ES2922927T3

ES2922927T3 - Procedimientos de formación de partículas abrasivas

Info

Publication number: ES2922927T3
Application number: ES17796782T
Authority: ES
Inventors: Ralph Bauer; Eric MOCH; Jennifer H Czerepinski; Yves Boussant-Roux; Flavien Fremy
Original assignee: Saint Gobain Ceramics and Plastics Inc
Current assignee: Saint Gobain Ceramics and Plastics Inc
Priority date: 2016-05-10
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2022-09-21
Anticipated expiration: 2037-05-10
Also published as: KR20210046087A; US20170335156A1; WO2017197006A1; KR20220062415A; KR102390844B1; US11718774B2; KR102243356B1; KR102481559B1; PL3455321T3; SI3455321T1; US20230332030A1; CN109415615A; EP4071224A2; KR20190004775A; EP3455321A1; EP3455321A4; EP3455321B1; EP4071224A3

Abstract

Una partícula abrasiva que tiene un cuerpo que incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, de modo que la mayoría de la superficie lateral comprende una pluralidad de microcrestas. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimientos de formación de partículas abrasivas

Campo técnico

Lo que sigue está dirigido a partículas abrasivas, y, más en particular, a partículas abrasivas que tienen determinados rasgos característicos y a procedimientos de formación de dichas partículas abrasivas.

Técnica anterior

Los artículos abrasivos que incorporan partículas abrasivas son útiles para diversas operaciones de eliminación de material, incluyendo rectificado, acabado, pulido y similares. Dependiendo del tipo de material abrasivo, dichas partículas abrasivas pueden ser útiles para conformar o rectificar diversos materiales en la fabricación de productos. Hasta la fecha, se han formulado determinados tipos de partículas abrasivas que tienen geometrías particulares, tales como partículas abrasivas triangulares y artículos abrasivos que incorporan dichos objetos. Véanse, por ejemplo, las pat. de EE. UU. n.os 5.201.916; 5.366.523; y 5.984.988.

Previamente, se han empleado tres tecnologías básicas para producir partículas abrasivas que tienen una conformación específica, que son fusión, sinterización y cerámica química. En el procedimiento de fusión, las partículas abrasivas se pueden conformar por un rodillo de enfriamiento, pudiendo estar grabada o no su cara, un molde en el que se vierte material fundido o un material disipador térmico sumergido en una masa fundida de óxido de aluminio. Véase, por ejemplo, la pat. de EE. UU. n.° 3.377.660. En los procedimientos de sinterización, las partículas abrasivas se pueden formar a partir de polvos refractarios que tienen un tamaño de partícula de hasta 10 micrómetros de diámetro. Se pueden añadir aglutinantes a los polvos junto con un lubricante y un disolvente adecuado para formar una mezcla que se pueda conformar en plaquetas o varillas de diversas longitudes y diámetros. Véase, por ejemplo, la pat. de ^eE. UU. n.° 3.079.242. La tecnología de cerámica química implica la conversión de una dispersión coloidal o hidrosol (a veces llamada sol) en un gel o cualquier otro estado físico que restrinja la movilidad de los componentes, el secado y la cocción para obtener un material cerámico. Véanse, por ejemplo, las pat. de EE. UU. n.os 4.744.802 y 4.848.041. Otras divulgaciones pertinentes sobre partículas abrasivas y procedimientos de formación asociados y artículos abrasivos que incorporan dichas partículas están disponibles en: http://www.abel-ip.com/publications/. El documento US 2013/212952 A1 se refiere a partículas abrasivas y a procedimientos para fabricar partículas abrasivas.

La industria continúa solicitando materiales abrasivos y artículos abrasivos mejorados.

SUMARIO

La presente invención está definida por las reivindicaciones. La presente invención se refiere a un procedimiento para fabricar partículas abrasivas que comprende:

a) formar una mezcla en un cuerpo, estando el cuerpo en forma de una capa con una altura de al menos 0,1 mm, en el que la mezcla comprende una cerámica que incluye alúmina;

b) deformar al menos una parte del cuerpo para crear al menos un punto de iniciación de grieta, en el que la deformación incluye poner en contacto una forma con una superficie del cuerpo; y

c) secar el cuerpo en condiciones de agrietamiento controlado para fracturar el cuerpo en una pluralidad de partículas abrasivas precursoras, en el que las condiciones de agrietamiento controlado incluyen la propagación de grieta controlada desde al menos un punto de iniciación de grieta.

De acuerdo con un aspecto, una partícula abrasiva producida por el procedimiento de la presente invención incluye un cuerpo que incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que la superficie lateral comprende un factor de anisotropía medio de al menos 1,25.

De acuerdo con otro aspecto, una partícula abrasiva producida por el procedimiento de la presente invención incluye un cuerpo que incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que la primera superficie principal comprende un primer saliente dispuesto limitante con la primera parte de superficie lateral y que se extiende a lo largo de al menos una parte de la primera parte de superficie lateral, y que comprende además una región sin textura que se extiende a través de una región central del cuerpo, en la que la región sin textura define una mayor parte de un área de superficie total de la primera superficie principal.

Aún en otro aspecto, una partícula abrasiva producida por el procedimiento de la presente invención incluye un cuerpo que incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que una mayor parte de la superficie lateral comprende una pluralidad de microestrías.

De acuerdo con aún otro aspecto, una colección de partículas abrasivas producidas por el procedimiento de la presente invención incluye una primera partícula abrasiva que comprende un cuerpo que incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que el cuerpo de la primera partícula abrasiva comprende una primera conformación bidimensional, y en la que la primera superficie principal comprende un primer saliente que limita con y que se extiende a lo largo de al menos una parte de una primera parte de superficie lateral de la superficie lateral, y en la que el cuerpo comprende además una región sin textura que se extiende a través de una región central del cuerpo, en la que la región sin textura define una mayor parte del área de superficie total de la primera superficie principal, y que incluye además una segunda partícula abrasiva que comprende un cuerpo que incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que el cuerpo de la segunda partícula abrasiva comprende una conformación bidimensional que es diferente en comparación con la conformación bidimensional de la primera partícula abrasiva.

Aún en otro aspecto, una colección de partículas abrasivas producidas por el procedimiento de la presente invención comprende partículas abrasivas, en la que cada partícula de la colección de partículas abrasivas incluye un cuerpo que tiene una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal, y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal; y en la que una mayor parte de las partículas de la colección de partículas abrasivas comprende una pluralidad de microestrías que se extienden a lo largo de al menos una parte de la superficie lateral.

De acuerdo con todavía otro aspecto, una colección de partículas abrasivas producidas por el procedimiento de la presente invención comprende partículas abrasivas, en la que una partícula de la colección de partículas abrasivas incluye un cuerpo que tiene una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal, y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, y en la que la superficie lateral incluye una pluralidad de partes de superficie lateral que se extienden entre las esquinas externas del cuerpo y en la que al menos un 45 % de las partes de superficie lateral del cuerpo incluyen una pluralidad de microestrías.

Un aspecto incluye una colección de partículas abrasivas producidas por el procedimiento de la presente invención, en la que cada partícula abrasiva de la colección de partículas abrasivas incluye un cuerpo que tiene una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que la primera superficie principal y la segunda superficie principal son sustancialmente paralelas entre sí; y en la que la colección de partículas abrasivas comprende un factor de no convexidad medio de al menos 3,5 y una desviación estándar del factor de no convexidad de al menos 2,4.

