BR112021002575A2

BR112021002575A2 - materiais particulados e métodos de formação dos mesmos

Info

Publication number: BR112021002575A2
Application number: BR112021002575-8A
Authority: BR
Inventors: Stefan Vujcic; Ralph Bauer
Original assignee: Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc.
Priority date: 2018-08-10
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-05-11
Also published as: EP3833724A4; CA3108881C; US11674066B2; KR102615833B1; KR20210032002A; WO2020033746A1; MX2021001466A; EP3833724A1; TWI719580B; US20200048517A1; CN112566998B; TW202024287A; JP2021534280A; CA3108881A1; CN112566998A

Abstract

materiais particulados e métodos de formação dos mesmos um material particulado tendo um corpo incluindo um dopante contido no corpo, o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e o corpo tem uma diferença máxima normalizada de teor de dopante de pelo menos 35%.

Description

“MATERIAIS PARTICULADOS E MÉTODOS DE FORMAÇÃO DOS MESMOS” CAMPO TÉCNICO

[0001] O que se segue é direcionado a materiais particulados, como materiais particulados, incluindo um dopante que não está homogeneamente distribuído pelo corpo.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[0002] Partículas abrasivas e artigos abrasivos feitos de partículas abrasivas são úteis para várias operações de remoção de material, incluindo moagem, acabamento e polimento. Dependendo do tipo de material abrasivo, tais partículas abrasivas podem ser úteis na modelagem ou moagem de uma ampla variedade de materiais e superfícies na fabricação de mercadorias. Certos tipos de partículas abrasivas foram formulados até o momento com geometrias específicas, como partículas abrasivas de formas triangulares e artigos abrasivos que incorporam esses objetos. Ver, por exemplo, Patente dos EUA Nºs 5.201.916; 5.366.523; e 5.984.988.

[0003] Três tecnologias básicas que têm sido empregadas para produzir partículas abrasivas com um formato específico são (1) fusão, (2) sinterização e (3) cerâmica química. No processo de fusão, partículas abrasivas podem ser moldadas por um rolo frio, cuja face pode ou não ser gravada, um molde no qual o material fundido é derramado ou um material de dissipador de calor imerso em um óxido de alumínio fundido. Ver, por exemplo, Patente dos EUA Nº 3.377.660, que divulga um processo que compreende as etapas para fazer fluir material abrasivo fundido de um forno para um cilindro de fundição rotativo frio, solidificando rapidamente o material para formar uma folha curva semi-sólida fina, densificando o material semi-sólido com um rolo de pressão e, em seguida, fraturando parcialmente a tira de material semi- sólido invertendo sua curvatura, puxando-a para longe do cilindro com um transportador refrigerado acionado rapidamente.

[0004] No processo de sinterização, as partículas abrasivas podem ser formadas a partir de pós refratários com um tamanho de partícula de até 10 micrômetros de diâmetro. Os ligantes podem ser adicionados aos pós juntamente com um lubrificante e um solvente adequado, por exemplo, água. As misturas, misturas ou suspensões resultantes podem ser moldadas em plaquetas ou hastes de vários comprimentos e diâmetros. Ver, por exemplo, Patente dos EUA Nº 3.079.242, que divulga um método para fabricar de partículas abrasivas de material de bauxita calcinada compreendendo as etapas de (1) reduzir o material a um pó fino, (2) compactar sob pressão afirmativa e formar as partículas finas do referido pó em aglomerações de tamanho de grão, e (3) sinterização das aglomerações de partículas a uma temperatura abaixo da temperatura de fusão da bauxita para induzir recristalização limitada das partículas, pelo que as partículas abrasivas são produzidas diretamente no tamanho.

[0005] A tecnologia de cerâmica química envolve a conversão de uma dispersão coloidal ou hidrossol (às vezes chamado de sol), opcionalmente em uma mistura, com soluções de outros precursores de óxido de metal, em um gel ou qualquer outro estado físico que restrinja a mobilidade dos componentes, a secagem e a queima para obter um material cerâmico. Ver, por exemplo, Patente dos EUA Nºs 4.744.802 e 4.848.041.

[0006] De acordo com um aspecto, a descrição inclui um método para formar um particulado abrasivo compreendendo triturar um precursor particulado, impregnar o precursor particulado e conduzir um processo para enriquecer e depositar seletivamente o dopante em concentrações mais altas em uma região enriquecida do corpo do particulado abrasivo em comparação a uma região dopada associada a uma região central do corpo.

[0007] Em outro aspecto, a descrição inclui um particulado abrasivo compreendendo um corpo e um dopante contido no corpo, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e em que o corpo compreende uma diferença máxima de teor de dopante normalizado de pelo menos 35%.

[0008] Em ainda outro aspecto, a descrição inclui um particulado abrasivo que compreende um corpo e um dopante contido no corpo, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e define as seguintes regiões no corpo: a) uma região enriquecida confinando com uma superfície exterior do corpo e tendo um primeiro teor do dopante; b) uma região dopada em uma região central do corpo e diferente da região enriquecida, a região dopada tendo um segundo teor do dopante; e c) uma região de depleção entre a região enriquecida e a região dopada, a região de depleção definindo uma diminuição no teor normalizado do dopante maior que 0,04%/nm.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[0009] A presente divulgação pode ser melhor compreendida e suas inúmeras características e vantagens tornadas aparentes para os técnicos no assunto, referenciando as figuras anexas.

[00010] A Figura 1 inclui um fluxograma que ilustra um processo de formação de um material particulado, de acordo com uma modalidade.

[00011] As Figuras 2 a 5 incluem ilustrações em vista em perspectiva de particulado abrasivo, de acordo com as modalidades deste documento.

[00012] A Figura 6A inclui uma ilustração em seção transversal de um particulado abrasivo, de acordo com uma modalidade.

[00013] A Figura 6B inclui três gráficos generalizados de normalização de intensidade máxima versus profundidade de penetração para três particulados abrasivos, alguns dos quais são representativos das modalidades deste documento.

[00014] A Figura 7 inclui uma ilustração em seção transversal de um artigo abrasivo revestido que incorpora o particulado abrasivo, de acordo com uma modalidade.

[00015] A Figura 8 inclui uma ilustração em seção transversal de um artigo abrasivo ligado que incorpora o particulado abrasivo, de acordo com uma modalidade.

[00016] A Figura 9 inclui uma ilustração de vista superior de uma porção de um artigo abrasivo revestido, de acordo com uma modalidade.

[00017] A Figura 10 inclui gráficos de normalização de intensidade máxima versus profundidade de penetração para particulados abrasivos dos Exemplos.

[00018] A Figura 11 inclui uma imagem SEM de uma partícula abrasiva e medidas do raio médio de curvatura, de acordo com uma modalidade. DESCRIÇÃO DETALHADA DA(S) MODALIDADE(S) PREFERIDA(S)

[00019] O que se segue é direcionado para particulado abrasivo e métodos de formação de particulado abrasivo. Os particulados abrasivos podem ser usados em uma variedade de aplicações, incluindo, mas não se limitando a, aplicações abrasivas livres (por exemplo, suspensões de moagem ou polimento) ou aplicações abrasivas fixas, incluindo, por exemplo, abrasivos revestidos, abrasivos ligados, abrasivos não tecidos e semelhantes.

[00020] A Figura 1 inclui um fluxograma para um método para formar um particulado abrasivo, de acordo com uma modalidade. Conforme ilustrado na Figura 1, o processo é iniciado na etapa 101 formando um precursor particulado. Os processos adequados para formar um precursor particulado podem incluir uma variedade de processos incluindo, mas não se limitando a, tratamento hidrotérmico, processos de sol gel semeado, reações químicas e semelhantes.

[00021] A formação do precursor particulado pode começar com um pó de matéria-prima. Em pelo menos uma modalidade, o pó de matéria- prima pode ser um material selecionado do grupo de óxidos, carbonetos, nitretos, boretos, oxicarbetos, oxinitretos, oxiboretos e combinações dos mesmos. Em certos casos, a matéria-prima em pó pode incluir um óxido. Além disso, o pó da matéria-prima pode incluir alumina. Em uma modalidade, a matéria-prima em pó pode incluir uma alumina hidratada. Em outra modalidade, a matéria-prima em pó pode incluir alfa alumina.

[00022] Conforme observado neste documento, o pó de matéria- prima pode incluir um material semeado, como o material processado por meio de uma via de processamento semeado. Isto é, por exemplo, a matéria-prima pode incluir um material de semente, que pode ser um composto, complexo ou elemento configurado para controlar o crescimento de fases cristalinas particulares dentro do pó da matéria-prima. O pó de matéria-prima semeado pode incluir um teor minoritário de material de semente, o que pode facilitar a formação de fases cristalinas específicas durante o processamento posterior do pó de matéria-prima. Uma via de processamento semeado não limitante é descrita neste documento. Em outros casos, a matéria-prima em pó pode incluir um material sem semente e pode ser essencialmente isento de material de semente.

[00023] Fornecer um pó de matéria-prima pode incluir a síntese de um material particulado pela obtenção de uma matéria-prima aluminosa. Enquanto certas matérias-primas aluminosas podem ser adquiridas comercialmente, em outros casos, a matéria-prima aluminosa pode ser fabricada. De acordo com uma modalidade, o processo de formação pode incluir processos tais como dispersão, mistura, gelificação, semeadura, calcinação, modelagem, impressão, moldagem, extrusão, prensagem, secagem, trituração, peneiramento, classificação e uma combinação dos mesmos.

[00024] Conforme observado neste documento, a matéria-prima em pó pode ser obtida pela fabricação do pó, incluindo, por exemplo, a fabricação de uma matéria-prima aluminosa, de acordo com uma via semeada. Em uma modalidade, a matéria-prima aluminosa pode incluir um precursor de boemita e sementes de boemita em uma suspensão (alternativamente sol ou pasta), que pode ser tratada termicamente (tal como por tratamento hidrotérmico) para converter o precursor de boemita em material particulado de boemita formado por partículas ou cristalitos. O termo "boemita" é geralmente usado neste documento para denotar hidratos de alumina, incluindo boemita mineral, tipicamente sendo Al2O3•H2O e tendo um teor de água da ordem de 15%, bem como pseudoboemita, tendo um teor de água superior a 15%, como 20-38% em peso. É observado que a boemita (incluindo a pseudoboemita) tem uma estrutura cristalina particular e identificável e, consequentemente, um padrão de difração de raios-X exclusivo e, como tal, é distinta de outros materiais aluminosos, incluindo outras aluminas hidratadas, como ATH (tri- hidróxido de alumínio) um material precursor comum usado neste documento para a fabricação de materiais particulados de boemita.

[00025] Depois de formar um material particulado de boemita adequado, um processo de tratamento térmico pode ser realizado para efetuar a transformação polimórfica, que remove a água e forma um material de alumina. De acordo com um aspecto, o material particulado de boemita pode ter uma morfologia relativamente alongada, geralmente descrita neste documento em termos de razão de aspecto primária (e também secundária e terciária).

[00026] A razão de aspecto primária é definida como a razão da dimensão mais longa para a dimensão mais longa seguinte perpendicular à dimensão mais longa e geralmente não é inferior a 2:1 e, de preferência, não é inferior a 3:1, 4:1 ou 6:1. Com referência particular às partículas em forma de agulha, as partículas podem ser ainda caracterizadas com referência a uma razão de aspecto secundária definida como a razão da segunda dimensão mais longa para a terceira dimensão mais longa. A razão de aspecto secundária geralmente não é maior do que 3:1, normalmente não é maior do que 2:1, ou mesmo 1,5:1 e, muitas vezes, cerca de 1:1. A razão de aspecto secundária geralmente descreve a geometria da seção transversal das partículas em um plano perpendicular à dimensão mais longa. É observado que, uma vez que o termo razão de aspecto é usado neste documento para denotar a razão da dimensão mais longa para a próxima dimensão mais longa,

pode ser referido como a razão de aspecto primária.

[00027] Alternativamente, o material particulado de boemita pode ter um contorno em forma de placa ou plaqueta, geralmente tem uma estrutura alongada tendo as razões de aspecto primárias descritas acima em conexão com as partículas em forma de agulha. No entanto, as partículas em forma de plaquetas geralmente têm superfícies principais opostas, sendo as superfícies principais opostas geralmente planas e geralmente paralelas umas às outras. Além disso, as partículas em forma de plaqueta podem ser caracterizadas como tendo uma razão de aspecto secundária maior do que a das partículas em forma de agulha, geralmente não inferior a cerca de 3:1, tal como não inferior a cerca de 6:1, ou mesmo não inferior a 10:1.

[00028] A morfologia do material particulado de boemita formado por meio de um processo de semeadura pode ter um tamanho de partícula relativamente fino. Geralmente, o tamanho de partícula médio do material boemita não é maior que cerca de 100 nanômetros e cai dentro de uma faixa de cerca de 10 a 100 nanômetros. Outras modalidades têm tamanhos de partícula médios ainda mais finos, como não maior que cerca de 80 nanômetros, 75 nanômetros, 60 nanômetros, 50 nanômetros, 40 nanômetros e até mesmo partículas com um tamanho de partícula médio menor que 30 nanômetros, representando um material particulado fino. Conforme usado neste documento, o "tamanho de partícula médio" em conexão com o material particulado de boemita de alta razão de aspecto é usado para denotar a dimensão mais longa média das partículas.

[00029] Além da razão de aspecto e do tamanho de partícula médio do material particulado de boemita, a morfologia do material particulado de boemita pode ser ainda caracterizada em termos de área de superfície específica. Aqui, uma técnica BET foi utilizada para medir a área de superfície específica do material particulado de boemita. De acordo com modalidades deste documento, o material de boemita de partículas pode ter uma área de superfície relativamente elevada específica, geralmente não inferior a cerca de

10 m2/g, tal como não inferior a cerca de 50 m2/g, 70 m2/g, ou não menos do que cerca de 90 m2/g. Uma vez que a área de superfície específica é uma função da morfologia das partículas bem como tamanho de partícula, geralmente, a área de superfície específica da modalidades era inferior a cerca de 400 m2/g, tal como menos do que cerca de 350 ou 300 m2/g. Faixas específicas para a área de superfície são de cerca de 75 m2/g a 200 m2/g.

[00030] Voltando aos detalhes dos processos pelos quais o material particulado de boemita semeado pode ser fabricado, geralmente boemita elipsóide, de agulha ou em forma de plaqueta são formadas a partir de um precursor de boemita, tipicamente um material aluminoso incluindo minerais bauxíticos, por tratamento hidrotérmico, como geralmente descrito na patente comum descrita acima, Patente dos EUA 4.797.139. Mais especificamente, o material particulado de boemita pode ser formado pela combinação do precursor de boemita e sementes de boemita em suspensão, expondo a suspensão (alternativamente sol ou pasta) a tratamento térmico para causar a conversão da matéria-prima em material particulado de boemita, ainda influenciada pelas sementes de boemita fornecidas em suspensão. O aquecimento é geralmente realizado em um ambiente autógeno, ou seja, em uma autoclave, de modo que uma pressão elevada é gerada durante o processamento. O pH da suspensão é geralmente selecionado a partir de um valor inferior a 7 ou superior a 8, e o material de semente de boemita pode ter um tamanho de partícula mais fino do que cerca de 0,5 mícron. Geralmente, as partículas de sementes estão presentes em uma quantidade maior do que cerca de 1% em peso do precursor da boemita (calculado como Al2O3) e o aquecimento é realizado a uma temperatura maior que cerca de 120°C, tal como maior que cerca de 125°C, ou mesmo maior do que cerca de 130°C, e a uma pressão que é gerada autogenamente, normalmente em torno de 30 psi.

[00031] Após o tratamento térmico, como por tratamento hidrotérmico e conversão de boemita, o teor líquido é geralmente removido, como por meio de um processo de ultrafiltração ou por tratamento térmico para evaporar o líquido remanescente. É observado que o tamanho de partícula descrito neste documento geralmente descreve as partículas individuais formadas por meio do processamento, em vez dos agregados que podem permanecer em certas modalidades (por exemplo, para aqueles produtos que exigem um material agregado).

[00032] Certas variáveis de processamento podem ser modificadas durante a formação do material particulado de boemita, para afetar a morfologia desejada. Essas variáveis incluem a razão de peso, ou seja, a razão do precursor da boemita para a semente da boemita, o tipo ou espécie particular de ácido ou base usado durante o processamento (bem como o nível de pH relativo) e a temperatura (que é diretamente proporcional a pressão em um ambiente hidrotérmico autógeno) do sistema.

[00033] Ácidos e bases adequados incluem ácidos minerais como ácido nítrico, ácidos orgânicos como ácido fórmico, ácidos halogenados como ácido clorídrico e sais ácidos como nitrato de alumínio e sulfato de magnésio. Bases eficazes incluem, por exemplo, aminas incluindo amônia, hidróxidos alcalinos, como hidróxido de potássio, hidróxidos alcalinos, como hidróxido de cálcio, e sais básicos.

[00034] Depois de formar o material particulado de boemita, o processo pode incluir ainda o tratamento térmico do material particulado de boemita para formar um material aluminoso como o precursor particulado. O tratamento térmico pode incluir calcinação do material particulado de boemita a uma temperatura suficiente para causar a transformação em uma fase particular de alumina (por exemplo, gama, delta, teta, alfa) ou combinação de fases de alumina fornecendo um material aluminoso adequado. Para fins de esclarecimento, um material aluminoso é aquele que compreende um teor majoritário (% em peso) de alumina (Al2O3) e, de preferência, pelo menos cerca de 80% em peso, pelo menos 90% em peso, pelo menos 95% em peso ou mesmo consistindo essencialmente em alumina. Ainda assim, o material particulado de boemita pode ser usado para outros processos antes do tratamento térmico, incluindo, por exemplo, o fornecimento de um aditivo, que é descrito em mais detalhes neste documento.

