形成成型的磨料颗粒的方法
阅读：231发布：2024-01-12
专利汇可以提供形成成型的磨料颗粒的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在此披露了一种用于制造 磨料 颗粒的方法，该方法包括：在一台双螺杆 挤出机 中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物，将该混合物转移到一个高压 活塞 挤出机中，并且通过一个模口从该高压活塞挤出机中挤出该混合物以便形成一种挤出物。该方法进一步包括将该挤出物切段以便形成挤出成形的磨料颗粒。，下面是形成成型的磨料颗粒的方法专利的具体信息内容。
1.一种制造磨料颗粒的方法，包括：
在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物；
将该混合物转移到一个高压活塞挤出机中；
通过一个模口从该高压活塞挤出机中挤出该混合物，以便形成一种挤出物；并且将该挤出物切段以便形成一种挤出成形的磨料颗粒。
2.一种用于制造磨料颗粒的方法，该方法包括：
在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物；
将该混合物转移到一个高压活塞挤出机中；
通过一个模口从该高压活塞挤出机中挤出该混合物，以便形成一种挤出物；并且将该挤出物切段以便形成一种挤出成形的磨料颗粒，其中每个挤出成形的磨料颗粒具有至少2∶1的一个长高比，该长高比是由长度∶高度之比的比值来定义的。
3.一种用于制造磨料颗粒的方法，该方法包括：
在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物；
挤出该混合物以形成一种圆盘；
将该圆盘转移到一个高压活塞挤出机中；并且
通过一个模口挤出该圆盘以便形成一种挤出物，并且从该挤出物形成一种成形的磨料颗粒。
4.一种用于制造磨料颗粒的方法，该方法包括：
在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物；
剪切该混合物；
对该混合物施加一个真空以便从该混合物中去除水；
从该双螺杆挤出机中挤出一个圆盘，其中该圆盘包括对于该圆盘的总重量而言至少约
30wt％的水含量；
将该混合物转移到一个高压活塞挤出机中；
通过一个模口从该高压活塞挤出机中挤出该混合物，以便形成一种挤出物；并且将该挤出物切段以便形成一种挤出成形的磨料颗粒。
5.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该挤出物具有对于该挤出物的总重量而言至少约30wt％的水含量。
6.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该挤出物具有对于该挤出物的总重量而言不大于约85wt％的水含量。
7.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，进一步包括：
将这些挤出成形的磨料颗粒转移到一个第一液体蒸发器中。
8.如权利要求7所述的方法，其中，该第一液体蒸发器是一台湿度受控烘箱。
9.如权利要求7所述的方法，其中，该第一液体蒸发器是一台微波烘箱。
10.如权利要求7所述的方法，其中，该第一液体蒸发器是一台射频(RF)烘箱。
11.如权利要求7所述的方法，其中，该第一液体蒸发器是一台红外(IR)烘箱。
12.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，将该挤出成形的磨料颗粒在一个预定的相对湿度下进行干燥。
13.如权利要求3所述的方法，进一步包括将该挤出物切段以形成一种挤出成形的磨料颗粒，其中将该挤出成形的磨料颗粒在一个预定的相对湿度下进行干燥。
14.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，将该挤出成形的磨料颗粒在至少约百分之四十(40％)的相对湿度下进行干燥。
15.如权利要求14所述的方法，其中，该相对湿度是不大于百分之九十(90％)。
16.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，将该挤出成形的磨料颗粒转移到一个第一液体蒸发器中并且在该第一液体蒸发器中保持至少约2分钟的干燥时间。
17.如权利要求16所述的方法，其中，该干燥时间是不大于约二十小时。
18.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，将该挤出成形的磨料颗粒转移到干燥温度为至少约三十摄氏度(30℃)的第一液体蒸发器中。
19.如权利要求18所述的方法，其中，该干燥温度是不大于约九十摄氏度(90℃)。
20.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，进一步包括：
在使该挤出成形的磨料颗粒转移穿过一个第一液体蒸发器之后将该挤出成形的磨料颗粒转移到一个第二液体蒸发器中。
21.如权利要求20所述的方法，其中，第二液体蒸发器具有与该第一液体蒸发器不同的干燥温度。
22.如权利要求20所述的方法，其中，第二液体蒸发器具有与该第一液体蒸发器不同的相对湿度。
23.如权利要求20所述的方法，其中，存在于该第二液体蒸发器中的该挤出成形的磨料颗粒的干燥时间与该挤出成形的磨料颗粒在该第一液体蒸发器中的干燥时间相比是不同的。
24.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该挤出成形的磨料颗粒具有至少2∶1的一个长高比，该长高比是由长度∶高度之比的比值来定义的。
25.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，将该挤出成形的磨料颗粒包括一种多晶物质。
26.如权利要求25所述的方法，其中，该多晶物质包括磨料颗粒。
27.如权利要求26所述的方法，其中，这些磨料颗粒是选自以下的材料的组，该组由以下各项组成：氮化物类、氧化物类、碳化物类、硼化物类、氧氮化物类、金刚石、以及它们的组合。
28.如权利要求26所述的方法，其中，这些磨料颗粒包括一种选自以下氧化物的组的氧化物，该组由以下各项组成：氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅、以及它们的组合。
29.如权利要求26所述的方法，其中，磨料颗粒包括氧化铝。
30.如权利要求26所述的方法，其中，这些磨料颗粒主要由氧化铝组成。
31.如权利要求26所述的方法，其中，这些磨料颗粒具有不大于约500微米的平均粒径。
32.如权利要求26所述的方法，其中，这些磨料颗粒具有不大于约1微米的平均粒径。
33.如权利要求26所述的方法，其中，这些磨料颗粒具有至少约0.01微米的平均粒径。
34.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该挤出成形的磨料颗粒是一种复合材料，该复合材料包括至少约2种不同类型的磨料颗粒。
35.如权利要求3以及4中任一项所述的方法，其中，该圆盘包括对于该圆盘的总重量而言至少约30wt％的水含量。
36.如权利要求3和4中任一项所述的方法，其中，该圆盘包括对于该圆盘的总重量而言不大于约85wt％的水含量。
37.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该模口具有一种模口开口，该模口开口包括选自二维形状的组中的一种形状，该组由以下各项组成：多边形X-形、加号形、数字、字母、放射星型、沙漏、菱形、三角形、以及它们的组合。
38.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该模口包括在该模口开口内的一个心轴，并且该挤出物是沿着该挤出物的纵向轴线通过一个孔形成的。
39.如权利要求38所述的方法，其中，该孔具有一个选自下组的二维形状，该组由以下各项组成：多边形、X形、加号形、以及它们的组合。
40.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该模口包括一种模口开口，该模口开口具有一个远端，该远端具有一个选自下组的截面形状，该组由以下各项组成：V形、凹形、箭头形、T形、圆化的T形。
41.如权利要求1、2、3、以及4中任一项所述的方法，其中，该模口包括一种模口开口，该模口开口具有一种三角形的二维形状，并且其中该模口开口在该模口开口的每个拐角中包括一种拐角结构。
42.如权利要求41所述的方法，其中，该拐角结构包括一种扁平化的拐角结构。
43.如权利要求41所述的方法，其中，该拐角结构包括一种V形的拐角结构。