Otro aspecto incluye una colección de partículas abrasivas producidas por el procedimiento de la presente invención, en la que cada partícula abrasiva de la colección de partículas abrasivas comprende un cuerpo que tiene una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, y en la que la colección de partículas abrasivas comprende un factor de anisotropía medio de al menos 1,25.

Y aún otro aspecto incluye una colección de partículas abrasivas producidas por el procedimiento de la presente invención, en la que cada partícula abrasiva de la colección de partículas abrasivas comprende un cuerpo que tiene una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que el cuerpo comprende una altura que se define como la distancia a lo largo de la superficie lateral entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal, en la que la colección de partículas abrasivas comprende una desviación estándar de la altura no mayor de 100 micrómetros, y en la que la colección de partículas abrasivas comprende un factor de no convexidad medio de al menos 3,5.

Breve descripción de los dibujos

La presente divulgación se puede entender mejor, y sus numerosos rasgos característicos y ventajas resultar evidentes para los expertos en la técnica, al hacer referencia a los dibujos adjuntos.

La FIG. 1 incluye un esquema de un procedimiento de formación de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 2A incluye una vista de arriba hacia abajo del sistema para formar una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 2B incluye una vista en sección transversal de una parte del cuerpo que incluye rasgos característicos de acuerdo con un modo de realización.

Las FIGS. 3A, 3B y 4A-4L incluyen ilustraciones en vista de arriba hacia abajo y en perspectiva de formas usadas para modificar un cuerpo de acuerdo con modos de realización.

La FIG. 5 incluye una ilustración en vista en perspectiva de una partícula abrasiva conformada.

La FIG. 6 incluye una ilustración en vista en perspectiva de una partícula abrasiva conformada aleatoriamente. La FIG. 7A incluye una ilustración en vista en perspectiva de una partícula abrasiva de altura controlada de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 7B incluye una ilustración en vista en perspectiva de una partícula abrasiva de altura controlada de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 7C incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 7D incluye una ilustración en vista lateral de una parte de un abrasivo recubierto producido por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 8A incluye una imagen de una partícula abrasiva producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 8B incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 8C incluye un gráfico de perfil de superficie para una parte de la superficie principal de la partícula abrasiva de la FIG. 8B.

La FIG. 8D incluye un gráfico de perfil de superficie para una parte de la superficie principal de la partícula de la FIG. 8B.

Las FIGS. 9A-9E incluyen imágenes de partículas abrasivas producidas por un procedimiento de acuerdo con modos de realización en el presente documento.

La FIG. 10 incluye una ilustración en sección transversal de un artículo abrasivo recubierto.

La FIG. 11 incluye una ilustración en sección transversal de un artículo abrasivo aglomerado.

Las FIGS. 12A-12J incluyen imágenes de arriba hacia abajo de partículas abrasivas de una colección de partículas abrasivas producidas por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

Las FIGS. 13A-13R incluyen imágenes de arriba hacia abajo de partículas abrasivas de una colección de partículas abrasivas producidas por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

Las FIGS. 14A-14J incluyen imágenes de arriba hacia abajo de partículas abrasivas de una colección de partículas abrasivas producidas por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 15A incluye una imagen de una partícula abrasiva que incluye una pluralidad de microestrías en una superficie lateral producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 15B incluye una imagen de la superficie lateral de la partícula abrasiva de la FIG. 15A.

La FIG. 16 incluye una imagen de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva que incluye microestrías en escamas producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 17 incluye una imagen de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva que incluye microestrías en expansión producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 18 incluye una imagen de microscopio electrónico de barrido (SEM) en vista lateral de una partícula abrasiva producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 19 incluye una imagen de SEM aumentada de la pared lateral de la partícula abrasiva de la FIG. 18.

La FIG. 20 incluye la imagen en vista lateral de la FIG. 18 marcada para la medición de la altura del cuerpo y la segunda región.

La FIG. 21A incluye una imagen de microscopio electrónico de barrido (SEM) de una parte de una pared lateral. La FIG. 21B incluye la imagen de la FIG. 21A de acuerdo con como se analiza usando la transformada de Fourier. La FIG. 22A incluye una imagen de microscopia de rayos X (XRM) de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva producida por un procedimiento de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 22B incluye una imagen binaria de la FIG. 22A.

La FIG. 22C incluye una imagen convertida de la FIG. 22B usando un análisis de envolvente convexa por medio de programa informático de procesamiento de imágenes.

La FIG. 23A incluye una imagen de XRM de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de la muestra CS1. La FIG. 23B incluye una imagen de SEM de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva de la muestra CS1.

La FIG. 24A incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de la muestra CS2.

La FIG. 24B incluye una imagen de SEM de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva de la muestra CS2.

La FIG. 25A incluye una imagen de SEM de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de la muestra CS3. La FIG. 25B incluye una imagen de SEM de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva de la muestra CS1.

Descripción detallada del/de los modo(s) de realización preferente(s)

Lo que sigue está dirigido a procedimientos de formación de partículas abrasivas como se define en las reivindicaciones y rasgos característicos de dichas partículas abrasivas producidas por el uso de las mismas. Las partículas abrasivas se pueden usar en diversos artículos abrasivos, incluyendo, por ejemplo, artículos abrasivos aglomerados, artículos abrasivos recubiertos y similares. De forma alternativa, las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento se pueden utilizar en tecnologías de abrasivos libres, incluyendo, por ejemplo, suspensiones de rectificado y/o pulido.

La FIG. 1 incluye una ilustración de un sistema para formar una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. El procedimiento de formación de partículas abrasivas se puede iniciar formando una mezcla 101 que incluya un material cerámico y un líquido. En particular, la mezcla 101 puede ser un gel formado por un material cerámico en polvo y un líquido, en la que el gel se puede caracterizar como un material estable en conformación que tiene la capacidad de mantener una conformación dada incluso en estado verde (es decir, sin cocer). De acuerdo con un modo de realización, el gel puede incluir un material en polvo que sea una red integrada de partículas discretas.

La mezcla 101 se puede formar para que tenga un contenido particular de material sólido, tal como el material cerámico en polvo. Por ejemplo, en un modo de realización, la mezcla 101 puede tener un contenido de sólidos dentro de un intervalo de al menos un 25 % en peso y no mayor de un 75 % en peso para el peso total de la mezcla 101.

De acuerdo con un modo de realización, el material cerámico en polvo incluye un óxido, y puede incluir además un nitruro, un carburo, un boruro, un oxicarburo, un oxinitruro y una combinación de los mismos. El material cerámico incluye alúmina. Más específicamente, el material cerámico puede incluir un material de boehmita, que puede ser un precursor de alúmina alfa. El término "boehmita" se usa, en general, en el presente documento para indicar hidratos de alúmina, incluyendo boehmita mineral, que es típicamente Al2O3^H2O y que tiene un contenido de agua del orden de un 15 %, así como pseudoboehmita, que tiene un contenido de agua mayor de un 15 %, tal como de un 20-38 % en peso. Cabe señalar que la boehmita (incluyendo pseudoboehmita) tiene una estructura cristalina particular e identificable y, en consecuencia, un patrón de difracción de rayos X único y, como tal, se distingue de otros materiales aluminosos, incluyendo otras alúminas hidratadas tales como ATH (trihidróxido de aluminio), un material precursor común usado en el presente documento para la fabricación de materiales particulados de boehmita.

