，第一含量可小于第二含量。更特别地，基于等式[I (Til-Ti2) |/(0.5*(Til+Ti2))]*100%，第一含量可小于第二含量至少约I %。在至少一个实施例中，T12的第一含量可小于T12的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约10%、至少约50%、至少约80%或甚至至少约90%。
[0088]第一孔限定组合物可包括特定含量的氧化钙(CaO)。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约2重量％CaO。在其他实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约3重量％、至少约5重量％、至少约7重量％或甚至至少约8重量％CaO。在另一个非限制性实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括不大于约20重量％，例如不大于约18重量％或甚至不大于约16重量％CaO。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括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的CaO含量。
[0089]在某些情况下，第一孔限定组合物可包括CaO和S12的含量，并且更特别地，第一孔限定组合物可由具有至少约0.1的CaO和Si02(Ca0/Si02)比率的混合物形成。在其他实施例中，第一孔限定组合物可由具有至少约0.3，例如至少约0.15或甚至至少约0.17的CaO/S12比率的混合物形成。在另外一个非限制性实施例中，第一孔限定组合物可由具有CaO/S12比率的混合物形成，所述Ca0/Si02比率可不大于约0.7，例如不大于约0.6、不大于约0.5或甚至不大于约0.45。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值的Ca0/Si02比率。
[0090]此外，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有由CaO的第一含量限定的特定含量的CaO，并且包括粘结材料302的陶瓷材料的组合物可由具有特定第二含量的CaO的混合物形成。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％) XaO的第一含量可不同于CaO的第二含量。例如，第一含量可大于第二含量。更特别地，基于等式[I (Cal_Ca2) |/(0.5*(Cal +Ca2))]*100%，第一含量可大于第二含量至少约1%。应了解在其他实施例中，CaO的第一含量可大于CaO的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%或甚至至少约15%。而且，在其他非限制性实施例中，CaO的第一含量可大于CaO的第二含量不大于约99%，例如不大于约95%。应了解CaO的第一含量可大于CaO的第二含量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的任意值的百分比。
[0091]在另一个实施例中，第一孔限定组合物可包括特定含量的氧化铯(Cs2O)。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约2重量％Cs2O。在其他实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约3重量％，例如至少5重量％或甚至至少约7重量％Cs20。而且，在其他情况下，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量不大于约22重量％，例如不大于约20重量％或甚至不大于约18重量％Cs20。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有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的任意值的Cs2O含量。
[0092]在某些实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，基于用于形成第一孔限定组合物的混合物中的分别组分的重量％，所述混合物具有至少约0.1的Cs20/Si02比率。在其他实施例中，第一孔限定组合物可由具有至少约0.13，例如至少约0.15的Cs20/Si02比率的混合物形成。在其他实施例中，组合物可由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.7，例如不大于约0.6或甚至不大于约0.55的Cs20/Si02比率。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值的Cs2O/S12比率。
[0093]在至少一个实施例中，第一孔限定组合物可由具有第一含量的Cs2O的混合物形成，并且陶瓷材料的组合物可由具有第二含量的Cs2O的混合物形成。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％)。在特定情况下，Cs2O的第一含量可不同于Cs2O的第二含量。更特别地，第一含量可大于第二含量。例如，基于等式[I (Csl-Cs2) |/(0.5*(CS1+CS2))]*100%，CS20的第一含量可大于Cs2O的第二含量至少约I %。对于另一个实施例，Cs2O的第一含量可大于Cs2O的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%或甚至至少约20%。而且，第一含量可大于第二含量不大于约90%或甚至不大于约95%。应了解第一含量可与第二含量相差在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值。
[0094]在一个方面，第一孔限定组合物可包括特定含量的氧化钡(BaO)。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约2重量％，例如至少约3重量％、至少约5重量％或甚至至少约7重量％BaO。在其他实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有相对于混合物的总重量不大于约26重量％，例如不大于约24重量％或甚至不大于约22重量％BaO。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值的Ba0含量。
[0095]在另一个方面，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有BaO与S12的特定比率，例如至少约0.1的Ba0/Si02比率。在其他情况下，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有至少约0.15，例如至少约0.2的Ba0/Si02比率。而且，在另一个实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.8，例如不大于约0.7或甚至不大于约0.68的Ba0/Si02比率。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值的Ba0/Si02比率。
[0096]在某些情况下，第一孔限定组合物可包括第一含量的BaO，并且陶瓷材料的组合物可由第二含量的BaO限定。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％ )或体积百分比(体积％ ) AaO的第二含量可不同于BaO的第一含量。更特别地，BaO的第一含量可大于BaO的第二含量。在一个实施例中，基于等式[(8&1-832)|/(0.5*(831+832))]*100%，830的第一含量可大于830的第二含量至少约1%。对于另一个实施例，BaO的第一含量可大于第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%或甚至至少约15%。而且，在一个非限制性实施例中，BaO的第一含量可大于BaO的第二含量不大于约99%，例如不大于约95%。应了解BaO的第一含量可与BaO的第二含量相差在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值。