44.如权利要求41所述的方法，其中，该拐角结构包括一种凸起的拐角结构。
形成成型的磨料颗粒的方法
[0001] 本披露的领域
[0002] 本披露总体上涉及用于形成结构化的磨料物品的方法和系统。更具体地说，本披露涉及通过一种挤出工艺来形成经成形的磨料颗粒。
[0003] 背景
[0004] 相关技术的说明
[0005] 磨料物品(如涂覆的磨料以及粘结的磨料)被用在不同的工业中以便通过如精研、研磨或抛光来加工工件。利用磨料物品的机加工跨越了从光学工业、汽车补漆工业到金属制造工业的一个广阔的工业范围。在这些实例的每一个中，多种制造设备使用磨料来去除成块材料或影响产品的表面特性。
[0006] 表面特性包括光泽、质地以及均匀性。例如，金属部件的制造商们使用磨料物品来精加工和抛光表面，并且常常希望一个均匀的光滑表面。类似地，光学器件制造商们希望生产无缺陷的表面以防止光的衍射和散射的磨料物品。
[0007] 就某些应用而言，制造商们还希望磨料物品具有高的原料去除速率。然而，在去除速率与表面品质之间经常存在着权衡。更细颗粒磨料物品典型地产生更光滑的表面，然而具有更低的原料去除速率。更低的原料去除速率导致了更慢的生产以及增加的成本。
[0008] 特别是在涂覆的磨料物品的背景下，磨料物品的制造商们已经引入了多种表面结构以便改进原料切削率而同时保持表面品质。具有凸起的磨料层的表面结构或者图案的经涂覆的磨料物品，经常被称为被设计的或者结构化的磨料，典型地显示出改进的使用寿命。
[0009] 然而，形成结构化的磨料物品的典型技术是不可靠的并且受多种性能限制的影响。用于形成结构化的磨料物品的一种典型方法包括：用一种粘性的粘合剂来涂覆一个背衬、用一种功能性粉末来涂覆该粘性的粘合剂、并且将多种结构图案冲压或者辊压进入该粘性的粘合剂中。该功能性粉末防止了该粘合剂粘到形成图案的工具上。随后将该粘合剂固化。
[0010] 功能性粉末对该粘性粘合剂的不完整涂覆致使粘合剂粘在了形成图案的工具上。粘合剂粘着产生了不良的结构，导致了产品性能不良以及产品浪费。
[0011] 选择适合用于典型的结构化的磨料形成技术的粘合剂受到其方法的限制。典型的粘合剂包括高负载的传统填充剂，这些填充剂增加了粘合剂的粘度。此类传统填充剂影响了粘合剂的机械特征。例如，高负载的传统填充剂会不利地影响粘合剂的拉伸强度、拉伸模量、以及断裂伸长率特征。粘合剂的机械特征不良使磨料颗粒损失，导致了表面上的划痕和模糊并且降低了磨料物品的寿命。
[0012] 颗粒的损失还使这些磨料物品的性能退化，从而导致频繁的更换。频繁的磨料物品替换对于制造商们而言是昂贵的。这样，改进的磨料物品和用于制造磨料物品的方法将是希望的。
[0013] 概述
[0014] 在此披露了一种用于制造磨料颗粒的方法并且该方法可以包括在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物。该方法还可以包括将该混合物转移到一个高压活塞挤出机中并且通过一个模口从该高压活塞挤出机挤出该混合物从而形成一种挤出物。此外，该方法可以包括将该挤出物切段以便形成挤出成形的磨料颗粒。
[0015] 另一方面，披露了一种用于制造磨料颗粒的方法并且该方法可以包括在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物并且将该混合物挤出以形成一种圆盘(puck)。此外，该方法可以包括将该圆盘转移到一个高压活塞挤出机中并且通过一个模口挤出该圆盘以便形成一种挤出物。
[0016] 在又另一个方面，披露了一种用于制造磨料颗粒的方法并且该方法可以包括在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物，剪切该混合物，将一个真空施加到该混合物上以便从该混合物中去除水，并且从该双螺杆挤出机中挤出一个圆盘。该圆盘可以包括占该圆盘总重量的至少约30wt％的水含量。该方法还可以包括：将该混合物转移到一个高压活塞挤出机中、通过一个模口从该高压活塞挤出机挤出该混合物从而形成一种挤出物，并且将该挤出物切段以便形成挤出成形的磨料颗粒。
[0017] 在还另一方面，在此披露了一种用于制造磨料颗粒的方法并且可以包括在一个双螺杆挤出机中将一种或多种固体与一种或多种液体进行混合以便形成一种混合物并且将该混合物转移到一个高压活塞挤出机中。此外，该方法可以包括通过一个模口从该高压活塞挤出机中将该混合物切段以便形成一种挤出物，并且将该挤出物切段以便形成挤出成型的磨料颗粒。每个挤出成形的磨料颗粒可以具有由长度∶高度之比的一个比率限定的为至少2∶1的长高比(aspect ratio)。
[0019] 通过参考附图可以更好地理解本披露，并且使它的众多特征和优点对本领域的普通技术人员而言变得清楚。
[0020] 图1是用于制造挤出的磨料颗粒的系统简图；
[0021] 图2是一种挤出材料的详细视图；
[0022] 图3是一个模口的第一实施例的平面图；
[0023] 图4是一个模口的第二实施例的平面图；
[0024] 图5是一个模口的第三实施例的平面图；
[0025] 图6是一个模口的第四实施例的平面图；
[0026] 图7是一个模口的第五实施例的平面图；
[0027] 图8是一个模口的第六实施例的平面图；
[0028] 图9是一个模口的第七实施例的平面图；
[0029] 图10是一个模口的第八实施例的平面图；
[0030] 图11是一个模口的第九实施例的平面图；
[0031] 图12是一个模口的第十实施例的平面图；
[0032] 图13是一个模口的第十一实施例的平面图；
[0033] 图14是一个模口的第十二实施例的平面图；
[0034] 图15是一个模口的第十三实施例的平面图；
[0035] 图16是一个模口的第十四实施例的平面图；
[0036] 图17是一个模口的第十五实施例的平面图；
[0037] 图18是一个模口的第十六实施例的平面图；
[0038] 图19是一个模口的第十七实施例的平面图；
[0039] 图20是一个模口的第十八实施例的平面图；
[0040] 图21是一个模口的第十九实施例的平面图；
[0041] 图22是一个流程图，展示了制造挤出成形的磨料颗粒的方法的一个第一部分；
[0042] 图23是一个流程图，展示了制造挤出成形的磨料颗粒的方法的一个第二部分；
[0043] 图24是一种示例性方法的简图；并且
[0044] 图25是一种结构化磨料物品的透视图。
[0045] 图26是对于根据一个实施例的挤出成形的磨料物品样品而言，法向力相对于研磨时间的曲线图。
[0046] 图27是对于一种常规的粉碎的磨料粗砾和根据一个实施例的挤出成形的磨料颗粒而言，累积的材料去除量相对于时间的曲线图。
[0047] 在不同的图中使用相同的参考符号指示相似或相同的物件。
[0048] 详细说明
[0049] 先参见图1，示出了一个用于制造挤出成形的磨料颗粒的系统并且总体上表示为100。如所示，系统100可以包括一个固体材料漏斗102以及一个贮液器104。一个双螺杆挤出机106可以位于原料漏斗102的下方。此外，一个管道108可以从贮液器104延伸，使得管道108靠近双螺杆挤出机104。如所展示的，双螺杆挤出机104可以包括一个模口110。
[0050] 系统100还可以包括在双螺杆挤出机104下面的、或以其他方式邻近于该双螺杆挤出机的一个高压活塞挤出机112。确切地说，活塞挤出机112可以被定位成使得从双螺杆挤出机104的模口开口110中挤出的材料可以直接地或者通过一个传送机构(例如，一个传送带系统)间接地转移到活塞挤出机112中。图1进一步描绘了活塞挤出机112可以包括一个模口114。可以认识到的是模口114可以包括一个或多个模口开口(未示出)。
[0051] 图1进一步展示了与活塞挤出机112相邻的一个传送带组件116。确切的说，传送带组件116可以被定位成使得通过模口114从活塞挤出机112中挤出的材料可以被放置在传送带组件116的传送带118上并且从活塞挤出机112中以一个下游方向(如箭头120指出)被运走。
[0052] 如图1中所示，一个工具122可以被置于活塞挤出机112的下游在传送带组件116的上面，以便协助将该挤出物切段以形成挤出成形的磨料颗粒。工具122可以例如是一根线。
[0053] 图1显示了一个湿度受控烘箱124可以沿着传送带组件116放置在工具122的下游以使得传送带118和从活塞挤出机112放置在传动带118上的任何物质穿过湿度受控烘箱124。
[0054] 一个盒式烘箱126可以沿着传送带组件116放置在湿度受控烘箱124的下游，并且传送带118和放置在传动带118上的任何物质可以穿过控制湿度的烘箱126。此外，一个喷雾器128可以位于盒式烘箱126下游的传送带118的上方，并且传送带118和位于传动带118上的任何物质可以在喷雾器128的下面穿过。此外，一个回转窑130可以置于传送带组件116的末端处或者其附近以使得来自传送带118的材料可以放置在回转窑130中从而干燥。