Además, la mezcla 101 se puede formar para que tenga un contenido particular de material líquido. Algunos líquidos adecuados pueden incluir materiales orgánicos. Otros materiales adecuados pueden incluir agua. De acuerdo con un modo de realización, la mezcla 101 se puede formar para que tenga un contenido de líquido menor que el contenido de sólidos de la mezcla 101. En casos más particulares, la mezcla 101 puede tener un contenido de líquido dentro de un intervalo de al menos aproximadamente un 25 % en peso y no mayor de un 75 % en peso para el peso total de la mezcla 101. El contenido de agua de la mezcla 101 se puede controlarse para facilitar un secado adecuado tras la contracción, lo que puede ayudar a la formación de partículas abrasivas de acuerdo con los modos de realización en el presente documento.

Además, para facilitar el procesamiento y la formación de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento, la mezcla 101 puede tener un módulo de almacenamiento particular. Por ejemplo, la mezcla 101 puede tener un módulo de almacenamiento dentro de un intervalo de al menos aproximadamente 1*104 Pa y no mayor de aproximadamente 1*107 Pa. El módulo de almacenamiento se puede medir a través de un sistema de placas paralelas usando reómetros rotativos ARES o AR-G2, con sistemas de control de temperatura de placa Peltier. Para someterla a prueba, la mezcla 101 se puede extruir dentro de un hueco entre dos placas que se ajustan para estar a aproximadamente a 8 mm entre sí. Después de extruir el gel en el hueco, la distancia entre las dos placas que definen el hueco se reduce a 2 mm hasta que la mezcla 101 llene completamente el hueco entre las placas. Después de limpiar el exceso de mezcla, el hueco se disminuye en 0,1 mm y se inicia la prueba. La prueba es una prueba de barrido de deformación por oscilación realizada con ajustes del instrumento de un intervalo de deformación de un 0,1 % a un 100 %, a 6,28 rad.s-1 (1 Hz), usando una placa paralela de 25 mm y registrando 10 puntos por década. En el plazo de 1 hora después de que se complete la prueba, el hueco se reduce, de nuevo, en 0,1 mm y la prueba se repite. La prueba se puede repetir al menos 6 veces. La primera prueba puede diferir de las segunda y tercera pruebas. Solo se deben registrar los resultados de las segunda y tercera pruebas para cada muestra. La viscosidad se puede calcular dividiendo el valor del módulo de almacenamiento por 6,28 s-1.

Además, para facilitar el procesamiento y la formación de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento, la mezcla 101 puede tener una viscosidad particular, que puede facilitar el procesamiento posterior (por ejemplo, modificación) y la formación de las partículas abrasivas deseadas. Por ejemplo, la mezcla 101 puede tener una viscosidad de al menos aproximadamente 4*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 5*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 6*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 8*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 10*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 20*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 30*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 40*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 50*103 Pa.s, de al menos aproximadamente 60*103 Pa.s o incluso al menos aproximadamente 65*103 Pa.s. En al menos un modo de realización no limitante, la mezcla 101 puede tener una viscosidad no mayor de aproximadamente 1*10® Pa.s, no mayor de aproximadamente 5*10® Pa.s, no mayor de aproximadamente 3*105 Pa.s o incluso no mayor de aproximadamente 2*10® Pa.s. Se apreciará que la viscosidad de la mezcla 101 puede estar dentro de un intervalo entre cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Además, la mezcla 101 se puede formar para que tenga un contenido particular de materiales orgánicos que incluyen, por ejemplo, aditivos orgánicos que pueden ser distintos de líquido para facilitar el procesamiento y la formación de partículas abrasivas de acuerdo con los modos de realización en el presente documento. Algunos aditivos orgánicos adecuados pueden incluir estabilizadores, plastificantes, tensioactivos, aglutinantes, tales como fructosa, sacarosa, lactosa, glucosa, resinas curables por UV y similares.

Los modos de realización en el presente documento pueden utilizar una mezcla 101 que tenga un contenido particular de aditivos orgánicos. Por ejemplo, el contenido de materiales orgánicos dentro de la mezcla 101, en particular, cualquiera de los aditivos orgánicos señalados anteriormente, puede ser una cantidad insignificante en comparación con otros componentes dentro de la mezcla 101. En al menos un modo de realización, la mezcla 101 puede tener no más de aproximadamente un 30 % en peso de material orgánico para el peso total de la mezcla 101. En otros casos, la cantidad de materiales orgánicos puede ser menor, tal como no mayor de aproximadamente un 15 % en peso, no mayor de aproximadamente un 10 % en peso o incluso no mayor de aproximadamente un 5 % en peso. Todavía, en al menos un modo de realización no limitante, la cantidad de materiales orgánicos dentro de la mezcla 101 puede ser de al menos aproximadamente un 0,1 % en peso, tal como de al menos aproximadamente un 0,5 % en peso para el peso total de la mezcla 101. Se apreciará que la cantidad de materiales orgánicos en la mezcla 101 puede estar dentro de un intervalo entre cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Además, la mezcla 101 se puede formar para que tenga un contenido particular de ácido y/o base para facilitar el procesamiento y la formación de partículas abrasivas de acuerdo con los modos de realización en el presente documento. Algunos ácidos o bases adecuados pueden incluir ácido nítrico, ácido sulfúrico, ácido cítrico, ácido clórico, ácido tartárico, ácido fosfórico, nitrato de amonio, citrato de amonio. De acuerdo con un modo de realización particular, la mezcla 101 puede tener un pH menor de aproximadamente 5, y, más en particular, dentro de un intervalo de entre aproximadamente 2 y aproximadamente 4, usando un aditivo de ácido nítrico.

El procedimiento de formación de las partículas abrasivas incluye formar la mezcla 101 en un cuerpo. Haciendo referencia a la FIG. 1, el sistema 100 puede incluir una boquilla 103 y definir una zona de depósito en la que la mezcla 101 se forma en el cuerpo 111. Como se ilustra, la mezcla 101 se puede proporcionar dentro de una parte interior de la boquilla 103 y configurar para extruirse a través de una abertura de boquilla 105 situada en un extremo de la boquilla 103. Como se ilustra además, la formación puede incluir aplicar una fuerza 180 (que se puede traducir en una presión) a la mezcla 101 para facilitar el movimiento de la mezcla 101 a través de la abertura de boquilla 105. De acuerdo con un modo de realización, se puede utilizar una presión particular durante la extrusión. Por ejemplo, la presión puede ser de al menos aproximadamente 10 kPa, tal como de al menos aproximadamente 500 kPa. Todavía, en al menos un modo de realización no limitante, la presión utilizada durante la extrusión puede ser no mayor de aproximadamente 10 MPa o no mayor de 5 MPa. Se apreciará que la presión usada para extruir la mezcla 101 puede estar dentro de un intervalo entre cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

En determinados sistemas, la boquilla 103 puede incluir una abertura de boquilla 105 que tenga una conformación particular. Se apreciará que la abertura de boquilla 105 se puede conformar para conferir una conformación particular a la mezcla 101 y al cuerpo 111 resultante. Además, la mezcla 101 extruida a través de la abertura de boquilla 105 y el cuerpo 111 resultante pueden tener esencialmente la misma conformación en sección transversal que la abertura de boquilla 105. De acuerdo con un modo de realización, la abertura de boquilla 105 puede tener una conformación rectangular. Todavía en otros modos de realización, la abertura de boquilla 105 se puede conformar para crear determinados rasgos característicos en una o más superficies del cuerpo 111 a medida que la mezcla sale de la boquilla 103. Los rasgos característicos pueden incluir una distribución controlada de rasgos característicos. Por tanto, en determinados casos, la extrusión de la mezcla 101 de la boquilla 103 y la modificación del cuerpo 111 pueden ocurrir de forma simultánea. Es decir, la mezcla 101 puede salir de la boquilla 103 y formarse en un cuerpo 111 que tenga determinados rasgos característicos en una o más superficies, de modo que durante la formación del cuerpo 111, el cuerpo 111 también se modifique para incluir uno o más rasgos característicos en una o más superficies del cuerpo 111.