[0097]此外，在另一个方面，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括特定含量的氧化镁(MgO)。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约2重量％，例如至少约3重量％、至少约5重量％或甚至至少约7重量％MgO。在其他情况下，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量不大于约20重量％，例如不大于约18重量％或甚至不大于约16重量％1%0。应了解第一孔限定组合物可包括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的MgO含量。
[0098]根据一个实施例，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有至少约
0.1%的MgO/S i O2比率，其中MgO和S i O2的含量可以相对于混合物的总重量的重量％进行测量。在其他情况下，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有至少约0.13，例如至少约0.15的Mg0/Si02比率。而且，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.7，例如不大于约0.6、不大于约0.5或甚至不大于约0.45的Mg0/Si02比率。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的Mg0/Si02比率。
[0099]根据一个实施例，第一孔限定组合物可包括特定含量的添加剂，包括例如基于氧化物的添加剂例如Mg0、Ca0、Ba0、Zr02、Cs20。在特定实施例中，第一孔限定组合物可包括MgO和CaO中的仅一种添加剂。例如，第一孔限定组合物可由包括MgO或可替代地CaO的混合物形成。在至少一个实施例中，第一孔限定组合物可由不包括MgO和CaO两者的混合物形成。在另一个实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物可包括第一组添加剂之一，所述第一组添加剂可基本上由CaO和BaO组成。可替代地，第一孔限定组合物可包括第二组添加剂，所述第二组添加剂包括MgO，并且更特别地，基本上由MgO组成。例如，第一孔限定组合物可由第一组添加剂或第二组添加剂形成，特别地，无需一定包括第一组添加剂和第一组添加剂两者。
[0100]在更特定的情况下，第一孔限定组合物可包括第一组添加剂中的仅一种，所述第一组添加剂包括CaO、BaO和ZrO2，更特别地，基本上由CaO、BaO和ZrO2组成。可替代地，第一孔限定组合物可仅包括第二组添加剂，所述第二组添加剂包括MgO和Cs2O，更特别地，基本上由MgO和Cs2O组成。应了解在某些情况下，第一孔限定组合物可包括第一组添加剂或第二组添加剂中的仅一种，但并非第一组添加剂和第二组添加剂两者。此外，应了解添加剂可能不一定包括其他氧化物种类例如S12、A102等等。
[0101]根据一个实施例，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括特定含量的氧化硼(B2O)。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量不大于约7重量％，例如不大于约6重量％、不大于约5重量％或甚至不大于约4重量％820。在至少一个实施例中，第一孔限定组合物可由包括至少约0.05重量％B20的混合物形成。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括在上述最小百分比和最大百分比中的任意者的范围内的任意值的B2O含量。
[0102]在另一个实施例中，第一孔限定组合物可包括特定含量的Zr02。例如，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量至少约I重量％，例如至少约1.5重量％、至少约2重量％或甚至至少约3wt%ZrO2。在另一个非限制性实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括相对于混合物的总重量不大于约10重量％，例如不大于约8重量％或甚至不大于约6重量％Zr02。应了解第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物包括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的任意值的ZrO2含量。
[0103]根据一个方面，第一孔限定组合物可由包括第一含量的2抑2的混合物形成，并且包括粘结材料302的陶瓷材料的组合物可由第二含量的ZrO2形成。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％ ) O ZrO2的第一含量和ZrO2的第二含量就彼此而言可不同。此外，应了解ZrO2的含量可作为ZrO2的重量％进行测量。根据一个实施例，第一含量可大于第二含量，并且更特别地，基于等式[I (Zrl-Zr2) |/(0.5*(Zrl+Zr2))]*100%，第一含量可大于第二含量至少约I %。在一个实施例中，ZrO2的第一含量可大于ZrO2的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%或甚至至少约15%。而且，在另一个非限制性实施例中，ZrO2的第一含量可大于ZrO2的第二含量不大于约99%，例如不大于约95%。应了解在其他情况下，Zr02的第一含量可大于Zr02的第二含量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的任意值。
[0104]在某些情况下，第一孔限定组合物可由具有特定含量的氧化钠(Na2O)的混合物形成。例如，第一孔限定组合物可由具有第一含量的Na2O的混合物形成，并且构成粘结材料的陶瓷材料的组合物可由具有第二含量的Na2O的混合物形成。在本文中应了解含量的测量可根据基于复合体内的组合物总重量或总体积的重量百分比(重量％)或体积百分比(体积％ )。他20的第一含量和第二含量就彼此而言可不同。更特别地，Na2O的第一含量可小于Na2O的第二含量。例如，在一个实施例中，基于等式[I (Nal_Na2) |/(0.5*(Nal+Na2))]*100%，Na20的第一含量可小于Na2O的第二含量至少I %。在另一个实施例中，Na2O的第一含量可小于Na2O的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%或甚至至少约15%。然而，应了解在一个非限制性实施例中，Na2O的第一含量可小于Na2O的第二含量不大于约99%或甚至不大于约95%。应了解Na2O的第一含量可小于第二含量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的任意值。
[0105]在一个方面，第一孔限定组合物可由具有特定含量的Na2O的混合物形成。例如，在一个实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有相对于混合物的总重量不大于约5重量％，例如不大于约4重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约I重量％的Na2O含量。在另一个实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物可基本上不含Na2〇。