[0055] 在操作过程中，固体材料132可以从固体材料漏斗102中进入双螺杆挤出机106之中。此外，一种液体134可以通过管道108从贮液器104中引入双螺杆挤出机106之中。双螺杆挤出机106可以用于充分混合固体材料132和液体134。此外，双螺杆挤出机106可以剪切该混合物并且施加一个真空给该混合物从而确保混合并且确保从该混合物中去除空气。
[0056] 一旦固体材料132和液体134在该双螺杆挤出机106中得以充分混合，双螺杆挤出机106就可以将混合物136直接地或者间接地挤出到高压活塞挤出机112中。高压活塞挤出机112可以通过模口114将混合物136挤出以形成一种挤出物138。可以认识到的是，高压活塞挤出机112可以提供横过该模口面的一种均匀的挤出速率。此外，高压活塞挤出机112的使用可以有助于具有高固体含量的混合物136的使用并且有助于形成根据在此的实施例经成形的磨料颗粒。
[0057] 在一个具体的方面，水含量可以占该挤出物总重量的至少约30wt％。在另一个方面，水含量可以是至少约35wt％、诸如至少约40wt％、诸如至少约45wt％、至少约50wt％、至少约55wt％、至少约60wt％、至少约65wt％、至少约70wt％、或者甚至至少约75wt％。仍然，在一个非限制性的实施例中，该挤出物的水含量可以是不大于约85wt％、诸如不大于约84wt％、不大于约83wt％、不大于约82wt％、不大于约81wt％、不大于约80wt％、不大于约79wt％、诸如不大于约78wt％、不大于约77wt％、不大于约76wt％、或者甚至不大于约
75wt％。
75wt％。
[0058] 简单参见图2，挤出物138显示为它是正离开高压活塞挤出机112到传送带118上。在这个具体的方面，挤出物138可以具有垂直于纵向轴线的一个截面，该截面总体为X形的。然而，挤出物138可以具有任何截面形状，该形状可以是一种二维形状，包括例如任何多边形截面形状。此类形状的实例在此结合多种模口进行描述。
[0059] 返回参见图1，挤出138可以在工具122的下面穿过，该工具可以将挤出物138切段成多个单独的挤出成形的磨料颗粒140。工具122可以利用例如一根线来将该挤出物均匀地且以最小变形进行切段。此外，可以认识到的是，可以将一种分型剂引入到该混合物中以便将挤出成形的磨料颗粒140的粘着性最小化，这样挤出成形的磨料颗粒140不会在接触时甚至是在湿状态下粘到彼此上。
[0060] 在将挤出成形的磨料颗粒140切段之后，传输带118可以将挤出成形的磨料颗粒140传送到湿度受控烘箱112中。这些挤出成形的磨料颗粒140可以在湿度受控烘箱124中在预定的干燥温度和预定的相对湿度下停留一个预定的干燥时间。
[0061] 在这个方面，干燥时间可以为至少约两分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四分钟。在又另一个方面，干燥时间可以为至少约五分钟。在还另一个方面，干燥时间可以为至少约六分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约七分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约八分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约九分钟。在又另一个方面，干燥时间可以为至少约十分钟。
[0062] 在另一个方面，干燥时间可以为至少约一个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约一个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约两个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约两个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约五个小时。
[0063] 在另一个方面，干燥时间可以为至少约十二个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十二个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十三小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十三个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十四个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十四个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十五个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十五个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十六个小时。
[0064] 在另一个方面，干燥时间可以为不大于约二十个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十九个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十九个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十八个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十八个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十七个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十七个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十六个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十六个小时。
[0065] 在这个方面，干燥温度可以为至少约三十摄氏度(30℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约三十五摄氏度(35℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约四十摄氏度(40℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约四十五摄氏度(45℃)。在还另一个方面，干燥温度可以为至少约五十摄氏度(50℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约五十五摄氏度(55℃)。在又另一个方面，干燥温度可以为至少约六十摄氏度(60℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约六十五摄氏度(65℃)。在还又另一个方面，干燥温度可以为至少约七十摄氏度(70℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约七十五摄氏度(75℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约八十摄氏度(80℃)。
[0066] 在另一个方面，干燥温度可以为不大于约九十摄氏度(90℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十九摄氏度(89℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十七摄氏度(87℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十五摄氏度(85℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十三摄氏度(83℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十二摄氏度(82℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十一摄氏度(81℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十摄氏度(80℃)。