Como se ilustra además en la FIG. 1, la mezcla 101 se puede extruir sobre un sustrato. En el modo de realización ilustrado de la FIG. 1, el sustrato está en forma de una cinta 109 que subyace a la boquilla 103, de modo que el cuerpo 111 resultante esté en forma de una capa o lámina de material. Se pueden utilizar otros tipos de sustratos. En casos específicos, la mezcla 101 se puede extruir directamente sobre la cinta 109, lo que puede facilitar el procesamiento continuo.

De acuerdo con un modo de realización particular, la cinta 109 se puede formar para que tenga una película que se superponga a un sustrato, en la que la película puede ser una capa discreta y separada de material configurada para facilitar el procesamiento y la formación de partículas abrasivas. El procedimiento puede incluir proporcionar la mezcla 101 directamente sobre la película de la cinta para formar el cuerpo 111. En determinados casos, la película puede incluir un material polimérico, tal como poliéster. En al menos un modo de realización particular, la película puede consistir esencialmente en poliéster.

Todavía en otro modo de realización, la superficie superior de la cinta 109 puede tener una rugosidad particular, lo que puede facilitar la formación de partículas abrasivas de acuerdo con los modos de realización en el presente documento. Por ejemplo, la rugosidad de la superficie de la cinta 109 puede tener un impacto en la manera en que se seca el cuerpo 111 y puede facilitar el agrietamiento controlado del cuerpo 111. Se pueden usar diversos materiales para la cinta 109 o como recubrimiento en la superficie de la cinta 109. Algunos materiales adecuados pueden incluir materiales inorgánicos, tales como metales, aleaciones de metales, cerámicas, materiales policristalinos, materiales en fase amorfa, materiales monocristalinos o cualquier combinación de los mismos. En otro modo de realización, la cinta 109 o superficie superior de la cinta 109 puede incluir un material orgánico, tal como un polímero, que pueda incluir materiales tales como epoxis, resinas, materiales termoestables, termoplásticos, poliimidas, poliamidas y una combinación de los mismos. Se apreciará que la superficie superior de la cinta 109 puede incluir uno o más rasgos característicos, que se describen en modos de realización en el presente documento, que se pueden usar para formar una distribución de rasgos característicos en una parte del cuerpo 111, tal como la parte del cuerpo 111 en contacto con la superficie superior de la cinta 109 que tiene dichos rasgos característicos. Por ejemplo, se pueden adaptar aspectos de la cinta 109, tales como rugosidad de superficie, material de la cinta y similares, a los aspectos específicos del cuerpo 111 y el procedimiento de formación para facilitar la formación adecuada de partículas abrasivas como se describe en el modo de realización en el presente documento.

En algunos modos de realización, la cinta 109 se puede trasladar mientras se mueve la mezcla 101 a través de la abertura de boquilla 105. Como se ilustra en el sistema 100, la mezcla 101 se puede extruir en una dirección 191. La dirección de traslación 110 de la cinta 109 puede ser en ángulo con respecto a la dirección de extrusión 191 de la mezcla. Mientras el ángulo entre la dirección de traslación 110 y la dirección de extrusión 191 se ilustran como sustancialmente ortogonales en el sistema 100, se contemplan otros ángulos, que incluyen, por ejemplo, un ángulo agudo o un ángulo obtuso. Además, aunque se ilustra como que la mezcla 101 se extruye en una dirección 191, que está en ángulo con respecto a la dirección de traslación 110 de la cinta 109, en un modo de realización alternativo, la cinta 109 y la mezcla 101 se pueden extruir sustancialmente en la misma dirección.

La cinta 109 se puede trasladar a una tasa determinada para facilitar el procesamiento. Para determinados procedimientos de acuerdo con modos de realización en el presente documento, la tasa de traslación de la cinta 109 en comparación con la tasa de extrusión de la mezcla l0 l en la dirección 191 se puede controlar para facilitar el procesamiento apropiado. Por ejemplo, la tasa de traslación de la cinta 109 puede ser esencialmente la misma que la tasa de extrusión para garantizar la formación de un cuerpo adecuado 111.

Para determinados modos de realización, la mezcla 101 se puede extruir para formar un cuerpo 111 en forma de un cuerpo 111 que tiene una conformación en sección transversal, en general, rectangular, como se ve en un plano definido por una altura y anchura del cuerpo 111. Aunque el cuerpo 111 se ilustra como una lámina, se apreciará que el procedimiento no está tan limitado y que la mezcla se puede formar en un cuerpo que tenga cualquier conformación deseada.

El procedimiento de formación del cuerpo 111 a partir de la mezcla 101 puede incluir el control de rasgos característicos y parámetros de procedimiento particulares para facilitar la formación adecuada de partículas abrasivas que tengan uno o más rasgos característicos como se proporciona en los modos de realización en el presente documento. El procedimiento de formación de un cuerpo 111 a partir de la mezcla 101 incluye formar un cuerpo 111 que tenga una altura particular. Además, cabe señalar que la altura 181 del cuerpo 111 se puede controlar variando una distancia entre la boquilla 103 y la superficie de la cinta 109. De forma alternativa, el procedimiento puede usar una cuchilla rascadora o una técnica similar para controlar la altura 181 del cuerpo 111. Adicionalmente, formar la mezcla 101 en el cuerpo 111 puede incluir controlar las dimensiones del cuerpo 111, en base, en parte, a la viscosidad de la mezcla 101. En al menos un modo de realización, el cuerpo 111 está formado en una gran capa de material que tiene una primera superficie principal que tiene un área de superficie principal de al menos 10 cm2, tal como de al menos 20 cm2 o al menos 50 cm2 o al menos 100 cm2 o al menos 500 cm2 o al menos 1 m2. De forma notable, el procedimiento de formación del cuerpo 111 se puede realizar sin el uso de un molde u otra herramienta de producción para formar una pluralidad de partes individuales y discretas de gel contenidas dentro de las aberturas de una herramienta de producción.

Además, para facilitar el procesamiento y la formación de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento, el cuerpo 111 puede tener una viscosidad particular, que puede tener cualquiera de los valores señalados anteriormente para la viscosidad de la mezcla 101.

