模具的实施例中，干 燥温度可在约90°C与约165°C、或约105°C与约150°C、或约105°C与约120°C之间。
[0067] 在一些实施例中，在至少部分地干燥溶胶-凝胶组合物W提供成形陶瓷前体粒 子后，通常将成形陶瓷前体粒子从模具腔体中移除，但需要时也可W通过燃烧而烧掉模具 (例如，在锻烧期间）。在其它实施例中，可在干燥前将溶胶-凝胶组合物从模具腔体中移 除。可通过使用W下工艺单独地或组合地从模具上的模具腔体中移除溶胶-凝胶组合物和 /或成形陶瓷前体粒子：通过重力、振动、超声振动、真空或压缩空气将该些粒子从模具腔 体移除。
[0068] 图2A和2B显示了根据本发明的示例性成形陶瓷前体粒子。现在参见图2A和2B， 成形陶瓷前体粒子200由具有多个沿着共同的边缘230接合的面220的表面210界定。表 面210在表面210的一部分或全部上包括空隙240。空隙240包括中空楠圆形部分（例如， 如同它们通过半球状冰洪淋勺被圉出）。暴露面222具有空隙240的第一密度（即，空隙开 口 445在暴露面222中的面积除W暴露面222的总面积）。模具面224具有空隙240的第 二密度（即，空隙开口 245在模具面224中的面积除W模具面224的总面积）。
[0069] 成形陶瓷前体粒子还可W在模具之外进行干燥。如果将溶胶-凝胶组合物在模具 中干燥至所需程度，则不需要此额外的干燥步骤。然而，在某些情况下，采用此附加的干燥 步骤来使溶胶-凝胶组合物在模具的模具腔体中的停留时间减至最小可能是经济的。通 常，将成形磨料前体粒子在50°C至160°C的温度下、或更典型地在120°C至150°C的温度下 干燥10秒至120分钟或1至10分钟，但也可W使用其他条件。
[0070] 不受理论的束缚，据信，空隙由作为液滴迁移到表面的油产生，并且向暴露表面的 优先迁移受溶胶-凝胶组合物/空气界面驱动。
[0071] 在其中陶瓷成形磨粒由根据本发明的方法形成的实施例中，暴露面222或暴露面 322对应于溶胶-凝胶组合物置于模具腔体中时的暴露面（即，不是靠着模具腔体壁形成的 面），而模具面224或模具面324对应于模具腔体内的模具表面（即，靠着模具腔体壁形成 的面）。在一些实施例中，第一和第二面可W彼此接触。在其它实施例中，第一和第二面不 彼此接触（例如，它们可通过邻接面彼此分开，例如，就顶面和底面而言）。该些面的任一者 或全部可W为平面的、凹陷的、凸起的或它们的组合。陶瓷成形磨粒可具有选自棱锥、截棱 锥、棱柱和它们的组合的形状。
[0072] 在此阶段，成形陶瓷前体粒子通常在粒子内部含有油滴。在进一步加热时，油滴蒸 发，在所得的陶瓷成形磨粒的内部留下楠圆形腔体。
[0073] 任选地，可对成形陶瓷前体粒子进行锻烧，W提供经锻烧的成形陶瓷前体粒子； 在锻烧期间，基本上所有的挥发性物质都被去除，并且存在于陶瓷前体中的各种组分转化 成金属氧化物。通常将成形磨料前体粒子加热到400°C至800°C的温度，并保持在该温 度范围内，直到去除游离水和90重量％W上的任何所结合的挥发性物质为止。在任选 步骤中，可能需要用注入法引入改性添加剂。可通过注入将水溶性盐引入经锻烧的成形 磨料前体粒子的孔。然后，再次对成形磨料前体粒子进行锻烧。该可选步骤在美国专利 No. 5, 164, 348 (Wood)中有进一步描述。
[0074] 可对成形陶瓷前体粒子和/或经锻烧的成形陶瓷前体粒子进行烧结，W提供陶 瓷成形磨粒。在烧结之前，经锻烧的成形磨料前体粒子并未完全致密化，并因此缺乏用作 成形磨粒所需的硬度。烧结通过W下方式发生；将经锻烧的成形磨料前体粒子加热到约 1，000°C至约1，650°C的温度，并将它们保持在该温度范围内，直到基本上所有的陶瓷前体 材料均转化成陶瓷材料为止。例如，可将一水合a氧化侣（或等同物）转化成a氧化侣， 并将孔隙度降低到低于15体积％。为了实现此转化程度，经锻烧的成形磨料前体粒子在烧 结温度下必须暴露的时间长度取决于多种因素，但通常为5秒至48小时。
[00巧]在另一个实施例中，烧结步骤的持续时间在1分钟至90分钟的范围内。烧结之后， 所得的陶瓷成形磨粒可具有lOGPa(吉帕斯卡）、16GPa、18GPa、20GI^a或更大的维氏硬度。
[0076] 任选地在锻烧后进行烧结，成形陶瓷前体粒子产生相应的陶瓷成形磨粒。烧结后， 可存在于成形陶瓷前体粒子中的任何脱模剂均被烧掉。
[0077] 图3A和3B显示了根据本发明的示例性陶瓷成形磨粒。现在参见图3A和3B，陶 瓷成形磨粒300由具有多个沿着共同的边缘330接合的面320的表面310界定。表面310 在表面310的一部分或全部上包括空隙340。空隙340包括中空楠圆形部分（例如，如同它 们通过半球状冰洪淋勺被圉出）。暴露面322具有空隙340的第一密度（即，空隙开口 345 在暴露面322中的面积除W暴露面322的总面积）。模具面324具有空隙340的第二密度 (即，空隙开口 345在模具面324中的面积除W模具面324的总面积）。