[0067] 在一个具体的方面，相对湿度可以为至少约百分之四十(40％)。在另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之四十五(45％)。在又另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之五十(50％)。在另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之五十五(55％)。在还另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之六十(60％)。在另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之六十五(65％)。在又另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之七十(70％)。在另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之七十五(75％)。在又另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之八十(80％)。在另一个方面，相对湿度可以为至少约百分之八十五(85％)。
[0068] 在又另一个方面，相对湿度可以为不大于百分之九十(90％)。在另一个方面，相对湿度可以为不大于百分之八十九(89％)。在另一个方面，相对湿度可以为不大于百分之八十八(88％)。在另一个方面，相对湿度可以为不大于百分之八十七(87％)。在另一个方面，相对湿度可以为不大于百分之八十六(86％)。在另一个方面，相对湿度可以为不大于百分之八十五(85％)。
[0069] 在停留在湿度受控烘箱124中之后，传送带118可以将挤出成形的磨料颗粒140传送到盒式烘箱126中，其中挤出成形的磨料颗粒140可以在预定的干燥温度下停留一个预定的干燥时间。
[0070] 在这一方面，干燥时间可以为至少约两分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四分钟。在又另一个方面，干燥时间可以为至少约五分钟。在还另一个方面，干燥时间可以为至少约六分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约七分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约八分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约九分钟。在又另一个方面，干燥时间可以为至少约十分钟。
[0071] 在另一个方面，干燥时间可以为至少约一个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约一个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约两个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约两个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约五个小时。
[0072] 在另一个方面，干燥时间可以为至少约十二个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十二个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十三个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十三个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十四个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十四个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十五个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十五个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十六个小时。
[0073] 在另一个方面，干燥时间可以为不大于约二十个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十九个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十九个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十八个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于十八个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十七个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十七个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十六个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十六个小时。
[0074] 在这个方面，干燥温度可以为至少约三十摄氏度(30℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约三十五摄氏度(35℃)。在这个方面，干燥温度可以为至少约四十摄氏度(40℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约四十五摄氏度(45℃)。在还另一个方面，干燥温度可以为至少约五十摄氏度(50℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约五十五摄氏度(55℃)。在又另一个方面，干燥温度可以为至少约六十摄氏度(60℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约六十五摄氏度(65℃)。在还又另一个方面，干燥温度可以为至少约七十摄氏度(70℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约七十五摄氏度(75℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约八十摄氏度(80℃)。
[0075] 在另一个方面，干燥温度可以为不大于约九十摄氏度(90℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十九摄氏度(89℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十七摄氏度(87℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十五摄氏度(85℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十三摄氏度(83℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十二摄氏度(82℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十一摄氏度(81℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十摄氏度(80℃)。
[0076] 在挤出成形的磨料颗粒140离开盒式烘箱126之后，传送带118可以将挤出成形的磨料颗粒140在喷雾器128的下方传送，并且可以将一个胶料涂层施加到挤出成形的磨料颗粒140上。最终，挤出成形的磨料颗粒140可以置入回转窑130之中，其中挤出成形的磨料颗粒140可以在预定的干燥温度下停留一个预定的干燥时间。