El cuerpo 111 puede tener dimensiones particulares, incluyendo, por ejemplo, una longitud (1), una anchura (w) y una altura (h). De acuerdo con un modo de realización, el cuerpo 111 puede tener una longitud que se extienda en la dirección de la cinta de traslación 109, que puede ser mayor que la anchura, en el que la anchura del cuerpo 111 sea una dimensión que se extienda en una dirección perpendicular a la longitud de la cinta 109 y a la longitud de la lámina. El cuerpo 111 puede tener una altura 181, en el que la longitud y anchura son mayores que la altura 181 del cuerpo 111. Como tal, de acuerdo con un modo de realización, la longitud > anchura > altura.

De forma notable, la altura 181 del cuerpo 111 puede ser la dimensión que se extienda verticalmente desde la superficie de la cinta 109. El cuerpo 111 está formado para que tenga una dimensión particular de altura 181, en el que la altura puede ser una altura promedio del cuerpo 111 derivada de múltiples mediciones. La altura 181 del cuerpo 111 es de al menos aproximadamente 0,1 mm, tal como de al menos aproximadamente 0,5 mm. En otros casos, la altura 181 del cuerpo 111 puede ser mayor, tal como de al menos aproximadamente 0,8 mm, de al menos aproximadamente 1 mm, de al menos aproximadamente 1,2 mm, de al menos aproximadamente 1,6 mm o incluso de al menos aproximadamente 2 mm. Todavía, en un modo de realización no limitante, la altura 181 del cuerpo 111 puede ser no mayor de aproximadamente 10 mm, no mayor de aproximadamente 5 mm, o incluso no mayor de aproximadamente 2 mm. Se apreciará que el cuerpo 111 puede tener una altura promedio dentro de un intervalo entre cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Después de extruir la mezcla 101 de la boquilla 103, el cuerpo 111 se puede trasladar en una dirección 112 a lo largo de la superficie de la cinta 109. La traslación del cuerpo 111 a lo largo de la cinta 109 puede facilitar el procesamiento adicional. Por ejemplo, después de formar el cuerpo 111, el cuerpo 111 se puede trasladar a una zona de modificación 120, en la que se modifica al menos una parte del cuerpo 111. El procedimiento de modificación del cuerpo 111 puede incluir usar uno o más procedimientos que puedan facilitar el cambio de la generación de tensión dentro del cuerpo 111 durante el procesamiento adicional. Por ejemplo, el procedimiento de modificación del cuerpo 111 puede incluir la modificación de partes del cuerpo 111, de modo que, tras el procesamiento adicional (por ejemplo, secado), las partes del cuerpo 111 asociadas con la modificación puedan ser regiones de concentraciones de mayor tensión en comparación con aquellas regiones que no están modificadas, de modo que la fractura del cuerpo pueda ser más probable en las regiones de concentraciones de mayor tensión, facilitando así la formación de partículas precursoras conformadas. Por ejemplo, el procedimiento de modificación del cuerpo 111 puede alterar localmente la generación de tensión en el cuerpo 111 durante el secado. En un modo de realización, el procedimiento de modificación puede incluir la deformación de al menos una parte del cuerpo 111. La modificación del cuerpo 111 puede facilitar la formación de al menos un punto de iniciación de grieta en el cuerpo 111, de modo que durante el procesamiento posterior (por ejemplo, secado), la posición inicial de una grieta o defecto y la dirección de propagación de grieta dentro del cuerpo 111 se puedan controlar. En un modo de realización, el procedimiento de modificación del cuerpo 111 puede incluir cambiar un rasgo característico físico del cuerpo 111, tal como una alteración de una o más superficies y/o dimensiones del cuerpo 111.

Aún en otro modo de realización, modificar al menos una parte del cuerpo 111 puede incluir cambiar una composición química de al menos una parte del cuerpo 111. En determinados casos, modificar el cuerpo 111 puede incluir cambiar una propiedad reológica del cuerpo 111. En determinados casos, el procedimiento de modificación del cuerpo 111 puede incluir aplicar o proporcionar al menos un aditivo a al menos una parte del cuerpo 111, de modo que el aditivo pueda alterar química y/o físicamente el cuerpo 111. El aditivo puede facilitar un cambio en el cuerpo que dé lugar a regiones de concentraciones de mayor tensión durante el procesamiento adicional, lo que puede facilitar la fractura controlada del cuerpo 111. Dichas modificaciones pueden facilitar el cambio de tensión dentro del cuerpo 111, de modo que el cuerpo 111 incluya regiones de mayor tensión con respecto a otras regiones dentro del cuerpo 111 que tienen una menor tensión. La distribución de las regiones de mayor tensión y menor tensión se puede controlar controlando uno o más parámetros asociados con el procedimiento de modificación, incluyendo, pero sin limitarse a, el control de la distribución de rasgos característicos formados en el cuerpo, el control de la distribución de uno o más aditivos dentro del cuerpo, y similares. De forma notable, cuando el procedimiento de modificación del cuerpo 111 se combina con otros procedimientos (por ejemplo, determinadas condiciones de secado) puede facilitar la formación de partículas abrasivas que tengan los rasgos característicos descritos en el presente documento.

El procedimiento de modificación y secado puede tener uno o más parámetros que se puedan controlar y facilitar la formación de diversos tipos de partículas abrasivas. Por ejemplo, determinados parámetros que pueden influir en los rasgos característicos de las partículas abrasivas finalmente formadas pueden incluir, pero no se limitan a, la composición de la superficie superior de la cinta 109, la rugosidad de superficie de la superficie superior de la cinta 109, la distribución de rasgos característicos formados en el cuerpo 111 durante la modificación, la conformación, el tamaño y/o la conformación en sección transversal de la distribución de rasgos característicos formados en el cuerpo 111 durante la modificación, la distribución y el tipo de uno o más aditivos usados durante la modificación, las propiedades reológicas (por ejemplo, viscosidad, etc.) del cuerpo 111, el tamaño, la conformación y la composición de las materias primas dentro del cuerpo 111, la altura del cuerpo 111, la profundidad de los rasgos característicos, la temperatura de secado, la humedad relativa, la tasa de secado, el tiempo de secado, tasa de traslación a través del entorno de secado o cualquier combinación de los mismos.

En un modo de realización particular, el procedimiento de modificación puede incluir formar una distribución controlada de rasgos característicos en al menos una parte del cuerpo. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 2A, que incluye una vista de arriba hacia abajo del sistema de la FIG. 1, la superficie superior 112 del cuerpo 111 se puede deformar de modo que se pueda formar una serie de rebajos 121 en la superficie superior 112. Como se ilustra en las FIGS. 1 y 2A, los rebajos 121 pueden estar en forma de líneas que se extiendan a lo largo de la anchura (w) y longitud del cuerpo 111 y que se extiendan parcialmente a través de la altura 181 del cuerpo 111. Se apreciará que aunque los rebajos 121 se ilustran como líneas, se pueden usar otras conformaciones y disposiciones de los rebajos 121, dependiendo de los aspectos deseados de las partículas abrasivas finalmente formadas. Por ejemplo, los rebajos 121 se pueden formar para que tengan diversas conformaciones o contornos, tales como curvados, rectos, punteados y una combinación de las mismos.

De acuerdo con un modo de realización, la distribución controlada de rasgos característicos se puede definir como un patrón o conjunto de rasgos característicos con al menos una unidad de repetición. En otro modo de realización, la distribución controlada de rasgos característicos puede ser una distribución aleatoria de rasgos característicos, de modo que no exista un orden perceptible de corto alcance o largo alcance para la disposición de los rasgos característicos. Otros ejemplos de distribuciones controladas pueden incluir un patrón radial, un patrón en espiral, un patrón filotáctico, un patrón asimétrico, una distribución aleatoria autoevitable o cualquier combinación de los mismos.