[0106]在另一个实施例中，第一孔限定组合物可由具有特定含量的氧化锂(Li2O)的混合物形成。例如，第一孔限定组合物可由具有第一含量的Li2O的混合物形成，并且构成粘结材料302的陶瓷材料的组合物可由混合物形成，所述混合物具有基于混合物中的材料重量％的第二含量的Li20。在一个方面，Li2O的第一含量可不同于Li2O的第二含量。更特别地，Li2O的第一含量可小于Li2O的第二含量。例如，基于等式[I (Lil-Li2) |/(0.5*(Lil+Li2))]*100%，Li20的第一含量可小于Li2O的第二含量至少1%。在另一个实施例中，Li2O的第一含量可小于Li2O的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%或甚至至少约15%。而且，在一个非限制性实施例中，Li2O的第一含量可小于Li2O的第二含量不大于约99%，例如不大于约95%。应了解Li2O的第一含量可小于Li2O的第二含量在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内的任意值。
[0107]根据一个实施例，第一孔限定组合物可由具有特定含量的Li2O的混合物形成。在一个特定实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物可基本上不含Li20。
[0108]在另一个实施例中，第一孔限定组合物可由具有特定含量的氧化铁(Fe2O3)的混合物形成。例如，第一孔限定组合物可由具有第一含量的Fe2O3的混合物形成，并且构成粘结材料302的陶瓷材料的组合物可由混合物形成，所述混合物具有基于混合物中的Fe2O3重量％的第二含量的Fe203。对于至少一个实施例，Fe2O3的第一含量可不同于Fe2O3的第二含量。更特别地，Li2O的第一含量可小于Fe2O3的第二含量。在一个特定实施例中，基于等式[I (Fel-Fe2) I/(0.5*(Fel+Fe2)) ]*100% ,Fe2O3的第一含量可小于Fe2O3的第二含量至少约I %。根据一个实施例中，Fe2O3的第一含量可小于Fe2O3的第二含量至少约2%，例如至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%或甚至至少约15%。在另外一个非限制性实施例中，Fe2O3的第一含量可小于Fe2O3的第二含量不大于约99%或甚至不大于约95%。应了解Fe2O3的第一含量可小于Fe203的第二含量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的百分比。
[0109]根据一个特定实施例，第一孔限定组合物可由具有特定含量的Fe2O3的混合物形成。例如，在某些情况下，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物可基本上不含
Fe2〇30
[0110]第一孔限定组合物可包括特定含量的氧化磷(p203)。例如，在一个实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物具有相对于混合物的总重量不大于约5重量％，例如不大于约4重量％、不大于约2重量％或甚至不大于约I重量％的？203的第一含量。在一个特定实施例中，第一孔限定组合物可由混合物形成，所述混合物可基本上不含P2O3。
[0111 ]在最终形成的复合体中，磨粒一般构成不小于约25体积％的复合体总体积。根据实施例，磨粒一般构成不小于约35体积％，例如不小于约45体积％或甚至不小于约50体积％的最终形成的复合体总体积。根据一个特定实施例，磨粒构成约3 5体积％至约6 O体积％的最终形成的研磨制品总体积。
[0112]—般地，粘结材料可以不大于约60体积％的最终形成的复合体总体积的量存在。像这样，粘结磨料一般可包括不大于约50体积％，例如不大于约40体积％或甚至不大于约30体积％粘结材料。相应地，粘结材料一般可以在约10体积％至约30体积％的最终形成的复合体总体积的量存在。
[0113]应了解粘结材料可包括如上所述的那些化合物，以及特别地在初始粘结材料前体粉末和玻璃粉末内的化合物比率。即，粘结材料包括与粘结材料前体粉末和玻璃粉末的那种基本上相同的组成，值得注意的是这可包括金属氧化物化合物，特别是复杂金属氧化物化合物，并且更特别地，基于硅酸盐的组合物，例如硅酸铝、MAS、LAS、BAS、CMAS或CBAS组合物。
[0114]此外，粘结材料的热膨胀系数可很低，例如不大于约80x10—VK—1。根据一个特定实施例，粘结材料具有不大于约60x10—7/K—S例如不大于约50x10—VK—1或甚至不大于约40x10一 VK—1的热膨胀系数。像这样，粘结材料的热膨胀系数可在约10x10—VK—1至约80x10—VK—1的范围内。
[0115]加热后的多晶粘结材料一般具有不小于约80MPa的抗弯强度。在其他实施例中，粘结材料的抗弯强度可更大，例如不小于约90MPa、不小于约10MPa，或在一些情况下，不小于约llOMPa。根据一个特定实施例，粘结材料的抗弯强度可在约90MPa至约150MPa的范围内。
[0116]除此类特征之外，加热后的多晶粘结材料一般具有不小于约0.8MPam1/2的韧度。在其他实施例中，粘结材料的韧度可更大，例如不小于约1.5MPamV2或甚至不小于约2.0MPam1/2。
[0117]提及复合体的特性，一般地所形成的复合体具有不小于约20MPa的断裂模数(MOR)。然而，MOR可更大，例如不小于约30MPa或不小于约40MPa，例如不小于约50MPa或甚至不小于约60MPa。在一个特定实施例中，复合体的MOR可不小于约70MPa，并且可在约50MPa至约150MPa的范围内。
[0118]进一步提及复合体的特性，根据一个实施例，研磨制品具有不小于约40GPa的弹性模量(MOE)。在另一个实施例中，MOE可不小于约80GPa，例如不小于约lOOGPa、和甚至不小于约140GPa。一般地，复合体的MOE可在约40GPa至约200GPa的范围内，且特别在约60GPa至约140GPa的范围内。
[0119]项目
[0120]项目1.一种复合体，其包括:
[0121 ]包含陶瓷材料的粘结材料;和
[0122]在所述陶瓷材料内的孔；
[0123]其中在所述孔的表面处的粘结材料区域限定不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物，所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。
[0124]项目2.—种复合体，其包括:
[0125]包含陶瓷材料的粘结材料;和
[0126]在所述粘结材料的陶瓷材料内的孔；
[0127]其中所述粘结材料的外周区域具有不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物，所述外周区域包括限定孔的表面的一部分且延伸进入所述粘结材料内一定深度，所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。
[0128]项目3.—种复合体，其包括:
[0129]包含陶瓷材料的粘结材料;和
[0130]在所述陶瓷材料内的孔；
[0131]其中在所述孔的表面处的粘结材料区域限定不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物;和
[0132]其中所述第一孔限定组合物具有第一熔点(Tml)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二熔点(Tm2)，并且定义为[Tml-Tm2]的在所述第一熔点和所述第二熔点之间的熔点差异为至少约0.5°C且不大于约1000°C。
[0133]项目4.一种复合体，其包括:
[0134]包含陶瓷材料的粘结材料;和
