CN113226645A - 用于磨料制品的掩蔽 - Google Patents

Abstract

本文所示的磨料制品和相关方法包括可施加到磨料制品的一部分的一个或多个掩蔽层。该一个或多个掩蔽层可作为覆盖复胶层的一部分的不连续彩色层施加在复胶层上。在一个示例中，掩蔽层可作为一种或多种颜色的重复图案施加在磨料制品上。在一个示例中，掩蔽层可随机地施加到磨料制品。不连续层可具有与复胶层的颜色显著不同的颜色，并且可用于掩蔽或最小化磨料制品上的颗粒缺陷或空隙的外观。不连续层可适用于片、盘、带、垫或卷形式的带涂层磨料制品和无纺磨料制品。

Description

用于磨料制品的掩蔽

背景技术

磨粒和由磨粒制成的磨料制品可用于在产品制造过程中研磨、整理或磨削多种材料和表面。例如，通过手持式直角研磨机进行离手研磨来对焊道、毛边、浇口和铸件冒口进行修整是带涂层磨料盘的重要应用。一直存在对此类磨料制品的成本、性能和其它特征进行改善的需求。

附图说明

附图通常以举例的方式示出，但不受限于本文档中讨论的各种实施方案。

图1A至图1B是根据各种实施方案的具有平面三角形形状的成形磨料颗粒的示意图。

图2A至图2E是根据各种实施方案的具有四面体形状的成形磨料颗粒的示意图。

图3A和3B是根据各种实施方案的带涂层磨料制品的剖视图。

图4是示出根据各种实施方案的用于制造磨料制品的系统的示意图。

图5是根据各种实施方案的图13的系统的工具的截面。

图6是带涂层磨料带的顶视图。

图7A是根据各种实施方案的具有掩蔽层的带涂层磨料带的顶视图。

图7B是根据各种实施方案的图16的带涂层磨料带的剖视图。

图8是根据各种实施方案的具有掩蔽层的带涂层磨料带的顶视图。

图9是根据各种实施方案的具有掩蔽层的带涂层磨料带的顶视图。

图10是带涂层磨料盘的顶视图。

图11是根据各种实施方案的具有掩蔽层的带涂层磨料盘的顶视图。

图12是根据各种实施方案的具有掩蔽层的带涂层磨料盘的顶视图。

图13是无纺磨料盘的顶视图。

图14是根据各种实施方案的具有掩蔽层的无纺磨料盘的顶视图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明所公开主题的特定实施方案，其示例在附图中部分说明。虽然本发明所公开的主题将结合所列举的权利要求来描述，但应当理解，示例性主题不旨在将权利要求限制于本发明所公开的主题。

在整个该文档中，以一个范围格式表达的值应当以灵活的方式解释为不仅包括作为范围的极限明确列举的数值而且还包括涵盖在该范围内的所有单个数值或子范围，如同明确列举了每个数值和子范围一样。例如，范围“约0.1％至约5％”或“约0.1％至5％”应当解释为不仅包括约0.1％至约5％，而且还包括在指示范围内的单个值(例如，1％、2％、3％、和4％)和子范围(例如，0.1％至0.5％、1.1％至2.2％、3.3％至4.4％)。除非另外指明，否则表述“约X至Y”具有与“约X至约Y”相同的含义。同样，除非另外指明，否则表述“约X、Y或约Z”具有与“约X、约Y或约Z”相同的含义。

在该文档中，除非上下文清楚地指明，否则术语“一个”、“一种”或“该/所述”用于包括一个(种)或多于一个(种)。除非另外指明，否则术语“或”用于指非排他性的“或”。表述“A和B中的至少一者”具有与“A、B或者A和B”相同的含义。此外，应当理解，本文所用且未以其它方式定义的措辞或术语仅出于说明的目的而不具有限制性。部分标题的任何使用均旨在有助于文档的理解且不应当解释为是限制性的；与部分标题相关的信息可在该特定部分内或外出现。

在本文所述的方法中，除了明确列举了时间或操作序列之外，可以任何顺序进行各种行为而不脱离本发明原理。此外，规定的行为可同时进行，除非明确的权利要求语言暗示它们单独地进行。例如，进行X的受权利要求保护的行为和进行Y的受权利要求保护的行为可在单一操作中同时进行，并且所得的过程将落入受权利要求保护的过程的字面范围内。

如本文所用，术语“约”可允许例如数值或范围的一定程度的可变性，例如在所述值或所述范围极限的10％内、5％内或1％内，并且包括确切表述的值或范围。

如本文所用，术语“基本上”是指大部分或大多数，如至少约50％、60％、70％、80％、90％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％、99.99％、或至少约99.999％或更多、或100％。

如本文所用，“成形磨料颗粒”意指具有预定或非无规形状的磨料颗粒。制备成形磨料颗粒诸如成形陶瓷磨料颗粒的一种工艺包括在具有预定形状的模具中使前体陶瓷磨料颗粒成形以制备陶瓷成形磨料颗粒。在模具中形成的陶瓷成形磨料颗粒是在成形陶瓷磨料颗粒种类中的一个种类。制备其它种类的成形陶瓷磨料颗粒的其它工艺包括通过具有预定形状的孔口挤出前体陶瓷磨料颗粒，通过具有预定形状的印刷丝网中的开口印模前体陶瓷磨料颗粒，或者将前体陶瓷磨料颗粒压印成预定形状或图案。在其它示例中，可将成形陶瓷磨料颗粒从片材切割成单独的颗粒。合适的切割方法的示例包括机械切割、激光切割或水射流切割。成形陶瓷磨料颗粒的非限制性示例包括成形磨料颗粒，诸如三角板或细长的陶瓷杆/长丝。成形陶瓷磨料颗粒是大体均匀的或基本上一致的，并且保持其烧结形状而无需使用将较小磨料颗粒粘结成附聚结构的粘结剂诸如有机或无机粘结剂，但不包括通过生产无规尺寸和形状的磨料颗粒的压碎或粉碎工艺获得的磨料颗粒。在许多实施方案中，成形陶瓷磨料颗粒包括烧结的α氧化铝的均匀结构或基本上由烧结的α氧化铝组成。

本申请公开了包括成形磨料颗粒、非成形磨料颗粒或它们的组合的磨料制品。磨料制品可包括可均匀地或随机地施加到磨料制品的一个或多个掩蔽层。就颗粒放置或其中不存在颗粒的磨料制品上的空隙(诸如接头)而言，该一个或多个掩蔽层或掩模层可最小化或掩蔽磨料制品上的任何缺陷。掩蔽层可作为不连续层施加到磨料制品的复胶层的一部分，并且该不连续层可具有与复胶层的颜色显著不同的颜色。不连续彩色层可作为重复图案施加在磨料制品上或随机地施加在磨料制品上。这种具有不连续彩色层的设计可适用于片、盘、带、垫或卷形式的磨料制品。如下文进一步所述，这种设计可提供一个或多个可能的优点。

图1A和图1B示出了作为符合截棱锥的等边三角形的成形磨料颗粒100的示例。如图1A和图1B所示，成形磨料颗粒100包括截短的规则三棱锥，其由三角形基部102、三角形顶部104以及连接三角形基部102(示出为等边三角形，但不等边、钝角、等腰和直角三角形也是可能的)和三角形顶部104的多个倾斜侧面106A、106B、106C界定。倾斜角108A是由侧面106A与三角形基部102相交所形成的二面角。类似地，倾斜角108B和108C(均未示出)对应于由侧面106B和106C分别与三角形基部102相交所形成的二面角。就成形磨料颗粒100而言，所有这些倾斜角具有相等的值。在一些实施方案中，侧边缘110A、110B和110C具有在约0.5μm至约80μm、约10μm至约60μm范围内、或者小于、等于或大于约0.5μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm、35μm、40μm、45μm、50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm或约80μm的平均曲率半径。

在图1A和图1B中示出的实施方案中，侧面106A、侧面106B、侧面106C具有相等的尺寸，并与三角形基部102形成约82度(与82度的倾斜角相对应)的二面角。然而，应当理解，也可使用其它二面角(包括90度)。例如，基部和侧面中的每者之间的二面角可独立地为在45度至90度(例如，70度至90度或在75至85度)的范围内。连接侧面106、基部102和顶部104的边缘可具有任何合适的长度。例如，边缘的长度可在约0.5μm至约2000μm、约150μm至约200μm的范围内，或者小于、等于或大于约0.5μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1600μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或约2000μm。

如图1A所示，成形磨料颗粒100可具有在侧面106A的侧边缘110A和110C之间限定的长度L，以及在侧面106A的底部边缘和侧边缘110B之间限定的高度H。在颗粒100的侧面106具有不同长度的示例中，长度L可被定义为侧面106中的最长长度。如图1B所示，颗粒100的宽度W可在基部102和顶部104之间限定。(已认识到，位于磨料制品上的涂覆位置的颗粒100的高度可不同于其初始高度H(如图1A所示(在涂覆和粘附之前))，这部分地取决于颗粒100到背衬基底的放置/取向。考虑到制品上颗粒的体积和颗粒的尺寸，偶尔的颗粒可能相对于其预期位置/取向错位或错向。)

图2A至2E是成形为四面体磨料颗粒的成形磨料颗粒200的透视图。如图2A至2E所示，成形磨料颗粒200成形为规则的四面体。如图2A所示，成形磨料颗粒200A具有由终止于四个顶点(240A、242A、244A和246A)的六个边缘(230A、232A、234A、236A、238A和239A)接合的四个面(220A、222A、224A和226A)。面中的每个在边缘处接触所述面中的其它三个。尽管图2A中描绘的是规则的四面体(例如具有六条等边和四个面)，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，四面体磨料颗粒200可成形为不规则的四面体(例如，具有不同长度的边缘)。出于本文的目的，四面体磨料颗粒200的长度可被描述为不同长度中的最长长度。

现在参考图2B，成形磨料颗粒200B具有由终止于四个顶点(240B、242B、244B和246B)的六个边缘(230B、232B、234B、236B、238B和239B)接合的四个面(220B、222B、224B和226B)。面中的每个是凹面的，并且在相应的公共边缘处接触所述面中的其它三个。尽管图2B中描绘的是具有四面体对称性(例如，四条三次对称旋转轴线以及六个对称反射平面)的颗粒，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，成形磨料颗粒200B可具有一个、两个、或三个凹面，其余面为平面。

现在参考图2C，成形磨料颗粒200C具有由终止于四个顶点(240C、242C、244C和246C)的六个边缘(230C、232C、234C、236C、238C和239C)接合的四个面(220C、222C、224C和226C)。所述面中的每个是凸面的，并且在相应的公共边缘处接触所述面中的另外三个。尽管图2C中描绘的是具有四面体对称性的颗粒，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，成形磨料颗粒200C可具有一个、两个、或三个凸面，其余面为平面或凹面。

现在参考图2D，成形磨料颗粒200D具有由终止于四个顶点(240D、242D、244D和246D)的六个边缘(230D、232D、234D、236D、238D和239D)接合的四个面(220D、222D、224D和226D)。尽管图2D中描绘的是具有四面体对称性的颗粒，但将认识到，其它形状也是允许的。例如，成形磨料颗粒200D可具有一个、两个、或三个凸面，其余面为平面。