Los rasgos característicos de la distribución controlada pueden incluir una variedad de conformaciones y/o estructuras. Por ejemplo, los rasgos característicos pueden incluir al menos un saliente, un rebajo, una estructura interconectada, una estructura discreta y aislada, o cualquier combinación de los mismos. En al menos un modo de realización, los rasgos característicos pueden tener diversas conformaciones en sección transversal, incluyendo, por ejemplo, pero sin limitarse a, una conformación en U, una conformación en V y similares. En determinados casos, al menos una parte del cuerpo 111 se puede formar para que tenga una distribución controlada de rasgos característicos que incluyan una red interconectada de rebajos, tal como se ilustra en las FIGS. 1 y 2. En cualquiera de los modos de realización, los rasgos característicos formados en el cuerpo 111 pueden ser los mismos en conformación y tamaño entre sí. Todavía, en otro modo de realización, al menos dos rasgos característicos pueden ser distintos entre sí en base a la conformación, el tamaño, el contorno, la conformación en sección transversal y similares.

El tamaño, la conformación y el espaciado de los rasgos característicos se pueden controlar y facilitar la formación de partículas abrasivas precursoras y, por tanto, las partículas abrasivas finalmente formadas de un tamaño deseado. En un modo de realización particular, el tamaño, la conformación y el espaciado entre los rasgos característicos pueden facilitar la formación de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento. El espaciado deseado entre los rasgos característicos puede influir en el tamaño de partícula promedio objetivo de las partículas abrasivas que se van a formar. En al menos un modo de realización, los rasgos característicos se pueden formar para que tengan esquinas afiladas o un pequeño radio de curvatura, lo que puede concentrar eficazmente la tensión en las localizaciones deseadas dentro del cuerpo 111 y facilitar además el agrietamiento controlado para generar la conformación y el tamaño deseados de partículas abrasivas, que pueden incluir aquellas partículas abrasivas que tienen los rasgos característicos de los modos de realización en el presente documento.

Para al menos un aspecto, el tamaño de los rasgos característicos en el cuerpo 111 se puede controlar para facilitar la formación de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento. Por ejemplo, los rasgos característicos pueden incluir al menos un rasgo característico que tenga una longitud (Lf), una anchura (Wf) y una profundidad (Df). En al menos un modo de realización, la longitud puede ser la dimensión más larga, la anchura puede ser la segunda dimensión más larga en el mismo plano que la longitud y la profundidad puede ser la dimensión más corta del rasgo característico, que puede estar en dirección perpendicular al plano definido por la longitud y la anchura. De forma notable, en un modo de realización Lf>Wf>Df Todavía, en otro modo de realización, el cuerpo puede tener dimensiones en base a Lf>Df>Wf

De acuerdo con al menos un modo de realización, un rasgo característico puede estar en forma de un rebajo formado dentro del cuerpo 111. La FIG. 2B incluye una ilustración en sección transversal de una parte del cuerpo 111 después de formar rasgos característicos de acuerdo con un modo de realización. Como se ilustra, los rasgos característicos 121 pueden incluir rebajos 231 formados dentro de y que se extienden en el volumen del cuerpo 111. Los rasgos característicos 121 también pueden incluir salientes 232 formados dentro del cuerpo 111 y que definen regiones que se extienden por encima de la superficie superior 121 del cuerpo 111. De forma notable, los rebajos 231 pueden tener una profundidad promedio 194 (df) definida como la distancia promedio entre una superficie inferior 195 del rebajo 231 y la superficie superior 112 del cuerpo 111. En al menos un modo de realización, los rebajos 231 se pueden formar para que tengan una profundidad promedio 194 que sea al menos un 5 % de la altura promedio 181 del cuerpo 111. En otros casos, la profundidad promedio 194 puede ser mayor, tal como al menos un 10 % de la altura promedio 181 del cuerpo 111 o al menos un 15 % o al menos un 20 % o al menos un 25 % o al menos un 30 % o al menos un 35 % o al menos un 40 % o al menos un 45 % o al menos un 50 % o al menos un 55 % o al menos un 60 % o al menos un 65 % o al menos un 70 % o al menos un 75 % o al menos un 80 % o al menos un 85 % o al menos un 90 % o al menos un 95 %. Todavía, en un modo de realización no limitante, la profundidad promedio 194 puede ser no mayor de un 99 % de la altura promedio 181 del cuerpo 111, tal como no mayor de un 95 % o no mayor de un 90 % o no mayor de un 85 % o no mayor de un 80 % o no mayor de un 75 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 65 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 55 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 45 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 35 % o no mayor de un 30 % o no mayor de un 25 % o no mayor de un 20 % o no mayor de un 15 % o no mayor de un 10 % o no mayor de un 5 %. Todavía, se apreciará que la profundidad promedio 194 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente. El control de la profundidad promedio 194 de los rebajos 231 puede facilitar el procesamiento adecuado y la formación mejorada de las partículas abrasivas que tengan el rasgo característico de los modos de realización en el presente documento. Uno o más de dichos rasgos característicos pueden estar presentes dentro de las partículas abrasivas finalmente formadas.

Aún en otro modo de realización, los salientes 232 pueden definir regiones del cuerpo 111 que se extienden por encima de la superficie superior 112 del cuerpo 111. Los salientes 232 pueden tener una altura promedio 234 con respecto a la altura promedio 181 del cuerpo. Por ejemplo, los salientes 232 pueden tener una altura promedio que sea al menos un 5 % de la altura promedio 181 del cuerpo 111. En otros casos, la altura promedio 234 de los salientes 232 puede ser mayor, tal como al menos un 10 % de la altura promedio 181 del cuerpo 111 o al menos un 15 % o al menos un 20 % o al menos un 25 % o al menos un 30 % o al menos un 35 % o al menos un 40 % o al menos un 45 % o al menos un 50 % o al menos un 55 % o al menos un 60 % o al menos un 65 % o al menos un 70 % o al menos un 75 % o al menos un 80 % o al menos un 85 % o al menos un 90 % o al menos un 95 %. Todavía, en un modo de realización no limitante, la altura promedio 234 puede ser no mayor de un 99 % de la altura promedio 181 del cuerpo 111, tal como no mayor de un 95 % o no mayor de un 90 % o no mayor de un 85 % o no mayor de un 80 % o no mayor de un 75 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 65 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 55 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 45 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 35 % o no mayor de un 30 % o no mayor de un 25 % o no mayor de un 20 % o no mayor de un 15 % o no mayor de un 10 % o no mayor de un 5 %. Se apreciará que la altura promedio 234 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente. El control de la altura promedio 234 de los salientes 232 puede facilitar el procesamiento adecuado y la formación mejorada de las partículas abrasivas que tengan el rasgo característico de los modos de realización en el presente documento. Uno o más de dichos rasgos característicos pueden estar presentes dentro de las partículas abrasivas finalmente formadas.

