CN104507640A - 粘结研磨本体及其形成方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种研磨制品，所述研磨制品包括具有磨粒的粘结研磨本体，所述磨粒包含在粘结材料中，粘结材料包括由具有氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化硼(B2O3)的混合物形成的玻璃质材料，并且其中混合物中的氧化铝的量(wt％)小于氧化铋的量(wt％)，并且氧化铝的量(wt％)小于氧化硼的量(wt％)。

Description

粘结研磨本体及其形成方法
技术领域
以下涉及粘结研磨本体，更特别地涉及具有适于与微晶氧化铝磨粒一起使用的玻璃质粘结材料的粘结研磨本体。
背景技术
研磨工具通常形成为具有包含在粘结材料中的研磨晶粒以用于材料去除应用。超级研磨晶粒(例如，金刚石或立方氮化硼)或晶种(或甚至非晶种)烧结溶胶凝胶氧化铝研磨晶粒，也称为微晶a氧化铝(MCA)研磨晶粒，可应用于这样的研磨工具。粘结材料可为有机材料，例如树脂，或为无机材料，例如玻璃或玻璃化材料。特别地，利用玻璃化粘结材料和包含MCA晶粒或超级研磨晶粒的粘结研磨工具在商业上有利于研磨。
特定的粘结研磨工具，尤其是利用玻璃化粘结材料的那些，要求高温成形工艺，通常为约1100℃或更高，这可对MCA的研磨晶粒具有劣化影响。事实上，已经认识到形成研磨工具所必需的该升高的温度下，粘结材料可与研磨晶粒尤其是MCA晶粒反应，并且损害磨料的完整性，减小晶粒的锐度和性能特性。因此，工业上已经转向降低形成粘结材料所必需的成形温度以抑制在成形过程中研磨晶粒的高温降解。
例如，为了降低MCA晶粒和玻璃化粘结料之间反应的量，美国专利No.4,543,107公开了一种适于在低至约900℃的温度下烧制的粘结组合物。在另一个替代方法中，美国专利No.4,898,597公开了适于在低至约900℃的温度下烧制的包含至少40％的烧结材料的粘结组合物。其他这样的利用可在接近1000℃温度下形成的粘结材料的粘结研磨制品包括美国专利No.5,203,886、美国专利No.5,401,284、美国专利No.5,536,283和美国专利No.6,702,867。同时，工业上继续要求这样的粘结研磨制品的改善的性能。
发明内容
根据一个方面，研磨制品包括含有磨粒的粘结研磨本体，所述磨粒包括微晶氧化铝，磨粒包含在粘结材料中，所述粘结材料包括由包含氧化钡(BaO)和二氧化硅(SiO2)的混合物形成的玻璃质材料，其中所述混合物中的氧化钡与二氧化硅的比率(BaO/SiO2)为至少约1.2。
根据另一个方面，研磨制品包括含有包含在粘结材料中的磨粒的粘结研磨本体，粘结材料包括由包含氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化硼(B2O3)的混合物形成的玻璃质材料，其中混合物中以重量百分比测定的氧化铋与氧化铝的比率(Bi2O3/Al2O3)在约1.2至约20的范围内。
在再一个方面，研磨制品包括含有包含在粘结材料中的磨粒的粘结研磨本体，粘结材料包括由包含氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化硼(B2O3)的混合物形成的玻璃质材料，其中混合物中氧化铝的量(wt％)小于氧化铋的量(wt％)，并且氧化铝的量(wt％)小于氧化硼的量(wt％)。
附图说明
通过参照附图，本公开可更好地得以理解，且本公开的许多特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。
图1包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的功率相对于时间的图。
图2包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的表面光洁度(finish，Ra)相对于时间的图。
图3包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的累积砂轮磨损(英寸)相对于时间的图。
图4包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品在三个不同进给速率下的累积G-比率相对于累积去除的材料的图。
图5包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品的弹性模量的图。
图6包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品的喷砂硬度或SBH(mm)的图。
图7包括对于常规粘结研磨制品和根据实施方案的研磨制品的断裂模量的图。
具体实施方式
以下涉及粘结研磨制品，其可适用于工件的研磨和成型。应注意的是，本文中实施方案的粘结研磨制品可包括在粘结材料内的磨粒。使用本文中实施方案的粘结研磨制品的合适应用包括研磨操作，包括例如无心磨削、外圆磨削、曲轴磨削、各种表面磨削操作、轴承及齿轮磨削操作、缓进给磨削以及各种工具车间应用。
根据一个实施方案，形成一个实施方案的粘结研磨制品的方法可以从形成合适的化合物和组分的混合物以形成粘结材料开始。本文中实施方案的粘结材料可由无机材料的化合物，例如氧化物化合物形成。例如一种合适的氧化物材料可包括二氧化硅(SiO2或硅石)。根据一个实施方案，粘结材料可由不超过粘结材料的总重量的约30wt％的二氧化硅形成。在另一个实施方案中，二氧化硅的含量可以更小，例如不超过约26wt％、不超过约24wt％、不超过约22wt％，或甚至不超过约20wt％。在某些实施方案中，粘结材料还可由以粘结材料的总重量计至少约2wt％的二氧化硅，例如大约至少约4wt％、至少约6wt％、至少约8wt％、至少约9wt％或者甚至至少约10wt％的二氧化硅形成。应理解，二氧化硅的量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
粘结材料还可包括一定含量的氧化铝(Al2O3)。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计至少约0.2wt％的氧化铝。在其他实施方案中，氧化铝的量可为至少约0.4wt％、至少约0.6wt％、至少约0.8wt％、至少约0.9wt％，或甚至至少约1wt％。在某些情况下，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约10wt％、不大于约8wt％、不大于约6wt％、不大于约4wt％，或甚至不大于约3wt％的量的氧化铝。应理解，氧化铝的量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