[0077] 在这一方面，干燥时间可以为至少约两分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四分钟。在又另一个方面，干燥时间可以为至少约五分钟。在还另一个方面，干燥时间可以为至少约六分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约七分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约八分钟。在另一个方面，干燥时间可以为至少约九分钟。在又另一个方面，干燥时间可以为至少约十分钟。
[0078] 在另一个方面，干燥时间可以为至少约一个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约一个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约两个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约两个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约三个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约四个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约五个小时。
[0079] 在另一个方面，干燥时间可以为至少约十二个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十二个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十三个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十三个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十四个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十四个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十五个小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十五个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为至少约十六个小时。
[0080] 在另一个方面，干燥时间可以为不大于约二十个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十九个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十九个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十八个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于十八个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十七个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十七个小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十六个半小时。在另一个方面，干燥时间可以为不大于约十六个小时。
[0081] 在这个方面，干燥温度可以为至少约三十摄氏度(30℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约三十五摄氏度(35℃)。在这个方面，干燥温度可以为至少约四十摄氏度(40℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约四十五摄氏度(45℃)。在还另一个方面，干燥温度可以为至少约五十摄氏度(50℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约五十五摄氏度(55℃)。在又另一个方面，干燥温度可以为至少约六十摄氏度(60℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约六十五摄氏度(65℃)。在还又另一个方面，干燥温度可以为至少约七十摄氏度(70℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约七十五摄氏度(75℃)。在另一个方面，干燥温度可以为至少约八十摄氏度(80℃)。
[0082] 在另一个方面，干燥温度可以为不大于约九十摄氏度(90℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十九摄氏度(89℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十七摄氏度(87℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十五摄氏度(85℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十三摄氏度(83℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十二摄氏度(82℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十一摄氏度(81℃)。在另一个方面，干燥温度可以为不大于约八十摄氏度(80℃)。
[0083] 图3描绘了一个第一示例性模口，指定为300。如所示的，模口300可以包括一个X形的模口开口302。图4展示了一个第二示例性模口，指定为400。如所描绘的，模口400可以包括一个X形的模口开口402以及一个延伸进入模口开口402中的三角形的心轴404，该心轴可以用于沿着穿过该模口的挤出物的长度来形成一种三角形的孔。
[0084] 参见图5，示出了一个第三模口并且将其总体上指定为500。如所示的，模口500可以包括一个圆化的X形模口开口502。图6显示了一个第四模口，指定为600。第四模口600可以包括一个总体上X形的模口开口602。如所示的，X形的模口开口604的这些远端是通过一个V状型材604形成的，该V状型材可以用于将这种V形的通道施加给一种挤出物，在该挤出物穿过模口600的时候。
[0085] 图7显示了一个第五模口，指定为700。第五模口700可以包括一个总体上X形的模口开口702。如所示的，X形的模口开口704的这些远端是通过一个凹面型材704形成的，该凹面型材可以用于将一种凹面的通道施加给一种挤出物，在该挤出物穿过模口700的时候。图8显示了一个第六模口，指定为800。第六模口800可以包括一个总体上X形的模口开口802。如所示的，X形的模口开口804的这些远端是通过一个箭头型材804形成的，该箭头型材可以用于将这种箭头形状施加给一种挤出物，在该挤出物穿过模口800的时候。
[0086] 现在参见图9，展示了一个第七模口并且指定为900。第七模口900可以包括一个总体上X形的模口开口902。如所示的，X形的模口开口904的这些远端是通过一个T状型材904形成的，该T状型材可以用于将这种T状形状施加给一种挤出物，在该挤出物穿过模口900的时候。图10显示了一个第八模口，指定为1000。第八模口1000可以包括一个总体上X形的模口开口1002。如所示的，X形的模口开口1004的这些远端是通过一个圆化的T状型材1004形成的，该T状型材可以用于将这个圆化的T状形状施加给一种挤出物，在该挤出物穿过模口1000的时候。
[0087] 图11描绘了一个第九示例性模口，指定为1100。如所示的，模口1100可以包括一种放射星形的模口开口1102。可以迫使材料穿过模口1100产生一种具有放射星形截面的挤出物。参见图12，示出了一个第十示例性模口并且将其总体上指定为1200。如所描绘的，模口1200可以包括一个沙漏形的模口开口1202以及一个延伸进入模口开口1202中的正方形的心轴1204，该心轴可以用于沿着穿过该模口的挤出物的长度来形成一种正方形的孔。
[0088] 图13显示了一个第十一示例性的模口，指定为1300。如所描绘的，模口1300可以包括一个正方形的模口开口1302以及一个延伸进入模口开口1302中的加号形状的心轴1304，该心轴可以用于沿着穿过该模口的挤出物的长度来形成一种加号形状的孔。
[0089] 图14显示了一个第十二示例性的模口1400。如所描绘的，模口1400可以包括一个正方形的模口开口1402以及一个延伸进入模口开口1402中的X形的心轴1404，该心轴可以用于沿着穿过该模口的挤出物的长度来形成一种X形的孔。如所示的饿，心轴1404的一个中心1406可以距模口开口1402的几何中心1408一个距离1410进行放置。