可以存在与图2A至2D中描绘的偏差。此类成形磨料颗粒200的示例示于图2E中，其示出了成形磨料颗粒200E，其具有由终止于四个顶点(240E、242E、244E和246E)的六个边缘(230E、232E、234E、236E、238E和239E)接合的四个面(220E、222E、224E和226E)。面中的每个在相应公共边缘处接触所述面中的另外三个。面、边缘和顶点中的每个具有不规则形状。

在成形磨料颗粒200A至200E的任一个中，边缘可具有相同的长度或不同的长度。边缘中的任一个的长度可为任何合适的长度。作为示例，边缘的长度可在约0.5μm至约2000μm、约150μm至约200μm的范围内，或者小于、等于或大于约0.5μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1600μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或约2000μm。成形磨料颗粒200A至200E可为相同的尺寸或不同的尺寸。

成形磨料颗粒100或200中的任一个成形磨料颗粒可包括任何数量的形状特征。形状特征可有助于改善成形磨料颗粒100或200中的任一个成形磨料颗粒的切割性能。合适的形状特征的示例包括开口、凹表面、凸表面、凹槽、脊、断裂表面、低圆度系数或包括一个或多个具有尖锐顶端的拐角点的周边。单个成形磨料颗粒可包括这些特征中的任一者或多者。

除了已经描述的材料之外，可将至少一种磁性材料包含在成形磨料颗粒100或200内或涂覆到成形磨料颗粒上。磁性材料的示例包括铁；钴；镍；销售为各种等级的坡莫合金(Permalloy)的各种镍和铁的合金；销售为铁镍钴合金(Fernico)、科瓦铁镍钴合金(Kovar)、铁镍钴合金I(FerNiCo I)或铁镍钴合金II(FerNiCo II)的各种铁、镍和钴的合金；销售为各种等级的铝镍钴合金(Alnico)的各种铁、铝、镍、钴、以及(有时还有)铜和/或钛的合金；销售为铁铝硅合金的铁、硅和铝(按重量计约85:9:6)的合金；赫斯勒合金(例如，Cu₂MnSn)；锰铋化物(也称为铋化锰(Bismanol))；稀土可磁化材料，诸如钆、镝、钬、铕氧化物、以及钕、铁和硼的合金(例如，Nd₂Fe₁₄B)、以及钐和钴的合金(例如，SmCo₅)；MnSb；MnOFe₂O₃；Y₃Fe₅O₁₂；CrO₂；MnAs；铁氧体，诸如铁氧体、磁铁矿_；锌铁氧体；镍铁氧体；钴铁氧体、镁铁氧体、钡铁氧体、以及锶铁氧体；钇铁石榴石；以及前述的组合。在一些实施方案中，可磁化材料是含有8重量％至12重量％的铝、15重量％至26重量％的镍、5重量％至24重量％的钴、高达6重量％的铜、至多1重量％的钛的合金，其中总计达100重量％的材料的余量为铁。在一些其它实施方案中，使用气相沉积技术诸如例如物理气相沉积(PVD)，包括磁控溅射，可在磨料颗粒100上沉积可磁化涂层。

包含这些可磁化材料可允许成形磨料颗粒100或200对磁场有响应。成形磨料颗粒100或200中的任一个成形磨料颗粒可包含相同的材料或包含不同的材料。

成形磨料颗粒100或200可以许多合适的方式形成，例如，成形磨料颗粒100或200可根据多操作工艺制备。该方法可以使用任何材料或前体分散体材料进行。简而言之，对于其中成形磨料颗粒100或200是单片陶瓷颗粒的实施方案，该方法可包括以下操作：制备可被转变为对应物的有晶种或无晶种的前体分散体(例如，可转变为α氧化铝的勃姆石溶胶-凝胶)；用前体分散体填充具有成形磨料颗粒100的所需外形的一个或多个模具腔；干燥前体分散体以形成成形磨料颗粒前体；从模具腔中移除成形磨料颗粒100前体；煅烧成形磨料颗粒100前体以形成经煅烧的成形磨料颗粒100或200前体；然后烧结经煅烧的成形磨料颗粒100或200前体以形成成形磨料颗粒100或200。现在，将在含α-氧化铝的成形磨料颗粒100或200的上下文中对该方法进行更详细地描述。在其它实施方案中，模具腔可填充有三聚氰胺以形成三聚氰胺成形磨料颗粒。

该方法可包括提供能够转化为陶瓷的有晶种或无晶种的前体分散体的操作。在对前体加晶种的示例中，前体可引入晶种铁氧化物(例如，FeO)。前体分散体可包含作为挥发性组分的液体。在一个示例中，该挥发性组分是水。分散体可包含足量的液体，以使分散体的粘度足够低，从而能够填充模具腔并且复制模具表面，但是液体的量不能太多，因为会导致随后将液体从模具腔中移除的成本过高。在一个示例中，前体分散体包含2重量％至90重量％的能够转化为陶瓷的颗粒诸如一水合氧化铝(勃姆石)颗粒，以及至少10重量％、或50重量％至70重量％、或50重量％至60重量％的挥发性组分诸如水。反之，在一些实施方案中，前体分散体包含30重量％至50重量％、或40重量％至50重量％的固体。

合适的前体分散体的示例包括氧化锆溶胶、氧化钒溶胶、氧化铈溶胶、氧化铝溶胶以及它们的组合。合适的氧化铝分散体包括例如勃姆石分散体以及其它氧化铝水合物分散体。勃姆石可通过已知的技术来制备或者可商购获得。市售勃姆石的示例包括均购自沙索尔北美有限公司(Sasol North America,Inc.)的商品名为“DISPERAL”和“DISPAL”的产品，或购自BASF公司的商品名为“HIQ-40”的产品。这些一水合氧化铝是相对纯的；即，它们除了一水合物外只包含相对较少的(如果有的话)其它水合物相，并且具有高表面积。

所得成形磨料颗粒100或200的物理特性通常可取决于前体分散体中所用材料的类型。如本文所用，“凝胶”是分散在液体中的固体的三维网络。

前体分散体可包含改性添加剂或改性添加剂的前体。改性添加剂可用于增强磨料颗粒的某些所需特性，或者提高后续烧结步骤的效率。改性添加剂或改性添加剂的前体可呈可溶性盐的形式，诸如水溶性盐。它们可包括含金属的化合物，并且可以是镁、锌、铁、硅、钴、镍、锆、铪、铬、钇、镨、钐、镱、钕、镧、钆、铈、镝、铒、钛的氧化物的前体，以及它们的混合物。可存在于前体分散体中的这些添加剂的具体浓度可以变化。

引入改性添加剂或改性添加剂前体可导致前体分散体胶凝。也可以通过以下方式使前体分散体胶凝：在一定时期内进行加热，从而通过蒸发来减少分散体中的液体含量。前体分散体还可包含成核剂。适用于本公开的成核剂可以包括α氧化铝、α氧化铁或其前体、二氧化钛和钛酸盐、氧化铬的细粒，或者使所述转化成核的任何其它物质。如果使用成核剂的话，则其量应当足够多，以对α-氧化铝进行转化。

可将胶溶剂添加到前体分散体中以制备更稳定的水溶胶或胶态前体分散体。合适的胶溶剂为单质子酸或酸性化合物，诸如乙酸、盐酸、甲酸和硝酸。也可使用多质子酸，但是它们可能使前体分散体快速胶凝，从而使得难以对其进行处理或难以引入附加组分。某些商业来源的勃姆石包含有助于形成稳定前体分散体的酸滴度(例如，所吸收的甲酸或硝酸)。

前体分散体可通过任何合适的手段形成；例如，就溶胶-凝胶氧化铝前体而言，其可通过将氧化铝一水合物与含有胶溶剂的水简单地混合，或者通过形成添加有胶溶剂的氧化铝一水合物浆液而形成。

可添加消泡剂或其它合适的化学品，以降低混合时形成气泡或夹带空气的倾向。如果需要，可添加其它化学品，诸如润湿剂、醇类、或偶联剂。

进一步操作可包括提供模具，该模具具有至少一个模具腔，或形成于模具的至少一个主表面中的多个腔。在一些示例中，模具被形成为生产工具，其可以是例如带、片、连续纤维网、轮转凹辊等涂布辊、安装在涂布辊上的套筒、或者模头。在一个示例中，生产工具可包含聚合物材料。合适的聚合物材料的示例包括热塑性塑料，诸如聚酯、聚碳酸酯、聚(醚砜)、聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚氨酯、聚氯乙烯、聚烯烃、聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯或它们的组合，或热固性材料。在一个示例中，整个模具由聚合物材料或热塑性材料制成。在另一个示例中，在干燥前体分散体时与前体分散体接触的模具的表面(诸如多个腔的表面)包含聚合物材料或热塑性材料，并且该模具的其它部分可以由其它材料制成。以举例的方式，可将合适的聚合物涂层施加到金属模具以改变其表面张力特性。

聚合物型或热塑性生产工具可以由金属母模工具复制而成。母模工具可具有生产工具所需的反向图案。母模工具可以与生产工具相同的方式制成。在一个示例中，母模工具由金属(例如镍)制成，并且经过金刚石车削。在一个示例中，母模工具至少部分地使用立体光照型技术形成。可将聚合物片状材料连同母模工具一起加热，使得通过将二者压制在一起而在聚合物材料上压印出母模工具图案。也可将聚合物或热塑性材料挤出或浇铸到母模工具上，并且然后对其进行压制。冷却热塑性材料以使其硬化，从而制得生产工具。如果利用热塑性生产工具，则应当注意不要产生过多热量，这些热量可使热塑性生产工具变形，从而限制其寿命。

从模具的顶部表面或底部表面中的开口均可进入腔中。在一些示例中，腔可延伸过模具的整个厚度。另选地，腔可仅延伸至模具的厚度的一部分。在一个示例中，顶部表面基本上平行于模具的底部表面，其中腔具有基本上均匀的深度。模具的至少一个侧面，即在其中形成腔的那一侧面可以在去除挥发性组分的步骤中保持暴露于周围大气环境。

腔具有特定的三维形状，以制备成形磨料颗粒100。深度尺寸等于从顶部表面到底部表面上最低点的垂直距离。给定腔的深度可为均匀的，或者可沿其长度和/或宽度而发生变化。给定模具的腔可具有相同的形状或不同的形状。

另外的操作涉及使用前体分散体填充模具中的腔(例如，通过常规技术进行填充)。在一些示例中，可使用刀辊涂布机或真空槽模涂布机。如果需要，可使用脱模剂以有助于从模具移除颗粒。脱模剂的示例包括油类(诸如花生油或矿物油、鱼油)、有机硅、聚四氟乙烯、硬脂酸锌和石墨。一般来讲，将在液体诸如水或醇中的脱模剂诸如花生油施加到与前体分散体接触的生产模具的表面，使得当需要脱模时，每单位面积模具上存在约0.1mg/in²(0.6mg/cm²)至约3.0mg/in²(20mg/cm²)，或约0.1mg/in²(0.6mg/cm²)至约5.0mg/in²(30mg/cm²)的脱模剂。在一些实施方案中，模具的顶部表面涂覆有前体分散体。前体分散体可以被抽吸到该顶部表面上。

在另外的操作中，可以使用刮刀或平整棒将前体分散体完全压入模具的腔中。可将未进入腔中的前体分散体的其余部分从模具的顶部表面移除，并将其回收利用。在一些示例中，前体分散体的一小部分可以保留在顶部表面上，并且在其它示例中，顶部表面基本上不含分散体。刮刀或平整棒施加的压力可小于100psi(0.6MPa)、或小于50psi(0.3MPa)、或甚至小于10psi(60kPa)。在一些示例中，前体分散体的暴露表面基本上不会延伸超过顶部表面。