在某些情况下，用于形成粘结材料的混合物可包括与以重量百分比测定的氧化铝的量相比以重量百分比测定的特定量的二氧化硅(即硅石)。例如，混合物可包括与氧化铝的量相比更大含量的二氧化硅。根据一个实施方案，混合物可包括二氧化硅的量(以重量百分比测定)相对氧化铝的量(以重量百分比测定)的特定比率(SiO2/Al2O3)。例如，二氧化硅与氧化铝的比率可由粘结材料中的二氧化硅的重量百分比除以氧化铝的重量百分比来描述。根据一个实施方案，混合物中二氧化硅与氧化铝的比率可为不大于约28。在其他实例中，二氧化硅与氧化铝的比率可为不大于约26、不大于约24、不大于约22、不大于约20、不大于约18，或甚至不大于约16。此外，混合物还可形成为使得二氧化硅的重量百分比与氧化铝的重量百分比的比率可为至少约1.2、至少约1.5、至少约2、至少约2.4、至少约2.6、至少约3，或甚至至少约3.2。应理解，二氧化硅与氧化铝的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
在某些组合物中，混合物可包括与其他材料如氧化锌和氧化铝的量(wt％)相比较高的二氧化硅的量(wt％)。另外，混合物可形成为使得二氧化硅以较小量存在，从而使得混合物包含与其他材料例如碱土氧化物、碱金属氧化物或氧化锌相比较低的二氧化硅的量(wt％)。在一个特定实施方案中，混合物可包括与氧化铋、氧化硼或氧化钡相比较少量的二氧化硅。
根据一个实施方案，混合物(进而粘结材料)可由一定量的氧化硼(B2O3)(wt％)形成。例如，粘结材料可包括以粘结材料的总重量计不大于约35wt％的氧化硼。在其他情况下，氧化硼的量还可以更少，例如不大于约32wt％、不大于约30wt％、不大于约28wt％、不大于约26wt％，或甚至不大于约24wt％。混合物还可包括以粘结材料的总重量计至少约10wt％的氧化硼，例如至少约12wt％、至少约14wt％，或甚至至少约15wt％、至少约16wt％、至少约18wt％，或甚至至少约20wt％。应理解，混合物中氧化硼的量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，混合物可包括相对于二氧化硅的含量一定量的氧化硼。例如，混合物可包括与二氧化硅的量(以重量百分比测量)相比较高的氧化硼含量(以混合物的总重量的重量百分比测量)。在其他实施方案中，混合物可包含与氧化硼的量相比较高的二氧化硅含量。更特别地，混合物可包括特定比率(B2O3/SiO2)为至少约0.5的氧化硼和二氧化硅。对于某些其他混合物，氧化硼与二氧化硅的比率可为至少约0.6，例如至少约0.7、至少约0.8、至少约0.9、至少约1，或甚至至少约1.1。此外，根据一个实施方案，混合物中的氧化硼与二氧化硅的比率还可为不大于约10，例如不大于约9、不大于约8、不大于约7、不大于约6、不大于约5、不大于约4、不大于约3、不大于约2.8，或甚至不大于约2.5。应理解，氧化硼与二氧化硅的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
根据另一个实施方案，混合物可含有与氧化铝的量(wt％)相比较高的氧化硼的量(wt％)。此外，在某些其他情况下，混合物可包括特定比率的氧化硼和氧化铝(B2O3/Al2O3)。例如，氧化硼与氧化铝的比率可为至少约3，例如至少约4、至少约5、至少约5.5，或甚至至少约6。在一个方面，氧化铋与氧化铝的比率可为不大于约30，例如不大于约26、不大于约24、不大于约22，或甚至不大于约20。应理解，氧化硼与氧化铝的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
混合物可形成为包括其他组分，例如氧化铋(Bi2O3)、氧化钡(BaO)、氧化锌(ZnO)等。根据一个实施方案，混合物中氧化硼的量(wt％)可小于氧化钡的量(wt％)。另外，混合物可包括与氧化锌的量(wt％)相比较高的氧化硼的量(wt％)。在其他情况下，混合物可具有与混合物中的氧化铋的量(wt％)相比较高量的氧化硼(wt％)。
混合物可包括特定含量的氧化铋(Bi2O3)。例如，混合物可含有以混合物的总重量计至少约10wt％的氧化铋。在其他情况下，氧化铋的量可以更高，例如至少约12wt％、至少约14wt％，或甚至至少约15wt％。此外，在另一个实施方案中，混合物还含有以混合物的总重量计不大于约30wt％的氧化铋，例如不大于约28wt％、不大于约26wt％、不大于约24wt％、不大于约22wt％、不大于约20wt％，或甚至不大于约18wt％。应理解，混合物中氧化铋的量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，混合物可含有特定的氧化铋与氧化铝的比率(Bi2O3/Al2O3)。例如，氧化铋与氧化铝的比率可为至少约1.2，例如至少约2、至少约3、至少约4、至少约4.5、至少约5，或甚至至少约5.5。在另一个方面，氧化铋与氧化铝的比率可为不大于约20、不大于约19、不大于约18、不大于约17、不大于约16，或甚至不大于约15。应理解，氧化铋与氧化铝的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
至少一个实施方案的混合物可具有特定比率的氧化铋和二氧化硅(Bi2O3/SiO2)。氧化铋与二氧化硅的比率可为至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7，或甚至至少约0.8。根据另一个实施方案，氧化铋与二氧化硅的比率可为不大于约10、不大于约9、不大于约8、不大于约7、不大于约6、不大于约5、不大于约4、不大于约3、不大于约2.8、不大于约2.5，或甚至不大于约2。应理解，氧化铋与二氧化硅的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