[0090] 在一个具体的实施例中，心轴1404的中心1406是沿着模口1400的一条竖直轴线(限定了一个高度)以等于模口开口1402的高度(h)0.05倍的距离从该几何中心1408移位的。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.1(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.15(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.18(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.2(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.22(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.25(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.27(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.3(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.32(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.35(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.38(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.4(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.42(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.45(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.48(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位至少约0.5(h)的距离。
[0091] 在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.95(h)的距离。在又另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.9(h)的距离。在还另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.88(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.85(h)的距离。在还另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.83(h)的距离。在又还另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.8(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.77(h)的距离。在另一个方面，心轴1404的中心1406可以移位不大于0.75(h)的距离。
[0092] 通过偏置，如在此描述的，通过心轴1404形成了孔。每个所得的挤出成形的磨料颗粒的质量中心从每个挤出成形的磨料颗粒的几何中心可以移动一个相应的距离。移动每个挤出成形的磨料颗粒的质量中心可以增加直立取向的概率。直立取向可以被认为是对应于每个成形的磨料颗粒的有利磨蚀/研磨位置的一个取向，并且这种概率是这些颗粒在直立取向上落稳(land)的一个简单的数学概率。
[0093] 在一个具体的方面，直立取向是至少百分之五十(50％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之五十五(55％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之六十(60％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之六十五(65％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之七十(70％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之七十五(75％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之八十(80％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之八十五(85％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之九十(90％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之九十五(95％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之六十(60％)。在另一个方面，直立取向是至少百分之一百(100％)。
[0094] 图15描绘了一个第十三示例性模口，指定为1500。如所示的，模口1500可以包括一种K形的模口开口1502。图16展示了一个第十四示例性模口，指定为1600。如所描绘的，模口1600可以包括一种菱形的模口开口1602。
[0095] 图17展示了一个第十五示例性模口，指定为1700。如所示的，模口1700可以包括一种星形的模口开口1702。图18展示了一个第十六示例性模口，指定为1800。如所描绘的，模口1800可以包括一种三角形的模口开口1802。
[0096] 参见图19，示出了一个第十七示例性模口，并且将其总体上指定为1900。如所示的，模口1900可以包括一种总体上三角形的模口开口1902。此外，三角形的模口开口1902的每个拐角可以包括一个扁平化的拐角结构1904。可以认识到的是来自模口1900的一种挤出物将具有一个总体上三角形的截面与多个扁平化的边缘。图20展示了一个第十八示例性模口，总体上指定为2000。如所示的，模口2000可以包括一种总体上三角形的模口开口2002。此外，三角形的模口开口2002的每个拐角可以包括一种V形的拐角结构2004。可以认识到的是来自模口2000的一种挤出物将具有一个总体上三角形的截面与在其多个边缘中形成的V形通道。
[0097] 图21展示了一个第十九示例性模口，总体上指定为2100。如所示的，模口2100可以包括一种总体上三角形的模口开口2102。此外，三角形的模口开口2102的每个拐角可以包括一种凸起的拐角结构2104。可以认识到的是来自模口2100的一种挤出物将具有一个总体上三角形的截面与在其多个边缘中形成的凹面通道。
[0098] 可以认识到的是在此描述的这些模口可以包括具有其他形状的模口开口。例如，这些模口开口还可以是任何字母数字字符的形状，例如1、2、3等，A、B、C等。此外，这些可以模口开口的形状可以是选自以下项的字符：希腊字母表、现代拉丁字母表、古代拉丁字母表、俄语字母表、任何其他字母表、或者其任何组合。此外，这些模口开口的形状可以是日本汉字字符。此外，尽管每个模口是以一个单一的模口开口来示出的，但是可以认识到的是每个模口可以包括多个模口开口，这些开口具有相同的形状或者多种形状的组合。
[0099] 参见图22和图23，一种制造挤出成形的磨料颗粒的方法被示出并且总体上被表示为2200。在方框2202处着手，将原料添加到一台双螺杆挤出机中。可以认识到的是，可以将一种酸添加到原料中以使所得溶胶凝胶材料硬化。这些原料可以包括固体材料和液体。此外，这些原料可以从一个固体材料漏斗和一个贮液器中添加。在方框2204处，这些原料可以在该双螺杆挤出机中混合在一起。在方框2206处，可以通过该双螺杆挤出机对该混合物进行剪切。此外，在方框2208处，可以通过该双螺杆挤出机对该混合物施加一个真空。