Los salientes 232 pueden resultar del procedimiento de modificación. En determinados casos, cuando se forman uno o más rebajos, la mezcla del cuerpo 111 se mueve y los salientes 232 pueden dar como resultado áreas alrededor del rebajo 231. En otros casos, el material del cuerpo 111 se puede adherir a la forma usada para modificar la superficie del cuerpo 111 y, cuando la forma se retira del cuerpo 111, algún material del cuerpo 111 se puede adherir a la forma. Dicha adhesión entre la forma y el cuerpo 111 puede provocar la formación de salientes. En determinados casos, puede ser deseable limitar la formación de salientes debidos a la adhesión entre la forma y el cuerpo durante el procedimiento de modificación.

De acuerdo con un modo de realización, el procedimiento de modificación del cuerpo 111 puede incluir la modificación de al menos una superficie del cuerpo 111. Como se ilustra en la FIG. 1, los rasgos característicos 121 se pueden formar en la superficie superior 112 del cuerpo 111. Se pueden usar diversos mecanismos para formar los rasgos característicos 121 en una o más superficies del cuerpo 111. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 1, una forma 122 que tiene rasgos característicos conformados 124 se puede trasladar en una dirección 123 de modo que los rasgos característicos conformados 124 se pongan en contacto con la superficie superior 112 del cuerpo 111 y deformen el cuerpo 111 de acuerdo con los rasgos característicos conformados 124. Algunos ejemplos de dichos procedimientos pueden incluir huecograbado laminado o estampado. Otros procedimientos adecuados para deformar una superficie del cuerpo 111 pueden incluir prensado, punzonado, depósito, pulverización y similares.

Los rasgos característicos formados en al menos una parte de la superficie (por ejemplo, la superficie superior 112) del cuerpo 111 se crean poniendo en contacto una forma con la superficie del cuerpo 111 que se va a modificar. La forma puede tener uno o más rasgos característicos (por ejemplo, salientes, paredes, aberturas, etc.) que se puedan usar para crear rasgos característicos correspondientes en el cuerpo 111. En referencia brevemente a la FIG. 3, se proporciona una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una forma. Como se ilustra, en al menos un modo de realización, la forma 300 puede ser una pantalla que comprenda partes 301 conectadas entre sí y que definan aberturas 302 entre las partes. La forma 300 se puede presionar en la superficie superior 112 del cuerpo 111 y deformar el cuerpo 111 en las regiones en contacto con las partes 301. De forma notable, el cuerpo 111 se puede modificar por la forma 300, de modo que al menos una parte de la superficie superior 112 del cuerpo 111 se pueda deformar para que tenga rasgos característicos correspondientes a los rasgos característicos de la forma 300. En particular, las partes 301 se pueden presionar en el cuerpo 111 para formar rebajos, que se pueden disponer entre sí en la misma disposición de las partes 301 de la forma 300. Además, dependiendo de determinados otros parámetros de procesamiento, la formación de los rebajos 301 puede formar de forma simultánea salientes, a medida que el material de los rebajos se aparta y desplaza, lo que puede dar como resultado la formación de salientes en la superficie superior 112 del cuerpo 111. La FIG. 3B incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 3A.

Se apreciará que se pueden usar diversas otras formas con el procedimiento. Las formas, en general, pueden tener cualquier combinación de rasgos característicos. La conformación, el tamaño y la disposición de los rasgos característicos de la forma pueden tener un impacto sobre el tamaño y la conformación de las partículas abrasivas formadas. Además, los rasgos característicos de la forma pueden influir en los rasgos característicos de conformación presentes en las partículas abrasivas. Dichos rasgos característicos de conformación se describen en modos de realización en el presente documento. Determinadas formas pueden utilizar una disposición particular de resaltos o paredes que estén interconectados y definan aberturas. Las FIGS. 3A, 3B y 4A-4F incluyen formas que tienen salientes o paredes interconectados para definir aberturas. Por ejemplo, la FIG. 4A incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una forma de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 4B incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 4A. La forma de la FIG. 4A incluye partes 401 en forma de paredes que están conectadas entre sí y definen aberturas 402 que tienen una conformación bidimensional, en general, de cuadrilátero, y, más en particular, rectangular, como se ve de arriba hacia abajo.

La FIG. 4C incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una forma de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 4D incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 4C. La forma de la FIG. 4C incluye partes 403 en forma de paredes que están conectadas entre sí y definen aberturas 404 que tienen una conformación bidimensional, en general, poligonal irregular, como se ve de arriba hacia abajo.

La FIG. 4E incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una forma de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 4F incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 4E. Como se ilustra, la forma puede tener partes 431 que estén conectadas entre sí y que definan aberturas 432 entre las partes 431. Las aberturas 432 pueden tener una conformación de cuadrilátero, y más específicamente una conformación trapezoidal, e incluso más en particular, una conformación trapezoidal recta, en la que la conformación de las aberturas 432 incluya al menos dos ángulos rectos (es decir, 90 grados). Se apreciará que las formas de los modos de realización en el presente documento pueden incluir partes que tengan cualquier combinación de conformación, tamaño, disposición, contorno y similares. Las partes de las formas que definen las aberturas pueden tener una conformación lineal, una conformación arqueada o cualquier combinación de las mismas. Aunque las formas pueden incluir salientes que estén interconectados para definir aberturas, se pueden usar otras formas que no necesariamente incluyan salientes que estén interconectados. Por ejemplo, los salientes pueden incluir uno o más rasgos característicos discretos y separados que puedan estar separados de salientes adyacentes por huecos. Las FIGS. 4G-4H incluyen ilustraciones de formas que tienen salientes que no están interconectados de acuerdo con un modo de realización.

La FIG. 4G incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de otra forma de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 4H incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 4G. La forma de la FIG. 4G incluye una placa 410 y una pluralidad de resaltos o pasadores 411 discretos que se extiendan desde la placa 410. Los pasadores 411 están espaciados entre sí y se pueden disponer en cualquier distribución para crear una distribución correspondiente de rebajos discretos y espaciados en al menos una parte del cuerpo 111. Los pasadores 411 se ilustran como que tienen una conformación, en general, cónica. Sin embargo, se apreciará que se pueden usar otras conformaciones, incluyendo, por ejemplo, pero sin limitarse a, cilíndricas, troncocónicas, piramidales, troncopiramidales y similares.

Aunque las formas de los modos de realización en el presente documento se han ilustrado como que tienen conformaciones, en general, planas, se apreciará que la forma puede tener diversas otras conformaciones. Por ejemplo, las formas pueden estar en la conformación de un rodillo que esté configurado para rodar sobre el cuerpo 111 y conferir rasgos característicos al cuerpo 111. Una forma que tenga una conformación de este tipo puede ser adecuada para operaciones de procesamiento continuo.

La FIG. 4I incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una forma de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 4J incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 4I. La forma de la FIG.

4I incluye una placa 412 y una disposición aleatoria de salientes 413 que se extienden desde la placa 412, que se pueden usar para crear rebajos correspondientes en al menos una parte de la superficie del cuerpo antes del secado. Los salientes 413 tienen una conformación aleatoria y un espaciado aleatorio con respecto a otros salientes 413 en la placa 412.