[00035] O processo de calcinação pode incluir o aquecimento do precursor particulado a uma temperatura adequada para remover componentes voláteis particulares e facilitar a formação de um material poroso. Em um caso particular, o processo de calcinação pode ser conduzido a uma temperatura de pelo menos cerca de 300°C. Em outros casos, a temperatura de calcinação pode ser maior, tal como pelo menos cerca de 600°C, pelo menos cerca de 700°C ou mesmo pelo menos cerca de 750°C. Ainda assim, o processo de calcinação pode ser conduzido a uma temperatura não superior a cerca de 1200°C, tal como não superior a cerca de 1000°C ou mesmo não superior a cerca de 900°C. Será apreciado que o processo de calcinação pode ser conduzido a uma temperatura dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima.

[00036] Em certos casos, antes, durante ou mesmo após a calcinação parcial, o precursor particulado pode ser triturado de forma explosiva. A trituração explosiva compreende alimentar um material seco ou parcialmente calcinado, mas não queimado, com um teor volatilizável de pelo menos 5% em peso, diretamente em um forno mantido a uma temperatura acima de 400°C e controlar a temperatura e o tempo de residência para produzir um material triturado. Sob certas condições, quando a temperatura e a duração são adequadamente controladas, o material volátil no particulado é vaporizado rapidamente para causar o fraturamento do particulado. Tal processo pode criar particulado abrasivo de forma aleatória com uma ou mais características de formato distintas, como nitidez e razão de aspecto, em comparação com outras partículas abrasivas formadas através de outras técnicas de trituração.

[00037] Com referência novamente à Figura 1, após a etapa 101, o processo pode continuar na etapa 102, fornecendo um dopante (por exemplo, um aditivo) ao precursor particulado para formar um precursor particulado impregnado. De acordo com uma modalidade, o processo de inclusão de um dopante pode incluir um processo de impregnação, que pode incluir fornecer o dopante nos poros do precursor particulado. A porosidade do precursor particulado pode ser obtida por meio de processos naturais ou artificiais. Por exemplo, a calcinação pode facilitar a formação de um pó de matéria-prima poroso e, depois disso, o dopante pode ser adicionado ao precursor particulado calcinado e poroso para facilitar a impregnação.

[00038] Em certos casos, o processo de impregnação pode incluir a saturação da porosidade do pó particulado com o dopante. A saturação pode incluir o preenchimento de pelo menos uma porção do volume de poro do precursor particulado com o dopante. Ainda assim, um processo de saturação pode incluir preencher a maior parte da porosidade com o dopante e, mais particularmente, pode incluir preencher substancialmente todo o volume de poro total do precursor particulado com o dopante.

[00039] Em certos casos, o dopante pode incluir mais de um componente. Por exemplo, o dopante pode ser feito de um ou mais precursores ou componentes, que através de processamento posterior formarão o material dopante desejado no particulado abrasivo finalmente formado. De acordo com uma modalidade, o dopante ou primeiro componente podem incluir um ou mais de um elemento alcalino, elemento alcalino-terroso, elemento de metal de transição, um elemento de terras raras ou qualquer combinação dos mesmos. Mais especificamente, o dopante pode incluir um elemento selecionado do grupo que consiste em háfnio, zircônio, nióbio, tântalo, molibdênio, vanádio, lítio, sódio, potássio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, escândio, ítrio, lantânio, césio, praseodímio, cromo, cobalto, ferro, germânio, manganês, níquel, titânio, zinco, cério, neodímio, gadolínio. európio, silício, fósforo ou qualquer combinação dos mesmos. De acordo com uma modalidade, o dopante compreende magnésio e pode consistir essencialmente em magnésio ou óxido de magnésio. Magnésio ou óxido de magnésio podem não ser necessariamente impregnados diretamente no precursor particulado e, em vez disso, o dopante ou primeiro componente pode incluir um sal e pode estar presente como uma solução incluindo o dopante. Por exemplo, o primeiro componente pode incluir uma solução de sal. Em uma modalidade particular, o primeiro componente pode incluir magnésio (Mg) e, mais particularmente, pode incluir sal de magnésio, tal como cloreto de magnésio, nitrato de magnésio, acetato de magnésio ou semelhantes.

[00040] O dopante pode incluir, mas não precisa necessariamente incluir, um segundo componente distinto do primeiro componente. Por exemplo, o segundo componente pode incluir um elemento alcalino, elemento alcalino- terroso, elemento de metal de transição, um elemento de terras raras ou qualquer combinação dos mesmos.

[00041] O processo de impregnar o precursor particulado com o dopante (ou o um ou mais componentes de dopante) pode incluir a exposição do precursor particulado ao dopante. Por exemplo, o precursor particulado pode ser depositado em uma solução contendo o dopante para facilitar a impregnação do dopante nos poros do precursor particulado. A duração e a temperatura do processo de impregnação podem ser controladas para facilitar a impregnação do dopante no precursor particulado.

[00042] Opcionalmente, um ou mais processos de enriquecimento podem ser utilizados com o processo de impregnação ou em adição ao processo de impregnação para facilitar a formação de um particulado abrasivo com certas características descritas nas modalidades deste documento. Por exemplo, o particulado abrasivo das modalidades deste documento pode ter uma região enriquecida, que pode estar encostada na superfície externa da partícula e contém um teor significativamente maior do dopante em comparação com outras regiões dentro do corpo do particulado abrasivo. Sem desejar se ater a uma teoria particular, acredita-se que a distribuição não homogênea particular de dopante ao longo do corpo, criada pelos processos descritos neste documento, pode facilitar o desempenho melhorado do particulado abrasivo e artigos abrasivos associados. Os processos de enriquecimento que podem facilitar a formação da distribuição não homogênea particular de dopante podem incluir, mas não estão limitados a, deposição seletiva, imersão, revestimento, submersão, mistura, aquecimento, secagem, resfriamento ou qualquer combinação dos mesmos. Mais especificamente, os processos de enriquecimento podem controlar o teor do dopante, concentração ou tempo de exposição na superfície externa em relação à região central do corpo. Em certos casos, a superfície externa e as regiões imediatamente adjacentes no interior do corpo podem ser expostas a um maior teor do dopante ao longo do tempo em comparação com uma região central do corpo contida no volume do corpo e afastada da superfície externa. Os processos de enriquecimento podem incluir o controle de pelo menos um de tempo de impregnação, temperatura, pressão, concentração de dopante, fase e/ou viscosidade do meio contendo dopante (por exemplo, um ou mais componentes de dopante) para controlar a profundidade de impregnação pelo dopante. Em uma modalidade particular, o processo de enriquecimento pode ser conduzido após um processo de impregnação inicial. O processo de enriquecimento pode incluir a deposição do dopante nas superfícies externas do precursor particulado impregnado. Em uma modalidade, o dopante pode estar na forma de uma suspensão, pasta ou mesmo pó. As partículas de precursor impregnadas podem ser enroladas ou misturadas com o dopante em um recipiente fechado para completar o processo de enriquecimento. Em outra modalidade, o processo de enriquecimento pode incluir embeber e secar partículas em um material contendo solvente. O tempo, temperatura, pressão, concentração de dopante e outras condições podem ser controladas para controlar a taxa de impregnação para criar uma região enriquecida no corpo do particulado abrasivo.

[00043] Depois de formar o precursor de particulado impregnado na etapa 102, o processo pode continuar na etapa 103 formando um particulado abrasivo a partir do precursor de particulado impregnado. De acordo com uma modalidade, o processo de formação pode incluir ainda a conversão do precursor particulado impregnado no particulado abrasivo finalmente formado. A formação do particulado abrasivo pode incluir um ou mais processos, tais como volatilização, sinterização, conversão de certas fases cristalinas, densificação, formação do material dopante desejado ou uma combinação dos mesmos. Em pelo menos um caso, o processo de formação pode incluir sinterização do precursor particulado impregnado para formar um particulado abrasivo densificado tendo a espécie dopante desejada contida no corpo do particulado abrasivo. A sinterização pode facilitar a formação de fases de alta temperatura, como alfa alumina. A sinterização pode ser conduzida a uma temperatura de pelo menos cerca de 500°C, tal como pelo menos cerca de 700°C, ou mesmo pelo menos cerca de 800°C. Ainda assim, a sinterização pode ser conduzida a uma temperatura que não é maior que cerca de 1400°C, tal como não maior que 1300°C, tal como não maior que 1200°C, tal como não maior que 1100°C ou mesmo não maior que cerca de 1000°C. Será apreciado que a sinterização pode ser conduzida a uma temperatura dentro de uma faixa entre qualquer uma das temperaturas mínimas e máximas acima.

[00044] Além disso, será apreciado que a sinterização pode ser conduzida por um tempo específico e sob uma atmosfera específica. Por exemplo, a sinterização pode ser conduzida por pelo menos cerca de 1 minuto em condições ambiente, ou mesmo pelo menos cerca de 4 minutos, pelo menos cerca de uma hora, tal como pelo menos cerca de duas horas, ou mesmo pelo menos cerca de três horas. Além disso, a atmosfera utilizada durante a sinterização pode incluir uma atmosfera oxidante, uma atmosfera redutora ou uma atmosfera inerte.

[00045] De acordo com uma modalidade, após a realização do processo de formação, o particulado abrasivo pode ter uma densidade de pelo menos cerca de 95% da densidade teórica. Em outros casos, o particulado abrasivo pode ter uma densidade maior, tal como pelo menos cerca de 96% ou mesmo pelo menos cerca de 97% de densidade teórica.

[00046] Depois de realizar o processo de formação, o particulado abrasivo pode ter uma área de superfície específica de não mais de cerca de 100 m2/g. Em ainda outras modalidades, a área de superfície específica pode não ser maior que cerca de 90 m2/g, tal como não maior que 80 m2/g, ou mesmo não maior que cerca de 10 m2/g, ou mesmo não maior que cerca de 1 m2/g. Ainda assim, a área de superfície específica do particulado abrasivo pode ser de pelo menos cerca de 0,01 m2/g, ou mesmo pelo menos cerca de 0,05 m2/g. Será apreciado que a área de superfície específica do particulado abrasivo pode estar dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimo e máximo acima.

[00047] Em ainda outra modalidade, o particulado abrasivo pode ter um corpo com um tamanho de partícula médio ou mediano, que pode ser selecionado a partir de um grupo de tamanhos de peneira predeterminados. Por exemplo, o corpo pode ter um tamanho de partícula médio não superior a 5000 mícrons e pelo menos 0,1 mícron. Em certos casos, o corpo pode ter um tamanho de partícula médio não superior a cerca de 4 mm, tal como não superior a cerca de 3 mm, não superior a cerca de 2 mm, não acumulado a cerca de 1 mm ou mesmo não superior a cerca de 0,8 mm. Ainda assim, em outra modalidade, o corpo pode ter um tamanho de partícula médio de pelo menos cerca de 0,1 µm. Será apreciado que o corpo pode ter um tamanho de partícula médio dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima.

[00048] As partículas para uso na indústria de abrasivos são geralmente classificadas para uma determinada distribuição de tamanho de partícula antes do uso. Essas distribuições normalmente têm uma faixa de tamanhos de partícula, de partículas grossas a partículas finas. Na técnica abrasiva, esta faixa é algumas vezes referida como frações "brutas", "de controle" e "finas". Partículas abrasivas classificadas de acordo com os padrões de classificação aceitos pela indústria de abrasivos especificam a distribuição do tamanho de partícula para cada classe nominal dentro de limites numéricos. Esses padrões de classificação aceitos pela indústria (ou seja, grau nominal especificado pela indústria de abrasivos) incluem aqueles conhecidos como padrões do Instituto Nacional Americano de Normas (ANSI), padrões da Federação de Produtores Europeus de Produtos Abrasivos (FEPA) e padrões do Padrões Industriais Japoneses (JIS).

[00049] As designações de grau ANSI (ou seja, graus nominais especificados) incluem: ANSI 4, ANSI 6, ANSI 8, ANSI 16, ANSI 24, ANSI 36, ANSI 40, ANSI 50, ANSI 60, ANSI 80, ANSI 100, ANSI 120, ANSI 150, ANSI 180, ANSI 220, ANSI 240, ANSI 280, ANSI 320, ANSI 360, ANSI 400 e ANSI

600. As designações de grau FEPA incluem P8, P12, P16, P24, P36, P40, P50, P60, P80, P100, P120, P150, P180, P220, P320, P400, P500, P600, P800, P1000 e P1200. As designações de grau JIS incluem JIS8, JIS12, JIS 16, JIS24, JIS36, JIS46, JIS54, JIS60, JIS80, JIS 100, JIS150, JIS180, JIS220, JIS240, JIS280, JIS320, JIS360, JIS400, JIS600, JIS800, JIS 1000, JIS1500, JIS2500, JIS4000, JIS6000, JIS8000 e JIS10.000. Alternativamente, o particulado abrasivo pode ser classificado como um grau nominal peneirado usando Peneiras de Teste Padrão dos EUA em conformidade com ASTM E-l 1 "Especificação Padrão para Tecido de Arame e Peneiras para Fins de Teste". ASTM E-l 1 prescreve os requisitos para o projeto e construção de peneiras de teste usando um meio de tecido tela de arame montado em uma estrutura para a classificação de materiais de acordo com um tamanho de partícula designado. Uma designação típica pode ser representada como -18+20, significando que as partículas passam por uma peneira de teste atendendo às especificações ASTM E-l 1 para a peneira número 18 e são retidas em uma peneira de teste atendendo às especificações ASTM E-l 1 para a peneira número 20. Em várias modalidades, o particulado abrasivo pode ter um grau nominal peneirado compreendendo: -18+20, -20/+25, -25+30, -30+35, -35+40, - 40+45, -45+50, -50+60, -60+70, -70/+80, -80+100, -100+120, -120+140, - 140+170, -170+200, -200+230, -230+270, -270+325, -325+400, -400+450, - 450+500 ou -500+635. Como alternativa, um tamanho de malha personalizado pode ser usado, como -90+100.

[00050] Depois de formar o particulado abrasivo na etapa 103, um ou mais processos podem ser utilizados na etapa 104. Conforme ilustrado na Figura 1, o particulado abrasivo pode ser usado em uma ou mais aplicações abrasivas ou não abrasivas. Por exemplo, o particulado abrasivo pode ser usado em uma mistura de material particulado, tal como uma mistura de diferentes partículas abrasivas e incorporado em um abrasivo fixo ou usado como um abrasivo livre. Alternativamente, o particulado abrasivo não precisa ser misturado e pode ser usado diretamente em uma ou mais aplicações abrasivas fixas ou abrasivas livres.

[00051] O particulado abrasivo pode incluir um corpo, que pode incluir uma primeira fase e uma segunda fase, em que a segunda fase inclui o dopante ou espécies do dopante. De acordo com uma modalidade, a primeira fase pode incluir um óxido, como alumina e, mais particularmente, alfa alumina. Em um caso, a primeira fase pode consistir essencialmente em alfa alumina. Em certos casos, o corpo pode ser formado de modo que não seja maior do que cerca de 1% em peso de fases de alumina de baixa temperatura. Conforme usado neste documento, as fases de alumina de baixa temperatura podem incluir aluminas de fase de transição, bauxita ou alumina hidratada, incluindo, por exemplo, gibbsita, boemita, diásporo e misturas contendo tais compostos e minerais. Certos materiais de alumina de baixa temperatura também podem incluir algum teor de óxido de ferro. Além disso, as fases de alumina de baixa temperatura podem incluir outros minerais, como goethita, hematita, caulinita e anatase. Em casos particulares, o material particulado pode consistir essencialmente em alfa alumina como a primeira fase e pode estar essencialmente livre de fases de alumina de baixa temperatura.

[00052] Além disso, o particulado abrasivo pode ser formado de modo que o corpo inclua não mais do que cerca de 1% em peso de elementos de impureza, em que os elementos de impureza são aquelas espécies que não são intencionais. O dopante não é uma impureza. Alguns exemplos de elementos de impureza podem incluir elementos de metal de transição,

elementos alcalino-terrosos, elementos alcalinos ou qualquer combinação dos mesmos. Em um caso particular, o corpo pode incluir uma quantidade limitada de água, como um teor dentro do corpo não superior a cerca de 1% em peso de água para o peso total do corpo. Além disso, o corpo pode estar essencialmente livre de água.

[00053] Em um aspecto, o particulado abrasivo pode ter um corpo incluindo uma primeira fase com pelo menos cerca de 70% em peso de alumina para um peso total da primeira fase. Para outras modalidades, o corpo pode incluir pelo menos cerca de 71% em peso de alumina para o peso total da primeira fase, tal como pelo menos cerca de 75% em peso, pelo menos cerca de 77% em peso, pelo menos cerca de 80% em peso, pelo menos cerca de 83% em peso, pelo menos cerca de 85% em peso, pelo menos cerca de 88% em peso, pelo menos cerca de 90% em peso, pelo menos cerca de 93% em peso, pelo menos cerca de 95% em peso, ou mesmo consistir essencialmente em alumina.

[00054] Além disso, o particulado abrasivo pode ter um corpo, e pelo menos 60% em peso do corpo é alumina para um peso total do corpo. Em outros casos, a quantidade de alumina no corpo pode ser maior, tal como pelo menos 70% em peso, ou pelo menos 75% em peso, ou pelo menos 80% em peso, ou pelo menos cerca de 85% em peso, ou pelo menos cerca de 90% em peso. Ainda assim, o corpo pode incluir não mais que cerca de 99% em peso de alumina para um peso total do corpo, tal como não mais que 98% em peso, ou não mais que 97% em peso, ou não mais que 96% em peso, ou não mais que 95% em peso, ou não mais que 94% em peso, ou não mais que 93% em peso, ou não mais que 92% em peso, ou não mais que 91% em peso, ou não mais que 90% em peso. Será apreciado que o teor total de alumina dentro do corpo pode estar dentro de uma faixa entre qualquer uma das porcentagens mínimas e máximas mencionadas acima.