[0135]在所述陶瓷材料内的孔；
[0136]其中在所述孔的表面处的粘结材料区域限定不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物；
[0137]其中所述第一组合物具有第一硬度(Hl)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二硬度(H2);和
[0138]其中所述第一硬度不小于所述第二硬度。
[0139]项目5.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述陶瓷材料包含选自无定形相、多晶相及其组合的材料。
[0140]项目6.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含第一结晶含量(Cl)，并且所述陶瓷材料包含第二结晶含量(C2)，其中所述第一结晶含量不同于所述第二结晶含量，其中所述第一结晶含量大于所述第二结晶含量，其中所述第一结晶含量小于所述第二结晶含量，其中基于等式[|(C1-C2)|/(0.5*(C1+C2))]*100%，所述第一结晶含量与所述第二结晶含量相差至少约I %。
[0141]项目7.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含第一无定形含量(Al)，并且所述陶瓷材料包含第二无定形含量(A2)，其中所述第一无定形含量不同于所述第二无定形含量，其中所述第一无定形含量大于所述第二无定形含量，其中所述第一无定形含量小于所述第二无定形含量，其中基于等式[I (A1-A2) |/(0.5*(A1+A2))]*100%，所述第一无定形含量与所述第二无定形含量相差至少约I %。
[0142]项目8.项目1、2和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物具有第一熔点(Tml)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二熔点(Tm2)，并且定义为[Tml-Tm2]的在所述第一熔点和所述第二熔点之间的熔点差异是至少约0.5°C且不大于约1000°C。
[0143]项目9.项目3和8中任一项的复合体，其中所述熔点差异是至少约1°C、至少约2°C、至少约3 °C、至少约4 °C、至少约5 °C、至少约6 °C、至少约7 °C、至少约8 °C、至少约9 °C、至少约10°C、至少约12°C、至少约15°C、至少约18°C、至少约20°C、至少约25°C、至少约30°C、至少约35 0C、至少约40°C、至少约45 0C、至少约50 V、至少约55 V、至少约100 V、至少约200 V、至少约300 °C、至少约400 °C、至少约500 °C、至少约600 °C、至少约700 °C、至少约800 °C、至少约900°C，并且其中所述熔点差异不大于约1000°C、不大于约900°C、不大于约800°C、不大于约700°C、不大于约600°C、不大于约500°C、不大于约400°C、不大于约300°C、不大于约200°C、不大于约190°C、不大于约180°C、不大于约170°C、不大于约160°C、不大于约150°C、不大于约140°C、不大于约130°C、不大于约120°C、不大于约110°C、不大于约100°C、不大于约90°C、不大于约80°C、不大于约70°C、不大于约60°C、不大于约50°C。
[0144]项目10.项目3和8中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含至少约1100°C、至少约1200 0C、至少约1300 °C、至少约1350 °C的熔点，并且其中所述第一孔限定组合物包含不大于约1800°C、不大于约1700°C、不大于约1600°C的熔点。
[0145]项目11.项目3和8中任一项的复合体，其中所述陶瓷材料的组合物包含至少约1000°C、至少约1100 °C、至少约1200 0C、至少约1300 °C的熔点，并且其中所述陶瓷材料的组合物包含不大于约1700°C、不大于约1600°C、不大于约1500°C的熔点。
[0146]项目12.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物具有第一熔点(Tml)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二熔点(Tm2)，并且由等式[| (Tml-Tm2) I/(0.5*(Tml+Tm2))]*100%限定的熔点差异百分比是至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约5%、至少约8%、至少约10%、至少约12%、至少约15%、至少约18%、至少约20%、至少约22%、至少约25%、至少约28%、至少约30%。
[0147]项目13.项目 12的复合体，其中由等式[I (Tml-Tm2) |/(0.5*(Tml+Tm2))]*100%限定的恪点差异百分比不大于约99%、不大于约90%、不大于约80%、不大于约70%、不大于约60%、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18%、不大于约15%、不大于约12%、不大于约10%、不大于约8 %。
[0148]项目14.项目1、3和4中任一项的复合体，其中由表面的至少一部分限定的所述粘结材料的外周区域具有不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物，所述外周区域限定开口且延伸进入所述粘结材料内一定深度，所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。
[0149]项目15.项目2和14中任一项的复合体，其中所述深度不大于所述孔的直径，其中所述深度大于所述孔的直径，其中所述深度不大于约200微米、不大于约180微米、不大于约150微米、不大于约100微米，并且其中所述深度为至少约I微米、至少约3微米、至少约5微米、至少约10微米。
[0150]项目16.项目1、2和3中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物具有第一硬度(Hl)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二硬度(H2)，并且其中所述第一硬度不小于所述第二硬度。
[0151]项目17.项目4和16中任一项的复合体，其中基于等式[I (H1-H2) |/(0.5*(Η1 +Η2))]*100%，所述第一硬度与所述第二硬度相差至少约1%，其中所述第一硬度和第二硬度之间的硬度差异是至少约2%、至少约3%、至少约5%、至少约8%、至少约10%、至少约12%、至少约15%、至少约18%、至少约20%、至少约22%、至少约25%、至少约28%、至少约30%、至少约40%、至少约50%、至少约60%。
[0152]项目18.项目17的复合体，其中所述第一硬度与所述第二硬度相差不大于约99%、不大于约90%、不大于约80%、不大于约70%、不大于约60 %、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18%、不大于约15%、不大于约12%、不大于约10%、不大于约8%。
[0153]项目19.项目4和16中任一项的复合体，其中所述第一硬度为至少约400GPa、至少约430GPa、至少约450GPa、至少约480GPa、至少约500GPa、至少约530GPa、至少约550GPa、至少约580GPa、至少约600GPa、至少约630GPa、至少约650GPa、至少约680GPa、至少约700GPa、至少约730GPa、至少约750GPa、至少约780GPa、至少约800GPa、至少约830GPa、至少约850GPa、至少约880GPa、至少约900GPa、至少约930GPa、至少约950GPa、至少约980GPa、至少约I OOOGPa、至少约1 30GPa、至少约1050GPa、至少约1080GPa、至少约11 OOGPa、至少约1130GPa、至少约1150GPa、至少约1180GPa、至少约1200GPa、不大于约1250GPa、不大于约1200GPa、不大于约1150GPa、不大于约11(^^1、不大于约10(^^1、不大于约9(^^1、不大于约800GPa、不大于约700GPa。