混合物可形成为具有与氧化硼的量(wt％)相比较低的氧化铋的量(wt％)。另外，混合物可具有与混合物中的氧化钡的量(wt％)相比较低的氧化铋的量(wt％)。根据再一个实施方案，混合物可形成为具有与二氧化硅的量(wt％)相比较低的氧化铋的量(wt％)。然而，另一个替代组合物中，混合物可具有比二氧化硅的量(wt％)相比较高的氧化铋的量(wt％)。另外，混合物可包括其他组分，例如氧化锌(ZnO)，并且与氧化锌的量(wt％)相比，氧化铋的量(wt％)可以较高。
根据另一个方面，混合物可含有特定量的氧化钡(BaO)。例如，混合物可含有以混合物的总重量计至少约12wt％的氧化铋。在其他情况下，氧化铋的量可以更大，例如至少约16wt％、至少约18wt％、至少约20wt％、至少约24wt％、至少约28wt％，或甚至至少约30wt％。此外，在另一个实施方案中，混合物还可含有以混合物的总重量计不大于约48wt％、不大于约45wt％、不大于约42wt％、不大于约40wt％，或甚至不大于约38wt％的氧化钡。应理解，混合物中氧化钡的量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，混合物可含有特定比率的氧化钡和氧化铝(BaO/Al2O3)。例如，氧化钡与氧化铝的比率可为至少约1.2、至少约1.8、至少约2、至少约3、至少约5、至少约7、至少约9，或甚至至少约10。在另一个方面，氧化钡与氧化铝的比率可为不大于约40、不大于约38、不大于约36、不大于约34，或甚至不大于约32。应理解，氧化钡与氧化铝的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
至少一个实施方案中的混合物可具有氧化钡与二氧化硅的特定比率(BaO/SiO2)。氧化钡与二氧化硅的比率可为至少约0.5、至少约0.6、至少约0.7、至少约0.8、至少约0.9、至少约1、至少约1.2，或甚至至少约1.5。根据另一个实施方案，氧化钡与二氧化硅的比率可为不大于约10、不大于约9、不大于约8、不大于约7、不大于约6、不大于约5、不大于约4.5、不大于约4.2，或甚至不大于约4。应理解，氧化钡与二氧化硅的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
混合物以及由此得到的粘结材料可形成为具有与二氧化硅的量(wt％)相比较低的氧化钡的量(wt％)。然而，在一个替代组合物中，混合物可具有与二氧化硅的量(wt％)相比较高的氧化钡的量(wt％)。另外，混合物可包括其他组分，例如氧化锌(ZnO)，并且与氧化锌的量(wt％)相比，氧化钡(wt％)的量可以更大。另外，混合物可具有与混合物中的氧化铝的量(wt％)相比较高的的氧化钡的量(wt％)。
在一个方面，混合物可含有特定量的氧化锌(ZnO)。例如，混合物可含有以混合物的总重量计至少约2wt％氧化锌。在其他情况下，氧化锌的量可以更大，例如为至少约4wt％、至少约6wt％、至少约8wt％、至少约9wt％，或甚至至少约10wt％。此外，在另一个实施方案中，混合物还可含有以混合物的总重量计不大于约22wt％的氧化锌，例如不大于约20wt％、不大于约18wt％、不大于约16wt％，或甚至不大于约12wt％。应理解，混合物中氧化锌的量(wt％)可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，混合物可含有与氧化铝的量(wt％)相比较高的氧化锌的量(wt％)。在再一个方面，混合物可包括特定比率的氧化锌和氧化铝(ZnO/Al2O3)。例如，氧化锌与氧化铝的比率为至少约1.2、至少约1.5、至少约2、至少约2.2、至少约2.6、至少约3、至少约3.2，或甚至至少约3.5。在另一个实施方案中，氧化锌与氧化铝的比率可为不大于约30、不大于约26、不大于约22、不大于约20、不大于约18、不大于约14，或甚至不大于约12。应理解，氧化钡与氧化铝的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，混合物可含有与二氧化硅的量(wt％)相比较低的氧化锌的量(wt％)。另外，混合物可含有与二氧化硅的量(wt％)相比较高的氧化锌的量(wt％)。
对于一个实施方案，混合物可包括氧化锌对二氧化硅的特定比率(ZnO/SiO2)。氧化锌与二氧化硅的比率可为至少约0.2、至少约0.3、至少约0.4、至少约0.5，或甚至至少约0.6。根据另一个实施方案，氧化锌与二氧化硅的比率可为不大于约5、不大于约4、不大于约3、不大于约2，或甚至不大于约1.8。应理解，氧化锌与二氧化硅的比率可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，粘结材料可由包括碱金属氧化物化合物(R2O)的混合物形成，其中R表示选自元素周期表的IA族的金属。例如，混合物可包括碱金属氧化物(R2O)，例如氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)和氧化铯(Cs2O)以及它们的组合。
碱金属氧化物(R2O)的含量可以是少量的。例如，混合物中的碱金属氧化物的总量可为不大于约10wt％，例如不大于约8wt％、不大于约6wt％、不大于约4wt％，或甚至不大于约2wt％。
另外，混合物可具有不超过3种不同的碱金属氧化物化合物(R2O)。在其他组合物中，混合物可具有不超过2种不同的碱金属氧化物化合物或者甚至不超过1种碱金属氧化物。根据一个特定实施方案，混合物可基本上不含碱金属氧化物化合物。更特别地，混合物可基本上不含氧化锂、基本上不含氧化钠、基本上不含氧化钾或者基本上不含氧化铯。
在某些实施方案中，混合物还包括碱土金属氧化物化合物(RO)，例如氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钡(BaO)和氧化锶(SrO)，其总量为混合物总重量的至少约12wt％。根据其他实施方案，混合物中碱土金属氧化物的量可以更高，例如为至少约16wt％、至少约18wt％、至少约20wt％、至少约24wt％、至少约28wt％，或甚至至少约30wt％。在另一个实施方案中，混合物中碱土金属氧化物的总量可为不大于约48wt％，例如不大于约45wt％、不大于约42wt％、不大于约40wt％，或甚至不大于约38wt％。应理解，混合物中碱土金属氧化物的总含量可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
另外，混合物可具有不超过3种不同的碱土金属氧化物化合物(R2O)。在其他组合物中，混合物可具有不超过2种不同的碱土金属氧化物化合物，或者甚至不超过1种碱土金属氧化物化合物。根据一个特定实施方案，混合物可基本上不含CaO、MgO或SrO。