在期望使用腔的暴露表面形成成形陶瓷磨料颗粒的平面的那些示例中，可能需要使腔装填过满(例如，使用微喷嘴阵列)，并且使前体分散体缓慢地干燥。

另外的操作涉及去除挥发性组分，以干燥分散体。挥发性组分可以通过快速蒸发速率去除。在一些示例中，通过蒸发去除挥发性组分在高于挥发性组分的沸点的温度下进行。干燥温度的上限通常取决于制成模具的材料。就聚丙烯模具而言，温度应低于该塑料的熔点。在一个示例中，就含约40％至50％固体的水分散体以及聚丙烯模具而言，干燥温度可为约90℃至约165℃，或约105℃至约150℃，或约105℃至约120℃。更高的温度可导致改善的生产速度，但是也可导致聚丙烯模具的降解，从而限制其作为模具的使用寿命。

在干燥期间，前体分散体收缩，从而通常导致从腔壁回缩。例如，如果腔具有平面的壁，那么所得成形磨料颗粒100往往可具有至少三个凹形主侧面。目前发现，通过使腔壁成凹形(由此，腔容积增加)，可获得具有至少三个基本上平面的主侧面的成形磨料颗粒100。凹陷程度一般取决于前体分散体的固含量。

另外的操作涉及从模具腔中移除所得的成形磨料颗粒100前体。可通过使用下列方法从腔中去除成形磨料颗粒100或200前体：在模具上单独使用重力、振动、超声振动、真空或加压空气方法或者使用这些方法的组合从模具腔中去除颗粒。

成形磨料颗粒100或200前体可在模具外进一步干燥。如果在模具中将前体分散体干燥至所需程度，则该附加干燥步骤不是必要的。然而，在一些情况下，采用该附加干燥步骤来使前体分散体在模具中的停留时间最小化可能是经济的。成形磨料颗粒100或200前体将在50℃至160℃、或120℃至150℃的温度下干燥10分钟至480分钟、或120分钟至400分钟。

另外的操作涉及煅烧成形磨料颗粒100或200前体。在锻烧期间，基本上所有挥发性物质都被去除，并且存在于前体分散体中的各种组分均转化成金属氧化物。通常，将成形磨料颗粒100或200前体加热到400℃至800℃的温度，并且将其保持在该温度范围内，直至去除游离水和90重量％以上的任何结合的挥发性物质为止。在任选步骤中，可能期望通过浸渍方法引入改性添加剂。水溶性盐可通过将其注入到经煅烧的成形磨料颗粒100前体的孔中来引入。然后再次预烧成形磨料颗粒100前体。

另外的操作可涉及使经煅烧的成形磨料颗粒100或200前体进行烧结，以形成颗粒100或200。然而，在前体包含稀土金属的一些示例中，烧结可能并非必要。在烧结之前，经煅烧的成形磨料颗粒100或200前体并未完全致密化，因此缺乏用作成形磨料颗粒100或200所需的硬度。通过使经煅烧的成形磨料颗粒100或200前体加热到1000℃至1650℃的温度来进行烧结。为实现这种转化程度，经煅烧的成形磨料颗粒100或200前体在烧结温度下可暴露的时间长度取决于多种因素，但可为五秒至48小时。

在另一个实施方案中，烧结步骤的持续时间在一分钟至90分钟的范围内。烧结之后，成形磨料颗粒14可具有10GPa(吉帕斯卡)、16GPa、18GPa、20GPa或更大的维氏硬度。

可以使用附加操作来修改所述方法，该操作例如将材料从煅烧温度快速加热至烧结温度，并且对前体分散体进行离心以去除淤渣和/或废物。此外，如果需要，则可以通过组合这些方法步骤中的两个或更多个来修改该方法。

图3A是带涂层磨料制品300的剖视图。带涂层磨料制品300包括限定沿x-y方向的表面的背衬302。背衬302具有施加在背衬302的第一表面上的第一粘结剂层(下文称为底胶层304)。多个成形磨料颗粒200A粘附到或部分地嵌入底胶层304。尽管示出了成形磨料颗粒200A，但本文所述的任何其它成形磨料颗粒均可包括在带涂层磨料制品300中。任选的第二粘结剂层(下文称为复胶层306)分散在成形磨料颗粒200A上。如图所示，成形磨料颗粒200A的大部分具有在基本上相同的方向上取向的三个顶点(240、242和244)中的至少一个顶点。因此，成形磨料颗粒200A根据非随机分布取向，但在其它实施方案中，成形磨料颗粒200A中的任一个可在背衬302上无规取向。在一些实施方案中，颗粒取向的控制可增加磨料制品的切割。

背衬302可以是柔性的或刚性的。用于形成柔性背衬的合适材料的示例包括聚合物膜、金属箔、织造织物、针织织物、纸材、硫化纤维、短纤维、连续纤维、非织造布、泡沫、筛网、层压物、以及它们的组合。背衬302可成形为允许带涂层磨料制品300呈片、盘、带、垫或卷的形式。在一些实施方案中，背衬302可为足够柔性的以允许带涂层磨料制品300成形为环，以制备可在合适的磨削设备上运行的磨料带。

底胶层304使成形磨料颗粒200A固定到背衬302上，并且复胶层306可有助于加固成形磨料颗粒200A。底胶层304和/或复胶层306可包括树脂粘合剂。树脂粘合剂可包括选自以下的一种或多种树脂：酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂、丙烯酸酯树脂、氨基塑料树脂、三聚氰胺树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、干性油以及它们的混合物。

图3B示出了包括成形磨料颗粒100而非成形磨料颗粒200的带涂层磨料制品300B的示例。如图所示，通过底胶层304将成形磨料颗粒100粘附到背衬302，其中施加了复胶层306，以进一步将成形磨料颗粒100粘附或附着到背衬302。如图3B所示，大多数成形磨料颗粒100倾斜或偏向一侧。这导致大多数成形磨料颗粒100相对于背衬302具有小于90度的取向角β。

磨料制品300还可包括常规(例如，压碎的)磨料颗粒。可用的磨料颗粒的示例包括基于熔融氧化铝的材料，诸如氧化铝、陶瓷氧化铝(其可包括一种或多种金属氧化物改性剂和/或促结晶剂或成核剂)和经热处理的氧化铝、碳化硅、共熔融的氧化铝-氧化锆、金刚石、氧化铈、二硼化钛、立方氮化硼、碳化硼、石榴石、燧石、金刚砂、溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒以及它们的混合物。

常规磨料颗粒可例如具有在约10μm至约2000μm、约20μm至约1300μm、约50μm至约1000μm的范围内，小于、等于或大于约10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、100μm、150μm、200μm、250μm、300μm、350μm、400μm、450μm、500μm、550μm、600μm、650μm、700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm、1000μm、1050μm、1100μm、1150μm、1200μm、1250μm、1300μm、1350μm、1400μm、1450μm、1500μm、1550μm、1650μm、1700μm、1750μm、1800μm、1850μm、1900μm、1950μm或2000μm的直径。例如，常规的磨料颗粒可具有磨料行业指定的标称等级。此类磨料行业认可的等级标准包括被称为美国国家标准协会(ANSI)标准、欧洲磨料产品制造商联合会(FEPA)标准和日本工业标准(HS)的那些。示例性ANSI等级名称(例如，指定的标称等级)包括：ANSI 12(1842μm)、ANSI 16(1320μm)、ANSI 20(905μm)、ANSI 24(728μm)、ANSI 36(530μm)、ANSI 40(420μm)、ANSI 50(351μm)、ANSI 60(264μm)、ANSI 80(195μm)、ANSI 100(141μm)、ANSI 120(116μm)、ANSI 150(93μm)、ANSI 180(78μm)、ANSI 220(66μm)、ANSI 240(53μm)、ANSI 280(44μm)、ANSI 320(46μm)、ANSI 360(30μm)、ANSI 400(24μm)和ANSI 600(16μm)。示例性FEPA等级名称包括P12(1746μm)、P16(1320μm)、P20(984μm)、P24(728μm)、P30(630μm)、P36(530μm)、P40(420μm)、P50(326μm)、P60(264μm)、P80(195μm)、P100(156μm)、P120(127μm)、P120(127μm)、P150(97μm)、P180(78μm)、P220(66μm)、P240(60μm)、P280(53μm)、P320(46μm)、P360(41μm)、P400(36μm)、P500(30μm)、P600(26μm)和P800(22μm)。每种等级的近似平均粒度列在每种等级名称后的括号中。

成形磨料颗粒100或200或压碎的磨料颗粒可包含任何合适的材料或材料混合物。例如，成形磨料颗粒100可包含选自α-氧化铝、熔融氧化铝、热处理氧化铝、陶瓷氧化铝、烧结氧化铝、碳化硅、二硼化钛、碳化硼、碳化钨、碳化钛、金刚石、立方氮化硼、石榴石、熔融氧化铝-氧化锆、溶胶-凝胶法制备的磨料颗粒、氧化铈、氧化锆、氧化钛以及它们的组合物的材料。在一些实施方案中，成形磨料颗粒100或200和压碎的磨料颗粒可包含相同的材料。在另外的实施方案中，成形磨料颗粒100或200和压碎的磨料颗粒可包含不同的材料。

填料颗粒也可包含在磨料制品200或300中。可用填料的示例包括金属碳酸盐(诸如碳酸钙、碳酸钙镁、碳酸钠、碳酸镁)、二氧化硅(诸如石英、玻璃珠、玻璃泡和玻璃纤维)、硅酸盐(诸如滑石、粘土、蒙脱石、长石、云母、硅酸钙、偏硅酸钙、硅铝酸钠、硅酸钠)、金属硫酸盐(诸如硫酸钙、硫酸钡、硫酸钠、硫酸铝钠、硫酸铝)、石膏、蛭石、糖、木粉、水合铝化合物、炭黑、金属氧化物(诸如氧化钙、氧化铝、氧化锡、二氧化钛)、金属亚硫酸盐(诸如亚硫酸钙)、热塑性颗粒(诸如聚碳酸酯、聚醚酰亚胺、聚酯、聚乙烯、聚(氯乙烯)、聚砜、聚苯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚丙烯、乙缩醛聚合物、聚氨酯、尼龙颗粒)以及热固性颗粒(诸如酚醛泡、酚醛珠、聚氨酯泡沫颗粒等)。该填料还可为盐，诸如卤化物盐。卤化物盐的示例包括氯化钠、钾冰晶石、钠冰晶石、铵冰晶石、四氟硼酸钾、四氟硼酸钠、氟化硅、氯化钾、氯化镁。金属填料的示例包括锡、铅、铋、钴、锑、镉、铁和钛。其它杂类填料包括硫、有机硫化合物、石墨、硬脂酸锂和金属硫化物。在一些实施方案中，单个成形磨料颗粒100或单个压碎的磨料颗粒可至少部分地涂覆有无定形、陶瓷或有机涂层。涂层的合适组分的示例包括硅烷、玻璃、氧化铁、氧化铝或它们的组合。诸如这些的涂层可有助于可加工性以及颗粒与粘结剂树脂的粘结。