[00055] Em ainda outra modalidade, o particulado abrasivo pode incluir uma primeira fase (por exemplo, material de óxido) tendo grãos cristalinos discretos definindo cristalitos tendo um tamanho de grão médio (isto é, tamanho de cristalito) não superior a 500 mícrons. Ainda, em outros casos, o tamanho de grão médio da primeira fase não pode ser maior que 250 mícrons, tal como não maior que 100 mícrons, ou não maior que 80 mícrons, ou não maior que 50 mícrons, ou não maior que 30 mícrons, ou não maior que 20 mícrons, ou não maior que 10 mícrons, ou não maior que 1 mícron, ou não maior que 0,9 mícron, ou não maior que 0,8 mícron, ou não maior que 0,7 mícron, ou não maior que 0,6 mícron. Ainda assim, em pelo menos uma modalidade, a primeira fase pode ter um tamanho de grão médio de pelo menos cerca de 0,01 mícrons ou pelo menos 0,05 mícrons. Será apreciado que o tamanho de grão médio da primeira fase pode estar dentro de uma faixa entre qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima.

[00056] O tamanho de grão médio (ou seja, tamanho de cristal médio) pode ser medido com base no método para interceptar não corrigido, usando fotomicrografias de microscópio eletrônico de varredura (SEM). Amostras de partículas abrasivas são preparadas fazendo uma montagem de baquelite em resina epóxi e depois polidas com suspensão de polimento de diamante usando uma unidade de polimento Struers Tegramin 30. Após o polimento, o epóxi é aquecido em uma placa quente, a superfície polida é então tratada termicamente por 5 minutos a 150°C abaixo da temperatura de sinterização. Partículas individuais (5-10 grãos) são montadas na montagem SEM e então revestidas com ouro para preparação SEM. Fotomicrografias SEM de três partículas abrasivas individuais são tiradas com uma ampliação de aproximadamente 50.000X, então o tamanho do cristalito não corrigido é calculado usando as seguintes etapas: 1) desenhar linhas diagonais de um canto ao canto oposto da vista da estrutura do cristal, excluindo a faixa preta de dados na parte inferior da foto 2) medir o comprimento das linhas diagonais como L1 e L2 com aproximação de 0,1 centímetros; 3) contar o número de limites de grãos interceptados por cada uma das linhas diagonais (ou seja, interseções de limites de grãos I1 e I2) e registrar esse número para cada uma das linhas diagonais, 4) determinar um número de barra calculado medindo o comprimento (em centímetros) da barra de mícrons (ou seja, “comprimento da barra”) na parte inferior de cada fotomicrografia ou tela de visualização, e dividir o comprimento da barra (em mícrons) pelo comprimento da barra (em centímetros); 5) somar os centímetros totais das linhas diagonais traçadas na fotomicrografia (L1+L2) para obter a soma dos comprimentos diagonais; 6) somar o número de interseções de contorno de grão para ambas as linhas diagonais (I1+I2) para obter a soma das intersecções de limite de grão; 7) dividir a soma dos comprimentos diagonais (L1+L2) em centímetros pela soma das interseções dos limites dos grãos (I1+I2) e multiplique este número pelo número da barra calculada. Este processo é concluído pelo menos três diferentes vezes para três diferentes amostras selecionadas aleatoriamente para obter um tamanho de cristalito médio.

[00057] Conforme observado neste documento, o corpo pode incluir ainda uma segunda fase dentro do corpo que pode incluir o dopante. Em um caso, o corpo não pode incluir mais de 50% da segunda fase para o peso total do corpo. Para outras modalidades, o teor da segunda fase dentro do corpo pode ser menor, tal como não maior que 40% em peso, ou não maior que 30% em peso, ou não maior que 20% em peso, ou não maior que 10% em peso, ou não maior que 8% em peso ou não maior que 6% em peso, ou não maior que 5% em peso, ou não maior que 4% em peso, ou não maior que 3% em peso de dopante para um peso total do corpo. Ainda assim, o teor da segunda fase dentro do corpo pode ser de pelo menos 0,5% em peso para um peso total do corpo, tal como pelo menos 1% em peso, ou pelo menos 2% em peso, ou pelo menos 3% em peso. Será apreciado que o teor da segunda fase dentro do corpo pode estar dentro de uma faixa entre qualquer uma das porcentagens mínimas e máximas mencionadas acima.

[00058] Em uma modalidade, a segunda fase pode consistir essencialmente no dopante. Em outra modalidade, a segunda fase pode incluir um composto incluindo o dopante e outros elementos. Em um caso, o corpo pode incluir não mais do que 18% em peso do dopante para o peso total do corpo. Para outras modalidades, o corpo pode incluir menos dopante, tal como não mais que 16% em peso, ou não mais que 14% em peso, ou não mais que 12% em peso, ou não mais que 10% em peso, ou não mais que 8% em peso, ou não mais que 6% em peso, ou não mais que 5% em peso, ou não mais que 4% em peso, ou não mais que 3% em peso de dopante para um peso total do corpo. Ainda assim, o teor do dopante dentro do corpo pode ser de pelo menos 0,5% em peso para um peso total do corpo, tal como pelo menos 1% em peso, ou pelo menos 2% em peso ou pelo menos 3% em peso. Será apreciado que o teor do dopante dentro do corpo pode estar dentro de uma faixa entre qualquer uma das porcentagens mínimas e máximas mencionadas acima.

[00059] Em alguns casos, o particulado abrasivo pode incluir um tipo particular de dopante selecionado a partir do que consiste em háfnio, zircônio, nióbio, tântalo, molibdênio, vanádio, lítio, sódio, potássio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, escândio, ítrio, lantânio, césio, praseodímio, cromo, cobalto, ferro, germânio, manganês, níquel, titânio, zinco, cério, neodímio, gadolínio. európio, silício, fósforo ou qualquer combinação dos mesmos. De acordo com uma modalidade, o dopante compreende magnésio e pode consistir essencialmente em magnésio ou óxido de magnésio. Conforme usado neste documento, a expressão de que o dopante pode ser magnésio pretende significar qualquer composto químico, sal ou complexo que contenha magnésio, incluindo, mas não se limitando a, magnésio elementar.

[00060] O dopante pode ser disposto em certos locais na microestrutura que podem facilitar o desempenho melhorado do particulado abrasivo. Por exemplo, o dopante ou composto contendo o dopante (isto é, composto dopante) pode estar localizado de forma primária nos limites do grão cristalino entre os grãos cristalinos da primeira fase (por exemplo, óxido).

[00061] Em certos casos, o particulado abrasivo pode ter um corpo com um certo teor de porosidade. Por exemplo, a porosidade não pode ser maior que 5% em volume para um volume total do corpo ou não maior que

4% em volume, ou não maior que 3% em volume, ou não maior que 2% em volume ou não maior que 1% em volume. Ainda assim, em certos casos, pode ser adequado que o particulado abrasivo seja parte de um aglomerado, e será apreciado que tais aglomerados podem ter um maior teor de porosidade.

[00062] O particulado abrasivo ou o corpo do particulado abrasivo pode ter várias formas e tamanhos. Por exemplo, o particulado abrasivo pode ter um corpo abrasivo de forma aleatória ou uma partícula abrasiva com forma ou uma partícula abrasiva com semi forma.

[00063] A Figura 2 inclui uma ilustração em vista em perspectiva de um particulado abrasivo como uma partícula abrasiva moldada, de acordo com uma modalidade. A partícula abrasiva moldada 200 pode incluir um corpo 201 incluindo uma superfície principal 202, uma superfície principal 203 e uma superfície lateral 204 que se estende entre as superfícies principais 202 e 203. Conforme ilustrado na Figura 2, o corpo 201 da partícula abrasiva moldada 200 pode ser um corpo de forma fina, em que as superfícies principais 202 e 203 são maiores do que a superfície lateral 204. Além disso, o corpo 201 pode incluir um eixo longitudinal 210 se estendendo de um ponto a uma base e através do ponto médio 250 em uma superfície principal 202 ou 203. O eixo longitudinal 210 pode definir a dimensão mais longa do corpo ao longo de uma superfície principal e através do ponto médio 250 da superfície principal 202. Em certas partículas, se o ponto médio de uma superfície principal do corpo não for prontamente aparente, é possível visualizar a superfície principal de cima para baixo, traçar um círculo de ajuste mais próximo em torno da forma bidimensional da superfície principal e usar o centro do círculo como o ponto médio da superfície principal.

[00064] As partículas abrasivas moldadas podem ser formadas através de processos específicos, incluindo moldagem, impressão, fundição, extrusão e similares. As partículas abrasivas moldadas podem ser formadas de modo que cada partícula tenha substancialmente o mesmo arranjo de superfícies e bordas em relação uma à outra. Por exemplo, um grupo de partículas abrasivas moldadas geralmente tem o mesmo arranjo e orientação e/ou forma bidimensional das superfícies e bordas em relação umas às outras. Como tal, as partículas abrasivas moldadas têm uma fidelidade de formato e consistência relativamente altas no arranjo das superfícies e bordas em relação umas às outras. Além disso, partículas abrasivas de altura constante (CHAPs) também podem ser formadas por meio de processos específicos que facilitam a formação de corpos de forma fina que podem ter formas bidimensionais irregulares ao visualizar a superfície principal de cima para baixo. Ver, por exemplo, a Figura 4. CHAPs podem ter menos fidelidade de formato do que partículas abrasivas moldadas, mas podem ter superfícies principais substancialmente planas e paralelas separadas por uma superfície lateral.

[00065] Em contraste, as partículas não moldadas (ver, por exemplo, Figura 5) podem ser formadas por meio de processos diferentes e têm atributos de forma diferentes em comparação com partículas abrasivas moldadas e CHAPs. Por exemplo, as partículas não moldadas são tipicamente formadas por um processo de trituração em que uma massa de material é formada e então quebrada ou explodida e então peneirada para obter partículas abrasivas de um certo tamanho. No entanto, uma partícula não moldada terá um arranjo geralmente aleatório de superfícies e bordas e geralmente não terá qualquer forma bidimensional ou tridimensional reconhecível no arranjo das superfícies e bordas. Além disso, as partículas não moldadas não têm necessariamente uma forma consistente uma em relação à outra e, portanto, têm uma fidelidade de forma significativamente menor em comparação com as partículas abrasivas moldadas ou CHAPs. As partículas não moldadas geralmente são definidas por um arranjo aleatório de superfícies e bordas para cada partícula e com relação a outras partículas não moldadas.

[00066] Com referência novamente à Figura 2, o corpo 201 pode incluir ainda um eixo lateral 1011 definindo uma largura do corpo 201 se estendendo geralmente perpendicular ao eixo longitudinal 210 na mesma superfície principal 202. Finalmente, conforme ilustrado, o corpo 201 pode incluir um eixo vertical 212, que no contexto de corpos de forma fina pode definir uma altura (ou espessura) do corpo 201. Para corpos de forma fina, o comprimento do eixo longitudinal 210 é maior do que o eixo vertical 212. Conforme ilustrado, a espessura 212 pode se estender ao longo da superfície lateral 204 entre as superfícies principais 202 e 203 e perpendicular ao plano definido pelo eixo longitudinal 210 e eixo lateral 1011. Será apreciado que a referência mencionada neste documento ao comprimento, largura e altura das partículas abrasivas pode ser referência aos valores médios tirados de um tamanho de amostragem adequado de partículas abrasivas de um grupo maior, incluindo, por exemplo, um grupo de partículas abrasivas afixadas a um abrasivo fixo.

[00067] As partículas abrasivas moldadas das modalidades deste documento, incluindo partículas abrasivas de forma fina, podem ter uma razão de aspecto primária de comprimento:largura, de modo que o comprimento pode ser maior ou igual à largura. Além disso, o comprimento do corpo 201 pode ser maior ou igual à altura. Finalmente, a largura do corpo 201 pode ser maior ou igual à altura. De acordo com uma modalidade, a razão de aspecto primária de comprimento:largura pode ser pelo menos 1:1, tal como pelo menos 1,1:1, pelo menos 1,2:1, pelo menos 1,5:1, pelo menos 1,8:1, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1, ou mesmo pelo menos 10:1. Em outra modalidade não limitativa, o corpo 201 da partícula abrasiva moldada pode ter uma razão primária de comprimento:largura não superior a 100:1, não superior a 50:1, não superior a 10:1, não superior a 6:1, não superior a 5:1, não superior a 4:1, não superior a 3:1, não superior a 2:1 ou mesmo não superior a 1:1. Será apreciado que a razão de aspecto primária do corpo 201 pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das razões mínimas e máximas observadas acima.

[00068] No entanto, em certas outras modalidades, a largura pode ser maior do que o comprimento. Por exemplo, nas modalidades em que o corpo 201 é um triângulo equilátero, a largura pode ser maior do que o comprimento. Em tais modalidades, a razão de aspecto primária de comprimento:largura pode ser pelo menos 1:1,1 ou pelo menos 1:1,2 ou pelo menos 1:1,3 ou pelo menos 1:1,5 ou pelo menos 1:1,8 ou pelo menos 1:2 ou pelo menos 1:2,5 ou pelo menos 1:3 ou pelo menos 1:4 ou pelo menos 1:5 ou pelo menos 1:10. Ainda assim, em uma modalidade não limitativa, a razão de aspecto primário comprimento:largura não pode ser maior que 1:100 ou não maior que 1:50 ou não maior que 1:25 ou não maior que 1:10 ou não maior que 5:1 ou não maior que 3:1. Será apreciado que a razão de aspecto primária do corpo 201 pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das razões mínimas e máximas observadas acima.

[00069] Além disso, o corpo 201 pode ter uma razão secundária de largura:altura que pode ser pelo menos 1:1, tal como pelo menos 1,1:1, pelo menos 1,2:1, pelo menos 1,5:1, pelo menos 1,8:1, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 8:1, ou mesmo pelo menos 10:1. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a razão de aspecto secundária largura:altura do corpo 201 não pode ser maior que 100:1, tal como não maior que 50:1, não maior que 10:1, não maior que 8:1, não maior que 6:1, não maior que 5:1, não maior que 4:1, não maior que 3:1, ou mesmo não maior que 2:1. Será apreciado que a razão de aspecto secundária de largura:altura pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das razões mínimas e máximas acima.

[00070] Em outra modalidade, o corpo 201 pode ter uma razão de aspecto terciária de comprimento:altura que pode ser pelo menos 1,1:1, tal como pelo menos 1,2:1, pelo menos 1,5:1, pelo menos 1,8:1, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 8:1, ou mesmo pelo menos 10:1. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a razão de aspecto terciário comprimento:altura do corpo 201 não pode ser maior que 100:1, tal como não maior que 50:1, não maior que 10:1, não maior que 8:1, não maior que 6:1, não maior que 5:1, não maior que 4:1, não maior que 3:1. Será apreciado que a razão de aspecto terciária do corpo 201 pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das razões mínimas e máximas e acima.

[00071] Os particulados abrasivos das modalidades deste documento, incluindo as partículas abrasivas moldadas, podem incluir um material cristalino e, mais particularmente, um material policristalino. Notavelmente, o material policristalino pode incluir grãos abrasivos. Em uma modalidade, o corpo da partícula abrasiva, incluindo, por exemplo, o corpo de uma partícula abrasiva moldada pode ser essencialmente livre de um material orgânico, tal como um ligante. Em pelo menos uma modalidade, as partículas abrasivas podem consistir essencialmente em um material policristalino. Em outra modalidade, as partículas abrasivas, tais como partículas abrasivas moldadas, podem ser isentas de silano e, particularmente, podem não ter um revestimento de silano.

[00072] A Figura 2 inclui uma ilustração de uma partícula abrasiva moldada com uma forma bidimensional, conforme definido pelo plano da superfície principal superior 202 ou superfície principal 203, que tem uma forma bidimensional geralmente triangular. Será apreciado que as partículas abrasivas moldadas das modalidades deste documento não são tão limitadas e podem incluir outras formas bidimensionais. Por exemplo, as partículas abrasivas moldadas, de acordo com a modalidade deste documento, podem incluir partículas tendo um corpo com uma forma bidimensional, conforme definido por uma superfície principal do corpo do grupo de formas, incluindo polígonos, polígonos regulares, polígonos irregulares, polígonos irregulares incluindo arqueado ou lados curvos ou porções de lados, elipsóides, números, caracteres do alfabeto grego, caracteres do alfabeto latino, caracteres do alfabeto russo, caracteres Kanji, formas complexas com uma combinação de formas de polígonos, formas incluindo uma região central e uma pluralidade de braços (por exemplo, pelo menos três braços) estendendo-se de uma região central (por exemplo, formas de estrelas) e uma combinação das mesmas. As formas poligonais particulares incluem formas retangulares, trapezoidais,

quadrilaterais, pentagonais, hexagonais, heptagonais, octogonais, eneagonais, decagonais e qualquer combinação dos mesmos. Em outro caso, as partículas abrasivas finalmente formadas podem ter um corpo com uma forma bidimensional, como um quadrilátero irregular, um retângulo irregular, um trapézio irregular, um pentágono irregular, um hexágono irregular, um heptágono irregular, um octágono irregular, um nonágono irregular, um decágono irregular e uma combinação dos mesmos. Uma forma poligonal irregular é aquela em que pelo menos um dos lados que definem a forma poligonal é diferente em dimensão (por exemplo, comprimento) em relação ao outro lado. Conforme ilustrado em outras modalidades deste documento, a forma bidimensional de certas partículas abrasivas moldadas pode ter um determinado número de pontos externos ou cantos externos. Por exemplo, o corpo das partículas abrasivas moldadas pode ter uma forma poligonal bidimensional, conforme visto em um plano definido por um comprimento e largura, em que o corpo compreende uma forma bidimensional com pelo menos 4 pontos externos (por exemplo, um quadrilátero), pelo menos 5 pontos externos (por exemplo, um pentágono), pelo menos 6 pontos externos (por exemplo, um hexágono), pelo menos 7 pontos externos (por exemplo, um heptágono), pelo menos 8 pontos externos (por exemplo, um octógono), pelo menos 9 pontos externos (por exemplo, um nonágono) e semelhantes.