在特定情况下，混合物可包括小含量的特定氧化物化合物，包括例如MnO2、ZrSiO2、CoAl2O4和MgO。在一个实施方案中，混合物可包括不大于约1wt％的选自MnO2、ZrSiO2，、CoAl2O4，和MgO的任意氧化物化合物。根据一个实施方案，混合物可基本上不含选自MnO2、ZrSiO2，、CoAl2O4和MgO的任意氧化物化合物。
在某些实施方案中，混合物可包括不大于约3.0wt％的五氧化二磷(P2O5)。根据一个特定实施方案，混合物可基本上不含五氧化二磷。
除了粘结材料，混合物还可包括磨粒。在某些情况下，用于形成粘结研磨制品的混合物可包括不同类型的研磨颗粒材料的组合，包括例如未聚集磨粒和研磨聚集体的组合。未聚集磨粒可为与研磨聚集体不同并且分离的颗粒材料。未聚集磨粒可为限定结晶或多晶材料的单独磨粒。研磨聚集体可为结合在一起并且包含在粘结剂中的磨粒的聚集体。
未聚集磨粒可包括氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、氧氮化物、碳氧化物及其组合。磨粒可为超级研磨材料。适合用于未聚集磨粒中的一个示例性氧化物材料是氧化铝。根据一个特定实施方案，未聚集磨粒可基本上由氧化铝组成，更特别地，基本上由微晶氧化铝组成。
磨粒可具有不大于约250微米的平均粒径。在其他实施方案中，磨粒的平均粒径可以更小，例如大约不大于225微米、不大于约200微米、不大于约180微米，或甚至不大于约150微米。此外，磨粒的平均粒径还可为至少约1微米，例如至少5微米、至少约10微米、至少约20微米、至少约30微米，或甚至至少约50微米。应理解，磨粒的平均粒径可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
进一步，关于由微晶氧化铝制成的磨粒，应理解，微晶氧化铝可由具有亚微米尺寸的平均晶粒尺寸的晶粒(即微晶)形成。事实上，微晶氧化铝的平均晶粒尺寸可为不大于约1微米，例如不大于约0.5微米、不大于约0.2微米、不大于约0.1微米，或甚至不大于约0.08微米。此外，在一种情况下，平均晶粒尺寸可为至少约0.01微米。应理解，由微晶氧化铝制成的磨粒的平均晶粒尺寸可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。
另外，混合物还包括一种或更多种添加剂。一些合适的添加剂可包括不同于混合物中的其他材料的无机材料，包括例如氧化物。根据一个实施方案，添加剂可包括结晶或无定形相的氧化锆、二氧化硅、二氧化钛及其组合。
在某些情况下，添加剂可包括一种或更多种成孔剂。一些合适的成孔剂可包括有机材料、天然材料、聚合物材料、无机材料及其组合。根据一个实施方案，本体可由一种或更多种成孔剂形成，例如泡沫氧化铝、泡沫莫来石、空心玻璃球、空心陶瓷球、空心聚合物球、聚合物、有机化合物、纤维材料、萘、对-二氯苯(PDB)、贝壳、木材及其组合。在更特别的情况下，粘结研磨本体可由至少约2种成孔剂的组合形成，其中所述本体由泡沫材料和有机基成孔剂的组合形成。有机基成孔剂可为核桃壳。
在某些实施方案中，用于形成粘结研磨本体的混合物可包括成孔剂，其量以混合物的总重量计为至少约1wt％。在其他情况下，混合物中成孔剂的含量可为至少约2wt％，例如至少约3wt％、至少约4wt％，或甚至至少约5wt％。此外，混合物中成孔剂的总含量还可为以混合物的总重量计不大于约15wt％、不大于约12wt％、不大于约10wt％，或甚至不大于约9wt％。应进一步理解，形成粘结研磨本体的混合物中的成孔剂的总含量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
在适当地形成混合物之后，可使混合物成型。合适的成型方法可包括铸造、模制、压制、挤出及其组合。在特定情况下，成型包括压制操作和/或模制操作，及其组合。例如，在一个实施方案中，可通过在模具中冷压混合物使混合物成型以形成生坯。
在适当地形成生坯之后，可在特定温度下烧制生坯以促进形成具有合适粘结材料的研磨制品。应注意的是，对于本文中利用玻璃相粘结材料的实施方案，烧制操作可在不大于约900℃的烧制温度下进行。在特定实施方案中，烧制温度可以较小，例如不大于约860℃、不大于约840℃、不大于约800℃、不大于约780℃，或甚至不大于约760℃。此外，烧制温度还可为至少约400℃、至少约500℃，或甚至至少约600℃。应理解，用上述粘结组分可利用特别低的烧制温度，使得避免过高的温度，从而限制了成形过程期间磨粒的分解。
根据一个特定实施方案，粘结研磨本体包含具有玻璃相材料的粘结材料。在特定情况下，粘结材料可以是单相玻璃质材料。另外，粘结材料可以基本上不含结晶材料。
最终成形的粘结研磨本体可具有特定含量的粘结材料、磨粒和孔隙，这有助于改善性能。例如，粘结研磨制品的本体可具有以粘结研磨本体的总体积计至少约5vol％的孔隙。在其他实施方案中，孔隙的量可以较大，例如以粘结研磨本体的总体积计至少约10vol％，例如至少约15vol％、至少约20vol％、至少约24vol％、至少约28vol％、至少约30vol％，或甚至至少约32vol％。根据一个实施方案，粘结研磨本体可具有以粘结研磨本体的总体积计不大于约70vol％，例如不大于约65vol％、不大于约63vol％、不大于约60vol％，或甚至不大于约58vol％的孔隙。应理解，粘结研磨本体的孔隙可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
另外，在特定情况下，粘结研磨本体的一部分孔隙可为连通孔隙，其中连通孔隙限定为连通的通道网络，所述通道延伸经过本体并对粘结研磨本体的外表面开口。根据一个实施方案，孔隙总体积的至少约5％是联通孔隙。在其他情况下，联通孔隙的含量可以更高，例如为总孔隙的至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％，或甚至至少约50％。在特定实施方案中，联通孔隙的量还可为以孔隙的总体积计不大于约95％，例如不大于约90％，或甚至不大于约85％。应理解，粘结研磨本体具有的联通孔隙的含量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