[0154]项目20.项目4和16中任一项的复合体，其中所述第二硬度为至少约400GPa、至少约430GPa、至少约450GPa、至少约480GPa、至少约500GPa、至少约530GPa、至少约550GPa、至少约580GPa、至少约600GPa、至少约630GPa、至少约650GPa、至少约680GPa、至少约700GPa、至少约730GPa、至少约750GPa、至少约780GPa、至少约800GPa、至少约830GPa、至少约850GPa、至少约880GPa、至少约900GPa、至少约930GPa、至少约950GPa、至少约980GPa、至少约I OOOGPa、至少约1 30GPa、至少约1050GPa、至少约1080GPa、至少约11 OOGPa、至少约1130GPa、至少约1150GPa、至少约1180GPa、至少约1200GPa、不大于约1250GPa、不大于约1200GPa、不大于约1150GPa、不大于约11(^^1、不大于约10(^^1、不大于约9(^^1、不大于约800GPa、不大于约700GPa。
[0155]项目21.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含选自堇青石、印度石、顽火辉石、假蓝宝石、钙长石、钡长石、透辉石、尖晶石、锂辉石及其组合的结晶相。
[0156]项目22.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约30重量％且不大于约50重量％、至少约32重量％、至少约34重量％，且不大于约48重量％、不大于约46重量％二氧化硅(Si02)o
[0157]项目23.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(SI)的二氧化硅(S12)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(S2)的二氧化硅，其中所述第一含量小于所述第二含量，其中基于等式[I (S1-S2) |/(0.5*(S1+S2))]*100%，所述第一含量小于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%，且不大于约40%、不大于约35%、不大于约30%。
[0158]项目24.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约20重量％且不大于约38重量％、至少约22重量％，且不大于约36重量％、不大于约34重量％氧化铝(A1302)。
[0159]项目25.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(All)的氧化铝(A1203)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(A12)的氧化铝，其中所述第一含量大于所述第二含量，其中基于等式[I (A11-A12) |/(0.5*(A11+A12))]*100%，所述第一含量大于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%，且不大于约40%、不大于约35%、不大于约30%。
[0160]项目26.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量不大于约0.05重量％、不大于约0.04重量％、不大于约0.02重量％二氧化钛(Ti02)，其中所述第一组合物基本上不含二氧化钛。
[0161]项目27.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Til)的二氧化钛(Ti02)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Ti2)的二氧化钛，其中所述第一含量小于所述第二含量，其中基于等式[I (Til-Ti2) |/(0.5*(Til+Ti2))]*100%，所述第一含量小于所述第二含量至少约I %、至少约2%、至少约3%、至少约10%、至少约50%、至少约80%、至少约90%。
[0162]项目28.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约2重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、至少约7重量％，且不大于约20重量％、不大于约18重量％、不大于约16重量％氧化钙(CaO)。
[0163]项目29.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含氧化钙(CaO)和二氧化硅(Si02)，并且其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物具有至少约0.1、至少约0.13、至少约0.15的Ca0/Si02比率，并且其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.45的Ca0/Si02 比率。
[0164]项目30.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Cal)的氧化钙(CaO)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Ca2)的氧化钙，其中所述第一含量大于所述第二含量，其中基于等式[(Cal-Ca2) |/(0.5*(0&1+0&2))]*100%，所述第一含量大于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%、不大于约95%。
[0165]项目31.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约2重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、至少约7重量％，且不大于约22重量％、不大于约20重量％、不大于约18重量％氧化铯(Cs 20)。
[0166]项目32.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含氧化铯(Cs20)和二氧化硅(Si02)，并且其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物具有至少约0.1、至少约0.13、至少约0.15的Cs 20/S i 02比率，并且其中所述组合物由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.55的Cs20/Si02比率。
[0167]项目33.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Csl)的氧化铯(Cs20)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Cs2)的氧化铯，其中所述第一含量大于所述第二含量，其中基于等式[I (Csl-Cs2) |/(0.5*(Csl+Cs2))]*100%，所述第一含量大于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%。
[0168]项目34.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约2重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、至少约7重量％，且不大于约26重量％、不大于约24重量％、不大于约22重量％氧化钡(BaO)。