[0078] 可使用其他步骤来改变所述的工艺，诸如将材料从锻烧温度快速加热到烧结温 度，离屯、溶胶-凝胶组合物W除去油泥和其他垃圾。此外，如果需要，则可W通过组合该些 工艺步骤中的两个或更多个来改变该工艺。可W用来改变本发明的工艺的常规工艺步骤在 美国专利No. 4, 314, 827 (Leitheiser)中有更完整的描述。另外，陶瓷成形磨粒可在一个面 上具有凹槽，如美国专利申请公布No. 2010/0146867AUBoden等人）中所述。凹槽由在模 具腔体底部表面中的多个脊形成，并可使得更容易地从模具中移除成形磨料前体粒子。有 关制备陶瓷成形磨粒的方法的更多信息在美国专利申请公布No. 2009/0165394A1Kuller 等人）中有所公开。
[0079] 在一些实施例中，陶瓷成形磨粒包含a氧化侣。在那些实施例及其它实施例中， 陶瓷成形磨粒可具有至少3. 8、至少3. 85或甚至至少3. 9克/立方厘米的真密度。
[0080] 在其中陶瓷成形磨粒由根据本发明的方法形成的实施例中，暴露面222或暴露面 322对应于溶胶-凝胶组合物置于模具腔体中时的暴露面（即，不是靠着模具腔体壁形成的 面），而模具面224或模具面324对应于模具腔体内的模具表面（即，靠着模具腔体壁形成 的面）。在一些实施例中，第一和第二面可W彼此接触。在其它实施例中，第一和第二面不 彼此接触（例如，它们可通过邻接面彼此分开，例如，就顶面和底面而言）。该些面的任一者 或全部可W为平面的、凹陷的、凸起的或它们的组合。陶瓷成形磨粒可具有选自棱锥、截棱 锥、棱柱和它们的组合的形状。
[0081] 在一些实施例中，陶瓷成形磨料前体粒子和/或陶瓷成形磨粒的空隙具有约1. 2 微米至约2. 0微米或约1. 5微米至约1. 7微米范围内的平均弗雷特直径。
[0082] 根据本发明的陶瓷成形磨粒可渗入磨料制品中，或W松散形式使用。使用前，磨粒 通常按给定的粒度分布进行分级。此类分布通常设及粒度大小的范围，如从粗粒到细粒。在 磨料领域中，此范围有时是指"粗粒（coarse)"、"基本粒（control)"和"细粒（fine)"所 占比例。根据磨料行业公认的分级标准分级的磨粒将每一个标称等级的粒度分布规定在若 干数值范围内。此类行业公认的分级标准（即磨料行业规定的标称等级）包括如下已知标 准；美国国家标准协会（ANSI)的标准、欧洲研磨产品制造商联合会（FEPA)的标准，和日本 工业标准（JIS)的标准。
[0083]ANSI等级标号（即规定的标称等级）包括；ANSI4、ANSI6、ANSI8、ANSI16、ANSI24、ANSI36、ANSI40、ANSI日0、ANSI60、ANSI80、ANSI100、ANSI120、ANSI150、 ANSI180、ANSI220、ANSI240、ANSI280、ANSI320、ANSI360、ANSI400 和ANSI600。 阳PA粒级标号包括；P8、P12、P16、P24、P36、P40、P50、P60、P80、PlOO、P120、P150、P180、 P220、P320、P400、P500、P600、P800、P1000 和P1200。JIS粒级标号包括JIS8、JIS12、 JIS16、JIS24、JIS36、JIS46、JIS54、JIS60、JIS80、JIS100、JIS150、JIS180、JIS220、JIS240、 JIS280、JIS320、JIS360、JIS400、JIS600、JIS800、JIS1000 、JIS1500、JIS2500、JIS4000、 JIS6000、JIS8000 和JISIO, 000。
[0084]或者，可利用符合ASTME-11"StandardSpecificationforWireClothand Sieves化rTesting化巧OSes"(用于测试目的的筛布和筛的标准规格）的美国标准试验 筛将陶瓷成形磨粒分级成标称筛分等级。ASTME-11规定了试验筛的设计和构造需求，所述 试验筛利用安装在框架中的织造筛布为介质根据指定的粒度对材料进行分类。典型标号可 W表示为-18+20,其意指陶瓷成形磨粒可通过符合ASTME-11规范的18目试验筛，并且保 留在符合ASTME-11规范的20目试验筛上。在一些实施例中，陶瓷成形磨粒具有该样的粒 度；使得大多数粒子通过18目试验筛并且可保留在20目、25目、30目、35目、40目、45目 或50目试验筛上。在多个实施例中，陶瓷成形磨粒可具有的标称筛分等级包括；-18+20、-20+25、-化巧 0、-30+35、-35+40、-40+45、-45+50、-50+60、-60巧0、-70+80、-80+100、-100+120、-12 0+140、-140+170、-170+200、-200巧30、-230+270、-270+325、-325+400、-400+450、-450+500 或-500+635。在一些实施例中，陶瓷成形磨粒具有小于25毫米、小于15毫米或小于5毫米 的粒度。
[0085] 如果需要，具有磨料行业规定的标称等级或标称筛分等级的陶瓷成形磨粒可与其