在一个实施方案中，粘结研磨本体可含有与磨粒的孔隙含量相比较小的粘结材料含量。例如，粘结研磨本体可具有以粘结研磨本体的总体积计不大于约50vol％的粘结材料。在其他情况下，粘结研磨本体可形成为含有以粘结研磨本体的总体积计不大于约46vol％、不大于约42vol％、不大于约36vol％、不大于约32vol％、不大于约26vol％、不大于约22vol％，或甚至不大于约18vol％的粘结材料。在一种特定情况下，粘结研磨本体可具有以粘结研磨本体的总体积计至少约1vol％的粘结材料，例如至少约2vol％、至少约3vol％、至少约4vol％、至少约6vol％，或甚至至少约10vol％。应理解，粘结研磨本体具有的粘结材料的含量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
根据一个实施方案，粘结研磨本体的磨粒的总含量可为粘结研磨本体的总体积的至少约10％。在某些其他情况下，粘结研磨本体中的磨粒的总含量可以更高，例如以粘结研磨本体的总体积计至少约15vol％、至少约20vol％、至少约25vol％、至少约30vol％、至少约32vol％、至少约34vol％，或甚至至少约36vol％的磨粒。根据另一个特定实施方案，粘结研磨本体可形成为具有以粘结研磨本体的总体积计不大于约80vol％、不大于约70vol％、不大于约65vol％、不大于约60vol％、不大于约55vol％、不大于约50vol％、不大于约45vol％，或甚至不大于约42vol％的磨粒。应理解，粘结研磨本体内的磨粒的含量可在上述最小百分比和最大百分比中的任意者之间的范围内。
应合理地理解，粘结研磨本体的组分相(例如研磨颗粒材料、孔隙、粘结剂、填料等)的总含量的总和高达但不超过100％。
粘结研磨制品可包括设置为具有特定熔点的粘结材料。在一个实施方案中，粘结材料的熔点可为不大于约1200℃，例如不大于约1100℃，或甚至不大于约1000℃。粘结材料的熔点还可为至少约500℃，例如至少约600℃，或甚至至少约700℃。应理解，粘结材料的熔点可在上述最低温度和最高温度中的任意者之间的范围内。
粘结研磨制品可包括设置为具有特定玻璃化转变温度的粘结材料。在一个实施方案中，粘结材料的玻璃化转变温度可为不大于约800℃，例如不大于约700℃，或甚至不大于约600℃。粘结材料的玻璃化转变温度还可为至少约350℃，例如至少约400℃，或甚至至少约450℃。应理解，粘结材料的玻璃化转变温度可在上述最低温度和最高温度中的任意者之间的范围内。
粘结研磨制品可包括设置为具有特定软化点温度的粘结材料。在一个实施方案中，粘结材料的软化点温度可为不大于约800℃，例如不大于约700℃，或甚至不大于约600℃。粘结材料的软化点温度还可为至少约300℃，例如至少约400℃，或甚至至少约500℃。应理解，粘结材料的软化点温度可在上述最低温度和最高温度中的任意者之间的范围内。
本文中实施方案的粘结研磨本体可具有某些物理特性。例如，对于具有约46vol％至约50vol％范围内的磨粒的量和约7vol％至约11vol％范围内的粘结材料以及余量为孔隙的结构，粘结研磨本体可具有至少约20吉帕(GPa)的弹性模量。在一个实施方案中，粘结研磨本体的弹性模量可以更大，例如至少约25GPa、至少约30GPa、至少约35GPa、至少约40GPa，或甚至至少约45GPa。此外，粘结研磨本体的弹性模量还可为不大于约100GPa，例如不大于约80GPa，或甚至不大于约60GPa。应理解，粘结研磨本体的弹性模量可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。应理解，杆件的弹性模量(E-Mod)由Grindosonic(J.W.Lemmens INC，Bridgeton，MO.)读数和计算的密度测量。
根据另一个方面，对于具有约46vol％至约50vol％范围内的磨粒的量和约7vol％至约11vol％范围内的粘结材料以及余量为孔隙的结构，粘结研磨本体可具有至少约1mm的喷砂硬度(SBH)。
在一个实施方案中，粘结研磨本体的SBH可以更高，例如至少约1.2mm，或甚至至少约1.5mm。此外，粘结研磨本体的SBH还可为不大于约5mm，或甚至不大于约4mm。应理解，粘结研磨本体的SBH可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。应理解，喷砂测试是利用以下步骤进行的：首先在台面上在测量棒下校准标准物(例如玻璃板材料)，并且标准物与砂密封体的表面接触放置。在体积为48cc的室中使用15psi的气压，在标准物(或样品)的表面喷射标准级砂材料，单循环时间为10秒。测量并记录在单循环之后在标准物中形成的孔的深度。当确认了在标准物中形成的深度在合适的范围内，则测量根据本文的实施方案形成的样品。应理解的是，深度值越小，研磨制品越硬。
在再一个实施方案中，对于具有约46vol％至约50vol％范围内的磨粒的量和约7vol％至约11vol％范围内的粘结材料以及余量为孔隙的结构，粘结研磨本体可具有至少约15兆帕(MPa)的断裂模量(MOR)。在一个实施方案中，粘结研磨本体的MOR可以更大，例如至少约18MPa、至少约20MPa，或甚至至少约25MPa。粘结研磨本体的MOR还可为不大于约50MPa，或甚至不大于约45MPa。应理解，粘结研磨本体的弹性模量可在上述最小值和最大值中的任意者之间的范围内。应理解，MOR在Instron仪器上以4点弯曲在测试棒上测量。应理解所使用的载荷单元是10千牛(kN)和所用速度测试为0.05英寸/分钟。
本文中所指粘结研磨本体的磨削能力可涉及到磨削操作，例如无心磨削、外圆磨削、曲轴磨削、各种表面磨削操作、轴承及齿轮磨削操作、缓进给磨削以及各种工具车间磨削工艺。另外，用于磨削操作的合适工件可包括无机或有机材料。在特定情况下，工件可包括金属、金属合金、塑料或天然材料。在一个实施方案中，工件可包括黑色金属、有色金属、金属合金、金属超合金及其组合。在另一个实施方案中，工件可包括有机材料，包括例如聚合物材料。在其他情况下，工件可为天然材料，包括例如木材。
根据另一个实施方案，磨粒可为成型磨粒。成型磨粒可具有明确限定和规则排列(即非随机)的边和面从而限定了可识别的形状。例如，成型磨粒可具有从由长度、宽度和高度中任意两个维度限定的平面观察的多边形形状。一些示例性多边形形状可为三角形、四边形(例如，矩形、正方形、梯形、平行四边形)、五边形、六边形、七边形、八边形、九边形、十边形等。另外，成型磨粒可具有由多面体形状限定的三维形状，例如棱柱形等。另外，成型磨粒可具有弯曲的边和/或表面，从而使得成型磨粒可具有凸的、凹的、椭圆形形状。