一些成形磨料颗粒100或200可包含聚合物材料并且可表征为软磨料颗粒。本文所述的软成形磨料颗粒可单独地包括任何合适的材料或材料组合。例如，软成形磨料颗粒可包括包含一种或多种可聚合树脂的可聚合混合物的反应产物。该一种或多种可聚合树脂，诸如烃基可聚合树脂。此类树脂的示例包括选自以下的那些：酚醛树脂、脲醛树脂、氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、双马来酰亚胺树脂、乙烯基醚树脂、氨基塑料树脂(其可包括侧链α、β不饱和羰基)、丙烯酸酯树脂、丙烯酸酯化异氰脲酸酯树脂、异氰脲酸酯树脂、丙烯酸酯化氨基甲酸酯树脂、丙烯酸酯化环氧树脂、烷基树脂、聚酯树脂、干性油、或它们的混合物。可聚合混合物可包括附加组分，诸如增塑剂、酸催化剂、交联剂、表面活性剂、柔和磨料、颜料、催化剂和抗菌剂。

在可聚合混合物中存在多种组分的情况下，这些组分可占混合物的任何合适的重量百分比。例如，可聚合树脂可在可聚合混合物的约35重量％至约99.9重量％、约40重量％至约95重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约35重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％、65重量％、66重量％、67重量％、68重量％、69重量％、70重量％、71重量％、72重量％、73重量％、74重量％、75重量％、76重量％、77重量％、78重量％、79重量％、80重量％、81重量％、82重量％、83重量％、84重量％、85重量％、86重量％、87重量％、88重量％、89重量％、90重量％、91重量％、92重量％、93重量％、94重量％、95重量％、96重量％、97重量％、98重量％或约99.9重量％。

如果存在交联剂的话，则该交联剂可在可聚合混合物的约2重量％至约60重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或约15重量％。合适的交联剂的示例包括可以商品名CYMEL 303LF购自美国佐治亚州阿尔法利塔的湛新美国股份有限公司(Allnex USA Inc.,Alpharetta,Georgia,USA)的交联剂；或以商品名CYMEL 385购自美国佐治亚州阿尔法利塔的湛新美国股份有限公司的交联剂。

如果存在柔和磨料的话，则该柔和磨料可在可聚合混合物的约5重量％至约65重量％、约10重量％至约20重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％、40重量％、41重量％、42重量％、43重量％、44重量％、45重量％、46重量％、47重量％、48重量％、49重量％、50重量％、51重量％、52重量％、53重量％、54重量％、55重量％、56重量％、57重量％、58重量％、59重量％、60重量％、61重量％、62重量％、63重量％、64重量％或约65重量％。合适的柔和磨料的示例包括以商品名MINSTRON 353TALC购自美国蒙大拿州斯里福克斯的英格瓷滑石美国公司(Imerys Talc America,Inc.,Three Forks,Montana,USA)的柔和磨料；以商品名USG TERRA ALBA NO.1CALCIUM SULFATE购自美国伊利诺伊州芝加哥的USG公司(USGCorporation,Chicago,Illinois,USA)的柔和磨料；购自美国宾夕法尼亚州哈特菲尔德的ESCA工业有限公司(ESCA Industries,Ltd.,Hatfield,Pennsylvania,USA)的回收玻璃(40-70号砂)、二氧化硅、方解石、霞石、正长岩、碳酸钙或它们的混合物。

如果存在增塑剂的话，则该增塑剂可在可聚合混合物的约5重量％至约40重量％、约10重量％至约15重量％的范围内，或者小于、等于或大于约5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％、20重量％、21重量％、22重量％、23重量％、24重量％、25重量％、26重量％、27重量％、28重量％、29重量％、30重量％、31重量％、32重量％、33重量％、34重量％、35重量％、36重量％、37重量％、38重量％、39重量％或40重量％。合适的增塑剂的示例包括丙烯酸类树脂或苯乙烯丁二烯树脂。丙烯酸类树脂的示例包括以商品名RHOPLEX GL-618购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(DOW Chemical Company,Midland,Michigan,USA)的丙烯酸类树脂；以商品名HYCAR 2679购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂；以商品名HYCAR 26796购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂；以商品名ARCOL LG-650购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的聚醚多元醇；或以商品名HYCAR 26315购自美国俄亥俄州威克利夫的路博润公司的丙烯酸类树脂。苯乙烯丁二烯树脂的示例包括以商品名ROVENE 5900购自美国北卡罗来纳州夏洛特的马拉德克里科聚合物公司(Mallard Creek Polymers,Inc.,Charlotte,NorthCarolina,USA)的树脂。

如果存在酸催化剂的话，则该酸催化剂可在可聚合混合物的0.5重量％至约20重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或约20重量％。合适的酸催化剂的示例包括氯化铝溶液或氯化铵溶液。

如果存在表面活性剂的话，则该表面活性剂可在可聚合混合物的约0.001重量％至约15重量％、约5重量％至约10重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.001重量％、0.01重量％、0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％或约15重量％。合适的表面活性剂的示例包括以商品名GEMTEX SC-85-P购自美国北卡罗来纳州索尔兹伯里的Innospec功能化学品公司(Innospec Performance Chemicals,Salisbury,NorthCarolina,USA)的表面活性剂；以商品名DYNOL 604购自美国宾夕法尼亚州阿伦敦的空气化工产品有限公司(Air Products and Chemicals,Inc.,Allentown,Pennsylvania,USA)的表面活性剂；以商品名ACRYSOL RM-8W购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的表面活性剂；或以商品名XIAMETER AFE 1520购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司的表面活性剂。

如果存在抗微生物剂的话，则该抗微生物剂可在可聚合混合物的0.5重量％至约20重量％、约10重量％至约15重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.5重量％、1重量％、2重量％、3重量％、4重量％、5重量％、6重量％、7重量％、8重量％、9重量％、10重量％、11重量％、12重量％、13重量％、14重量％、15重量％、16重量％、17重量％、18重量％、19重量％或约20重量％。合适的抗微生物剂的示例包括吡啶硫酮锌。

如果存在颜料的话，则该颜料可在可聚合混合物的约0.1重量％至约10重量％、约3重量％至约5重量％的范围内，或者可小于、等于或大于约0.1重量％、0.2重量％、0.4重量％、0.6重量％、0.8重量％、1重量％、1.5重量％、2重量％、2.5重量％、3重量％、3.5重量％、4重量％、4.5重量％、5重量％、5.5重量％、6重量％、6.5重量％、7重量％、7.5重量％、8重量％、8.5重量％、9重量％、9.5重量％或10重量％。合适的颜料的示例包括以商品名SUNSPERSE BLUE 15购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司(Sun ChemicalCorporation,Parsippany,New Jersey,USA)的颜料分散体；以商品名SUNSPERSE VIOLET23购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司的颜料分散体；以商品名SUN BLACK购自美国新泽西州帕西帕尼的太阳化学有限公司的颜料分散体；或以商品名BLUE PIGMENTB2G购自美国北卡罗来纳州夏洛特的科莱恩有限公司(Clariant Ltd.,Charlotte,NorthCarolina,USA)的颜料分散体。组分的混合物可通过固化来聚合。

如图3A和图3B所示，多个成形磨料颗粒100或200中的每个成形磨料颗粒可具有围绕z轴的指定的z方向旋转取向，z轴穿过成形磨料颗粒100或200并与背衬302成90度角穿过背衬302。成形磨料颗粒100或200通过围绕z轴旋转到指定角位置中的表面特征结构(诸如基本上平的表面颗粒100或200)来取向。磨料制品300A或300B中指定的z方向旋转取向比在形成磨料制品300A或300B时因成形磨料颗粒100或200的静电涂覆或滴涂而通过表面特征结构的随机z方向旋转取向将发生的更频繁地发生。因此，通过控制显著大量的成形磨料颗粒100或200的z方向旋转取向以及通过控制带涂层磨料制品300A或300B的切削速率、光洁度或二者可与使用静电涂覆方法制造的那些不同。在各种实施方案中，至少50％、51％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％或99％的成形磨料颗粒100或200可具有指定的z方向旋转取向，该z方向旋转取向不随机发生并且对于所有对齐的颗粒来说可以是基本上相同的。在其它实施方案中，约50％的成形磨料颗粒100或200可沿第一方向对齐，并且约50％的成形磨料颗粒100或200可沿第二方向对齐。在一个实施例中，第一方向与第二方向基本正交。

成形磨料颗粒的特定的z方向旋转取向可通过使用精密开孔的丝网来实现，该丝网将成形磨料颗粒100或200定位成特定的z方向旋转取向，使得成形磨料颗粒100或200可仅以少许特定的取向诸如少于或等于4、3、2或1个取向而装配到精密开孔的丝网中。例如，仅比包含矩形板的成形磨料颗粒100或200的横截面略大的矩形开口将使成形磨料颗粒100或200取向为两种可能的180度对立的z方向旋转取向中的一个取向。精密开孔的丝网可设计为使得成形磨料颗粒100或200在定位于丝网的孔中的同时可关于其z轴(当成形磨料颗粒定位于孔中时，垂直于丝网的表面)旋转小于或等于约30度、20度、10度、5度、2度或1度的角度。

具有多个被选择为使成形磨料颗粒100和200在z方向上取向成某一图案的孔的精密开孔的丝网可在具有匹配的孔图案的第二精密开孔丝网上具有保持构件如粘合胶带、用来将颗粒固持在第一精密丝网中的静电场或机械锁诸如具有匹配的孔图案的两个精密开孔丝网(以相反的方向扭曲以将成形磨料颗粒100和200夹紧在孔内)。第一精密孔丝网填充有成形磨料颗粒100和200，并且保持构件用来使成形磨料颗粒100在孔中固持在适当位置。在一个实施方案中，与第一精密孔丝网以层叠方式对齐的第二精密孔丝网的表面上的粘合胶带使成形磨料颗粒100停留在粘着于胶带表面的第一精密丝网的孔中，该胶带暴露在第二精密孔丝网的孔中。

在定位在孔中之后，将具有底胶层304的带涂层背衬302定位成平行于包含成形磨料颗粒100或200的第一精密孔丝网表面，其中底胶层304面向孔中的成形磨料颗粒100或200。其后，使带涂层背衬302和第一精密孔丝网接触以将成形磨料颗粒100或200附着到底胶层。释放保持构件，例如移除具有胶带覆盖表面的第二精密孔丝网、解开两个精密孔丝网或是消除静电场。然后移除第一精密孔丝网，从而在带涂层磨料制品300上留下具有指定的z方向旋转取向的成形磨料颗粒100或200以进行进一步的常规加工诸如施加复胶层及固化底胶层和复胶层。

就带涂层磨料制品而言，可固化粘结剂前体包括底胶层前体，并且可磁化颗粒包括可磁化磨料颗粒。复胶层前体可施加在至少部分固化的底胶层前体以及可磁化磨料颗粒上，但这不是必需的。如果存在复胶层前体的话，则在第二固化站处至少部分地固化该复胶层前体，任选地进一步固化至少部分固化的底胶层前体。在一些实施方案中，顶胶层设置在至少部分固化的复胶层前体上。