[00073] A Figura 3 inclui uma ilustração em vista em perspectiva de uma partícula abrasiva moldada, de acordo com outra modalidade. Notavelmente, a partícula abrasiva moldada 300 pode incluir um corpo 301 incluindo uma superfície 302 e uma superfície 303, que podem ser referidas como superfícies de extremidade 302 e 303. O corpo 301 pode incluir ainda as superfícies principais 304, 305, 306, 307 que se estendem entre e acopladas às superfícies de extremidade 302 e 303. A partícula abrasiva moldada da Figura 3 é uma partícula abrasiva de forma alongada tendo um eixo longitudinal 310 que se estende ao longo da superfície principal 305 e através do ponto médio 340 entre as superfícies de extremidade 302 e 303. Para partículas com uma forma bidimensional identificável, tais como as partículas abrasivas moldadas das Figuras 2 e 3, o eixo longitudinal é a dimensão que seria facilmente compreendida para definir o comprimento do corpo através do ponto médio de uma superfície principal. Por exemplo, na Figura 3, o eixo longitudinal 310 da partícula abrasiva moldada 300 se estende entre as superfícies de extremidade 302 e 303 paralelamente às bordas que definem a superfície principal, como mostrado. Esse eixo longitudinal é consistente com a definição do comprimento de uma haste. Notavelmente, o eixo longitudinal 310 não se estende diagonalmente entre os cantos que unem as superfícies de extremidade 302 e 303 e as bordas que definem a superfície principal 305, embora tal linha possa definir a dimensão de maior comprimento. Na medida em que uma superfície principal tem ondulações ou imperfeições menores de uma superfície perfeitamente plana, o eixo longitudinal pode ser determinado usando uma imagem bidimensional de cima para baixo que ignora as ondulações.

[00074] Será apreciado que a superfície 305 é selecionada para ilustrar o eixo longitudinal 310, porque o corpo 301 tem um contorno de seção transversal geralmente quadrado, conforme definido pelas superfícies de extremidade 302 e 303. Como tal, as superfícies 304, 305, 306 e 17 podem ser aproximadamente do mesmo tamanho em relação umas às outras. No contexto de outras partículas abrasivas alongadas, as superfícies 302 e 303 podem ter uma forma diferente, por exemplo, uma forma retangular e, como tal, pelo menos uma das superfícies 304, 305, 306 e 307 pode ser maior em relação aos outros. Em tais casos, a superfície maior pode definir a superfície principal e o eixo longitudinal se estenderia ao longo da maior dessas superfícies através do ponto médio 340 e pode se estender paralelamente às bordas que definem a superfície principal. Conforme ilustrado adicionalmente, o corpo 301 pode incluir um eixo lateral 311 se estendendo de forma perpendicular ao eixo longitudinal 310 dentro do mesmo plano definido pela superfície 305. Conforme ilustrado adicionalmente, o corpo 301 pode incluir ainda um eixo vertical 312 definindo uma altura da partícula abrasiva, em que o eixo vertical 312 se estende em uma direção perpendicular ao plano definido pelo eixo longitudinal 310 e eixo lateral 311 da superfície 305.

[00075] Será apreciado que, como a partícula abrasiva de forma fina da Figura 2, a partícula abrasiva de forma alongada da Figura 3 pode ter várias formas bidimensionais, tais como aquelas definidas em relação à partícula abrasiva moldada da Figura 10. A forma bidimensional do corpo 301 pode ser definida pela forma do perímetro das superfícies de extremidade 302 e 303. A partícula abrasiva de forma alongada 1100 pode ter qualquer um dos atributos das partículas abrasivas de formato alongado das modalidades deste documento.

[00076] A Figura 4 inclui uma ilustração em vista em perspectiva de uma partícula abrasiva de altura controlada (CHAP), de acordo com uma modalidade. Conforme ilustrado, o CHAP 400 pode incluir um corpo 401 incluindo uma primeira superfície principal 402, uma segunda superfície principal 403 e uma superfície lateral 404 que se estende entre a primeira e a segunda superfícies principais 402 e 403. Conforme ilustrado na Figura 4, o corpo 401 pode ter uma forma fina e relativamente plana, em que a primeira e a segunda superfícies principais 402 e 403 são maiores do que a superfície lateral 404 e substancialmente paralelas uma à outra. Além disso, o corpo 401 pode incluir um eixo longitudinal 410 se estendendo através do ponto médio 420 e definindo um comprimento do corpo 401. O corpo 401 pode incluir ainda um eixo lateral 411 na primeira superfície principal 402, que se estende através do ponto médio 420 da primeira superfície principal 402, de forma perpendicular ao eixo longitudinal 410 e definindo uma largura do corpo 401.

[00077] O corpo 401 pode incluir ainda um eixo vertical 412, que pode definir uma altura (ou espessura) do corpo 401. Conforme ilustrado, o eixo vertical 412 pode se estender ao longo da superfície lateral 404 entre a primeira e a segunda superfícies principais 402 e 403 em uma direção geralmente perpendicular ao plano definido pelos eixos 410 e 411 na primeira superfície principal. Para corpos de forma fina, como o CHAP ilustrado na Figura 4, o comprimento pode ser igual ou maior que a largura, e o comprimento pode ser maior que a altura. Será apreciado que a referência neste documento mencionada ao comprimento, largura e altura das partículas abrasivas pode ser referenciada a valores médios tirados a partir de um tamanho de amostragem adequado de partículas abrasivas de uma série de partículas abrasivas.

[00078] Ao contrário das partículas abrasivas moldadas das Figuras 2 e 3, o CHAP da Figura 4 não tem uma forma bidimensional prontamente identificável com base no perímetro da primeira ou segunda superfícies principais 402 e 403. Essas partículas abrasivas podem ser formadas de várias de maneiras, incluindo, mas não se limitando a, fraturar uma camada fina de material para formar partículas abrasivas com uma altura controlada, mas com superfícies principais planas e formadas irregularmente. Para tais partículas, o eixo longitudinal é definido como a dimensão mais longa na superfície principal que se estende por um ponto médio na superfície. Na medida em que a superfície principal tem ondulações, o eixo longitudinal pode ser determinado usando uma imagem bidimensional de cima para baixo que ignora as ondulações. Além disso, como observado acima, um círculo de ajuste mais próximo pode ser usado para identificar o ponto médio da superfície principal e a identificação dos eixos longitudinal e lateral.

[00079] A Figura 5 inclui uma ilustração de uma partícula não moldada, que pode ser uma partícula abrasiva alongada não moldada ou uma partícula secundária, tal como um grão diluente, um enchimento, um aglomerado ou semelhante. A partícula não moldada 550 pode ter um corpo 551 incluindo um arranjo geralmente aleatório de bordas 555 se estendendo ao longo da superfície externa do corpo 551. O corpo pode ainda incluir um eixo longitudinal 552 definindo a dimensão mais longa da partícula. O eixo longitudinal 552 define a dimensão mais longa do corpo visto em duas dimensões. Assim, ao contrário de partículas abrasivas moldadas e CHAPs,

em que o eixo longitudinal é medido na superfície principal, o eixo longitudinal de uma partícula não moldada é definido pelos pontos no corpo mais distantes uns dos outros, pois a partícula é vista em duas dimensões usando uma imagem ou vantagem que fornece uma visão da dimensão mais longa da partícula. Ou seja, uma partícula alongada, mas partículas não moldadas, como ilustrada na Figura 5, deve ser vista em uma perspectiva que torne a dimensão mais longa aparente para avaliar adequadamente o eixo longitudinal. O corpo 551 pode incluir ainda um eixo lateral 553 se estendendo perpendicular ao eixo longitudinal 552 e definindo uma largura da partícula. O eixo lateral 553 pode se estender perpendicularmente ao eixo longitudinal 552 através do ponto médio 556 do eixo longitudinal no mesmo plano usado para identificar o eixo longitudinal 552. A partícula abrasiva pode ter uma altura (ou espessura) conforme definida pelo eixo vertical 554. O eixo vertical 554 pode se estender através do ponto médio 556, mas em uma direção perpendicular ao plano usado para definir o eixo longitudinal 552 e o eixo lateral 553. Para avaliar a altura, pode ser necessário alterar a perspectiva da partícula abrasiva para observar a partícula de uma perspectiva diferente da usada para avaliar o comprimento e a largura.

[00080] Como será apreciado, a partícula abrasiva pode ter um comprimento definido pelo eixo longitudinal 552, uma largura definida pelo eixo lateral 553 e um eixo vertical 554 definindo uma altura. Como será apreciado, o corpo 551 pode ter uma razão de aspecto primária de comprimento:largura de modo que o comprimento seja igual ou maior do que a largura. Além disso, o comprimento do corpo 551 pode ser igual ou superior ou igual à altura. Finalmente, a largura do corpo 551 pode ser maior ou igual à altura 554. De acordo com uma modalidade, a razão de aspecto primária de comprimento:largura pode ser pelo menos 1,1:1, pelo menos 1,2:1, pelo menos 1,5:1, pelo menos 1,8:1, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 6:1 ou mesmo pelo menos 10:1. Em outra modalidade não limitativa, o corpo 551 da partícula abrasiva de forma alongada pode ter uma razão de aspecto primário de comprimento:largura não superior a 100:1, não superior a 50:1, não superior a 10:1, não superior a 6:1, não superior a 5:1, não superior a 4:1, não superior a 3:1, ou mesmo não superior a 2:1. Será apreciado que a razão de aspecto primária do corpo 551 pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das razões mínimas e máximas observadas acima.

[00081] Além disso, o corpo 551 pode incluir uma razão de aspecto secundária de largura:altura que pode ser pelo menos 1,1:1, tal como pelo menos 1,2:1, pelo menos 1,5:1, pelo menos 1,8:1, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 8:1, ou mesmo pelo menos 10:1. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a razão de aspecto secundária largura:altura do corpo 551 não pode ser maior que 100:1, tal como não maior que 50:1, não maior que 10:1, não maior que 8:1, não maior que 6:1, não maior que 5:1, não maior que 4:1, não maior que 3:1, ou mesmo não maior que 2:1. Será apreciado que a razão de aspecto secundária de largura:altura pode ser com uma faixa incluindo qualquer uma das razões mínimas e máximas acima.

[00082] Em outra modalidade, o corpo 551 pode ter uma razão de aspecto terciária de comprimento:altura que pode ser pelo menos 1,1:1, tal como pelo menos 1,2:1, pelo menos 1,5:1, pelo menos 1,8:1, pelo menos 2:1, pelo menos 3:1, pelo menos 4:1, pelo menos 5:1, pelo menos 8:1, ou mesmo pelo menos 10:1. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a razão de aspecto terciária comprimento:altura do corpo 551 não pode ser maior que 100:1, tal como não maior que 50:1, não maior que 10:1, não maior que 8:1, não maior que 6:1, não maior que 5:1, não maior que 4:1, não maior que 3:1, será apreciado que a razão de aspecto terciária do corpo 551 pode ser com uma faixa incluindo qualquer uma das relações mínimas e máximas e acima.

[00083] A partícula não moldada 550 pode ter qualquer um dos atributos de partículas abrasivas descritas nas modalidades deste documento, incluindo, por exemplo, mas não se limitando a, composição, características microestruturais (por exemplo, tamanho de grão médio), dureza, porosidade e semelhantes.

[00084] Foi avaliado por meios empíricos que os corpos de certas partículas abrasivas não moldadas podem diferir uns dos outros. Por exemplo, ao comparar a nitidez relativa das formas criadas por meio de duas técnicas de trituração para criar partículas abrasivas não moldadas, notou-se que as partículas abrasivas formadas por meios de trituração explosiva podem ter uma forma mais nítida em comparação com aquelas formadas por outros meios de trituração convencionais. Por exemplo, o corpo pode ter um raio de curvatura médio (que está inversamente relacionado à nitidez) não maior que 115 mícrons, tal como não maior que 110 mícrons ou não maior que 105 mícrons ou não maior que 100 mícrons ou não maior de 95 mícrons. O particulado abrasivo das modalidades deste documento pode ser uma partícula abrasiva não moldada explodida.

[00085] A nitidez média das partículas abrasivas é avaliada por uma abordagem de raio de curvatura. Os raios de curvatura das saliências de um grão são medidos, os quais são inversamente relacionados à nitidez. Os raios de curvatura para um determinado grão são estimados a partir da imagem esqueletizada do grão, que é uma representação de 1 pixel de largura da forma geral do grão. Muitos algoritmos de esqueletização diferentes existem e têm diferenças sutis, os esqueletos usados no cálculo dos raios de curvatura neste trabalho foram calculados usando a função "Skeletonize" na biblioteca de skimage (versão 0.13.1) na linguagem de programação python (versão 3.6.3). Os pontos de extremidade do esqueleto correspondem as saliências na forma geral e podem ser identificados como pontos de corte em grãos abrasivos. Esses pontos de extremidade do esqueleto são definidos por pixels com um valor de conectividade de 1 pixel vizinho dentro de uma caixa 3x3 centrada em torno do pixel. Outros pixels no esqueleto que não são um ponto de extremidade têm a garantia de ter mais do que um pixel vizinho. A partir dos pontos terminais das imagens esqueletizadas, círculos tangentes podem ser desenhados até os limites do objeto original e seu raio pode ser calculado. Ver, por exemplo, a Figura 11. Se houver uma parte nítida de um objeto, o círculo ficará muito próximo da borda da forma e o raio calculado será pequeno. Por outro lado, se houver uma característica opaca, o círculo tangente à borda será muito maior. Para um determinado ponto de ramificação, o raio de curvatura é calculado usando uma função que calcula a menor distância geométrica da conectividade de 1 pixel a qualquer um dos pares de valores (x, y) na borda da forma original usando a seguinte fórmula:𝑅𝑐 = min{√(𝑥𝑖 − 𝑋)2 + (𝑦𝑖 − 𝑌)2 } em que "i" é um índice de um par de pixels de borda (x, y) e (X, Y) é o ponto de extremidade do ramo. Todos os raios de curvatura para um determinado grão podem ser calculados para obter o raio de curvatura médio do grão, e os raios de curvatura médios dos grãos podem ser calculados para obter o raio de curvatura do lote médio.

[00086] A pluralidade de partículas abrasivas pode ter um comprimento específico particular, em que o comprimento específico é medido como o comprimento máximo de Feret ao quadrado (Feret Max2) dividido pela área da partícula. O comprimento máximo do furão é determinado com base na medição da distância, em que duas linhas retas entre os lados opostos da partícula medida são posicionados (como um calibrador deslizante) em 32 posições de ângulo. O valor máximo determinado por essas medições é o furão máximo. As medições foram realizadas em pelo menos 400 partículas usando um software de imagem adequado em uma câmera, como o software Zeiss Image Analysis (Zen Pro). O cálculo do comprimento específico pode ter uma distribuição. No presente documento, o comprimento específico está o relacionado com o 50 percentil de comprimento específico ou o comprimento específico mediano. De acordo com uma modalidade, as partículas abrasivas das modalidades deste documento podem ter um comprimento específico de pelo menos 1,8, tal como pelo menos 1,9, ou pelo menos 2,0, ou pelo menos 2,1, ou pelo menos 2,2, ou pelo menos 2,3, ou pelo menos 2,4, ou pelo menos

2,5, ou pelo menos 2,6, ou pelo menos 2,7, ou pelo menos 2,8, ou pelo menos 2,9 ou pelo menos 3,0. Ainda assim, em uma modalidade não limitativa, o comprimento específico não pode ser maior que 4,0, ou não maior que 3,9, ou não maior que 3,8, ou não maior que 3,7, ou não maior que 3,6, ou não maior que 3,5, ou não maior que 3,4, ou não maior que 3,3, ou não maior que 3,2, ou não maior que 3,1, ou não maior que 3,0, ou não maior que 2,9, ou não maior que 2,8, ou não maior que 2,7, ou não maior que 2,6, ou não maior que 2,5, ou não maior que 2,4, ou não maior que 2,3, ou não maior que 2,2, ou não maior que 2,1 ou não maior que 2,0. Será apreciado que o comprimento específico pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima.

[00087] A Figura 6A inclui uma ilustração em vista em seção transversal de um particulado abrasivo tendo um corpo 601 incluindo uma superfície externa 650 e uma distribuição não homogênea de um dopante 610 ao longo do volume do corpo. O particulado abrasivo pode ser formado por meio dos processos das modalidades deste documento e pode incluir uma região enriquecida 603 confinando com a superfície externa 650 e definindo uma região de teor significativamente maior de dopante 610 em comparação com outras regiões dentro do corpo 601. O corpo 601 pode incluir ainda uma região dopada 604 na região central do corpo afastada da superfície externa

650. A região central circunda um ponto central 606 de volume do corpo 601. Conforme ilustrado na modalidade da Figura 6A, a região enriquecida 603 pode definir uma porção do corpo incluindo a superfície externa e se estende por uma pequena profundidade no corpo 601. Mais para dentro do corpo 601 além da região enriquecida 603, o teor do dopante diminui significativamente e pode definir uma região de depleção 605 entre a região enriquecida 603 e a região dopada 604. A alteração no teor do dopante é mais grave na região de depleção 605 em comparação com a alteração no teor do dopante na região enriquecida 603 e/ou na região dopada 604.

[00088] A Figura 6B inclui gráficos generalizados de concentração de dopante com base na normalização de intensidade máxima versus profundidade de penetração. Notavelmente, o gráfico da Figura 6B ilustra o teor do dopante para uma determinada profundidade de penetração no corpo. O método para criar tais gráficos e avaliar as características descritas neste documento é fornecido em mais detalhes abaixo. Conforme ilustrado acima do gráfico, a superfície externa 650 do particulado abrasivo é definida pelo eixo y e a profundidade longe da superfície externa 650 é definida como a profundidade de penetração em nanômetros. A curva 601 é uma curva genérica que geralmente demonstra a alteração no teor do dopante com a profundidade de penetração no corpo do particulado abrasivo para uma partícula impregnada convencionalmente. As curvas 602 e 603 ilustram várias modalidades possíveis e alterações no teor do dopante para particulados abrasivos que são formados usando um processo de enriquecimento da presente divulgação.