成型磨粒可为任意字母数字符号的形式，例如1、2、3等，A、B、C等。另外，成型磨粒可为选自希腊字母、现代拉丁字母、古拉丁字母、俄语字母、任何其他字母(例如汉字)、商标标记、符号及其组合。
成型磨粒可具有由长度(1)、高度(h)和宽度(w)限定的本体，其中长度大于或等于高度，并且高度大于或等于宽度。另外，在一个特定方面，本体可包括至少约1∶1的主纵横比(由长度：高度限定)。本体还可包括至少约50％的竖直取向概率。
在另一个方面，成型磨粒可具有由长度(1)、宽度(w)和高度(h)限定的本体，其中长度、宽度和高度可分别对应于纵轴、横轴和垂直轴，并且纵轴、横轴和垂直轴可以限定三个正交平面。在这一方面，本体可包括对于三个正交平面的任一个的对称几何构型。
在另一个方面，成型磨粒可包括具有复杂三维几何构型的本体，所述复杂三维几何构型包括在由纵轴、横轴和垂直轴限定的三个正交平面中的3重对称性。另外，本体可包括沿着纵轴、横轴或垂直轴中任一个延伸经过本体的整个内部的开口。
在再一个方面，成型磨粒可包括具有由长度(1)、宽度(w)和高度(h)限定的复杂三维几何构型的本体。本体还可包括质量中心和几何中点。质量中心可从几何中点沿着由高度限定的本体的垂直轴偏移至少约0.05(h)的距离(Dh)。
在另一个方面，成型磨粒可包括限定长度(1)、宽度(w)和高度(h)的本体。本体可包括底表面和上表面。另外，底表面包括与上表面的截面形状不同的截面形状。
在再一个方面，成型磨粒可包括具有大致平坦的底部和由该大致平坦的底部延伸的圆顶状顶部的本体。
在另一个方面，成型磨粒可包括包含长度(1)、宽度(w)和高度(h)的本体。长度、宽度和高度可分别对应于纵轴、横轴和垂直轴。另外，本体可包括沿着由本体长度限定的纵轴的卷绕体，使得底表面相对于上表面转动以建立扭转角。
在再一个方面，成型磨粒可包括具有第一端面和第二端面的本体，至少三个相邻的侧面在所述第一端面和所述第二端面之间延伸，并且在每一对相邻侧面之间建立边缘结构。
在另一个方面，成型磨粒可包括具有中心部分和沿着中心部分的整个长度从中心部分向外延伸的至少三个径向臂。
实施例
实例1
图1包括对于常规粘结研磨制品和根据本文的实施方案形成的两个样品研磨制品，在三个不同进给速率下功率相对于时间的图。图101表示样品1的性能，样品1是根据本文的实施方案形成的粘结研磨制品。样品1是具有大约42vol％至大约56vol％的孔隙、磨粒含量(即微晶氧化铝颗粒)在约42vol％至约52vol％的范围内以及粘结材料含量在约6vol％至约14vol％范围内的粘结研磨本体。样品1经冷压并在大约750℃的温度下烧制。粘结材料由具有如下表1中给出的粘结材料组分的组成(以占混合物总重量的重量百分比提供)的混合物形成。应理解粘结材料组分的总含量的加和为100％。
表1
图102表示样品2的性能，样品2是根据本文的实施方案形成的粘结研磨制品。样品2是具有大约42vol％至大约56vol％的孔隙、磨粒含量(即微晶氧化铝颗粒)在约42vol％至约52vol％的范围内以及粘结材料含量在约6vol％至约14vol％范围内的粘结研磨本体。样品2通过冷压混合物以形成成型生坯并在大约750℃的温度下烧制所述生坯来形成。粘结材料由具有如下表2中给出的粘结材料组分的组成(以占混合物总重量的重量百分比提供)的混合物形成。应理解粘结材料组分的总含量的加和为100％。
表2
SiO2 8-12
Al2O3 2-4
TiO2 痕量
CaO ＜1
MgO ＜1
Li2O ＜1
Na2O ＜1
K2O ＜1
Bi2O3 15-18
BaO 36-40
ZnO 8-11
B2O3 20-24
图103表示常规样品1(CS1)的性能，常规样品1是根据常规技术形成的粘结研磨制品。样品CS1是具有大约42vol％至大约56vol％的孔隙、磨粒含量(即微晶氧化铝颗粒)在约42vol％至约52vol％的范围内以及粘结材料含量在约6vol％至约14vol％范围内的粘结研磨本体。样品CS1通过冷压混合物以形成成型生坯并在大约900℃的温度下烧制所述生坯来形成。粘结材料由具有如下表3中给出的粘结材料组分的组成(以占混合物总重量的重量百分比提供)的混合物形成。应理解粘结材料组分的总含量的加和为100％。
表3
样品1和2在湿OD切入式磨削(plunge grinding)操作中测试，并且在该测试过程中测量功耗表面光洁度(部件品质测量)、砂轮磨损和G比值。测试参数示出如下。
材料类型 尺寸 LOT数 硬度
52100 3.420”×.250” 295 61
HRC
如图1中所示，与样品CS1相比，样品1和2具有每次磨削都可比较的功率要求。应注意的是，在测试的不同进给速率的范围，尽管具有较低烧制温度，样品1和2的性能仍与样品CS1一样好。实际上，样品1对所有测试的进给速率都显示较低功率要求，说明与常规样品CS1相比改善的性能。
表面光洁度是部件品质的量度，并且其利用最小分度为1μ的系统5000来测量。图2包括对于常规粘结研磨样品CS1和根据实施方案形成的样品研磨制品(样品1和样品2)在三个不同进给速率下的光洁度(Ra)相对于时间的图。如所示出的，样品1和2具有与对比样品CS1相比基本上相同的性能。
砂轮磨损利用具有最小分度为0.0001英寸的刻度盘指示器测量。图3包括对于常规粘结研磨样品(CS1)和根据实施方案的样品研磨制品(样品1和样品2)在三个不同进给速率下的累积砂轮磨损(以英寸计)相对于时间的图。如所示出的，样品1和2具有与对比样品CS1相比基本上相同的性能。实际上，在某些进给速率下，样品1或样品2的表现优于常规样品CS1。
G比值由砂轮磨损和去除的材料的测量来计算。图4包括对于常规粘结研磨样品(CS1)和根据实施方案形成的样品研磨制品(样品1和样品2)在三个不同进给速率下的累积G比值相对于累积经去除的材料的图。如所示出的，样品1和2具有与对比样品CS1相比基本上相同的性能。另外，在某些进给速率下，样品1或样品2的表现优于常规样品CS1。
弹性模量(E-Mod)由Grindosonic读数和计算的密度进行测量。图5包括对于常规粘结研磨样品(CS1)和根据实施方案形成的样品研磨制品(样品1和样品2)的弹性模量的图。如所示出的，尽管在显著更低的烧制温度下形成，但是样品1和2仍具有与对比样品CS1相比基本上相同的弹性模量。