形成磨料制品300(其中成形磨料颗粒100或200具有指定的z方向旋转角)的另一个工具和方法是使用图4和图5所示的系统。在图4和图5中，根据本公开的带涂层磨料制品系统1300包括可移除地设置在生产工具1350的腔1402内的成形磨料颗粒1302，该成形磨料颗粒具有引导生产工具1350通过系统1300的第一幅材路径1304，使得该生产工具缠绕成形磨料颗粒传送辊1308的外圆周的一部分。系统1300可包括例如惰辊1310和底胶层递送系统1312。这些部件退绕背衬1314，经由底胶层递送系统1312将底胶层树脂1316递送至底胶层涂覆器，并将底胶层树脂施加到背衬1314的第一主表面1318。然后，通过惰辊1310定位带树脂涂层的背衬1314，以用于将成形磨料颗粒1302施加到涂覆有底胶层树脂1316的第一主表面1318上。用于带树脂涂层的背衬1314的第二幅材路径1306穿过系统1300，使得树脂层面向生产工具1350的分配表面1404(图5)定位，该生产工具定位在带树脂涂层的背衬1314与成形磨料颗粒传送辊1308的外圆周之间。合适的退绕装置、底胶层递送系统、底胶层树脂、涂布机和背衬是本领域的技术人员已知的。底胶层递送系统1312可以是包含底胶层树脂的简单的盘子或容器，也可以是具有储罐和递送管件的泵送系统，用于将底胶层树脂1316转移至所需的位置。背衬1314可为布料、纸材、膜、非织造布、稀松布或其它幅材基底。底胶层涂覆器1312可为例如涂布机、辊涂机、喷涂系统、模涂布机或杆涂布机。另选地，预涂覆的带涂层背衬可通过惰辊1310进行定位，以将成形磨料颗粒1302施加到第一主表面。

如图5所示，生产工具1350包括多个腔体1402，这些腔体与预期容纳于其中的成形磨料颗粒1302具有互补的形状。成形磨料颗粒喂料机1320向生产工具1350供应至少一些成形磨料颗粒1302。成形磨料颗粒喂料机1320可供应过量的成形磨料颗粒1302，使得生产工具的沿机器方向的每单位长度上存在的成形磨料颗粒1302多于腔体1402中存在的磨料颗粒。供应过量的成形磨料颗粒1302有助于确保生产工具1350内的期望数量的腔体1402最终填充有成形磨料颗粒1302。由于成形磨料颗粒1302的支撑区域和间距通常针对特定的磨削应用被设计到生产工具1350中，因此不希望产生过多未填充的腔体1402。成形磨料颗粒喂料机1320可与生产工具1350具有相同的宽度，并且可在生产工具1350的整个宽度上供应成形磨料颗粒1302。成形磨料颗粒喂料机1320可为例如振动喂料机、料斗、斜槽、筒仓、滴式涂布机或螺旋喂料机。

任选地，在成形磨料颗粒喂料机1320后设置有填充辅助系统1330，以使成形磨料颗粒1302围绕生产工具1350的表面移动并且帮助成形磨料颗粒1302取向或滑入腔1402中。填充辅助系统1330可为例如刮粉刀、毛毡擦拭器、具有多根刷毛的刷子、振动系统、鼓风机或气刀、真空箱或它们的组合。填充辅助系统1330使成形磨料颗粒1302在分配表面1404(图4中的生产工具1350的顶部或上表面)上移动、平移、吸取或搅拌，以将更多的成形磨料颗粒1302置于腔1402中。在不含填充辅助系统1330的情况下，通常掉到分配表面1404上的成形磨料颗粒1302的至少一些将直接落入腔1402中并且无需进一步移动，但其它成形磨料颗粒则需要一些附加的移动才可进入腔1402中。任选地，填充辅助系统1330可在横向上横向地摆动，或以其它方式进行相对运动，诸如使用合适的驱动力相对于生产工具1350的表面呈圆形或椭圆形运动，以帮助使成形磨料颗粒1302完全填充生产工具1350中的每个腔1402。如果将刷子作为填充辅助系统1330的部件包括在内，则刷毛可跨分配表面1404的全部或大部分宽度沿机器方向覆盖分配表面1404的长度为2英寸至60英寸(5.0cm至153cm)的区段，并且轻轻驻留在分配表面1404上或分配表面正上方，并且具有适度的灵活性。真空箱1332(如果包括在填充辅助系统1330中)可与具有完全延伸穿过生产工具1350的腔1402的生产工具1350结合。真空箱可位于成形磨料颗粒喂料机1320附近，并且可位于成形磨料颗粒喂料机1320之前或之后，或覆盖设备的成形磨料颗粒填充和过量移除区段中的一对惰辊1310之间的幅材跨段的任何部分。另选地，生产工具1350可由承板或板支撑或推动，以有助于使其在设备的这一区段而不是真空箱1332中保持平坦，或除了真空箱外还在设备的这一区段中保持平坦。如图4所示，可以在系统1330中包括一个或多个部件以移除过量的成形磨料颗粒1302，在一些实施方案中，可以在系统1330中仅包括一个部件。

在离开系统1300的成形磨料颗粒填充和过量移除区段之后，生产工具1350中的成形磨料颗粒1302朝向带树脂涂层的背衬1314行进。提供成形磨料颗粒传送辊1308，并且生产工具1350可缠绕辊的周长的至少一部分。在一些实施方案中，生产工具1350缠绕成形磨料颗粒传送辊1308的外周长的介于30度至180度之间，或介于90度至180度之间。在一些实施方案中，分配表面1404的速度和带树脂涂层的背衬1314的树脂层的速度彼此在速度方面匹配，例如在±10％、±5％或±1％内。

可采用各种方法将成形磨料颗粒1302从生产工具1350的腔体1402转移到带树脂涂层的背衬1314。一种方法包括压力辅助方法，其中生产工具1350中的每个腔体1402具有两个开口端，或者整个生产工具1350的背部表面是适当多孔的，并且成形磨料颗粒传送辊1308具有多个孔和内部加压空气源。借助压力辅助，生产工具1350无需再被反转，但是仍可以被反转。成形磨料颗粒传送辊1308还可具有活动的内部隔离壁，使得可将加压空气供应至辊的特定弧片段或圆周，以将成形磨料颗粒1302吹出腔体并且吹到在特定位置处的带树脂涂层的背衬1314上。在一些实施方案中，成形磨料颗粒传送辊1308还可设置有内部真空源而没有对应的加压区域，或者在成形磨料颗粒传送辊1308旋转时通常在加压区域之前与加压区域相结合。真空源或区域可具有活动的隔离壁，以将其引导至成形磨料颗粒传送辊1308的特定区域或弧片段。在使成形磨料颗粒1302经受成形磨料颗粒传送辊1308的加压区域之前，随着生产工具1350缠绕成形磨料颗粒传送辊1308，真空可将成形磨料颗粒1302牢牢吸进腔体1402中。该真空区域可与例如成形磨料颗粒移除构件一起使用以从分配表面1404除去过量成形磨料颗粒1302，或者可用于仅确保成形磨料颗粒1302在沿成形磨料颗粒传送辊1308的外周到达特定位置之前不离开腔体1402。

与成形磨料颗粒传送辊1308分离后，生产工具1350在惰辊1310(必要时)的辅助下沿着第一幅材路径1304反向朝向设备的成形磨料颗粒填充和过量移除区段行进。可提供任选的生产工具清洁器以除去被卡住而驻留在腔1402中的成形磨料颗粒和/或移除被转移到分配表面1404的底胶层树脂。生产工具清洁器的选择可以取决于生产工具的构造，并且可单独使用或组合使用附加的鼓风、溶剂或水喷雾、溶剂或水浴、超声变幅杆或惰辊，并且生产工具缠绕其以使用推动辅助将成形磨料颗粒1302推出腔体1402。然后，生产工具1350或带推进到成形磨料颗粒填充和过量移除区段以便填充新的成形磨料颗粒1302。

可使用各种惰辊1310来引导带成形磨料颗粒涂层的背衬1314沿第二幅材路径1306进入烘箱中以固化底胶层树脂，其中带成形磨料颗粒涂层的背衬在第一主表面上具有预先确定可重现的非随机图案的成形磨料颗粒1302，该成形磨料颗粒由成形磨料颗粒传送辊1308施加并由底胶层树保持在第一主表面上。任选地，可提供第二成形磨料颗粒涂布机以在进入烘箱之前，将附加的磨料颗粒诸如另一种类型的磨料颗粒或稀释剂置于底胶层树脂上。第二磨料颗粒涂布机可为滴式涂布机、喷涂机或静电涂布机，如本领域的技术人员所已知。然后，带有成形磨料颗粒1302的固化背衬可沿第二幅材路径1306进入任选的悬挂式烘箱中，然后进行进一步加工，诸如添加复胶层、固化复胶层及本领域的技术人员已知的制备带涂层磨料制品的其它加工步骤。

尽管系统1300被示出为包括生产工具1350作为带，但在一些另选的实施方案中，系统1300可以在真空牵引辊1308上包括生产工具1350。例如，真空牵引辊1308可以包括多个腔体1402，成形磨料颗粒1302直接被供给到这些腔体中。可利用真空将成形磨料颗粒1302选择性地保持在适当位置，真空可分离以释放背衬1314上的成形磨料颗粒1302。有关系统1300和合适的替代方案的更多细节可在授予明尼苏达州圣保罗的3M公司(3MCompany,St.Paul MN)的US 2016/0311081中找到，该专利的内容据此以引用方式并入。

尽管使用成形磨料颗粒作为示例，但上述系统1300也可用于准确放置非成形颗粒。由于生产工具1350的构造，颗粒的放置受到特别控制，并且尽管颗粒本身不具有任何预定形状，但颗粒的放置可用于形成第一水平、第二水平和更高水平的图案。在一个示例中，也可使用成形颗粒和非成形颗粒的共混物。在所选择的示例中，可使用上述方法和设备相对精确地放置非成形颗粒，以类似于通过放置磨料制品的成形颗粒等形成图案的方式来形成一个或多个图案。已认识到，本文所述的示例性磨料制品可包括精确成形的颗粒、非成形颗粒或它们的组合。

可使用至少一个彩色层在磨料制品上形成一个或多个掩蔽层或掩模层，以覆盖复胶层的一部分。该至少一个彩色层可包括与复胶层的颜色显著不同的一种或多种颜色。掩蔽层在磨料制品上可以是不连续的，因为它不覆盖复胶层的全部。出于本文的目的，复胶层可指在施加掩蔽层之前磨料制品的最外层。在一些示例中，磨料制品包括为制品提供功能性磨削特性的一个复胶层。在其它示例中，磨料制品包括向制品提供功能特性的多于一个复胶层；并且在此类示例中，第二复胶层也可被称为顶胶层。出于本文的目的，术语“复胶”或“复胶层”可指单个复胶层和一个或多个复胶层两种情况。

在一些示例中，掩蔽层可作为一种或多种颜色的重复图案施加在磨料制品上。在一些示例中，掩蔽层可随机地施加到磨料制品。掩蔽层可用于掩蔽或最小化磨料制品上的任何缺陷外观，诸如未填充或误填充的颗粒位置，或者以其它方式掩蔽或最小化磨料制品的没有任何颗粒的部分，诸如例如磨料带上的一个或多个接头。这种具有掩蔽层或掩模层的磨料制品的设计可适用于片、盘、带、垫或卷形式的磨料制品。这种设计可适用于带涂层磨料制品和无纺磨料制品。