[0100] 移至方框2210，可以从该双螺杆挤出机挤出该混合物，例如作为一个圆盘。在一个具体的方面，该圆盘可能具有的水含量为至少约百分之三十(30％)。在另一个方面，水含量是至少约百分之三十五(35％)。在又另一个方面，水含量是至少约百分之四十(40％)。在另一个方面，水含量是至少约百分之四十五(45％)。在又另一个方面，水含量是至少约百分之五十(50％)。在另一个方面，水含量是至少约百分之五十五(55％)。在又另一个方面，水含量是至少约百分之六十(60％)。在另一个方面，水含量是至少约百分之六十五(65％)。在又另一个方面，水含量是至少约百分之七十(70％)。在另一个方面，水含量是至少约百分之七十五(75％)。
[0101] 在另一个方面，水含量是不大于约百分之八十五(85％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之八十四(84％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之八十三(83％)。在又另一个方面，水含量是不大于约百分之八十二(82％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之八十一(81％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之八十(80％)。
[0102] 在另一个方面，水含量是不大于约百分之七十九(79％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之七十八(78％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之七十七(77％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之七十六(76％)。在另一个方面，水含量是不大于约百分之七十五(75％)。
[0103] 在方框2212处，圆盘可以转移或者以其他方式传送到一个活塞挤出机中。此外，在方框2214处，圆盘可以被挤出穿过一个模口开口到一个托盘或者传送器上，作为一种连续的挤出物，该挤出物具有该模口开口的形状。在方框2216处，可以将该连续的挤出物切段成颗粒，即，挤出形成的磨料颗粒。此后，在方框2218处，这些颗粒可以被转移到一个第一液体蒸发器中。在一个具体的方面，该液体蒸发器可以是一种湿度受控烘箱。在另一个方面，该液体蒸发器可以是一台微波烘箱。在另一个方面，该液体蒸发器可以是一台调频(RF)烘箱。在又另一个方面，该液体蒸发器可以是一台红外(IR)烘箱。从方框2218中，方法2200可以进行到图23的方框2302。
[0104] 在方框2302处，可以在该第一液体蒸发器中在一个预定的干燥温度下将这些颗粒干燥一个预定的干燥时间。此外，如果该液体蒸发器是一个湿度受控烘箱，则可以在一个预定的相对湿度下干燥这些颗粒。然后，在方框2304处，可以将这些颗粒转移到一个第二液体蒸发器中，例如一个盒式烘箱中。在方框2306处，可以在该第二液体蒸发器中在一个预定的干燥温度下将这些颗粒干燥一个预定的干燥时间。移至方框2308，可以将这些颗粒转移到一个喷雾器中。在方框2310处，可以将用一种胶料涂层来喷洒这些颗粒。
[0105] 进行到方框2312，可以将这些颗粒转移到第三液体蒸发器中，例如一个回转窑中。此外，在方框2314处，可以在该第三液体蒸发器中在一个预定的干燥温度下将这些颗粒干燥一个预定的干燥时间。在方框2316处，从该第三液体蒸发器中移出这些颗粒。此外，方法2200可以结束，并且可以将这些颗粒用于制造如在此说明的一种结构化磨料物品。
[0106] 现在参见图24，示出了一个示例性模口，并且将其总体上指定为2400。如所示的，可以从一个辊2404中付出一个背衬2402。可以用自一个涂覆装置2408分配的粘合剂配制品2406来涂覆背衬2402。一种示例性涂覆装置包括一个锻模涂覆机、一种刮刀涂覆机、一个帘幕涂覆机、一个真空模口涂覆机、或者一个模口涂覆机。涂覆的方法包括或者接触或者非接触的方法。此类方法包括2辊涂覆、3辊逆向涂覆、罗拉刮刀涂覆、缝隙模口涂覆、凹版涂覆、挤出涂覆、或喷洒涂覆应用。
[0107] 在一个具体的实施例中，可以在一种浆料中提供粘合剂配制品2406，该浆料包括该粘合剂配制品以及该成形的磨料颗粒。在一个替代性实施例中，该粘合剂配置物2406可以与这些成形的磨料颗粒分开进行分配。于是，用粘合剂配制品2406涂覆背衬2402后、在该粘合剂配制品2406部分固化之后、在该粘合剂配制品2406形成图案之后、或在该粘合剂配制品2408完全固化之后提供这些成形的磨料颗粒。例如，这些成形的磨料颗粒可以通过一种技术(如，静电喷涂、滴覆法或机械喷射)进行涂敷。在一个具体的方面，这些成形的磨料颗粒可以包括在此描述的成形的磨料颗粒的一种或多种组合，包括彼此相比具有不同形状的成形的磨料颗粒的一种组合。
[0108] 粘合剂配制品2406可以在能量源2410下穿过之后固化。该能量源2410的选择部分地取决于粘合剂配制品2406的化学性质。例如，能量源2410可以是热能或光化学辐射能(如电子束、紫外光或可见光)的源。所使用的能量的量值可以取决于在这些前体聚合物组分中的反应基团的化学性质，连同取决于涂覆配制品2406的厚度和密度。关于热能量，约75℃到约150℃的烘箱温度以及约5分钟到约60分钟的持续时间总体上会是足够的。可以使用电子束辐射或者电离辐射的能量水平为约0.1MRad到约100MRad，特别是能量水平为约1MRad到约10MRad。紫外线辐射包括具有的波长是在约200纳米到约400纳米的范围内、特别是在约250纳米到400纳米范围内的辐射。可见光辐射包括具有的波长是在约400纳米到约800纳米的范围内、特别是在约400纳米到约550纳米范围内的辐射。固化参数，如照射时间，总体上是取决于配制物的并且可以通过灯的功率和带速来进行调整。
[0109] 在一个示例性的实施例中，能量源2410可以给涂覆的背衬提供光化学辐射，特别是固化粘合剂配制品2406。在另一个实施例中，粘合剂配制品2406是可热固化的并且能量源2410可以为热处理提供热量。在另外一个实施例中，粘合剂配制品2406可以包括光化学辐射可固化的并且热可固化的多种组分。这样，该粘合剂配制品可以通过热固化和光化学辐射固化之一进行部分固化，并且通过热固化和光化学辐射中的第二种固化至完全固化。例如，可以使用紫外线电磁辐射来部分地固化该粘合剂配制品的环氧成分，并且可以通过热固化来对该粘合剂配制品的丙烯酸成分进行进一步固化。
[0110] 一旦该粘合剂配制品2406被固化，就形成了一个结构化的磨料物品2412。可替代地，一个胶料涂层可以被施用在该图案化的磨料结构之上。在一个具体的实施例中，可以将结构化的磨料物品2412轧制成一个卷2414。在其他实施例中，完全固化可以在轧制了部分固化的磨料物品2412之后来进行。
[0111] 在一个或多个替代实施例中，可以在该粘合剂配制品2406和成形的磨料颗粒上涂敷一种胶料涂层。例如，可以在该粘合剂配制品2406部分固化之前，在该粘合剂配制品2406部分固化之后，或在该粘合剂配制物进一步固化之后涂敷该胶料涂层。例如，可以通过辊式涂覆或喷雾涂覆来涂敷该胶料涂层。根据该胶料涂层的组成和涂敷的时间，该胶料涂层可以与该粘合剂配制品2406共同固化或单独固化。包括助磨剂的一个超级胶料涂层可以被涂敷在该胶料涂层之上并且与该粘合剂配制品2406一起固化、与该胶料涂层一起固化、或分别固化。
[0112] 参见图25，示出了一个结构化的磨料物品并且将其总体上指定为2500。如所展示的，结构化的磨料物品2500可以包括一个背衬2502和多个沉积在其上的成形的磨料颗粒2504。在一个具体的方面，可以使用在此说明的方法来制造结构化的磨料物品2500。此外，可以使用在此说明的挤出系统和方法来制造成形的磨料颗粒2504。
[0113] 在一个具体的方面，使用在此说明的方法制造的成形的磨料颗粒各自的本体可以包括一种多晶物质。该多晶物质可以包括磨料颗粒。这些磨料颗粒可以包括：氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、氧氮化物、金刚石、或者它们的组合。此外，这些磨料颗粒可以包括一种选自以下氧化物的组的氧化物，该组由以下各项组成：氧化铝、氧化锆、氧化钛、氧化钇、氧化铬、氧化锶、氧化硅、以及它们的组合。
[0114] 在另一个方面，这些磨料颗粒可以包括氧化铝。在又另一个实施例中，这些磨料颗粒主要由氧化铝组成。此外，这些磨料颗粒可以具有不大于约500微米的平均粒径。可替代地，平均粒径是不大于约250微米。在另一个方面，平均粒径是不大于约100微米。在另一个方面，平均粒径是不大于约50微米。在另一个方面，平均粒径是不大于约30微米。在另一个方面，平均粒径是不大于约20微米。在另一个方面，平均粒径是不大于约10微米。在另一个方面，平均粒径是不大于约1微米。