[0169]项目35.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含氧化钡(BaO)和二氧化硅(Si02)，并且其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物具有至少约0.1、至少约0.15、至少约0.2的Ba0/Si02比率，并且其中所述组合物由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.8、不大于约0.7、不大于约0.68的Ba0/Si02比率。
[0170]项目36.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Bal)的氧化钡(BaO)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Ba2)的氧化钡，其中所述第一含量大于所述第二含量，其中基于等式[(Bal-Ba2) |/(0.5*(8&1+8&2))]*100%，所述第一含量大于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%、不大于约95%。
[0171]项目37.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约2重量％、至少约3重量％、至少约5重量％、至少约7重量％，且不大于约20重量％、不大于约18重量％、不大于约16重量％氧化镁(MgO)。
[0172]项目38.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含氧化镁(MgO)和二氧化硅(Si02)，并且其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物具有至少约0.1、至少约0.13、至少约0.15的Mg0/Si02比率，并且其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物具有不大于约0.7、不大于约0.6、不大于约0.5、不大于约0.45的Mg0/Si02 比率。
[0173]项目39.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含选自氧化镁(MgO)和氧化钙(CaO)添加剂的仅一种添加剂。
[0174]项目40.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含下述中的仅一种:
[0175]i)包括氧化钙(CaO)和氧化钡(BaO)的第一组添加剂;和
[0176]ii)包括氧化镁(MgO)的第二组添加剂。
[0177]项目41.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含下述中的仅一种:
[0178]i)包括氧化钙(CaO)、氧化钡(BaO)和氧化锆(ZrO2)的第一组添加剂;和
[0179]ii)包括氧化镁(MgO)和氧化铯(Cs20)的第二组添加剂。
[0180]项目42.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量不大于约7重量％且不大于约6重量％、不大于约5重量％和至少约0.05重量％氧化硼(B203)。
[0181]项目43.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约I重量％、至少约1.5重量％、至少约2重量％、至少约3重量％，且不大于约10重量％、不大于约8重量％、不大于约6重量％氧化锆(Zr 20)。
[0182]项目44.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Zrl)的氧化锆(Zr20)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Zr2)的氧化锆，其中所述第一含量大于所述第二含量，其中基于等式[I (Zrl-Zr2) |/(0.5*(Zrl+Zr2)) ]*100%，所述第一含量大于所述第二含量至少约I %、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%、不大于约95%。
[0183]项目45.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Nal)的氧化钠(Na2O)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Na2)的氧化钠，其中所述第一含量小于所述第二含量，其中基于等式[I (Nal-Na2) | /(0.5*(Nal+Na2)) ]*100%，所述第一含量小于所述第二含量至少约I %、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%、不大于约95%。
[0184]项目46.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约2重量％、不大于约I重量％的第一含量(Na I)的氧化钠(Na20)，其中所述第一孔限定组合物基本上不含氧化钠。
[0185]项目47.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Lil)的氧化锂(Li20)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Li2)的氧化锂，其中所述第一含量小于所述第二含量，其中基于等式[I (Lil-Li2) |/(0.5*(Lil+Li2))]*100%，所述第一含量小于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%、不大于约95%。
[0186]项目48.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物基本上不含氧化锂(Li 20)。
[0187]项目49.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由包含第一含量(Fel)的氧化铁(Fe2O3)的混合物形成，并且所述陶瓷材料的组合物包含不同于所述第一含量的第二含量(Fe2)的氧化铁，其中所述第一含量小于所述第二含量，其中基于等式[I (Fel-Fe2) |/(0.5*$61+?62))]*100%，所述第一含量小于所述第二含量至少约1%、至少约2%、至少约3%、至少约4%、至少约5%、至少约10%、至少约15%，且不大于约99%、不大于约95%。
[0188]项目50.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物基本上不含氧化铁(Fe203)。
[0189]项目51.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于混合物的总重量不大于约5重量％、不大于约4重量％、不大于约2重量％、不大于约I重量％的第一含量(Pl)的氧化磷(P203)，其中所述第一孔限定组合物基本上不含氧化磷(P203)。
[0190]项目52.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其进一步包含在所述粘结材料内包含的磨粒，其中所述磨粒包括选自氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、氮氧化物、碳氧化物、硼氧化物及其组合的材料，其中所述磨粒包含超级研磨材料，其中所述磨粒包括立方氮化硼，其中所述磨粒包含金刚石。