在描述颗粒相对于其它颗粒的位置时，出于本文的目的，术语“邻近”是指在不同行中彼此挨着的颗粒，并且术语“相邻”或“相邻颗粒”是指在同一行中彼此挨着的颗粒。每个颗粒均可被描述为在磨料制品上具有独特的横向纵向位置。下文所述的附图包括呈盘和带形式的磨料制品的示例。在磨料制品为带或片材的示例中，制品可被限定为具有一个或多个纵向轴线或纵向位置和一个或多个横向轴线或横向位置，该一个或多个纵向轴线或纵向位置可相对于制品的长度来限定，该一个或多个横向轴线或横向位置可相对于制品的宽度来限定。在磨料制品为盘的示例中，出于本文的目的，盘可类似地被限定为具有从盘的中心点径向延伸的纵向位置和可由围绕盘的中心点形成的同心圆形成的横向位置。盘上的同心圆可具有共用的纵向位置，所述共用的纵向位置在盘上产生纵向行。

图6示出带或片材形式的磨料制品1500。带1500可包括粘附到背衬基底1504的多个颗粒1502，诸如陶瓷颗粒。指定的z方向旋转取向将背衬基底1504的基本上平坦的表面定位成与带1500的纵向轴线1506成大约0度的角度。为简单起见，每个单独的成形磨料颗粒以短线段表示，短线段表示了附接到底胶层的成形磨料颗粒的基底(倾斜侧壁)的位置。

如上文参考图3B所示和所述，颗粒1502可经由粘合剂或底胶层附接到背衬基底1504，并且可随后施加复胶层1508以进一步将颗粒1502附接或粘附到背衬基底1504。复胶层1508可被视为磨料制品1500的功能部件。复胶层1508可作为连续层施加在背衬基底1504的一个侧面的基本上全部上。在一个示例中，连续复胶层1508可包括颜色，使得复胶层的颜色变为磨料制品1500的颜色(在磨料制品1500的具有磨料颗粒1502的至少一个侧面上)。在一个示例中，复胶层1508的颜色可为浅褐色的或暗淡的，诸如例如棕色或锈色。然而，已认识到，任何颜色均可用于连续复胶层1508。

背衬基底1504上由多个颗粒1502产生的图案可包括多条平行线，这些平行线可被描述为大致平行于纵向轴线1506的纵向颗粒行。颗粒1502的图案也可包括多条平行线，该多条平行线可被描述为大致平行于横向轴线1507的横向颗粒行。在图6中，颗粒1502相对于彼此横向地和纵向地大致对齐。

如图6所示，带1500可在图案中包括一个或多个间隙，其中背衬基底1504上旨在放置颗粒1502的预期位置缺失颗粒1502。考虑到旨在放置在背衬基底1504上的颗粒的体积、颗粒1502的小尺寸以及其它因素，通常带1500上可存在未填充或不规则填充的位置(或间隙)。此类间隙可随机出现在背衬基底1504上，并且它们的具体位置和频率可变化。此外，带1500可包括在加工期间由接头导致的空隙1510。

当被施加到磨料制品时，一个或多个掩蔽层可引导或吸引眼睛忽略颗粒1502的微观图案。通过使用掩蔽图案，当使用者整体观察带1500时，颗粒放置中的非预期间隙和空隙1510可被掩蔽或忽略，或以其它方式最小化。用于带涂层磨料制品的不同类型的掩蔽层的示例在下文中描述并且示于图7至图9和图11至图12中。用于无纺磨料制品的掩蔽层的示例在下文中描述并且示于图14中。

图7A示出带或片形式的磨料制品1600。带1600可包括附接到背衬基底1604的多个颗粒1602，诸如陶瓷颗粒。指定的z方向旋转取向将背衬基底1604的基本上平坦的表面定位成与带1600的纵向轴线1606成大约0度的角度。为简单起见，每个单独的成形磨料颗粒以短线段表示，短线段表示了附接到底胶层的成形磨料颗粒的基底(倾斜侧壁)的位置。制品1600也可包括横向轴线1607。类似于图6的颗粒1502，颗粒1602可被布置成纵向行和横向行的图案。

带1600可包括以重复图案施加在复胶层上的不连续层以在带1600上形成宏观图案。不连续层可包括与复胶层的第一颜色不同的第二颜色。第二颜色可与第一颜色形成高对比度。在一个示例中，如图7A所示，可将不连续层施加为延伸横跨带1600的多条对角线1612。在一个示例中，对角线1612可各自相对于纵向轴线1606以约30度的角度取向。在其它示例中，对角线1612可相对于纵向轴线1606或相对于横向轴线1607以大于或小于30度的角度取向。对角线1612可相对于轴线1606和1607以一定角度取向。尽管对角线1612在图7中以相同角度示出，但对角线1612中的一者或多者可相对于彼此以不同角度取向。在一个示例中，带1600包括十条对角线1612。在其它示例中，带1600上可包括更多或更少的线1612。

对角线1612可在背衬基底1604上取向，使得对角线1612中的一者可覆盖背衬基底1604上的在加工期间由接头导致的空隙1610。空隙1610上方的对角线1612可掩蔽在空隙1610的区域中基底1604上颗粒的缺失。类似地，其它出现的对角线1612可引导眼睛忽略颗粒1602的微观图案并且掩蔽基底1604上的任何未填充或误填充位置。

图7B是带1600的剖视图，示出可将不连续层1612施加在连续复胶层1608上，使得带1600的部分可包括施加在复胶层1608的覆盖颗粒1602的一部分上的一个不连续层或两个层。图7B还包括在背衬基底1604与颗粒1062之间的底胶层1603。如上所述，图7B所示的连续复胶层1608可为一个复胶层或者两个或更多个复胶层，诸如第一复胶层和施加在第一复胶层上的第二顶胶层。

在一个示例中，不连续层1612可为第二复胶层并且向磨料制品1600提供功能特性。在其它示例中，就制品1600的研磨特性(磨削)和研磨性能而言，不连续层1612可为功能性层或非功能性层。不连续层1612的各种示例可提供功能特性和非功能特性的组合，这取决于颗粒材料以及其施加到磨料制品1600的方式。无论不连续层1612在磨削方面是否起作用，该不连续层均可向制品1600提供美学功能。可使用各种方法将不连续层1612施加到制品1600，包括用于将连续复胶层1608施加在颗粒1602上的那些方法。制品1600上的不连续层1612的厚度可为大致均匀的或变化的。厚度可使得其提供上述掩蔽效果，但不要太厚，以免破坏研磨过程。在一个示例中，厚度可小于10厘米。在一个示例中，不连续层1612可初始形成为浆料，然后使用喷涂工艺喷涂在复胶层1608上。在一个示例中，可使用激光和各种类型的印刷(喷墨、激光喷射、丝网印刷等)来施加不连续层。

为了使不连续层1612有效地吸引眼睛忽略空隙1610或基底1604上的任何未填充/误填充颗粒位置，不连续层1612可具有与连续复胶层的第一颜色显著不同的颜色。第二颜色在本文中可被描述为与第一颜色形成高对比度，使得人眼可容易地配准并检测色差。在第一颜色为浅褐色诸如棕色或锈色的示例中，对比之下，第二颜色可为明亮的，诸如例如白色或银色。在第一颜色为黑色的示例中，第二颜色可为浅色或亮色，诸如黄色或绿色。

第一颜色和第二颜色也可根据它们在可见色谱上的相应波长在本文中进行描述。色谱是人眼可见的电磁谱的一部分。通常，人眼可看见在约400纳米至700纳米或另选地约380纳米至800纳米的波长范围的颜色。可见光的波长可分类为以下颜色：红色、橙色、黄色、绿色、蓝色、靛蓝和紫色。虽然不同的技术来源针对每种颜色提供的波长范围有一些变化性，但示例包括在下表1中，由以下网址提供：https://sciencestruck.com/wavelength- of-visible-light-spectrum。

颜色	波长(nm)
		紫色	380-450
靛蓝	420-450
		蓝色	450-495
绿色	495-570
		黄色	570-590
橙色	590-620
		红色	620-750

表1：可见光的波长

在一个示例中，第一颜色和第二颜色在本文中可被描述为在可见光谱上间隔至少100nm的波长。在其它示例中，第一颜色和第二颜色可间隔至少150nm的波长，并且在其它示例中，间隔至少200nm的波长。在其它示例中，颜色可由波长的任何组合形成。

出于本文的目的，当描述连续复胶层和施加到其一部分的不连续层的颜色时，白色和黑色也是颜色。

图8示出了带或片形式的磨料制品1700。带1700可包括可布置在背衬基底1704上的多个颗粒1702，如上文分别参考图6和图7A的带1500和带1600类似所述。带1700可包括纵向轴线1706和横向轴线1707。

带1700可包括以重复图案施加在复胶层上的不连续层以在带1700上形成宏观图案。不连续层可作为可各自横向延伸横跨带1700的一个或多个波形1712施加。一个或多个波形1712可由与复胶层的第一颜色不同的第二颜色形成。尽管背衬基底1704上的空隙1710未被波形1712完全覆盖，但波形1712可在背衬基底1704上形成可吸引眼睛忽略空隙1710的较大图案。波形1712还可吸引眼睛忽略颗粒1702的微观图案中的任何缺失颗粒。在其它示例中，与图8所示的两个波形1712相比，可包括更多或更少的波形1712。在其它示例中，波形可纵向地延伸横跨磨料制品1700，而不是如图8所示横向地。

在另一个示例中，带可包括具有第二颜色和第三颜色的不连续层。如上所述，可将第二颜色施加到连续复胶层。可将第三颜色施加到第二颜色的部分，或者可将第三颜色直接施加到连续复胶层。第二颜色和第三颜色可以相同图案或不同图案施加。例如，重新参见图7A，对角线可呈第二颜色和第三颜色的交替图案。重新参见图8，两个波形1712中的第一个波形可为第二颜色，并且两个波形1712中的第二个波形可为第三颜色。第二颜色和第三颜色均可与连续复胶层的第一颜色形成高对比度。在一个示例中，第二颜色和第三颜色可具有高对比度或彼此显著不同。此类差异可根据例如至少100纳米的可见色谱上的波长差异来定义。

图9示出了带或片1800形式的磨料制品，该磨料制品具有纵向轴线1806和横向轴线1807，并且就颗粒放置而言可与带1600和1700类似地构造。不是不连续层的重复图案，带1800中的不连续层可随机地施加在复胶层上。在一个示例中，不连续层1812可提供覆盖复胶层1808的大部分但不覆盖整个复胶层1808的薄涂层。在图9中，复胶层1808沿着带1800的未施加不连续层1812的随机部分是可见的。同样如图9所示，在一个示例中，不连续层1812可在制品1800上具有斑点状图案，该斑点状图案可能因不连续层1812中存在两种或更多种颜色而产生。此类斑点状图案可有助于不连续层1812的掩蔽效果。在图9中斑点未必按比例绘制，而是旨在示出不连续层1812可在涂层内包含不止一种颜色，使得当施加时，对于不连续层1812而言可以看见两种或更多种颜色。不连续层1812的两种或更多种颜色可彼此形成高对比度或与复胶层1808的颜色形成高对比度。在另一个示例中，不连续层1812可包括仅一种颜色，并且此类颜色可与复胶层1808的颜色形成高对比度。

可将不连续层1812薄薄地或少量地施加到制品1800，使得不连续层1812不使表面饱和，而是提供不连续层1812在复胶层上的部分覆盖。不连续层的具体覆盖范围可在整个制品1800上变化，使得复胶层的颜色在制品1800的特定区域上比在其它区域上更可见。在一个示例中，浆料可由用于形成不连续层1812的材料形成，并且浆料可经由喷涂工艺施加。空隙1810在图9中被标记为与接头在带1800上的位置重合；然而，空隙1810在图9中很大程度上被不连续斑点层1812掩蔽。