[0115] 在另一个方面，平均粒径是至少约0.01微米。在另一个方面，平均粒径是至少约0.05微米。在另一个方面，平均粒径是至少约0.08微米。在另一个方面，平均粒径是至少约0.1微米。
[0116] 在另一个方面，这些成形的磨料颗粒各自的本体可以是一种组合物，该组合物包括至少约2种不同类型的磨料颗粒，其中这些磨料颗粒可以在尺寸、组成、形状、及其组合上不同。
[0117] 在此说明的系统和方法可以用于通过挤出溶胶凝胶材料来制造挤出成形的磨料颗粒。该挤出/切段法允许实际制造的挤出成形的磨料颗粒具有一个受控的长高比。例如，长高比可以是一种具体颗粒的长度与该颗粒的高度之比(长度∶高度)。
[0118] 在一个具体的方面，长高比是至少2∶1。在另一个方面，长高比是至少2.5∶1。在另一个方面，长高比是至少3∶1。在另一个方面，长高比是至少3.5∶1。在另一个方面，长高比是至少4∶1。在另一个方面，长高比是至少4.5∶1。在另一个方面，长高比是至少5∶1。在另一个方面，长高比是至少5.5∶1。在另一个方面，长高比是至少6∶1。
在另一个方面，长高比是至少6.5∶1。在另一个方面，长高比是至少7∶1。在另一个方面，长高比是至少7.5∶1。在另一个方面，长高比是至少8∶1。在另一个方面，长高比是至少8.5∶1。在另一个方面，长高比是至少9∶1。在另一个方面，长高比是至少9.5∶1。
在另一个方面，长高比是至少10∶1。
在另一个方面，长高比是至少6.5∶1。在另一个方面，长高比是至少7∶1。在另一个方面，长高比是至少7.5∶1。在另一个方面，长高比是至少8∶1。在另一个方面，长高比是至少8.5∶1。在另一个方面，长高比是至少9∶1。在另一个方面，长高比是至少9.5∶1。
在另一个方面，长高比是至少10∶1。
[0119] 一个高的长高比使得制造的涂覆的磨料结构能够具有一个开放的涂层，即，可以增加这些相邻的成形的磨料颗粒之间的距离。此外，开放涂层为切屑间隙提供了更大的空间并且可以通过产生更佳的磨削来降低功率消耗。
[0120] 此外，在粘结的磨料和薄轮应用中，成形的磨料颗粒(具有高的长高比与尖锐的边缘)允许制造的研磨轮具有更大的孔隙率。更大的孔隙率为切屑和片屑间隙提供了更大的空间，并且可能能够使更多的冷却剂流经该研磨轮从而提供更大的效率。
[0121] 使用在此说明的系统和方法，所得到的挤出成形的磨料颗粒可以是相对不含聚集材料的。另外，该系统和方法可以对这些挤出成形的磨料颗粒提供最小变形以及在挤出成形的磨料颗粒中的最少滞留空气。该系统和方法还可以最小化水含量并且最小化干燥要求。同样地，这些挤出成形的磨料颗粒可以具有实质的微结构均匀性。
[0122] 实例1
[0123] 从含改性勃姆石原材料的一种初始化合物来形成挤出成形的磨料颗粒的第一实例，如以下说明地进行制备。向一个装备有摆动搅拌器和高剪切分散叶片的500加仑不锈钢罐中，装入2460lbs的去离子水、接着216lbs的α氧化铝种子浆料，所述浆料具有按重量计4％的α氧化铝种子。该α氧化铝浆料本身是通过研磨纳米α氧化铝来制备的，该纳米α氧化铝是通过煅烧加种子的溶胶凝胶来获得的，如在US4,657,754中传授的。接着，经10分钟的时间段来添加1188lbs的勃姆石(Sasol公司制造的Catapal B)，接着是82lbs的按重量计22％的硝酸。在混合且剪切约10分钟之后，通过一个高压泵以3.4加仑/分钟的速率将该混合物连续进料到一个热交换器中。该热交换器是一个1英寸的螺旋状不锈钢盘管，长度为200英尺。通过一个热油夹套将该热交换器加热到320华氏温度和约
100psi的压力。该加热的混合物连续进入420加仑、装备有3个相同室(每个室均具有一种混合功能)的卧式高压釜中以及这些室中。另外，以每分钟0.04加仑的速率将22％的硝酸泵送到该第一室中。
100psi的压力。该加热的混合物连续进入420加仑、装备有3个相同室(每个室均具有一种混合功能)的卧式高压釜中以及这些室中。另外，以每分钟0.04加仑的速率将22％的硝酸泵送到该第一室中。
[0124] 在浆料从该高压釜中出现时，现在为一种溶胶，将出料用一个针阀门进行控制并且连续闪蒸到一个圆锥形底的不锈钢储备箱中，将所产生的蒸汽进行冷凝和捕获。该溶胶的固体含量通过使其穿过一个蒸汽加热的不锈钢板热交换器而进一步增加至约33％的固体含量并且将其排放到一个搅拌的不锈钢储备箱中。然后将该溶胶连续进料到一个蒸汽加热的双滚筒干燥器中。通过一个刮铲来移出这些干燥后的絮片，落入一个机洞中，而该机洞将这些干燥后的絮片传送到中间体积容器中。
[0125] 大致地，375磅的滚筒干燥后的絮片被转移到一个型号K4的Lancaster混合器中并且以“低”速混合15秒。接着，添加60磅的去离子水和8磅29％的NH4OH，而以低速继续混合2分钟。然后，将该混合速度增加到“高”并且混合2分钟。该均匀化的、球状粒化的、并且相对坚硬的凝胶包含刚好足够的水来填充孔隙和间隙，并且被排放入一个漏斗中。
[0126] 接着，将这些球粒化的凝胶以约10磅的增量排入一个泥料压机中并且将这些粒料压入5英寸的圆筒中。该压制操作有效地去除了这些粒料之间的大部分空气。接着，将这些凝胶圆筒放入一个活塞挤出机中。施加约26英寸Hg的减压以便从这些圆盘中去除气体并且协助挤出。
[0127] 将该挤出机装备一个平齐的安装模口系统，该系统包括20个沿任一个边长约2mm的等边三角形模口开口该挤出三角形的长高比是受该挤出速率控制的。目标是标称0.6mm厚度对2mm边长。标称挤出压力为60吨。将这些具有三角形二维形状的挤出成形的磨料颗粒进行切段且进行收集。在室温下将这些挤出成形的磨料颗粒干燥约12小时并且然后在一个盒式烘箱中在90℃干燥另外12个小时。
[0128] 然后通过一个设置在800℃温度下的回转窑来煅烧这些挤出成形的磨料颗粒，该回转窑装备有一个10英寸直径的不锈钢管，由Harper Furnace公司制造。通过旋转速率和倾角来控制保留时间，使得在800℃的保留时间是约10分钟并且进料速率是约50磅每小时。
[0129] 在煅烧后，在另一个温度设置为1300℃的回转窑中烧结这些挤出成形的磨料颗粒。这个加热炉装备有一个9英寸直径的碳化硅管。在1300℃的保留时间是约25分钟。进料速率为约36磅每小时。使用由Micromeretics公司制造的一台Accupyc Model1330通过氦测比重术来测量这些烧结的成形的磨料颗粒的密度，并且经测量为3.91g/cm3。
[0130] 然后使这些烧结的成形的磨料颗粒通过用上述SWECO筛选装置筛选通过14目并且保持在34目上来经受一个最终的筛选以便去除任何最终的聚集体和碎片。
[0131] 通过一种单一粗砾划痕试验来评估这些烧结的成形的磨料颗粒的性能，其结果提供在图25中。在一种单一粗砾(即，成形的磨料颗粒)划痕试验中，通过一种环氧粘合材料将一个单一的粗砾保持在一个粗砾夹持器中。使用22m/s的轮速和30微米的初始划痕深度来使该砂砾移动穿越一个304不锈钢工件，以便具有8英寸的划痕深度。该粗砾在具有截面积(AR)的工件中产生了一个凹槽。每个成形的磨料颗粒完成15道次横过8英寸长度，对于每个样品测试了10个单独的颗粒，并且对这些结果进行分析和平均。对该凹槽的截面积中从开始到结束划痕长度的变化进行了测量从而确定该粗砾的磨损。
[0132] 图26描绘了法向力对于研磨时间的曲线，一个样品有10个不同的、根据实例1制成的、挤出成形的磨料颗粒。这个数据显示出一个相对长的切割时间段，其中在这个时间内力仅有较小的增加，因此表明一个磨料颗粒具有延长的寿命以及一致的研磨能力。
[0133] 实例2
[0134] 使用如实例1中的方法来制造磨料颗粒，除了在这种情况下挤出了多个棒。模口中圆孔的直径是0.86mm。这些棒的长径比是约2∶1长度∶直径。通过常规手段通过将这些棒静电投射到涂覆有酚醛树脂的一个移动网上来制造一种涂覆的磨料带。将一个树脂胶料涂层施用到该带上以便确保颗粒粘附和支持，并且在以上详述的条件下来测试所得的固化带。
[0135] Power Assist Plunge(固定进料带测试机)-#28669
[0136] 304不锈钢
[0137] 1″x1″x48″
[0138] 450＜psi平均力，结束部分
[0139] 5700sfpm
[0140] 18英寸/分钟的横给进
[0141] 发现这些挤出的棒累积切割了1781克的工件，展示出有价值的磨料实用性。该测试的结果提供在图27中，它是关于该挤出的棒样品(TG50)和市售常规粉碎的α氧化铝粗砾(粉碎的SG50)而言累积去除的材料(g)相对于时间(分钟)的曲线。值得注意的是，在这些挤出的棒与标准的粉碎的磨料粗砾(通过相同的初始加种过程制成)的对比中，这些挤出的棒胜过这些常规的、粉碎的磨料颗粒。
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