图6包括对于常规粘结研磨样品(CS1)和样品研磨制品(样品1和样品2)的SBH(mm)的图。如所示出的，尽管在显著更低的烧制温度下形成，但是样品1和2仍具有与对比样品CS1相比基本上相同的SBH。喷砂硬度测量通过如下进行：在体积为48cc的室中使用15psi的气压，以10秒的单循环时间，在样品表面喷射标准级砂材料的情况下，测量产生的孔的深度。图7包括对于常规粘结研磨制品(CS1)和样品研磨制品(样品1和样品2)的断裂模量(MOR)的图。如所示出的，样品1和2与对比样品CS1相比具有仅稍微较低的MOR。MOR在Instron仪器上利用4点弯曲设定测量。
前述实施方案涉及研磨产品，尤其涉及粘结研磨产品，其表现出与现有技术的偏离。如在本申请中所描述的，本文的实施方案的粘结研磨本体利用非限制性特征的组合，所述特征包括特定的量和类型的磨粒、特定的量和类型的粘结材料和特定量的孔隙。应注意，粘结材料可由特定材料组合的混合物形成，所述材料包括但不限于氧化硼、氧化钡、氧化铋和氧化锌。出人意料地，粘结材料有助于较低烧制温度并同时具有与现有技术的研磨制品相当的磨削性能。
在前文中，体积的特定实施方案及某些部件的连接是示意性的。应理解，体积部件被联结或连接意在公开所述部件之间的直接连接或通过一个或更多个插入部件的间接连接，这是实施本文中讨论的方法所应理解的。因此，上面公开的主题应视为示意性的而非限制性的，并且随附的权利要求意在涵盖所有此类改变、增强和其他实施方案，所述改变、增强和其他实施方案将落入本发明的真实范围内。因此，在法律允许的最大程度上，本发明的范围应由下面的权利要求及它们的等价物的最广义的许可解释而不应受前面的具体实施方式所约束或限制。
提供说明书摘要以符合专利法，在了解说明书摘要不用于解释或限定权利要求的范围或含义的情况下提交说明书摘要。另外，在如上具体实施方式中，为了简化本公开，各个特征可在单个实施例中组合在一起或进行描述。本公开不解释为反映如下意图：所要求保护的实施例需要除了在每个权利要求中明确记载之外的更多的特征。相反，如如下权利要求所反映，本发明的主题可涉及比所公开的实施例中的任意者的全部特征更少的特征。因此，如下权利要求引入具体实施方式中，每个权利要求本身分别限定所要求保护的主题。

Claims (51)

1.一种研磨制品，包括：
包含磨粒的粘结研磨本体，所述磨粒包含在粘结材料中，所述粘结材料包括由包含氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化硼(B2O3)的混合物形成的玻璃质材料，其中混合物中氧化铝的量(wt％)小于氧化铋的量(wt％)，并且氧化铝的量(wt％)小于氧化硼的量(wt％)。
2.一种研磨制品，包括：
包含磨粒的粘结研磨本体，所述磨粒包含在粘结材料中，所述粘结材料包括由包含氧化铝(Al2O3)、氧化铋(Bi2O3)和氧化硼(B2O3)的混合物形成的玻璃质材料，其中混合物中以重量百分比测定的氧化铋与氧化铝的比率(Bi2O3/Al2O3)在约1.2至约20的范围内。
3.一种研磨制品，包括：
包含磨粒的粘结研磨本体，所述磨粒包括微晶氧化铝，所述磨粒包含在粘结材料中，所述粘结材料包括由包含氧化钡(BaO)和二氧化硅(SiO2)的混合物形成的玻璃质材料，其中所述混合物中的氧化钡与二氧化硅的比率(BaO/SiO2)为至少约1.2。
4.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述磨粒包括选自氧化物、碳化物、氮化物、硼化物、氧氮化物、碳氧化物及其组合的材料。
5.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述磨粒包括超级研磨材料。
6.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述磨粒包括微晶氧化铝。
7.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述磨粒是多晶体，且其中所述磨粒的平均晶粒尺寸不大于约1微米。
8.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结研磨本体包含以所述本体的总体积计至少约10vol％且不大于约80vol％的磨粒。
9.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结研磨本体包含以所述粘结研磨本体的总体积计至少约5vol％且不大于约70vol％的孔隙。
10.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料包含单相玻璃质材料。
11.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料基本上不含结晶材料。
12.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述本体包含以所述本体的总体积计不大于约50vol％的所述粘结材料。
13.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料的熔点为不大于约1000℃。
14.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料的玻璃化转化温度为不大于约600℃。
15.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结材料的软化点温度为不大于约600℃。
16.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的氧化铋和氧化铝的比率(Bi2O3/Al2O3)为至少约1.2且不大于约19。
17.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的氧化钡和氧化铝的比率(BaO/Al2O3)为至少约1.2且不大于约40。
18.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的氧化硼和氧化铝的比率(B2O3/Al2O3)为至少约3且不大于约30。
19.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的氧化硼和二氧化硅的比率(B2O3/SiO2)为至少约0.5且不大于约10。
20.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的氧化铋和二氧化硅的比率(Bi2O3/SiO2)为至少约0.5且不大于约10。