[00089] Mais especificamente, a curva 602 inclui uma região de enriquecimento 610, uma região dopada 612 e uma região de depleção 611 entre a região de enriquecimento 610 e a região dopada 612. A região de enriquecimento 610 pode se estender entre a superfície externa 650 do corpo e o ponto na curva que define o maior teor do dopante (isto é, Cmax). A região de depleção 611 se estende entre os pontos na curva que definem o maior teor do dopante (Cmax) e o menor teor do dopante ou o ponto em que a queda do teor do dopante muda para uma diminuição muito menor (%/nm) com mais profundidade de penetração para a primeira metade da curva (isto é, Cmin). A região dopada 612 é a porção da curva que se estende para o corpo além de Cmin. A região dopada 612 é afastada da região enriquecida 610 pela região de depleção 611. A região dopada 612 pode ser caracterizada por uma alteração geralmente pequena no teor do dopante conforme a profundidade de penetração varia, de modo que a região dopada 612 seja caracterizada por um teor substancialmente constante do dopante. Em casos particulares, um teor substancialmente constante de dopante é caracterizado por uma variação no teor do dopante não superior a aproximadamente 20% ou não superior a 15% ou não superior a 10% na maioria da região medida.

[00090] A curva 603 também define uma região de enriquecimento 621, uma região de depleção 622 e uma região dopada 623. Notavelmente, a região de enriquecimento 621 se estende por menos distância no corpo em comparação com a região de enriquecimento 610. A região de depleção 622 também é caracterizada por uma maior diminuição no teor do dopante ao longo de uma distância de profundidade mais curta em comparação com a região de depleção 611.

[00091] A curva 601 pretende representar uma curva geral representativa de um corpo convencionalmente impregnado com base em estudos empíricos. O maior teor do dopante está na superfície (Y = 0). A região 631 demonstra uma diminuição gradual no teor do dopante para Cmin. A região 632 da curva 601 demonstra um teor relativamente estável de dopante com alteração na profundidade de penetração.

[00092] O processo para criar esse gráfico é iniciado pela obtenção de amostras das partículas abrasivas finalmente formadas e pela preparação delas de uma maneira adequada para análise por meio de Espectrometria de Massa de Íons Secundários de Tempo de Voo (ou seja, TOF-SIMS). Um número adequado de partículas abrasivas selecionadas aleatoriamente é usado para criar uma ou mais amostras. As uma ou mais amostras são analisadas via TOF-SIMS de acordo com as condições usando íons primários de Bi1+ a 25 keV e uma corrente de aproximadamente 2,5 pA e uma área de análise de 50 x 50 µm² (ou seja, 128 x 128 pixels). A análise também usa íons secundários positivos e uma compensação de carga de + menos de 20 eV. As condições de pulverização incluem íons primários de O 2 a 2 keV e 610 nA, uma área pulverizada de 200 x 200 µm². O ciclo de análise é de aquisição de 1 varredura de 0 a 210 uma (tempo máximo de vôo = 50 µs), com erosão de 50 frames e pausa de 0,5 segundos. A partir desta análise, os dados de normalização da intensidade de referência de constância versus profundidade de penetração (nm). Múltiplas curvas são analisadas juntas normalizando as curvas no mesmo gráfico e dividindo cada ponto na curva pelo valor de normalização de intensidade de referência mais alto, de modo que cada um dos gráficos tenha o valor máximo em 100%. Isso cria um gráfico de normalização de intensidade máxima versus profundidade de penetração, que pode ser usado para avaliar os recursos descritos em modalidades deste documento. Uma linha de melhor ajuste também pode ser aplicada à curva, o que pode auxiliar na identificação de diferentes regiões nas partículas abrasivas, conforme descrito em detalhes neste documento.

[00093] Em uma modalidade, o particulado abrasivo das modalidades descritas neste documento pode ter uma diferença máxima de teor de dopante normalizado particular (ΔC = Cmax - Cmin) de pelo menos 35%. A diferença máxima de teor de dopante normalizado é a diferença entre o maior valor de teor de dopante normalizado (isto é, Cmax a 100%) menos o valor de teor do dopante mais baixo (isto é, Cmin) na primeira metade da curva de normalização de intensidade máxima versus profundidade de penetração. Conforme ilustrado na Figura 6B, Cmin corresponde ao ponto em que a região de depleção termina e a região dopada começa. Em uma determinada modalidade, a concentração de dopante pode diminuir ainda mais com o aumento da profundidade de penetração na região dopada, no entanto, para o cálculo de ΔC, a alteração da região de depleção para a região dopada é usada, e não o valor mais baixo na região dopada. Em uma modalidade, a diferença máxima de teor de dopante normalizado pode ser pelo menos 36%, ou pelo menos 37%, ou pelo menos 38%, ou pelo menos 40%, ou pelo menos 42%, ou pelo menos 44%, ou pelo menos 46%, ou pelo menos 48%, ou pelo menos 50%, ou pelo menos 52%, ou pelo menos 54%, ou pelo menos 56%, ou pelo menos 58%, ou pelo menos 60%, ou pelo menos 62%, ou pelo menos 64%, ou pelo menos 66%, ou pelo menos 68% ou pelo menos 70%. Ainda assim, em outra modalidade não limitativa, a diferença máxima de teor de dopante normalizado não pode ser maior que 99%, tal como não maior que

95%, ou não maior que 90%, ou não maior que 85%, ou não maior que 80%, ou não maior que 75%, ou não maior que 70%, ou não maior que 65% ou não maior que 60%. Será apreciado que a diferença máxima de teor de dopante normalizado pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das porcentagens mínimas e máximas observadas acima. Os particulados abrasivos podem ter uma maior diferença máxima de teor de dopante normalizado em comparação com particulados impregnados convencionalmente.

[00094] Em outra modalidade, a região de depleção 611 ou 622 pode definir uma região com uma diminuição significativa no teor normalizado do dopante, tal como maior do que 0,04%/nm. A alteração no teor de dopante normalizado é calculada como ΔDr = (ΔC/d), em que "ΔC" = (Cmax - Cmin) e "d" é a distância entre Cmax e Cmin medida pela profundidade (nm). Em outros casos, a diminuição no teor normalizado do dopante pode ser de pelo menos 0,04%/nm, tal como pelo menos 0,05%/nm, ou pelo menos 0,06%/nm, ou pelo menos 0,08%/nm, ou pelo menos 0,10%/nm, ou pelo menos 0,20%/nm, ou pelo menos 0,22%/nm, ou pelo menos 0,23%/nm, ou pelo menos 0,25%/nm, ou pelo menos 0,26%/nm, ou pelo menos 0,27 %/nm, ou pelo menos 0,28%/nm, ou pelo menos 0,29%/nm ou pelo menos 0,30%/nm. A diminuição é representada como um número positivo, pois é chamada de diminuição. Se alguém se referisse à mudança, seria adequado tornar os valores acima negativos para indicar uma diminuição. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a diminuição no teor normalizado do dopante pode ser menor que 0,5%/nm, tal como não maior que 0,48%/nm, ou não maior que 0,45%/nm, ou não maior que 0,43%/nm, ou não maior que 0,40%/nm ou não maior que 0,35%/nm. Será apreciado que a diminuição no teor normalizado do dopante na região de depleção pode estar dentro da faixa, incluindo qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima. Quaisquer valores fornecidos neste documento com relação ao teor de dopante normalizado e/ou alteração no teor de dopante normalizado podem ser valores médios com base em um número adequado de amostras de um lote de particulado abrasivo.

[00095] A região dopada 612 ou 623 pode ser caracterizada por um teor do dopante substancialmente constante e, assim, ter uma alteração particularmente baixa no teor de dopante normalizado conforme calculado por ΔDd = ((Cmax(l)-Cmin)/d), em que “Cmax (l)” é o valor máximo local na região dopada 612 ou 623, “Cmin” é o teor mínimo do dopante na curva que define o início da região dopada 612 ou 623, e “d” é a distância entre Cmax(l) e Cmin conforme medido pela profundidade (nm). Em uma modalidade, a alteração (aumento ou diminuição) no teor normalizado do dopante não pode ser maior que 0,04%/nm, ou não maior que 0,03%/nm, ou não maior que 0,02%/nm ou não maior que 0,01%/nm. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a alteração no teor normalizado do dopante pode ser pelo menos 0,001%/nm, ou pelo menos 0,005%/nm, ou pelo menos 0,008%/nm ou pelo menos 0,01%/nm. Será apreciado que a alteração no teor normalizado do dopante na região dopada 612 ou 623 pode estar dentro da faixa, incluindo qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima. Os valores acima são valores absolutos sem sinais positivos ou negativos. É possível que a alteração no teor de dopante normalizado na região dopada 612 ou 623 aumente ou diminua, mas a alteração percentual é registrada como um valor absoluto.

[00096] A região enriquecida 610 ou 621 pode ser caracterizada por um teor do dopante substancialmente constante e, assim, ter uma alteração particularmente baixa no teor de dopante normalizado conforme calculado por ΔDe=((Cmax-Cmin(l))/d), em que "Cmax" é o teor máximo do dopante na curva que define o final da região enriquecida 610 ou 621, "Cmin(l) é um valor mínimo local entre a superfície externa 650 e Cmax, e "d " é a distância entre Cmax e Cmin(l) medida pela profundidade (nm). Em uma modalidade, a alteração (aumento ou diminuição) no teor normalizado do dopante não pode ser maior que 0,04%/nm, ou não maior que 0,03%/nm, ou não maior que 0,02%/nm ou não maior que 0,01%/nm. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a alteração no teor normalizado do dopante pode ser de pelo menos 0,001%/nm,

ou pelo menos 0,005%/nm ou pelo menos 0,007%/nm. Será apreciado que a alteração no teor normalizado do dopante na região enriquecida 610 ou 621 pode estar dentro da faixa incluindo qualquer um dos valores mínimos e máximos observados acima. Os valores acima são valores absolutos sem sinais positivos ou negativos. É possível que a alteração no teor de dopante normalizado na região enriquecida 610 ou 621 aumente ou diminua, mas a alteração percentual é registrada como um valor absoluto.

[00097] De acordo com outra modalidade, a região de depleção 611 ou 622 pode ser caracterizada por uma alteração normalizada máxima no teor do dopante que é maior do que a alteração normalizada máxima no teor do dopante na região enriquecida 610 ou 621. Por exemplo, a alteração normalizada máxima no teor do dopante na região de depleção 611 ou 622, que é representada por (ΔC = Cmax - Cmin), pode ser pelo menos 2 vezes maior do que a alteração normalizada máxima no teor do dopante na região enriquecida 610 ou 621, tal como pelo menos 3 vezes maior ou pelo menos 4 vezes maior, pelo menos 5 vezes maior do que a alteração máxima normalizada no teor do dopante na região enriquecida 610 ou 621. A alteração normalizada máxima no teor do dopante na região enriquecida 610 ou 621 é medida como a diferença entre Cmax e o local mais baixo mínimo entre a superfície externa 650 e Cmax.

[00098] De acordo com outra modalidade, a região de depleção 611 ou 622 pode ser caracterizada por uma alteração normalizada máxima no teor do dopante que é maior do que a alteração normalizada máxima no teor do dopante na região dopada 612 ou 623. Por exemplo, a alteração máxima normalizada no teor do dopante na região de depleção 611 ou 622, que é representada por (ΔC = Cmax - Cmin), pode ser pelo menos 2 vezes maior do que a alteração máxima normalizada no teor do dopante na região dopada 612 ou 623, tal como pelo menos 3 vezes maior ou pelo menos 4 vezes maior, pelo menos 5 vezes maior do que a alteração máxima normalizada no teor do dopante na região dopada 612 ou 623. A alteração máxima normalizada no teor do dopante na região dopada 612 ou 623 pode ser medida como a diferença entre o maior máximo local na região dopada 612 ou 623 e Cmin.

[00099] Em outra modalidade, a região de depleção 614 na curva 602 pode estar mais próxima da superfície externa 601 do corpo do que um ponto central 651 em uma região central do corpo. Em casos particulares, o início da região de depleção, que pode ser caracterizada por Cmax, pode estar mais perto da superfície externa 650 do corpo do que um ponto central 651 do corpo. Em ainda outra modalidade, a extremidade da região de depleção 610 ou 621, caracterizada por Cmin, pode estar mais próxima da superfície externa 650 do corpo do que um ponto central 651 do corpo.

[000100] A região enriquecida 610 ou 621 pode se estender por uma profundidade média não maior que 3000 nm no corpo, tal como não maior que 2800 nm, ou não maior que 2500 nm, ou não maior que 2300 nm, ou não maior que 2000 nm, ou não maior que 1800 nm, ou não maior que 1600 nm, ou não maior que 1400 nm, ou não maior que 1200 nm, ou não maior que 1000 nm, ou não maior que 900 nm, ou não maior que 800 nm, ou não maior que 700 nm, ou não maior que 600 nm, ou não maior que 500 nm, ou não maior que 400 nm, ou não maior que 350 nm, ou não maior que 300 nm, ou não maior que 250 nm, ou não maior que 200 nm, ou não maior que 150 nm ou não maior que 100 nm. Ainda assim, em pelo menos uma modalidade não limitativa, a região enriquecida 610 ou 621 pode se estender por pelo menos 1 nm para dentro do corpo, tal como pelo menos 5 nm ou mesmo pelo menos 10 nm para dentro do corpo a partir da superfície externa 650 do corpo.

[000101] O ponto de região de teor máximo de dopante (Cmax) define o início da região de depleção 611 ou 622 no limite da região enriquecida 610 ou 621 e a região de depleção 611 e 622. O ponto que define o teor mínimo de dopante no corpo (Cmin) pode estar dentro da região dopada 612 ou 623 e definir o limite entre a região de depleção 611 e 622 e a região dopada 612 ou 623. De acordo com uma modalidade, a região dopada 612 ou 623 pode se estender por uma distância maior no corpo (conforme medido pela profundidade de penetração) do que a distância da região enriquecida 610 ou

621. Em outra modalidade, a região dopada 612 ou 623 pode se estender por uma distância maior no corpo do que a região de depleção 611 ou 621. Em ainda outra modalidade, a região de depleção 611 ou 621 pode se estender por uma distância maior no corpo em comparação com a região dopada 612 ou

623. Em ainda outra modalidade alternativa, a região enriquecida 610 ou 621 pode se estender por uma distância maior no corpo do que a região de depleção 611 ou 622.

[000102] Em termos mais particulares, a região dopada 612 ou 623 pode se estender por um comprimento de pelo menos 1000 nm, conforme medido pela profundidade de penetração (nm). Por exemplo, o comprimento da região dopada 612 ou 623 pode ser de pelo menos 1200 nm, ou pelo menos 1500 nm ou pelo menos 2000 nm. Ainda assim, em outra modalidade, a região dopada pode não se estender por todo o comprimento do corpo.

[000103] O particulado abrasivo pode ser incorporado em vários tipos de artigos abrasivos, incluindo artigos abrasivos fixos, como abrasivos revestidos, abrasivos ligados, abrasivos não tecidos e semelhantes. O artigo abrasivo fixo pode incluir uma pluralidade de partículas abrasivas. Em certos casos, todas as partículas abrasivas da pluralidade de partículas abrasivas podem ser os particulados abrasivos das modalidades deste documento. Em outras modalidades, o abrasivo fixo pode incluir uma mistura de partículas abrasivas de modo que a mistura inclua um primeiro tipo incluindo uma pluralidade de particulado abrasivo e um segundo tipo de abrasivo que é diferente do primeiro tipo por pelo menos uma característica abrasiva do grupo de tamanho de partícula médio, forma bidimensional, forma tridimensional, composição, dureza, dureza, friabilidade, densidade, tamanho de grão, estado de aglomeração ou qualquer combinação dos mesmos.

[000104] A mistura de partículas abrasivas pode incluir um teor particular da pluralidade de particulado abrasivo, o que pode facilitar o desempenho melhorado do artigo abrasivo. Por exemplo, a mistura de partículas abrasivas pode incluir pelo menos 10% de particulado abrasivo, como pelo menos 15%, ou pelo menos 20%, ou pelo menos 30%, ou pelo menos 40%, ou pelo menos 50%, liberação de 60%, ou pelo menos 70%, pelo menos 80% ou mesmo pelo menos 90% de particulado abrasivo. Ainda, em outra modalidade não limitativa, a porcentagem de particulado abrasivo na mistura não pode ser maior que 99%, tal como não maior que 95%, ou não maior que 90%, ou não maior que 80%, ou não maior que 70%, ou não maior que 60%, ou não maior que 50%, ou não maior que 40%, ou não maior que 30%, ou não maior que 20% ou não maior que 15%. Será apreciado que o teor de particulado abrasivo na mistura pode estar dentro de uma faixa incluindo qualquer uma das porcentagens mínimas e máximas mencionadas acima.

[000105] A Figura 7 inclui uma ilustração em seção transversal de um artigo abrasivo revestido que incorpora o particulado abrasivo, de acordo com uma modalidade. Conforme ilustrado, o abrasivo revestido 700 pode incluir um substrato 701 e um revestimento 703 sobrepondo uma superfície do substrato 701. O abrasivo revestido 700 pode incluir uma mistura de partículas abrasivas incluindo um primeiro tipo de particulado abrasivo 705 e um segundo tipo de particulado abrasivo 706. O primeiro tipo de particulado abrasivo 705 pode ser particulado abrasivo das modalidades deste documento e pode ser uma partícula abrasiva moldada. O segundo tipo de particulados abrasivos 706 pode ser particulados abrasivos das modalidades deste documento e pode incluir partículas abrasivas não moldadas. O abrasivo revestido 700 também pode incluir um terceiro tipo de material particulado 707, que pode ser uma partícula secundária, tal como uma partícula diluente, um enchimento e semelhantes. O abrasivo revestido 700 pode ainda incluir revestimento de tamanho 704 sobreposto e ligado aos materiais particulados 705, 706, 707 e o revestimento de fabricação 703.