在另一个示例中，不是将不连续层直接施加到复胶层，而是复胶层(第一连续层)可覆盖有另一个连续层，但不一定必须是磨削方面的功能性层(第二连续层)。可随后将该不连续层施加在第二连续层的一部分。在一个示例中，第二连续层可为亮色(诸如白色)，并且不连续层可包括与第二连续层的颜色形成高对比度的一种或多种颜色。在另一个示例中，复胶层可包括两层：第一复胶层和第二复胶层(也可被称为顶胶层)。可将非功能性连续层施加在第二复胶层上，然后可将不连续层施加在非功能性连续层的一部分上。

已认识到，本文所述的具有一个或多个掩蔽层的磨料制品可包括任何类型的图案或者可将一个或多个掩蔽层随机地施加到磨料制品。一个或多个掩蔽层可包括可与复胶层的颜色形成高对比度的单一颜色。在一个示例中，掩蔽层可包括两种不同颜色，这两种颜色均可与复胶层的颜色形成高对比度。第二颜色和第三颜色也可彼此形成高对比度。

本文所述的一个或多个掩蔽层可用于掩蔽磨料制品的背衬基底上颗粒放置方面的任何缺陷。在图15至图18中，颗粒以横向对齐和纵向对齐的图案示出，并且可能存在颗粒可随机缺失的间隙(即，背衬基底上的位置未被填充)。在另一个示例中，颗粒可以交错的线性图案布置。重新参见图15，颗粒行可纵向对齐并横向交错，使得相邻纵向行中的颗粒1516可相对于彼此横向不对齐或交错，或者颗粒可横向对齐并纵向交错，使得相邻横向行中的颗粒1516可相对于彼此纵向不对齐或交错。参考2018年12月18日提交的标题为“STAGGEREDLINEAR PATTERN”的共同未决的临时申请序列号62/780,987。在其它示例中，本文所述的一个或多个掩蔽层可与随机放置的颗粒组合使用。

图10示出了盘形式的磨料制品1900。盘1900可包括附接到背衬基底1904的多个颗粒1902，诸如陶瓷颗粒。指定的z方向旋转取向周向地定位背衬基底1904的基本上平坦的表面，并且由多个颗粒1902产生的图案包括多个同心圆。出于本文的目的，盘1900可被描述为具有从盘1900的中心点径向延伸的纵向位置和对应于围绕盘1900的中心点形成的同心圆的横向位置。为简单起见，每个单独的成形磨料颗粒以短线段表示，短线段表示了附接到底胶层的成形磨料颗粒的基底(倾斜侧壁)的位置。在一个示例中并且如图10所示，相邻颗粒可被布置成在盘1900的中心点附近更靠近彼此，并且相邻颗粒之间的间距可随着颗粒从盘1900的中心点径向延伸而增大。

多个颗粒1902可布置在盘1900上，使得多个颗粒1902中的至少一部分颗粒相对于盘1900上的其它颗粒1902纵向地和横向地对齐。可使用连续复胶层1908将颗粒1902附接到背衬基底1904。因此，复胶层1908的颜色可至少在盘1900的包含颗粒1902的侧面上形成盘1900的颜色。如上文参考图6的带所述类似，盘1900可包括间隙，其中背衬基底1902上旨在放置特定物的位置缺失颗粒1902。如图10所示，盘1900不包括接头，但在其它示例中，由接头导致的空隙可存在于盘1900上。

图11示出了盘形式的磨料制品2000。盘2000可包括以与上文参考图10的盘1900所述类似的方式附接到背衬基底2004的多个颗粒2002，诸如陶瓷颗粒。带可包括可施加在复胶层的一部分上的不连续层。盘2000上的不连续层可包括多个线段2012，该多个线段可延伸横跨盘2000以在盘2000上形成三角形形状。线段2012可施加到盘2000以掩蔽颗粒放置中的任何非预期间隙以及由盘2000上的接头导致的任何空隙。已认识到，在其它示例中，盘2000可包括更多或更少的线段2012。例如，可将三个另外的线段2012添加到图11的三角形形状中，使得所形成的不连续层可为六角星形。如上文参考图7至图9所述，不连续层可包括与复胶层的第一颜色显著不同的一种或多种颜色。

图12示出了盘形式的磨料制品2100。盘2100作为具有施加在盘2100上的复胶层2108的一部分上的不连续层2112的另一个示例性制品提供。在图12的示例中，不连续层2112可包括多条线段2112，这些线段从盘2100的中心点延伸并且围绕盘2100在大致逆时针方向上延伸。这仅仅是可用于磨料制品上以引导眼睛忽略盘2100上的颗粒的微观图案的各种类型的不连续层的另一个示例。线段2112的具体数量和放置可变化。

上述一个或多个掩蔽层用于具有布置成图案的颗粒的磨料制品中。已认识到，颗粒的微观图案可延伸横跨磨料制品的一些或全部。已认识到，上述一个或多个掩蔽层也可用于带涂层磨料制品上，其中颗粒中的一些或全部随机地放置在磨料制品上并且颗粒未被布置成形成微观图案。

已认识到，图6至图12未必按比例绘制。示例性带和盘上的颗粒相对于彼此可比图6至图12所示的更紧凑或更不紧凑。相邻颗粒或邻近颗粒之间的间距可取决于颗粒在盘或带上的预期密度。已认识到，不同的磨料产品可具有不同的目标密度。

除了带涂层磨料制品之外，本文所述的一个或多个掩蔽层可施加到无纺磨料制品。图13是盘形式的示例性无纺磨料制品2200的顶视图。无纺磨料盘2200可包括由相互缠绕的纤维形成的非织造纤维网。磨料颗粒和粘结剂的浆料可与非织造纤维幅材混合以形成磨料制品，并且可向其施加复胶层2208。

图14是盘形式的示例性无纺磨料制品2300的顶视图。盘2300可包括可施加在连续复胶层2308的一部分上的不连续层2312，并且不连续层2312可用作掩蔽层或掩模层。不连续层2312可包括从盘的中心点延伸的多条线段2312。图14示出了具有掩蔽层的无纺磨料制品的一个示例，但已认识到，可在无纺磨料制品上使用掩蔽层的各种设计和构型，包括上文关于带涂层磨料盘和带提供的那些。

在一个示例中，具有掩蔽层的磨料制品可包括精确成形的颗粒、非成形颗粒或它们的组合。在一个示例中，磨料制品可包括带涂层成形磨料颗粒，并且成形磨料制品的至少一部分可具有类似的尺寸和几何形状。在一个示例中，成形磨料颗粒可包括三角形磨料颗粒(上文详述为适形于截棱锥的等边三角形)、四面体成形颗粒或它们的组合。在一个示例中，磨料制品可包括形成无纺磨料制品的非织造纤维。已认识到，本文所述的掩蔽层可延伸横跨磨料制品的一些或全部。

图7至图9、图11、图12和图14提供了具有一个或多个掩蔽层的示例性磨料制品，并且举例说明了可以多种图案或随机地施加掩蔽层。已认识到，可以任何数量的方式施加一个或多个掩蔽层，以在磨料制品上形成任何数量的图案或随机设计，以便在磨料制品上产生掩蔽效果并将注意力从磨料制品上的任何颗粒缺陷移开。又如，一个或多个掩蔽层可包括可在磨料制品上形成字母数字标记或图案的不连续层。此类字母数字标记可覆盖磨料制品的一小部分或大部分，并且此类字母数字标记可在磨料制品上出现一次或在磨料制品的一部分上重复。

已认识到，可将一个或多个掩蔽层施加在可随机布置或以任意数量的图案布置的颗粒上。颗粒横向对齐和/或纵向对齐地布置在背衬基底上。颗粒可以交错的线性图案布置。颗粒可以由颗粒的一个或多个微观图案形成的宏观图案布置，并且一个或多个掩蔽层可施加在该宏观图案上。参考2018年12月18日提交的标题为“MACRO PATTERN FORABRASIVE ARTICLES”的共同未决的临时申请序列号62/780,988。

实施例

通过参考以举例说明的方式提供的以下实施例，可更好地理解本公开的各种实施方案。本公开不限于本文给出的实施例。

实施例1提供了一种磨料制品，该磨料制品包括磨料材料、施加到磨料材料并覆盖磨料制品的第一侧面的基本上全部的连续复胶层、以及施加到磨料材料的第一侧面的一部分并覆盖连续复胶层的对应部分的不连续层。连续复胶层可包括第一颜色。不连续层可包括不同于第一颜色的第二颜色。

实施例2提供根据实施例1所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层作为重复图案施加在磨料材料的该一部分上。

实施例3提供根据实施例1所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层随机地施加在磨料材料上。

实施例4提供根据实施例1至3中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中磨料材料包括用粘合剂附接到背衬基底的多个磨料颗粒。

实施例5提供根据实施例4所述的磨料制品，其任选地被构造为其中多个磨料颗粒以一个或多个图案布置在背衬基底上，一个或多个图案包括纵向对齐颗粒或横向对齐颗粒中的至少一者。

实施例6提供根据实施例1至5中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层是施加在连续复胶层的一部分上的第二复胶层。

实施例7提供根据实施例1至6中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层包括不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色。

实施例8提供根据实施例1至3中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中磨料材料包括与树脂粘结在一起的非织造纤维。

实施例9提供根据实施例1至8中任一项所述的磨料制品，其任选地还包括施加在连续复胶层上的连续中间层，并且不连续层直接施加在连续中间层的一部分上。

实施例10提供根据实施例9所述的磨料制品，其任选地被构造为其中连续中间层包括不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色。

实施例11提供根据实施例9至10中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中连续中间层是白色。

实施例12提供根据实施例9至11中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中第二颜色是可见光谱上的颜色。

实施例13提供根据实施例1至2中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中第二颜色是相对于第一颜色形成高对比度的颜色。

实施例14提供根据实施例13所述的磨料制品，其任选地被构造为其中第一颜色和第二颜色在可见光谱上间隔至少150nm的波长。

实施例15提供了一种磨料制品，该磨料制品包括背衬基底、附接到背衬基底的多个颗粒、用于将该多个颗粒附接到背衬基底的粘合剂、施加到多个颗粒并覆盖背衬基底的第一侧面的基本上全部的连续复胶层，以及施加到背衬基底的小于整个第一侧面以覆盖该连续复胶层的一部分的不连续层，其中连续复胶层包括第一颜色。不连续层可包括不同于第一颜色的第二颜色，并且第二颜色与第一颜色形成高对比度。

实施例16提供根据实施例15所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层是施加在连续复胶层的一部分上的第二复胶层。

实施例17提供根据实施例15或16中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层包括不同于第一颜色和第二颜色的第三颜色，第三颜色与第一颜色和第二颜色中的至少一者形成高对比度。

实施例18提供根据实施例15至17中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层以重复图案施加到背衬基底的第一侧面，并且重复图案在磨料制品上形成宏观图案。

实施例19提供根据实施例15至18中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中连续复胶层包括第一复胶层和施加在第一复胶层上的第二复胶层。

实施例20提供根据实施例15至19中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中第一颜色是白色或黑色。

实施例21提供根据实施例15至20中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中第二颜色是可见光谱上的颜色。