21.根据权利要求1和2中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含二氧化硅(SiO2)，其中所述混合物中的氧化钡和二氧化硅的比率(BaO/SiO2)为至少约0.5。
22.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含二氧化硅(SiO2)，其中所述混合物中的氧化钡和二氧化硅的比率(BaO/SiO2)为至少约1.5且不大于约10。
23.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的二氧化硅和氧化铝的比率(SiO2/Al2O3)为至少约1.2且不大于约28。
24.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物中的氧化锌和氧化铝的比率(ZnO/Al2O3)为至少约1.2且不大于约30。
25.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包括以所述混合物的总重量计至少约10wt％的氧化铋。
26.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包括以所述混合物的总重量计不大于约30wt％的氧化铋。
27.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含与氧化硼的量(wt％)相比较低的氧化铋的量(wt％)。
28.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含与氧化钡的量(wt％)相比较低的氧化铋的量(wt％)。
29.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含与氧化锌的量(wt％)相比较高的氧化铋的量(wt％)。
30.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含以所述混合物的总重量计至少约10wt％且不大于约35wt％的氧化硼。
31.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含与氧化钡的量(wt％)相比较低的氧化硼的量(wt％)。
32.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含与氧化锌的量(wt％)相比较高的氧化硼的量(wt％)。
33.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含以所述混合物的总重量计至少约12wt％且不大于约48wt％的氧化钡。
34.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含以所述混合物的总重量计至少约2wt％且不大于约30wt％的二氧化硅。
35.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含与氧化锌的量(wt％)相比较高的二氧化硅的量(wt％)。
36.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含以所述混合物的总重量计至少约2wt％且不大于约22wt％的氧化锌。
37.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含以所述混合物的总重量计至少约0.2wt％且不大于约10wt％的氧化铝。
38.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结研磨本体的弹性模量为至少约20GPa。
39.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结研磨本体的SBH为至少约1mm。
40.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述粘结研磨本体的断裂模量为至少约15MPa。
41.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物含有不大于约3.0wt％的五氧化二磷(P2O5)。
42.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包括总量以所述混合物的总重量计为至少约12wt％且不大于约48wt％的选自氧化钙(CaO)、氧化镁(MgO)、氧化钡(BaO)和氧化锶(SrO)的碱土金属氧化物化合物(RO)。
43.根据权利要求42所述的研磨制品，其中所述混合物包含不大于3种不同的碱土金属氧化物化合物。
44.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物基本不含CaO。
45.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物基本不含MgO。
46.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物基本不含SrO。
47.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含总量不大于约10wt％的选自氧化锂(Li2O)、氧化钠(Na2O)、氧化钾(K2O)和氧化铯(Cs2O)的碱金属氧化物化合物(R2O)。
48.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含不大于3种不同的碱金属氧化物化合物。
49.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物基本不含氧化锂。
50.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物基本不含氧化钠。
51.根据权利要求1、2和3中任一项所述的研磨制品，其中所述混合物包含不大于约1wt％的选自MnO2、ZrSiO2、CoAl2O4和MgO的氧化物化合物。
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