[000106] De acordo com uma modalidade, o substrato 701 pode incluir um material orgânico, material inorgânico e uma combinação dos mesmos. Em certos casos, o substrato 701 pode incluir um material tecido. No entanto, o substrato 701 pode ser feito de um material não tecido. Materiais de substrato particularmente adequados podem incluir materiais orgânicos, incluindo polímeros e, particularmente, poliéster, poliuretano, polipropileno, poli- imidas, tal como KAPTON da DuPont, papel ou qualquer combinação dos mesmos. Alguns materiais inorgânicos adequados podem incluir metais, ligas metálicas e, particularmente, folhas de cobre, alumínio, aço e uma combinação dos mesmos.

[000107] O revestimento de fabricação 703 pode ser aplicado à superfície do substrato 701 em um único processo ou, alternativamente, os particulados 705, 706, 707 podem ser combinados com um material de revestimento de fabricação 703 e a combinação do revestimento de fabricação 703 e particulados 705-707 pode ser aplicada como uma mistura à superfície do substrato 701. Em certos casos, a deposição ou colocação controlada dos particulados 705-707 no revestimento de fabricação pode ser mais adequada separando os processos de aplicação do revestimento de fabricação 703 da deposição dos particulados 705-707 no revestimento de fabricação 703. Ainda, está contemplado que tais processos possam ser combinados. Os materiais adequados do revestimento de fabricação 703 podem incluir materiais orgânicos, particularmente materiais poliméricos, incluindo, por exemplo, poliésteres, resinas epóxi, poliuretanos, poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, cloretos de polivinil, polietileno, polissiloxano, silicones, acetatos de celulose, nitrocelulose, borracha natural, amido, goma-laca e misturas dos mesmos. Em uma modalidade, o revestimento de fabricação 703 pode incluir uma resina poliéster. O substrato revestido pode então ser aquecido para curar a resina e o material particulado abrasivo ao substrato. Em geral, o substrato revestido 701 pode ser aquecido a uma temperatura entre cerca de 100°C e menos de cerca de 250°C durante este processo de cura.

[000108] Os particulados 705-707 podem incluir diferentes tipos de partículas abrasivas, de acordo com as modalidades deste documento. Os diferentes tipos de partículas abrasivas podem incluir diferentes tipos de partículas abrasivas moldadas, CHAPs, partículas abrasivas não moldadas, partículas secundárias, enchimentos ou qualquer combinação dos mesmos. Os diferentes tipos de partículas podem ser diferentes uns dos outros em composição, forma bidimensional, forma tridimensional, tamanho de grão, tamanho de partícula médio, dureza, friabilidade, aglomeração ou qualquer combinação dos mesmos. Conforme ilustrado, o abrasivo revestido 700 pode incluir um primeiro tipo de particulado abrasivo 705 tendo uma forma geralmente piramidal e um segundo tipo de particulado abrasivo 706 tendo uma forma bidimensional geralmente triangular. O abrasivo revestido 700 pode incluir diferentes quantidades do primeiro tipo e do segundo tipo de particulados abrasivos 705 e 706. Será apreciado que o abrasivo revestido pode não necessariamente incluir diferentes tipos de partículas abrasivas moldadas e pode consistir essencialmente em um único tipo de partícula abrasiva moldada. Como será apreciado, as partículas abrasivas moldadas das modalidades deste documento podem ser incorporadas em vários abrasivos fixos (por exemplo, abrasivos ligados, abrasivos revestidos, abrasivos não tecidos, rodas finas, rodas de corte, artigos abrasivos reforçados e semelhantes), incluindo na forma de misturas, que podem incluir diferentes tipos de partículas abrasivas moldadas, partículas secundárias e semelhantes.

[000109] Depois de formar suficientemente o revestimento de fabricação 703 com as partículas 705-707 contidas no mesmo, o revestimento de tamanho 704 pode ser formado para se sobrepor e ligar o material do particulado abrasivo 705 no lugar. O revestimento de tamanho 704 pode incluir um material orgânico e pode ser feito essencialmente de um material polimérico e, notavelmente, pode usar poliésteres, resinas epóxi, poliuretanos, poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, cloretos de polivinil, polietileno, polissiloxano, silicones, acetatos de celulose, nitrocelulose, borracha natural, amido, goma-laca e misturas dos mesmos.

[000110] A Figura 8 inclui uma ilustração em vista em perspectiva de um artigo abrasivo fixo de acordo com uma modalidade. Conforme ilustrado,

o artigo abrasivo fixo 800 pode ter um corpo 801 de uma forma geralmente cilíndrica incluindo uma superfície superior 802, uma superfície inferior 804 e uma superfície lateral 803 que se estende entre a superfície superior 802 e a superfície inferior 804. Será apreciado que o artigo abrasivo fixo da Figura 8 é um exemplo não limitativo e outras formas do corpo podem ser utilizadas incluindo, mas não se limitando a, rodas centrais cônicas, em forma de copo, rebaixadas (por exemplo, T42) e semelhantes. Finalmente, conforme ilustrado adicionalmente, o corpo 801 pode incluir uma abertura central 885 que pode ser configurada para aceitar um mandril ou eixo para montagem do corpo 101 em uma máquina configurada para girar o corpo 101 e facilitar uma operação de remoção de material.

[000111] O artigo abrasivo fixo 800 pode ter um corpo 801 incluindo partículas abrasivas, incluindo, por exemplo, os grupos de partículas abrasivas 805 e 806, contidos dentro do volume do corpo 801. Os grupos de partículas abrasivas 805 e 806 podem estar contidos dentro do volume tridimensional do corpo 801 por um material de ligação 807 que pode se estender ao longo do volume tridimensional do corpo 801. De acordo com uma modalidade, o material de ligação 807 pode incluir materiais como vítreo, policristalino, monocristalino, orgânico (por exemplo, resina), metal, ligas de metal e uma combinação dos mesmos.

[000112] Em uma modalidade particular, os grupos de partículas abrasivas 805 e 806 podem ser encapsulados dentro do material de ligação

807. Conforme usado neste documento, "encapsulado" se refere a uma condição em que pelo menos uma das partículas abrasivas é totalmente envolvida por uma composição homogênea, ou geralmente homogênea, de material de ligação. Em uma modalidade, uma partícula abrasiva encapsulada dentro de um material de ligação pode ser totalmente cercada por uma composição homogênea. Mais particularmente, a partícula abrasiva encapsulada pode ser totalmente envolvida por uma composição essencialmente livre de estratos discerníveis associados a, por exemplo,

camadas. Em uma modalidade particular, a maioria das partículas abrasivas pode ser encapsulada dentro do material de ligação 807. Em uma modalidade mais particular, todas as partículas abrasivas podem ser encapsuladas dentro do material de ligação 807.

[000113] Pelo menos um dos grupos de partícula abrasiva 805 e 806 pode incluir os particulados abrasivos de acordo com as modalidades deste documento. O artigo abrasivo fixo 800 pode incluir uma combinação ou mistura de vários tipos de particulados, incluindo um ou mais tipos de partículas abrasivas, como tipos primários e secundários de partículas abrasivas. Os tipos primários e secundários podem se referir ao teor das partículas abrasivas dentro do corpo do artigo abrasivo fixo, em que as partículas abrasivas do tipo primário estão presentes em um teor mais alto do que o tipo secundário de partículas abrasivas. Em outros casos, a distinção entre os tipos primários e secundários de partículas abrasivas pode ser baseada na posição da partícula abrasiva dentro do corpo, em que as partículas abrasivas primárias podem ser posicionadas para conduzir um estágio inicial de remoção de material ou conduzir a maior parte do material remoção em comparação com as partículas abrasivas secundárias. Em ainda outros casos, a distinção entre partículas abrasivas primárias e secundárias pode se referir à natureza abrasiva (por exemplo, dureza, friabilidade, mecânica de fratura, etc.) das partículas abrasivas, em que a natureza abrasiva das partículas primárias é tipicamente mais robusta quando em comparação com o tipo secundário de partículas abrasivas. Alguns exemplos adequados de partículas abrasivas que podem ser consideradas como um tipo secundário de partículas abrasivas incluem partículas diluentes, partículas aglomeradas, partículas não aglomeradas, materiais de ocorrência natural (por exemplo, minerais), materiais sintéticos e uma combinação dos mesmos.

[000114] Em certos casos, o artigo abrasivo fixo 800 pode incluir um determinado teor de partículas abrasivas dentro do corpo 801 que pode facilitar as operações de remoção de material adequadas. Por exemplo, o corpo 801 pode incluir um teor de partículas abrasivas de pelo menos 0,5% em volume e não maior que 60% em volume para um volume total do corpo 801, como pelo menos 1% em volume e não maior que 45% em volume, ou mesmo dentro de uma faixa de pelo menos 5% em volume e não maior que 40% em volume

[000115] Além disso, o corpo 801 do artigo abrasivo fixo 800 pode incluir um teor particular de material de ligação 807 que pode facilitar a operação adequada do artigo abrasivo fixo 800. Por exemplo, o corpo 801 pode incluir um teor de material de ligação 807 dentro de uma faixa incluindo pelo menos 0,5% em volume e não mais que 80% em volume, tal como dentro de uma faixa de pelo menos 0,5% em volume e não mais que 50% em volume, ou mesmo com uma faixa de pelo menos 1% em volume a não mais que 40% em volume

[000116] Em certos casos, o artigo abrasivo fixo pode ter um corpo 801 incluindo um teor de porosidade. A porosidade pode se estender ao longo de pelo menos uma porção de todo o volume do corpo 101 e, em certos casos, pode se estender de maneira substancialmente uniforme ao longo de todo o volume do corpo 801. Por exemplo, a porosidade pode incluir porosidade fechada ou porosidade aberta. A porosidade fechada pode estar na forma de poros discretos que são isolados uns dos outros por material de ligação e/ou partículas abrasivas. Essa porosidade fechada pode ser formada por formadores de poros. Em outros casos, a porosidade pode ser porosidade aberta definindo uma rede interconectada de canais que se estendem ao longo de pelo menos uma porção do volume tridimensional do corpo 801. Será apreciado que o corpo 801 pode incluir uma combinação de porosidade fechada e porosidade aberta.

[000117] De acordo com uma modalidade, o artigo abrasivo fixo pode ter um corpo 801 incluindo um teor particular de porosidade que pode facilitar as operações de remoção de material adequadas. Por exemplo, o corpo 801 pode ter uma porosidade dentro de uma faixa que inclui pelo menos

0,5% em volume e não mais que 80% em volume, tal como pelo menos 1% em volume e não mais que 70% em volume, ou mesmo pelo menos 5% em volume e não mais que 50% em volume.

[000118] De acordo com outra modalidade, será apreciado que o artigo abrasivo fixo 800 pode incluir um corpo 801, incluindo certos aditivos que podem facilitar certas operações de moagem. Por exemplo, o corpo 801 pode incluir aditivos, tais como enchimentos, auxiliares de moagem, indutores de poros, materiais ocos, catalisadores, agentes de acoplamento, curantes, agentes antiestáticos, agentes de suspensão, agentes anti-carregamento, lubrificantes, agentes umectantes, corantes, enchimentos, modificadores de viscosidade, dispersantes, antiespumantes e uma combinação dos mesmos.

[000119] O corpo 801 pode ter um diâmetro 883, que pode ser variado de acordo com a operação de remoção de material desejada. O diâmetro pode se referir ao diâmetro máximo do corpo, particularmente nos casos em que o corpo 801 tem um contorno cônico ou em forma de copo. Além disso, o corpo 801 pode ter uma espessura particular 881 se estendendo ao longo da superfície lateral 803 entre a superfície superior 802 e a superfície inferior 804 ao longo do eixo axial 880. O corpo 801 pode ter uma espessura adequada para a aplicação pretendida. De acordo com uma modalidade, o corpo 101 pode ter uma relação particular entre o diâmetro 883 e a espessura 881, definindo uma razão de diâmetro:espessura que pode ser adequada para certas operações de remoção de material. Por exemplo, o corpo 101 pode ter uma razão de diâmetro:espessura de pelo menos 10:1, tal como pelo menos 15:1, pelo menos 20:1, pelo menos 50:1 ou mesmo pelo menos 100:1. Será apreciado que o corpo pode ter uma razão de diâmetro:espessura não maior que 10.000:1 ou não maior que 1000:1.

[000120] O artigo abrasivo fixo 800 pode incluir um ou mais membros de reforço opcionais 841. Em casos particulares, o material de reforço 841 pode se estender por uma grande parte de toda a largura (por exemplo, o diâmetro 883) do corpo 801. No entanto, em outros casos, o membro de reforço 841 pode se estender por apenas uma fração de toda a largura (por exemplo, diâmetro 183) do corpo 101. De acordo com uma modalidade, o membro de reforço 841 pode incluir um material tal como um material de tecido, um material não de tecido, um material compósito, um material laminado, um material monolítico, um material natural, um material sintético e uma combinação dos mesmos. Mais particularmente, em certos casos, o material de reforço 841 pode incluir um material tal como um material monocristalino, um material policristalino, um material vítreo, um material amorfo, um vidro (por exemplo, uma fibra de vidro), uma cerâmica, um metal, um material orgânico, um material inorgânico e uma combinação dos mesmos. Em casos particulares, o material de reforço 841 pode incluir fibra de vidro e pode ser formado essencialmente de fibra de vidro.

[000121] Como ainda ilustrado, o corpo 801 pode incluir certos eixos e planos que definem o volume tridimensional do corpo 801. Por exemplo, o corpo 801 pode incluir um eixo axial 880. Conforme ilustrado adicionalmente ao longo do eixo axial 880, o corpo 801 pode incluir um primeiro plano axial 831 que se estende ao longo do eixo axial 880 e através de um diâmetro particular do corpo 801 em uma orientação angular particular, designada neste documento como 0°. O corpo 801 pode incluir ainda um segundo plano axial 832 distinto do primeiro plano axial 831. O segundo plano axial 832 pode se estender ao longo do eixo axial 880 e através de um diâmetro do corpo 801 em uma posição angular, conforme designado, por exemplo, neste documento como 30°. O primeiro e o segundo planos axiais 831 e 832 do corpo 801 podem definir coleções axiais particulares de partículas abrasivas dentro do corpo 801 incluindo, por exemplo, a coleção axial de partículas abrasivas 891 dentro do plano axial 831 e a coleção axial de partículas abrasivas 892 dentro do plano axial 832. Além disso, os planos axiais do corpo 101 podem definir setores entre eles, incluindo, por exemplo, o setor 884 definido como a região entre os planos axiais 831 e 832 dentro do corpo 801. Os setores podem incluir um determinado grupo de partículas abrasivas que podem facilitar operações aprimoradas de remoção de material. A referência neste documento a características de porções de partículas abrasivas dentro do corpo, incluindo, por exemplo, partículas abrasivas dentro de planos axiais também serão relevantes para grupos de partículas abrasivas contidas em um ou mais setores do corpo.

[000122] Conforme ilustrado adicionalmente, o corpo 101 pode incluir um primeiro plano radial 821 que se estende ao longo de um plano que é substancialmente paralelo à superfície superior 802 e/ou superfície inferior 804 em uma localização axial particular ao longo do eixo axial 880. O corpo pode incluir ainda um segundo plano radial 822, que pode se estender de uma maneira substancialmente paralela à superfície superior 802 e/ou à superfície inferior 804 em uma localização axial particular ao longo do eixo axial 880. O primeiro plano radial 821 e o segundo plano radial 822 podem ser separados um do outro dentro do corpo 801 e, mais particularmente, o primeiro plano radial 821 e o segundo plano radial 822 podem ser separados axialmente um do outro. O primeiro e o segundo planos radiais 821 e 822 podem incluir um ou mais grupos particulares de partículas abrasivas incluindo, por exemplo, o grupo de partículas abrasivas 806 do primeiro plano radial 821 e o grupo de partículas abrasivas 805 do segundo plano radial 822, que podem ter certas características em relação umas às outras que podem facilitar o desempenho de moagem melhorado. As partículas abrasivas contidas no corpo 801 podem ter uma colocação e/ou orientação controlada dentro do volume do artigo abrasivo.

[000123] A Figura 9 inclui uma vista superior de uma porção de um abrasivo revestido, de acordo com uma modalidade. O abrasivo revestido 900 pode incluir uma pluralidade de regiões, como uma primeira região 910, uma segunda região 920, uma terceira região 930 e uma quarta região 940. Cada uma das regiões 910, 920, 930 e 940 pode ser separada por uma região de canal 950, em que a região de canal 950 define uma região da camada traseira que está livre de partículas. A região de canal 950 pode ter qualquer tamanho e forma e pode ser particularmente útil para a remoção de limalhas e operações de moagem melhoradas. A região de canal 950 pode ter um comprimento (isto é, dimensão mais longa) e largura (isto é, dimensão mais curta perpendicular ao comprimento) que é maior do que o espaçamento médio entre partículas abrasivas imediatamente adjacentes dentro de qualquer uma das regiões 910, 920, 930, e 940. A região de canal 950 é um recurso opcional para qualquer uma das modalidades deste documento.

[000124] Conforme ilustrado adicionalmente, a primeira região 910 pode incluir um grupo de particulado abrasivo 911, que podem ser partículas abrasivas moldadas que podem ter uma orientação rotacional geralmente aleatória em relação umas às outras. O grupo de particulados abrasivos 911 pode ser disposto em uma distribuição aleatória em relação ao outro, de modo que não haja ordem de curto ou longo alcance discernível no que diz respeito à colocação dos particulados abrasivos 911. Notavelmente, o grupo de particulado abrasivo 911 pode ser substancialmente distribuído de maneira homogênea dentro da primeira região 910, de modo que a formação de aglomerados (duas ou mais partículas em contato umas com as outras) seja limitada. Será apreciado que o peso do grão do grupo de particulado abrasivo 911 na primeira região 910 pode ser controlado com base na aplicação pretendida do abrasivo revestido.