实施例22提供根据实施例15至21中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中第一颜色和第二颜色是可见光谱上可见并且在可见光谱上间隔至少200nm的颜色。

实施例23提供根据实施例15至22中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中多个颗粒以重复图案布置在背衬基底上。

实施例24提供根据实施例23所述的磨料制品，其任选地被构造为其中多个颗粒以纵向行布置在背衬基底上。

实施例25提供根据实施例24所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层包括在背衬基底上横向重复的图案。

实施例26提供根据实施例15至22中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中不连续层随机地施加到背衬基底的第一侧面。

实施例27提供根据实施例15至26中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中多个颗粒包括不具有精确形状的压碎的颗粒、精确成形的颗粒以及它们的组合。

实施例28提供根据实施例27所述的磨料制品，其任选地被构造为其中精确成形的颗粒中的至少一个精确成形的颗粒包括相距厚度t的第一侧面和第二侧面，该第一侧面包括具有三角形周边的第一面并且该第二侧面包括具有三角形周边的第二面，其中厚度t等于或小于颗粒的最短侧面相关尺寸的长度。

实施例29提供根据实施例28所述的磨料制品，其任选地还包括连接第一侧面与第二侧面的至少一个侧壁。

实施例30提供根据实施例29所述的磨料制品，其任选地被构造为其中至少一个侧壁为倾斜侧壁。

实施例31提供根据实施例27所述的磨料制品，其任选地被构造为其中精确成形的颗粒中的至少一个精确成形的颗粒呈四面体并且包括由终止于四个顶端的六个边缘接合的四个面，该四个面中的每个面接触该四个面中的三个面。

实施例32提供根据实施例31所述的磨料制品，其任选地被构造为其中四个面中的至少一个面为基本上平面的。

实施例33提供根据实施例31或32中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中四个面中的至少一个面为凹面。

实施例34提供根据实施例31至33中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中四个面中的至少一个面为凸面。

实施例35提供根据实施例15至34中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中对于多个颗粒的一部分，围绕垂直于背衬基底的主表面并穿过多个颗粒中的各自颗粒的线的z方向旋转角基本上相同。

实施例36提供根据实施例15至35中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中背衬基底为带。

实施例37提供根据实施例15至35中任一项所述的磨料制品，其任选地被构造为其中背衬基底为盘。

实施例38提供了一种形成具有掩蔽层的磨料制品的方法，该方法包括：形成具有磨料材料的磨料制品，将连续复胶层施加到磨料材料并覆盖磨料制品的第一侧面的基本上全部，以及将不连续层施加到磨料制品的第一侧面的一部分并覆盖连续复胶层的对应部分。连续复胶层可包括第一颜色，并且不连续层包括不同于第一颜色的第二颜色，第二颜色与第一颜色形成高对比度。

实施例39提供根据实施例38所述的方法，其任选地被构造为其中形成磨料制品包括以一个或多个图案对齐多个颗粒，将一个或多个图案转移到背衬基底，该背衬基底包含粘合剂的层，以及固化粘合剂以将多个颗粒以一个或多个图案附接到背衬基底。

实施例40提供根据实施例39所述的方法，其任选地被构造为其中以一个或多个图案对齐多个颗粒包括将多个颗粒对齐成一个或多个纵向行和一个或多个横向行。

实施例41提供根据实施例38至40中任一项所述的方法，其任选地被构造为其中形成磨料制品包括将多根非织造纤维与树脂粘结在一起以形成无纺磨料制品。

实施例42提供根据实施例38至41中任一项所述的方法，其任选地被构造为其中将不连续层施加到磨料制品的第一侧面的一部分包括以重复图案施加不连续层，并且重复图案在磨料制品上形成宏观图案。

实施例43提供根据实施例38至41中任一项所述的方法，其任选地被构造为其中将不连续层施加到磨料制品的第一侧面的一部分包括将不连续层随机地施加到磨料制品。

实施例44提供根据实施例1至43中任一项或任何组合所述的制品或方法，其任选地被构造为使得所列举的所有步骤或要素可供使用或选择。

尽管将已采用的术语和表达用作描述而非限制术语，并且不旨在使用此类术语和表达排除所示和所描述的特征或其部分的任何等同物，但是已经认识到，在本发明实施方案的范围内的各种修改是可以的。因此，应当理解，尽管本公开已通过具体实施方案和任选的特征而具体公开，但是本领域普通技术人员可推出本文所公开的概念的修改和变型，并且此类修改和变型被认为在本发明的实施方案的范围内。

已描述了本公开的各个方面。这些以及其它方面在以下权利要求书的范围内。

Claims (43)

1.一种磨料制品，所述磨料制品包括：

磨料材料；

连续复胶层，所述连续复胶层施加到所述磨料材料并覆盖所述磨料制品的第一侧面的基本上全部，所述连续复胶层包括第一颜色；以及

不连续层，所述不连续层施加到所述磨料材料的所述第一侧面的一部分并覆盖所述连续复胶层的对应部分，

其中所述不连续层包括不同于所述第一颜色的第二颜色。

2.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述不连续层作为重复图案施加在所述磨料材料的所述一部分上。

3.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述不连续层随机地施加在所述磨料材料上。

4.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述磨料材料包括用粘合剂附接到背衬基底的多个磨料颗粒。

5.根据权利要求4所述的磨料制品，其中所述多个磨料颗粒以一个或多个图案布置在所述背衬基底上，所述一个或多个图案包括纵向对齐颗粒或横向对齐颗粒中的至少一者。

6.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述不连续层是施加在所述连续复胶层的一部分上的第二复胶层。

7.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述不连续层包括不同于所述第一颜色和所述第二颜色的第三颜色。

8.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述磨料材料包括与树脂粘结在一起的非织造纤维。

9.根据权利要求1所述的磨料制品，所述磨料制品还包括施加在所述连续复胶层上的连续中间层，并且所述不连续层直接施加在所述连续中间层的一部分上。

10.根据权利要求9所述的磨料制品，其中所述连续中间层包括不同于所述第一颜色和所述第二颜色的第三颜色。

11.根据权利要求9所述的磨料制品，其中所述连续中间层是白色。

12.根据权利要求11所述的磨料制品，其中所述第二颜色是可见光谱上的颜色。

13.根据权利要求1所述的磨料制品，其中所述第二颜色是相对于所述第一颜色的高对比度颜色。

14.根据权利要求13所述的磨料制品，其中所述第一颜色和所述第二颜色在可见光谱上间隔至少150nm的波长。

15.一种磨料制品，所述磨料制品包括：

背衬基底；

多个颗粒，所述多个颗粒附接到所述背衬基底；

粘合剂，所述粘合剂用于将所述多个颗粒粘附到所述背衬基底；

连续复胶层，所述连续复胶层施加到所述多个颗粒并覆盖所述背衬基底的第一侧面的基本上全部，所述连续复胶层包括第一颜色；以及

不连续层，所述不连续层施加到所述背衬基底的小于整个所述第一侧面以覆盖所述连续复胶层的一部分，

其中所述不连续层包括不同于所述第一颜色的第二颜色，并且所述第二颜色与所述第一颜色形成高对比度。

16.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述不连续层是施加在所述连续复胶层的一部分上的第二复胶层。

17.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述不连续层包括不同于所述第一颜色和所述第二颜色的第三颜色，所述第三颜色与所述第一颜色和所述第二颜色中的至少一者形成高对比度。

18.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述不连续层以重复图案施加到所述背衬基底的所述第一侧面，并且所述重复图案在所述磨料制品上形成宏观图案。

19.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述连续复胶层包括第一复胶层和施加在所述第一复胶层上的第二复胶层。

20.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述第一颜色是黑色或白色。

21.根据权利要求20所述的磨料制品，其中所述第二颜色是可见光谱上的颜色。

22.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述第一颜色和所述第二颜色是可见光谱上可见并且在所述可见光谱上间隔至少200nm的颜色。

23.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述多个颗粒以重复图案布置在所述背衬基底上。

24.根据权利要求23所述的磨料制品，其中所述多个颗粒以纵向行布置在所述背衬基底上。

25.根据权利要求24所述的磨料制品，其中所述不连续层包括在所述背衬基底上横向重复的图案。

26.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述不连续层随机地施加到所述背衬基底的所述第一侧面。

27.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述多个颗粒包括不具有精确形状的压碎颗粒、精确成形的颗粒以及它们的组合。

28.根据权利要求27所述的磨料制品，其中所述精确成形的颗粒中的至少一个精确成形的颗粒包括相距厚度t的第一侧面和第二侧面，所述第一侧面包括具有三角形周边的第一面并且所述第二侧面包括具有三角形周边的第二面，其中所述厚度t等于或小于所述颗粒的最短侧面相关尺寸的长度。

29.根据权利要求28所述的磨料制品，所述磨料制品还包括连接所述第一侧面与所述第二侧面的至少一个侧壁。

30.根据权利要求29所述的磨料制品，其中所述至少一个侧壁为倾斜侧壁。

31.根据权利要求27所述的磨料制品，其中所述精确成形的颗粒中的至少一个精确成形的颗粒呈四面体并且包括由终止于四个顶端的六个边缘接合的四个面，所述四个面中的每个面接触所述四个面中的三个面。

32.根据权利要求31所述的磨料制品，其中所述四个面中的至少一个面为基本上平面的。

33.根据权利要求31所述的磨料制品，其中所述四个面中的至少一个面为凹面。

34.根据权利要求31所述的磨料制品，其中所述四个面中的至少一个面为凸面。

35.根据权利要求15所述的磨料制品，其中对于所述多个颗粒的一部分，围绕垂直于所述背衬基底的主表面并穿过所述多个颗粒中的各自颗粒的线的z方向旋转角基本上相同。

36.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述背衬基底为带。

37.根据权利要求15所述的磨料制品，其中所述背衬基底为盘。

38.一种形成具有掩蔽层的磨料制品的方法，所述方法包括：

形成具有磨料材料的磨料制品；

将连续复胶层施加到所述磨料材料并覆盖所述磨料制品的第一侧面的基本上全部，所述连续复胶层包括第一颜色；以及

将不连续层施加到所述磨料制品的所述第一侧面的一部分并覆盖所述连续复胶层的对应部分，

其中所述不连续层包括不同于所述第一颜色的第二颜色，所述第二颜色与所述第一颜色形成高对比度。

39.根据权利要求38所述的方法，其中形成所述磨料制品包括：

以一个或多个图案对齐多个颗粒；

将所述一个或多个图案转移到背衬基底，所述背衬基底包含粘合剂的层；以及

固化所述粘合剂以将所述多个颗粒以所述一个或多个图案附接到所述背衬基底。

40.根据权利要求39所述的方法，其中以一个或多个图案对齐所述多个颗粒包括将所述多个颗粒对齐成一个或多个纵向行和一个或多个横向行。

41.根据权利要求38所述的方法，其中形成所述磨料制品包括：

将多根非织造纤维与树脂粘结在一起以形成无纺磨料制品。

42.根据权利要求38所述的方法，其中将所述不连续层施加到所述磨料制品的所述第一侧面的一部分包括：

以重复图案施加所述不连续层，并且所述重复图案在所述磨料制品上形成宏观图案。

43.根据权利要求38所述的方法，其中将所述不连续层施加到所述磨料制品的所述第一侧面的一部分包括：

将所述不连续层随机地施加到所述磨料制品。

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