[0191 ]项目53.项目52的复合体，其进一步包含在所述磨粒和所述粘结材料之间的界面处的反应产物，其中所述反应产物包含氮化物，其中所述反应产物包含过渡金属氮化物，其中所述过渡金属氮化物化合物选自TiN、CrN、VN、ZrN和NbN。
[0192]项目54.项目53的复合体，其中所述粘结材料包含不大于约15摩尔％TiN。
[0193]项目55.项目53的复合体，其中所述过渡金属氮化物化合物包含CrN，其中所述粘结材料包含不大于约15摩尔％CrN。
[0194]项目56.项目53的复合体，其中不小于约50体积％的所述过渡金属氮化物与所述磨粒直接接触。
[0195]项目57.项目53的复合体，其中所述过渡金属氮化物覆盖不小于约30%的所述磨粒表面积。
[0196]项目58.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料包含不大于约80摩尔％ 二氧化硅。
[0197]项目59.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料包含不小于约1摩尔％ 二氧化硅。
[0198]项目60.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料包含不大于约60摩尔％氧化铝。
[0199]项目61.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料还包含选自下述的至少一种元素:氧化锂、氧化镁、氧化钙、氧化钡、氧化钠、氧化钾、氧化硼、氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化乾、氧化铁、氧化铯、氧化镧和氧化祕。
[0200]项目62.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述磨粒构成不小于约25体积%的所述复合体总体积。
[0201]项目63.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料构成不大于约60体积%的所述粘结磨料总体积。
[0202]项目64.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料包含多晶相。
[0203]项目65.项目64的复合体，其中所述粘结材料包含不小于约50体积％的多晶陶瓷相。
[0204]项目66.项目64的复合体，其中所述多晶陶瓷相包含具有不小于约0.05微米的平均微晶大小的微晶。
[0205]项目67.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料包含无定形相。
[0206]项目68.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述量为不大于约10体积V0的所述粘结材料总体积。
[0207]项目69.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述复合体包含至少约5体积0A的所述复合体总体积的孔隙率含量。
[0208]项目70.项目69的复合体，其中所述孔隙率含量不大于约50体积％的所述粘结磨料总体积。
[0209]项目71.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述本体包含多个孔，并且其中所述平均孔径不大于约500微米。
[0210]项目72.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述本体包含不小于约20MPa的断裂模数(MOR)。
[0211]项目73.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述本体包含不小于约40GPa的弹性模量(MOE)。
[0212]项目74.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中由玻璃粉末形成，所述玻璃粉末包含由一般等式aM20-bM0-cM203-dM02描述的金属氧化物化合物，其中所述金属氧化物化合物的量(摩尔分数)包含 0.30>a>0、0.60>b>0、0.50>c>0 和 0.80>d>0.20。
[0213]项目75.项目74的复合体，其中所述玻璃粉末包含由一般等式aM20-bM0_cM203-dM02描述的金属氧化物化合物，其中所述金属氧化物化合物的量(摩尔分数)包含0.15>a>
O、0.45>b>0、0.40>c>0和0.75>d>0.30。
[0214]项目76.项目74的复合体，其中所述玻璃粉末包含由一般等式aM20-bM0_cM203-dM02描述的金属氧化物化合物，其中所述金属氧化物化合物的量(摩尔分数)包含0.10>a>
O、0.35>b>0.15、0.30>c>0.10和0.60>d>0.40。
[0215]项目77.项目74的复合体，其中所述金属氧化物化合物M20包含选自Li20、Na20、K20和Cs20的金属氧化物化合物之一。
[0216]项目78.项目74的复合体，其中所述金属氧化物化合物MO包含选自MgO、Ca0、Sr0、BaO和ZnO的金属氧化物化合物之一。
[0217]项目79.项目74的复合体，其中所述金属氧化物化合物M203包含选自A1203、B203、Y203、Fe203、Bi203和La203的金属氧化物化合物之一。
[0218]项目80.项目74的复合体，其中所述金属氧化物化合物dM02包含选自Si02、Ti02和Zr02的金属氧化物化合物之一。
[0219]项目81.项目1、2、3和4中任一项的复合体，其中所述粘结材料包含以约40摩尔％至约60摩尔%的量的二氧化硅、以在约10摩尔%至约30摩尔％的范围内的量的氧化铝、以及以在约15摩尔％至约35摩尔％的范围内的量的氧化镁。
[0220]项目82.—种形成复合体的方法，其包括:
[0221 ]提供包含下述的混合物:
[0222]粘结材料前体粉末;和
[0223]包含第一成孔剂组合物的成孔剂；
[0224]将所述混合物形成为复合体，所述复合体包含包括陶瓷材料的粘结材料和在所述粘结材料中的孔周围的区域，
[0225]其中所述陶瓷材料包含组合物，并且在所述孔周围的区域包含第一孔限定组合物，和
[0226]其中所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。
[0227]项目83.项目82的方法，其中所述成孔剂包括中空物体，其中所述成孔剂包含中空球状体，其中所述成孔剂包括具有限定内部空间的壁的中空球状体，并且其中所述壁包含第一组合物。
[0228]项目84.项目83的方法，其中所述壁具有不大于约200微米、不大于约100微米和至少约I微米的平均厚度。
[0229]项目85.项目82的方法，其中所述第一成孔剂组合物包含陶瓷材料。
[0230]项目86.项目82的方法，其中所述第一成孔剂组合物包含选自多晶材料、无定形相材料及其组合的至少一种材料。
[0231]项目87.项目82的方法，其中所述第一成孔剂组合物包含选自堇青石、印度石、顽火辉石、假蓝宝石、钙长石、钡长石、透辉石、尖晶石、锂辉石及其组合的结晶材料。
[0232]项目88.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括选自成型、压制、沉积、铸造、挤出、加热、冷却、结晶、熔融及其组合的过程。
[0233]项目89.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括将所述混合物加热至所述第一成孔剂组合物的熔点以下的温度。
[0234]项目90.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括在温度下处理所述混合物，其中所述粘结材料前体粉末具有的粘度小于所述成孔剂的第一成孔剂组合物的粘度。
[0235]项目91.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括在温度下处理所述混合物，所述温度足以使所述粘结材料前体粉末的显著部分熔融，同时维持所述成孔剂的第一成孔剂组合物的基本上固态。