[000125] A segunda região 920 pode incluir um grupo de particulado abrasivo 921 que pode incluir partículas abrasivas moldadas dispostas em uma distribuição controlada em relação umas às outras. Além disso, o grupo de particulados abrasivos 921 pode ter uma orientação de rotação regular e controlada em relação ao outro. Conforme ilustrado, o grupo de particulados abrasivos 921 pode ter geralmente a mesma orientação de rotação conforme definida pelo mesmo ângulo de rotação no suporte do abrasivo revestido 901. O grupo de particulados abrasivos 921 pode ser substancialmente distribuído de forma homogênea dentro da segunda região 920, de modo que a formação de aglomerados (duas ou mais partículas em contato umas com as outras) seja limitada. Será apreciado que o peso do grão do grupo de particulados abrasivos 921 na segunda região 920 pode ser controlado com base na aplicação pretendida do abrasivo revestido.

[000126] A terceira região 930 pode incluir uma pluralidade de grupos de particulados abrasivos que podem incluir partículas abrasivas moldadas 921 e partículas secundárias 932. O grupo de partículas abrasivas moldadas 931 e de partículas secundárias 932 podem ser dispostos em uma distribuição controlada em relação umas às outras. Além disso, o grupo de partículas abrasivas moldadas 931 pode ter uma orientação rotacional regular e controlada entre si. Conforme ilustrado, o grupo de partículas abrasivas moldadas 931 pode ter geralmente um de dois tipos de orientações de rotação no suporte do abrasivo revestido 901. Notavelmente, o grupo de partículas abrasivas moldadas 931 e partículas secundárias 932 podem ser substancialmente distribuídas de forma homogênea dentro da terceira região 930, de modo que a formação de aglomerados (duas ou mais partículas em contato umas com as outras) seja limitada. Será apreciado que o peso do grão do grupo de partículas abrasivas moldadas 931 e partículas secundárias 932 na terceira região 930 pode ser controlado com base na aplicação pretendida do abrasivo revestido.

[000127] A quarta região 940 pode incluir particulado abrasivo, incluindo um grupo de partículas abrasivas moldadas 941 e partículas secundárias 942 tendo uma distribuição geralmente aleatória em relação umas às outras. Além disso, o grupo de partículas abrasivas moldadas 941 pode ter uma orientação rotacional aleatória em relação umas às outras. O grupo de partículas abrasivas moldadas 941 e partículas secundárias 942 podem ser dispostos em uma distribuição aleatória em relação umas às outras, de modo que não haja ordem discernível de curto ou longo alcance. Notavelmente, o grupo de partículas abrasivas moldadas 941 e as partículas secundárias 942 podem ser substancialmente distribuídas homogeneamente dentro da quarta região 940, de modo que a formação de aglomerados (duas ou mais partículas em contato umas com as outras) seja limitada. Será apreciado que o peso do grão do grupo de partículas abrasivas moldadas 941 e partículas secundárias 942 na quarta região 910 pode ser controlado com base na aplicação pretendida do abrasivo revestido.

[000128] Conforme ilustrado na Figura 9, o artigo abrasivo revestido 900 pode incluir diferentes regiões 910, 920, 930 e 940, cada uma das quais pode incluir diferentes grupos de particulado abrasivo de acordo com as modalidades deste documento. O artigo abrasivo revestido 900 se destina a ilustrar os diferentes tipos de agrupamentos, arranjos e distribuições de partículas que podem ser criados usando os sistemas e processos das modalidades deste documento. A ilustração não se destina a ser limitada a apenas aqueles agrupamentos de partículas e será apreciado que artigos abrasivos revestidos podem ser feitos incluindo apenas uma região, conforme ilustrado na Figura 9. Também será entendido que outros artigos abrasivos revestidos podem ser feitos incluindo uma combinação ou disposição diferente de uma ou mais das regiões ilustradas na Figura 9.

[000129] Muitos aspectos e modalidades diferentes são possíveis. Alguns desses aspectos e modalidades são descritos no presente documento. Depois de ler este relatório descritivo, os técnicos no assunto apreciarão que esses aspectos e modalidades são apenas ilustrativos e não limitam o escopo da presente invenção. As modalidades podem estar de acordo com qualquer uma ou mais das modalidades listadas abaixo.

MODALIDADES

[000130] Modalidade 1. Particulado abrasivo compreendendo um corpo e um dopante contido no corpo, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e em que o corpo compreende uma diferença máxima de teor de dopante normalizado de pelo menos 35%.

[000131] Modalidade 2. Particulado abrasivo compreendendo um corpo e um dopante contido no corpo, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e define as seguintes regiões no corpo:

[000132] uma região enriquecida encostando em uma superfície externa do corpo e tendo um primeiro teor do dopante;

[000133] uma região dopada em uma região central do corpo e diferente da região enriquecida, a região dopada tendo um segundo teor do dopante; e

[000134] uma região de depleção entre a região enriquecida e a região dopada, a região de depleção definindo uma diminuição no teor normalizado do dopante maior que 0,04%/nm.

[000135] Modalidade 3. Particulado abrasivo da Modalidade 2, em que o corpo compreende uma diferença máxima de teor de dopante normalizado de pelo menos 35%.

[000136] Modalidade 4. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 3, em que a diferença máxima de teor de dopante normalizado é de pelo menos 36%, ou pelo menos 37%, ou pelo menos 38%, ou pelo menos 40%, ou pelo menos 42%, ou pelo menos 44%, ou pelo menos 46%, ou pelo menos 48%, ou pelo menos 50%, ou pelo menos 52%, ou pelo menos 54%, ou pelo menos 56%, ou pelo menos 58%, ou pelo menos 60%, ou pelo menos 62%, ou pelo menos 64%, ou pelo menos 66%, ou pelo menos 68% ou pelo menos 70%.

[000137] Modalidade 5. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 3, em que a diferença máxima de teor de dopante normalizado não é maior que 99% ou não maior que 95%, ou não maior que 90%, ou não maior que 85%, ou não maior que 80%, ou não maior que 75%, ou não maior que 70%, ou não maior que 65% ou não maior que 60%.

[000138] Modalidade 6. Particulado abrasivo, de acordo com a Modalidade 1, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e define as seguintes regiões no corpo;

[000139] uma região enriquecida encostando em uma superfície externa do corpo e tendo um primeiro teor do dopante;

[000140] uma região dopada em uma região central do corpo e diferente da região enriquecida, a região dopada tendo um segundo teor do dopante; e

[000141] uma região de depleção entre a região enriquecida e a região dopada, a região de depleção definindo uma diminuição no teor normalizado do dopante maior que 0,04%/nm.

[000142] Modalidade 7. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a diminuição no teor normalizado do dopante na região de depleção é de pelo menos 0,04%/nm, ou pelo menos 0,05%/nm, ou pelo menos 0,06%/nm ou pelo menos 0,08%/nm, ou pelo menos 0,10%/nm, ou pelo menos 0,22%/nm, ou pelo menos 0,23%/nm, ou pelo menos 0,25%/nm, ou pelo menos 0,26%/nm, ou pelo menos 0,27%/nm, ou pelo menos 0,28%/nm, ou pelo menos 0,29%/nm ou pelo menos 0,30%/nm.

[000143] Modalidade 8. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a diminuição no teor normalizado do dopante na região de depleção não é maior que 0,5%/nm, ou não maior que 0,48%/nm, ou não maior que 0,45%/nm, ou não maior que 0,43%/nm, ou não maior que 0,40%/nm ou não maior que 0,35%/nm.

[000144] Modalidade 9. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a diminuição do teor do dopante na região de depleção é maior do que a diminuição do teor do dopante na região enriquecida ou região dopada.

[000145] Modalidade 10. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a diminuição no teor de dopante normalizado na região de depleção é pelo menos 2 vezes maior do que uma diminuição no teor de dopante normalizado na região enriquecida, ou pelo menos 3 vezes maior, ou em pelo menos 4 vezes maior, ou pelo menos 5 vezes maior do que uma alteração máxima normalizada no teor do dopante na região enriquecida.

[000146] Modalidade 11. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a diminuição no teor de dopante normalizado na região de depleção é pelo menos 2 vezes maior do que uma diminuição do teor de dopante normalizado na região dopada ou pelo menos 3 vezes maior, ou em pelo menos 4 vezes maior, ou pelo menos 5 vezes maior do que uma alteração máxima normalizada no teor do dopante na região dopada.

[000147] Modalidade 12. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que o início da região de depleção está mais próximo da superfície externa do corpo do que um ponto central do corpo.

[000148] Modalidade 13. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a extremidade da região de depleção está mais próxima da superfície externa do corpo do que um ponto central do corpo.

[000149] Modalidade 14. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região enriquecida se estende por não mais que 3000 nm para dentro do corpo a partir da superfície externa do corpo ou não mais que 2800 nm, ou não mais que 2500 nm, ou não mais que 2300 nm, ou não mais que 2000 nm, ou não mais que 1800 nm, ou não mais que 1600 nm, ou não mais que 1400 nm, ou não mais que 1200 nm, ou não mais que 1000 nm, ou não mais que 900 nm, ou não mais que 800 nm, ou não mais que 700 nm, ou não mais que 600 nm.

[000150] Modalidade 15. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região enriquecida se estende por pelo menos 1 nm no corpo a partir da superfície externa do corpo.

[000151] Modalidade 16. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que o primeiro teor do dopante é o teor máximo de dopante no corpo (Cmax) e o segundo teor do dopante é o teor mínimo do dopante no corpo (Cmin).

[000152] Modalidade 17. Particulado abrasivo, de acordo com a

Modalidade 16, em que o teor máximo (Cmax) do dopante no corpo define o início da região de depleção no limite da região enriquecida e a região de depleção.

[000153] Modalidade 18. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região dopada se estende por um comprimento maior no corpo do que a região enriquecida.

[000154] Modalidade 19. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região dopada se estende por um comprimento maior no corpo do que a região de depleção.

[000155] Modalidade 20. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região de depleção se estende por um comprimento maior no corpo do que a região dopada.

[000156] Modalidade 21. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região enriquecida se estende por um comprimento maior no corpo do que a região de depleção.

[000157] Modalidade 22. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região dopada se estende por um comprimento de pelo menos 1000 nm no corpo, ou pelo menos 1200 nm, ou pelo menos 1500 nm, ou pelo menos 2000 nm, ou pelo menos 3000 nm ou pelo menos 4000 nm.

[000158] Modalidade 23. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região dopada compreende uma alteração no teor normalizado do dopante não maior que 0,04%/nm, ou não maior que 0,03%/nm, ou não maior que 0,02%/nm ou não maior que 0,01%/nm.

[000159] Modalidade 24. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região dopada compreende uma alteração no teor normalizado do dopante de pelo menos 0,001%/nm, ou pelo menos 0,005%/nm, ou pelo menos 0,008%/nm ou pelo menos 0,01%/nm.

[000160] Modalidade 25. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região enriquecida compreende uma alteração no teor normalizado do dopante não maior que 0,16%/nm, ou não maior que 0,15%/nm, ou não maior que 0,13%/nm, ou não maior que 0,10%/nm, ou não maior que 0,080%/nm ou não maior que 0,060%/nm.

[000161] Modalidade 26. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 2 e 6, em que a região enriquecida compreende uma alteração no teor normalizado do dopante de pelo menos 0,001%/nm, ou pelo menos 0,005%/nm ou pelo menos 0,007%/nm.

[000162] Modalidade 27. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo compreende um óxido, ou em que o corpo compreende alumina, ou em que o corpo compreende alfa alumina, ou em que o corpo compreende alfa alumina policristalina.

[000163] Modalidade 28. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo consiste essencialmente em um óxido e o dopante.

[000164] Modalidade 29. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo consiste essencialmente em alfa alumina e o dopante.

[000165] Modalidade 30. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo compreende pelo menos 60% em peso de alumina para um peso total do corpo ou pelo menos 70% em peso, ou pelo menos 80% em peso ou pelo menos 90% em peso de alumina.

[000166] Modalidade 31. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo compreende não mais que 99% em peso de alumina para um peso total do corpo ou não mais que 98% em peso, ou não mais que 97% em peso, ou não mais que 96% em peso, ou não mais que 95% em peso, ou não mais que 94% em peso, ou não mais que 93% em peso, ou não mais que 92% em peso, ou não mais que 91% em peso ou não mais que 90% em peso.

[000167] Modalidade 32. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo inclui cristalitos do material de óxido e em que os cristalitos têm um tamanho de grão médio não superior a 100 mícrons, ou não superior a 80 mícrons, ou não superior a 50 mícrons, ou não superior a 30 mícrons, ou não superior a 20 mícrons, ou não superior a 10 mícrons, ou não superior a 1 mícron, ou não superior a 0,9 mícron, ou não superior a 0,8 mícron, ou não superior a 0,7 mícron ou não superior a 0,6 mícron.

[000168] Modalidade 33. Particulado abrasivo, de acordo com a Modalidade 32, em que o tamanho de grão médio é de pelo menos 0,01 mícrons ou pelo menos cerca de 0,05 mícrons.

[000169] Modalidade 34. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que a partícula abrasiva compreende um tamanho de partícula médio não superior a 5000 mícrons e pelo menos 0,1 mícron.

[000170] Modalidade 35. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que a partícula abrasiva compreende uma porosidade não maior que 5% em volume para um volume total do corpo ou não maior que 4% em volume, ou não maior que 3% em volume, ou não maior que 2% em volume ou não maior que 1% em volume.

[000171] Modalidade 36. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o dopante inclui um elemento selecionado do grupo que consiste em háfnio, zircônio, nióbio, tântalo, molibdênio, vanádio, lítio, sódio, potássio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, escândio, ítrio, lantânio, césio, praseodímio, cromo, cobalto, ferro, germânio, manganês, níquel, titânio, zinco, cério, neodímio, gadolínio. európio, silício, fósforo ou qualquer combinação dos mesmos.

[000172] Modalidade 37. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o dopante compreende magnésio.

[000173] Modalidade 38. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o dopante consiste essencialmente em magnésio ou óxido de magnésio.

[000174] Modalidade 39. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo consiste essencialmente em alfa alumina e um dopante de magnésio ou óxido de magnésio.

[000175] Modalidade 40. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o dopante está localizado principalmente nos limites do grão cristalino entre os grãos cristalinos do óxido.

[000176] Modalidade 41. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo compreende não mais que 18% em peso de dopante para um peso total do corpo ou não mais que 16% em peso, ou não mais que 14% em peso, ou não mais que 12% em peso, ou não mais que 10% em peso, ou não mais que 8% em peso, ou não mais que 6% em peso, ou não mais que 5% em peso, ou não mais que 4% em peso ou não mais que 3% em peso de dopante para o peso total do corpo.

[000177] Modalidade 42. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo compreende pelo menos 0,5% em peso de dopante para um peso total do corpo ou pelo menos 1% em peso, ou pelo menos 2% em peso ou pelo menos 3% em peso de dopante.

[000178] Modalidade 43. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo é uma partícula abrasiva explodida.

[000179] Modalidade 44. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo compreende um raio de curvatura médio não maior que 115 mícrons, ou não maior que 110 mícrons, ou não maior que 105 mícrons, ou não maior que 100 mícrons ou não maior que 95 mícrons e em que o corpo compreende um comprimento específico dentro de uma faixa de pelo menos 1,8 a não maior do que 4,0.

[000180] Modalidade 45. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2, em que o corpo é uma partícula abrasiva moldada tendo uma primeira superfície, uma segunda superfície e uma superfície lateral que se estende entre a primeira superfície e a segunda combinação de formas de polígonos, formas incluindo uma região central e uma pluralidade de braços (por exemplo, pelo menos três braços) se estendendo de uma região central (por exemplo, formas de estrela) e uma combinação dos mesmos.

[000181] Modalidade 46. Artigo abrasivo fixo, incluindo a superfície abrasiva, e em que a primeira superfície tem uma forma bidimensional selecionada a partir do grupo que consiste em polígonos regulares, polígonos irregulares, polígonos irregulares incluindo lados arqueados ou curvos ou porções de lados, elipsóides, números, caracteres do alfabeto grego, caracteres do alfabeto latino, caracteres do alfabeto russo, caracteres Kanji, formas complexas tendo um particulado, conforme definido em qualquer uma das Modalidades 1 e 2.

[000182] Modalidade 47. Artigo abrasivo fixo, de acordo com a Modalidade 46, em que o artigo abrasivo inclui um abrasivo revestido, abrasivo aglutinado, abrasivo não tecido ou qualquer combinação dos mesmos.

[000183] Modalidade 48. Artigo abrasivo fixo, de acordo com a Modalidade 46, em que o particulado abrasivo inclui uma colocação ou orientação controlada dentro do corpo do artigo abrasivo fixo.

[000184] Modalidade 49. Artigo abrasivo fixo, de acordo com a Modalidade 46, compreendendo ainda uma pluralidade de partículas abrasivas, em que a pluralidade de partículas abrasivas inclui uma pluralidade de particulados abrasivos.

[000185] Modalidade 50. Artigo abrasivo fixo, de acordo com a Modalidade 49, em que a pluralidade de partículas abrasivas inclui uma mistura de partículas abrasivas, a mistura incluindo um primeiro tipo consistindo na pluralidade de particulados abrasivos e um segundo tipo diferente do primeiro tipo por pelo menos uma característica abrasiva selecionada do grupo que consiste em tamanho de partícula médio, forma bidimensional, forma tridimensional, composição, dureza, tenacidade, friabilidade, densidade, tamanho de grão, estado de aglomeração ou qualquer combinação dos mesmos.

[000186] Modalidade 51. Pluralidade de partículas abrasivas incluindo o particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 e 2.

[000187] Modalidade 52. Pluralidade de particulados abrasivos, de acordo com a Modalidade 51, em que a pluralidade de partículas abrasivas inclui uma pluralidade de particulados abrasivos.

[000188] Modalidade 53. Pluralidade de particulados abrasivos, de acordo com a Modalidade 51, em que pelo menos 60% das partículas abrasivas são particulados abrasivos, cada um dos particulados abrasivos tendo um dopante distribuído de forma não homogênea por todo o corpo ou pelo menos 70%, ou pelo menos 80%, ou pelo menos 90% ou pelo menos 95%.

[000189] Modalidade 54. Método para formar um particulado abrasivo compreendendo um corpo, o método compreendendo:

[000190] fragmentar um precursor particulado;

[000191] impregnar o precursor particulado; e

[000192] conduzir um processo de enriquecimento e depositar seletivamente o dopante em concentrações mais elevadas em uma região enriquecida do corpo do particulado abrasivo em comparação com uma região dopada do corpo, a região dopada sendo associada a uma região central do corpo.

[000193] Modalidade 55. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o processo de enriquecimento inclui controlar pelo menos um de tempo, temperatura, teor do dopante, concentração de dopante, pressão, fase do dopante, viscosidade do dopante ou qualquer combinação dos mesmos.

[000194] Modalidade 56. Método, de acordo com a Modalidade 54,

em que o processo de enriquecimento é conduzido após o processo de impregnação e inclui o depósito de nanopartículas do dopante em uma superfície externa do precursor particulado impregnado.

[000195] Modalidade 57. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o processo de enriquecimento inclui pelo menos um processo selecionado do grupo que consiste em deposição seletiva, imersão, revestimento, submersão, mistura, aquecimento, secagem, resfriamento ou qualquer combinação dos mesmos.

[000196] Modalidade 58. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o processo de enriquecimento é conduzido simultaneamente com a impregnação.

[000197] Modalidade 59. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o processo de enriquecimento é conduzido após a impregnação.

[000198] Modalidade 60. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o corpo compreende uma diferença máxima de teor de dopante normalizado de pelo menos 35%, ou pelo menos 36%, ou pelo menos 37%, ou pelo menos 38%, ou pelo menos 40%, ou pelo menos 42 %, ou pelo menos 44%, ou pelo menos 46%, ou pelo menos 48%, ou pelo menos 50%, ou pelo menos 52%, ou pelo menos 54%, ou pelo menos 56%, ou pelo menos 58%, ou pelo menos 60%, ou pelo menos 62%, ou pelo menos 64%, ou pelo menos 66%, ou pelo menos 68% ou pelo menos 70%.

[000199] Modalidade 61. Método, de acordo com a Modalidade 60, em que a diferença máxima de teor de dopante normalizado não é maior que 99%, ou não maior que 95%, ou não maior que 90%, ou não maior que 85%, ou não maior que 80%, ou não maior que 75%, ou não maior que 70%, ou não maior que 65% ou não maior que 60%.

[000200] Modalidade 62. Método, conforme definido na Modalidade 54, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e define as seguintes regiões no corpo:

[000201] uma região enriquecida encostando em uma superfície externa do corpo e tendo um primeiro teor do dopante;

[000202] uma região dopada em uma região central do corpo e diferente da região enriquecida, a região dopada tendo um segundo teor do dopante; e

[000203] uma região de depleção entre a região enriquecida e a região dopada, a região de depleção definindo uma diminuição no teor normalizado do dopante maior que 0,04%/nm.

[000204] Modalidade 63. Método, de acordo com a Modalidade 62, em que a diminuição no teor normalizado do dopante na região de depleção é de pelo menos 0,04%/nm, ou pelo menos 0,05%/nm, ou pelo menos 0,06%/nm, ou pelo menos 0,08%/nm, ou pelo menos 0,10%/nm, ou pelo menos 0,20%/nm, ou pelo menos 0,22%/nm, ou pelo menos 0,23%/nm, ou pelo menos 0,25%/nm, ou pelo menos 0,26%/nm, ou pelo menos 0,27%/nm, ou pelo menos 0,28%/nm, ou pelo menos 0,29%/nm ou pelo menos 0,30%/nm.

[000205] Modalidade 64. Método, de acordo com a Modalidade 63, em que a diminuição no teor normalizado do dopante na região de depleção não é maior que 0,5%/nm, ou não maior que 0,48%/nm, ou não maior que 0,45%/nm, ou não maior que 0,43%/nm, ou não maior que 0,40%/nm ou não maior que 0,35%/nm.

[000206] Modalidade 65. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a alteração no teor do dopante na região de depleção é maior do que a alteração no teor do dopante na região enriquecida ou a alteração no teor do dopante na região dopada.

[000207] Modalidade 66. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a alteração normalizada máxima no teor do dopante na região de depleção é pelo menos 2 vezes maior do que uma alteração normalizada máxima no teor do dopante na região enriquecida ou pelo menos 3 vezes maior ou pelo menos 4 vezes maior ou pelo menos 5 vezes maior do que uma alteração normalizada máxima no teor do dopante na região enriquecida.

[000208] Modalidade 67. Método, de acordo com a Modalidade 54,

em que a alteração normalizada máxima no teor do dopante na região de depleção é pelo menos 2 vezes maior do que uma alteração normalizada máxima no teor do dopante na região dopada ou pelo menos 3 vezes maior ou pelo menos 4 vezes maior ou pelo menos 5 vezes maior do que uma alteração normalizada máxima no teor do dopante na região dopada.

[000209] Modalidade 68. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o início da região de depleção está mais próximo da superfície externa do corpo do que um ponto central do corpo.

[000210] Modalidade 69. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a extremidade da região de depleção está mais próxima da superfície externa do corpo do que um ponto central do corpo.

[000211] Modalidade 70. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a região enriquecida se estende por não mais que 3000 nm no corpo a partir da superfície externa do corpo ou não mais que 2800 nm, ou não mais que 2500 nm, ou não mais que 2300 nm, ou não mais que 2000 nm, ou não mais que 1800 nm ou não mais que 1600 nm, ou não mais que 1400 nm, ou não mais que 1200 nm, ou não mais que 1000 nm, ou não mais que 900 nm, ou não mais que 800 nm, ou não mais que 700 nm, ou não mais que 600 nm, ou não mais que 500 nm, ou não mais que 400 nm, ou não mais que 350 nm, ou não mais que 300 nm, ou não mais que 250 nm ou não mais que 200 nm, ou não mais que 150 nm ou não mais que 100 nm.

[000212] Modalidade 71. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a região enriquecida se estende por pelo menos 1 nm no corpo a partir da superfície externa do corpo.

[000213] Modalidade 72. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o primeiro teor do dopante é o teor máximo de dopante no corpo (Cmax) e o segundo teor do dopante é o teor mínimo do dopante no corpo (Cmin).

[000214] Modalidade 73. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a região dopada compreende uma alteração no teor normalizado do dopante não maior que 0,04%/nm, ou não maior que 0,03%/nm, ou não maior que 0,02%/nm ou não maior que 0,01%/nm.

[000215] Modalidade 74. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a região dopada compreende uma alteração no teor normalizado do dopante de pelo menos 0,001%/nm, ou pelo menos 0,005%/nm, ou pelo menos 0,008%/nm ou pelo menos 0,01%/nm.

[000216] Modalidade 75. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a região enriquecida compreende uma alteração no teor normalizado do dopante não maior que 0,16%/nm, ou não maior que 0,15%/nm, ou não maior que 0,13%/nm, ou não maior que 0,10%/nm, ou não maior do que 0,080%/nm ou não maior do que 0,060%/nm.

[000217] Modalidade 76. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que a região enriquecida compreende uma alteração no teor normalizado do dopante de pelo menos 0,001%/nm, ou pelo menos 0,005%/nm ou pelo menos 0,007%/nm.

[000218] Modalidade 77. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o corpo compreende um óxido ou em que o corpo compreende alumina ou em que o corpo compreende alfa alumina ou em que o corpo compreende alfa alumina policristalina.

[000219] Modalidade 78. Método, de acordo com a Modalidade 77, em que o corpo consiste essencialmente em alfa alumina e o dopante.

[000220] Modalidade 79. Método, de acordo com a Modalidade 54, em que o corpo compreende pelo menos um de: a) pelo menos 60% em peso de alumina e não mais do que 99% em peso de alumina para um peso total do corpo; b) cristalitos de uma primeira fase compreendendo um óxido e tendo um tamanho de grão médio de pelo menos 0,01 mícron e não maior do que 100 mícron; c) um tamanho de partícula médio não superior a 5000 mícrons e pelo menos 0,1 mícron;

d) porosidade não superior a 5% em volume para o volume total do corpo; e) um dopante incluindo um elemento selecionado do grupo que consiste em háfnio, zircônio, nióbio, tântalo, molibdênio, vanádio, lítio, sódio, potássio, magnésio, cálcio, estrôncio, bário, escândio, ítrio, lantânio, césio, praseodímio, cromo, cobalto, ferro, germânio, manganês, níquel, titânio, zinco, cério, neodímio, gadolínio. európio, silício, fósforo ou qualquer combinação dos mesmos. f) o dopante localizado de forma primária nos limites dos grãos cristalinos entre os grãos cristalinos do óxido; g) pelo menos 0,5% em peso e não mais do que 18% em peso de dopante para o peso total do corpo; h) em que o corpo é uma partícula abrasiva explodida; i) um raio de curvatura médio não superior a 115 mícrons; j) uma partícula abrasiva moldada; e k) qualquer combinação dos mesmos. EXEMPLO 1

[000221] Uma primeira amostra de um particulado abrasivo (Amostra S1) foi feita de acordo com os procedimentos a seguir. Um precursor particulado de alumina cominuição explosiva, mas não sinterizada, foi feito de acordo com os ensinamentos da US 6.083.622.

[000222] A matéria-prima obtida tinha um tamanho de partícula de 850-1000 microns e um volume de poro de cerca de 0,45 cm3/g. O volume do poro foi medido usando BET e usado para determinar as condições de saturação para o pó da matéria-prima.

[000223] Uma quantidade de 25 g da matéria-prima em pó foi impregnada por pulverização com uma solução aquosa super saturada de nitrato de magnésio hexa-hidratado (sal de Mg) (67% em peso de sal de Mg com base na quantidade total da solução de sal de Mg) para corresponder a 100% do volume dos poros. A mistura foi seca por pelo menos 8 horas a 95°C sob ar e calcinada a 800°C por 10 minutos. Após a impregnação, um outro processo de enriquecimento foi conduzido, em que uma solução contendo hidróxido de magnésio coloidal de 1% em peso (MagSol de Nyacol) com um tamanho de partícula entre 150 nm a 250 nm foi depositada por impregnação por pulverização nas superfícies externas do precursor particulado seco e impregnado. As partículas obtidas foram secas e sinterizadas a uma temperatura entre 1250-1280°C.

[000224] O particulado abrasivo da Amostra S1 foi dimensionado e analisado por meio de Espectrometria de Massa de Íons Secundários de Tempo de Voo (TOF-SIMS) para determinar a concentração de dopante com base na normalização de intensidade máxima versus profundidade de penetração, como descrito anteriormente neste documento e também ilustrado na Figura 10 e Tabela 1 abaixo. O TOF-SIMS mediu o magnésio presente nas partículas como Mg+, que foi convertido por cálculo em óxido de magnésio. A amostra S1 tinha uma diferença máxima de teor de dopante normalizado de aproximadamente 48% e uma diminuição no teor de dopante normalizado na região de depleção de aproximadamente 0,28%/nm. O teor médio total de dopagem de óxido de magnésio para a Amostra S1 foi de cerca de 5% em peso com base no peso total das partículas. EXEMPLO 2

[000225] Outra amostra, Amostra S2, foi formada usando as mesmas matérias-primas da Amostra S1 no Exemplo 1. A amostra 2 também foi submetida a um processo de enriquecimento. Após o processo de enriquecimento, o Exemplo S2 foi sinterizado a uma temperatura de cerca de 1250°C. O teor médio total de dopante de MgO para a Amostra S2 foi de cerca de 8% em peso com base no peso total do particulado abrasivo.

[000226] Conforme ilustrado na Figura 10 e Tabela 1, Amostra S2 teve uma diferença máxima de teor de dopante normalizado de aproximadamente 62% e uma diminuição no teor de dopante normalizado na região de depleção de aproximadamente 0,06%/nm.

[000227] O teor médio total de dopante de MgO para a Amostra S2 foi de cerca de 8% em peso com base no peso total do particulado abrasivo. EXEMPLO 3

[000228] A amostra comparativa CS1 era um material de particulado abrasivo de alumina sinterizado e impregnado com sal de Mg convencionalmente disponível (Cubitron II da 3M).

[000229] A amostra CS1 foi submetida à análise TOF-SIMS da mesma maneira que conduzida para as amostras S1 e S2, e ilustrada na Figura 10 e Tabela 1.

[000230] A amostra CS1 tinha uma diferença máxima de teor de dopante normalizado Mg de aproximadamente 26% e uma diminuição no teor normalizado do dopante de aproximadamente 0,01%/nm.

[000231] Um resumo dos valores de Cmax e Cmin para as Amostras S1, S2 e CS1 e a diferença máxima calculada do teor de dopante normalizado (∆ Intensidade) e a alteração no teor de dopante normalizado na região de depleção (queda de Cmax para Cmin expresso em %/nm), pode ser visto na Tabela 1 abaixo. TABELA 1: Distância Distância Distância Inten- Inten- ∆ Queda Cmax [nm] Cmin [nm] Cmax-Cmin sidade sidade Intens Cmax- [nm] Cmáx [%] Cmin [%] idade Cmin[%/nm] [%] S1 24,5 195,8 171,3 100 52,0 48,0 0,28 S2 391,5 1394,9 1003,4 100 38,4 61,6 0,06 CS1 24,5 2202,5 2178,0 100 74,0 26,0 0,01

[000232] O assunto divulgado acima deve ser considerado ilustrativo e não restritivo, e as reivindicações anexas se destinam a cobrir todas essas modificações, aprimoramentos e outras modalidades, que se enquadram no verdadeiro escopo da presente invenção. Assim, na extensão máxima permitida por lei, o escopo da presente invenção deve ser determinado pela interpretação mais ampla permitida das reivindicações a seguir e seus equivalentes, e não deve ser restringido ou limitado pela descrição detalhada anterior.

[000233] O Resumo da divulgação é fornecido em conformidade com a Lei de Patentes e é submetido com o entendimento de que não será usado para interpretar ou limitar o escopo ou o significado das reivindicações. Além disso, na Descrição Detalhada acima, várias características podem ser agrupadas ou descritas em uma única modalidade com a finalidade de racionalizar a divulgação. Esta divulgação não deve ser interpretada como refletindo uma intenção de que as modalidades reivindicadas exigem mais características do que as expressamente recitadas em cada reivindicação. Em vez disso, como as reivindicações a seguir refletem, o assunto inventivo pode ser direcionado a menos de todas as características de qualquer uma das modalidades divulgadas. Assim, as reivindicações a seguir são incorporadas na Descrição Detalhada, com cada reivindicação por si só como definindo o assunto reivindicado separadamente.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Particulado abrasivo caracterizado por compreender um corpo e um dopante contido no corpo, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e em que o corpo compreende uma diferença máxima normalizada de teor de dopante de pelo menos 35%.

2. Particulado abrasivo caracterizado por compreender um corpo e um dopante contido no corpo, em que o dopante é distribuído de forma não homogênea por todo o corpo e define as seguintes regiões no corpo: uma região enriquecida encostando em uma superfície externa do corpo e tendo um primeiro teor de dopante; uma região dopada em uma região central do corpo e diferente da região enriquecida, a região dopada tendo um segundo teor de dopante; e uma região de depleção entre a região enriquecida e a região dopada, a região de depleção definindo uma diminuição no teor normalizado do dopante de pelo menos 0,04%/nm.

3. Particulado abrasivo, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo corpo compreender uma diferença máxima normalizada de teor de dopante de pelo menos 35%.

4. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado por uma mudança de um teor de dopante na região de depleção ser maior do que uma mudança de um teor de dopante na região enriquecida ou uma mudança de um teor de dopante na região dopada.

5. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela diminuição no teor de dopante normalizado na região de depleção ser pelo menos 3 vezes maior do que uma diminuição no teor de dopante normalizado na região dopada.

6. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela região enriquecida se estender por não mais do que 500 nm no corpo a partir da superfície externa do corpo em direção a um ponto central do corpo.

7. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela região dopada se estender por um comprimento maior no corpo do que a região enriquecida.

8. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela região dopada se estender por um comprimento maior no corpo do que a região de depleção e uma diminuição no teor de dopante normalizado do dopante na região dopada não ser maior que 0,03%/nm.

9. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 ou 3, caracterizado pela região dopada se estender por um comprimento de pelo menos 2000 nm no corpo.

10. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo corpo consistir essencialmente em alfa alumina e o dopante.

11. Particulado abrasivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo dopante consistir essencialmente em magnésio ou óxido de magnésio.

12. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo corpo compreender pelo menos 1% em peso de dopante e não mais que 14% em peso de dopante com base no peso total do corpo.

13. Particulado abrasivo, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo corpo compreender pelo menos 4% em peso de dopante com base no peso total do corpo.

14. Particulado abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pelo corpo ser um particulado abrasivo explodido e ter um raio de curvatura não superior a 115 mícrons.

15. Método para formar um particulado abrasivo que compreende um corpo, o método caracterizado por compreender:

fragmentar um precursor particulado; impregnar o precursor particulado; e conduzir um processo de enriquecimento e depositar seletivamente um dopante em concentrações mais elevadas em uma região enriquecida do corpo do particulado abrasivo em comparação com uma região dopada do corpo, a região dopada sendo associada a uma região central do corpo, e em que o corpo compreende uma diferença máxima normalizada de teor dopante de pelo menos 35%.