[0236]项目92.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括在使粘结材料前体粉末变成粘结材料的三维基质的温度下处理所述混合物，并且限制所述成孔剂离解成所述粘结材料。
[0237]项目93.项目82的方法，其中所述混合物还包括磨粒。
[0238]项目94.项目82的方法，其中所述第一成孔剂组合物具有第一硬度(Hl)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二硬度(Η2)，并且其中所述第一硬度不小于所述第二硬度。
[0239]项目95.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括在转化温度下加热所述未处理制品，以形成在玻璃状粘结材料中的磨粒，所述转化温度将所述混合物的过渡金属氧化物化合物变成在所述混合物的磨粒和玻璃状粘结材料的界面处的过渡金属氮化物化合物。
[0240]项目96.项目82的方法，其中将所述混合物形成为复合体包括在加热后的控制的冷却，以形成在所述粘结材料内的多晶材料。
[0241]项目97.项目82的方法，其中所述混合物还包括选自二醇、糊精、树脂、聚乙烯、乙烯、丙烯、胶和聚乙烯醇有机材料的粘合剂。
[0242]实例
[0243]图4Α、4Β和5示出了在常规复合体和如本文描述的实施例中所示包括成孔材料的复合体中的成孔材料之间的外观差异。
[0244]图4A和4B示出了复合体400，其具有粘结材料403、在粘结材料内的孔404、以及在孔404周围的粘结材料403的孔限定区域406。孔限定区域406显示了成孔剂的残余，其在形成过程期间在混合物中与粘结材料组合。如图4A中所示，常规复合体的孔限定区域406不维持成孔剂的原始形状的划界，相反，孔限定区域合并到粘结材料403内。
[0245]为了比较，图5示出了复合体500，其具有粘结材料503、在粘结材料503内的孔504、以及在孔504周围的粘结材料503的孔限定区域506。孔限定区域506显示了成孔剂的残余，其在形成过程期间在混合物中与粘结材料组合。如图5中所示，孔限定区域506显示成孔剂的原始形状的残余的明确划界，具有很少的(如果没有)浸润或混合到粘结材料内。
[0246]—般地，本文提供的复合体显示出改善的研磨性能，特别是改善的复合体磨损、自由研磨行为、功耗和更低的力量/砂粒。
[0247]在前文中，提及具体实施例和某些部件的联系是举例说明性的。应当理解提及作为联接或联系的部件预期公开所述部件之间的直接联系或者通过一个或多个插入部件的间接联系，如进行如本文讨论的方法应理解的。像这样，上文公开的主题视为举例说明性而不是限制性的，并且所附权利要求预期涵盖落入本发明的真实范围内的所有此类修饰、增强及其他实施例。因此，至法律允许的最大程度，本发明的范围由下述权利要求及其等价物的最广泛的容许解释决定，并且不应受前述详述约束或限制。
[0248]提供本公开内容的摘要以顺应专利法，并且伴随它不用于解释或限制权利要求的范围或含义的理解而提交。另外，在前述详述中，各种特征可在单个实施例中集合在一起或描述，用于精简本公开内容的目的。本公开内容不应解释为反映请求保护的实施例需要比每项权利要求中明确叙述的更多的特点的意图。相反，如下述权利要求反映的，本发明的主题可涉及所公开实施例中任一的小于所有特点。因此，下述权利要求掺入详述内，其中每项权利要求单独表示为限定分开请求保护的主题。
【主权项】
1.一种复合体，其包括: 包含陶瓷材料的粘结材料;和 在所述陶瓷材料内的孔； 其中在所述孔的表面处的粘结材料区域限定不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物，所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。2.—种复合体，其包括: 包含陶瓷材料的粘结材料;和 在所述陶瓷材料内的孔； 其中在所述孔的表面处的粘结材料区域限定不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物； 其中所述第一组合物具有第一硬度(Hl)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二硬度(H2);和 其中所述第一硬度不小于所述第二硬度。3.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述陶瓷材料包含选自无定形相、多晶相及其组合的材料。4.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含第一结晶含量(Cl)，并且所述陶瓷材料包含第二结晶含量(C2)，其中所述第一结晶含量不同于所述第二结晶含量。5.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含第一无定形含量(Al)，并且所述陶瓷材料包含第二无定形含量(A2)，其中所述第一无定形含量不同于所述第二无定形含量。6.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中由表面的至少一部分限定的所述粘结材料的外周区域具有不同于所述陶瓷材料的组合物的第一孔限定组合物，所述外周区域限定开口且延伸进入所述粘结材料内一定深度，所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。7.根据权利要求6所述的复合体，其中所述深度不大于所述孔的直径。8.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述第一孔限定组合物具有第一硬度(Hl)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二硬度(H2)，并且其中所述第一硬度不小于所述第二硬度。9.根据权利要求8所述的复合体，其中基于等式[I(H1-H2)|/(0.5*(H1+H2))]*100%，所述第一硬度与所述第二硬度相差至少约I %。10.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述第一孔限定组合物包含选自堇青石、印度石、顽火辉石、假蓝宝石、钙长石、钡长石、透辉石、尖晶石、锂辉石及其组合的结晶相。11.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约30重量％且不大于约50重量％二氧化娃(Si〇2)。12.根据权利要求1和2中任一项所述的复合体，其中所述第一孔限定组合物由混合物形成，所述混合物包含相对于所述混合物的总重量至少约20重量％且不大于约38重量％氧化铝(Al3O2 )。13.一种形成复合体的方法，所述方法包括: 提供包含下述的混合物: 粘结材料前体粉末;和 包含第一成孔剂组合物的成孔剂； 将所述混合物形成为复合体，所述复合体包含包括陶瓷材料的粘结材料和在所述粘结材料中的孔周围的区域， 其中所述陶瓷材料包含组合物，并且在所述孔周围的区域包含第一孔限定组合物，和 其中所述第一孔限定组合物具有的熔点不小于所述陶瓷材料的组合物的熔点。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述壁具有不大于约200微米且至少约I微米的平均厚度。15.根据权利要求13所述的方法，其中所述第一成孔剂组合物具有第一硬度(Hl)，并且所述陶瓷材料的组合物具有第二硬度(H2)，并且其中所述第一硬度不小于所述第二硬度。
【文档编号】B24D3/18GK106029300SQ201480076061
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2014年12月17日
【发明人】S·里贝特, T·J·特舍林, C·宙丝优姆
【申请人】圣戈班磨料磨具有限公司, 法国圣戈班磨料磨具公司