La FIG. 4K incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una forma de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 4L incluye una ilustración en vista en perspectiva de la forma de la FIG. 4K. La forma de la FIG. 4K incluye una placa 414 y tiene una disposición aleatoria de salientes 415 que se extienden desde la placa 414, que se pueden usar para crear rebajos correspondientes en al menos una parte de la superficie del cuerpo antes del secado. La forma de la FIG. 4K incluye salientes 415 discretos que tienen una conformación, en general, alargada y lineal. Los salientes 415 tienen un espaciado y orientación, en general, aleatorios con respecto a otros salientes 415 en la placa 414.

Además, como se ilustra en las FIGS. 4K y 4L, las superficies superiores de los salientes 415 pueden tener un borde que se extienda entre dos superficies achaflanadas. En otros modos de realización, la superficie superior de los salientes puede ser, en general, plana, tal como se ilustra en los salientes 431 de la FIG. 4E. Se apreciará que a las superficies superiores de los salientes se les puede dar cualquier conformación adecuada para facilitar la modificación adecuada del cuerpo y la formación de las partículas abrasivas deseadas. La superficie superior puede tener un contorno, en general, plano, un borde, un perfil redondeado o curvado, o cualquier otra conformación.

Cualquiera de las formas de los modos de realización en el presente documento se puede fabricar de un material particular. Por ejemplo, algunos materiales adecuados pueden incluir materiales inorgánicos, materiales orgánicos, materiales sintéticos, materiales naturales o cualquier combinación de los mismos. Algunos ejemplos de materiales inorgánicos pueden incluir metal, aleaciones de metales, vidrio, cerámica, materiales policristalinos, monocristalinos o cualquier combinación de los mismos. Algunos materiales orgánicos adecuados pueden incluir polímeros, tales como epoxis, resinas, materiales termoestables, termoplásticos, poliimidas, poliamidas, o cualquier combinación de los mismos. La forma puede ser un material compuesto que incluya cualquier combinación de materiales señalados en el presente documento. El material de la forma, en particular, de los salientes que estarán en contacto con el cuerpo, se puede fabricar de un material particular para limitar la capacidad de la mezcla de pegarse a la forma. En determinados casos, el material de la forma se selecciona para garantizar que el material del cuerpo (es decir, la mezcla) no se adhiera al material de la forma, de modo que los rasgos característicos formados en la superficie del cuerpo se puedan fabricar eficazmente, con la conformación y resolución apropiadas. Una forma que limita la adhesión entre el cuerpo y la forma puede limitar las distorsiones no pretendidas en el cuerpo durante la modificación y puede facilitar un control mejorado de la conformación y el tamaño de las partículas abrasivas formadas a partir de los procedimientos de agrietamiento controlado.

En al menos un modo de realización, la superficie de la forma se puede recubrir con un material antes de poner en contacto la forma con el cuerpo. Dichos materiales de recubrimiento pueden ser permanentes o temporales. El material de recubrimiento puede ser un material inorgánico, material orgánico, material natural, material sintético o cualquier combinación de los mismos. Por ejemplo, en un modo de realización particular, el material de recubrimiento puede ser un aceite, tal como un lubricante.

Aún en otro modo de realización, la superficie de la forma, y, en particular, los salientes que se van a poner en contacto con las partes del cuerpo para provocar la modificación, se pueden recubrir con un agente químico que facilitará la formación apropiada de los rasgos característicos en el cuerpo. El agente químico puede ser un elemento químico o composición química. El agente químico puede ser un aditivo que pueda ayudar a la modificación del cuerpo como se describe en modos de realización en el presente documento, incluyendo, por ejemplo, un impurificador. El agente químico puede ser un material permanente o temporal añadido a la superficie de la forma. El agente químico puede ser un material inorgánico, material orgánico, material natural, material sintético o cualquier combinación de los mismos.

Se apreciará que los rasgos característicos se pueden formar en otras superficies. Por ejemplo, en un modo de realización alternativo, una superficie de la cinta 109 configurada para ponerse en contacto con la mezcla 101 se puede formar para que tenga rasgos característicos. En consecuencia, durante el depósito de la mezcla 101 sobre la cinta 109, se puede formar el cuerpo 111 y los rasgos característicos en la cinta 109 pueden conferir rasgos característicos a la superficie del cuerpo 111 en contacto con el rasgo característico en la cinta 109. Como tal, el procedimiento de formación del cuerpo y modificación del cuerpo se realizan sustancialmente de forma simultánea. Dicho procedimiento alternativo se puede usar o no con una zona de modificación 120 separada en la que otras superficies del cuerpo 111 se puedan modificar como se describe en los modos de realización en el presente documento. Por ejemplo, en un modo de realización, la superficie superior 112 del cuerpo 111 y la superficie inferior del cuerpo 111 en contacto con la cinta 109 se pueden modificar de acuerdo con cualquiera de las técnicas descritas en el presente documento.

En al menos un modo de realización, la cinta 109 puede tener una superficie superior que tenga una rugosidad de superficie particular. La superficie superior de la cinta está configurada para ponerse en contacto con la mezcla 101 y el cuerpo 111. La cinta 109 puede no tener necesariamente ningún rasgo característico, pero puede tener una rugosidad de superficie particular que pueda facilitar el procesamiento posterior para formar las partículas abrasivas. De forma notable, se ha observado que determinados materiales que tienen una determinada rugosidad pueden ayudar al secado y agrietamiento controlado del cuerpo 111 para facilitar la formación de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento. En al menos un modo de realización, formar la mezcla 101 en el cuerpo 111 incluye formar la mezcla 101 en la cinta, en el que la cinta tiene una rugosidad de superficie y energía de superficie controladas con respecto a la mezcla 101 para facilitar el agrietamiento controlado y la formación de una pluralidad de partículas abrasivas precursoras a partir del procedimiento de agrietamiento controlado.

Como se señala en el presente documento, en otro modo de realización, los procedimientos de modificación del cuerpo 111 pueden incluir proporcionar uno o más aditivos a al menos una parte del cuerpo 111. Dichos aditivos se pueden usar para alterar física o químicamente el cuerpo 111, de modo que durante el procesamiento posterior (por ejemplo, secado) los aditivos puedan facilitar el agrietamiento controlado del cuerpo para formar las partículas abrasivas precursoras. El uno o más aditivos se pueden aplicar a una o más superficies del cuerpo 111, incluyendo, por ejemplo, cualquiera de las superficies exteriores del cuerpo 111. Algunos procedimientos adecuados para aplicar los uno o más aditivos pueden incluir depósito, pulverización, impresión, chorreo, barrido, eyección, calentamiento y similares. El uno o más aditivos se pueden añadir como partículas sólidas, un líquido, un gas o una combinación de los mismos. El uno o más aditivos se pueden añadir como parte de una composición de aditivos, que pueda incluir los aditivos y otros materiales, tales como un fluido portador configurado para contener el uno o más aditivos para facilitar el procesamiento y el suministro del aditivo al cuerpo 111.

Algunos aditivos adecuados pueden incluir modificadores de la reología, impurificadores, formadores de poro, agentes de volatilización y similares. Los ejemplos de impurificadores pueden incluir, pero sin limitarse a, elementos alcalinos, elementos alcalinotérreos, elementos de tierras raras, hafnio (Hf), circonio (Zr), niobio (Nb), tantalio (Ta), molibdeno (Mo) y una combinación de los mismos. En casos particulares, el impurificador puede incluir un elemento tal como litio (Li), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca), estroncio (Sr), bario (Ba), escandio (Sc), itrio (Y), lantano (La), cesio (Ce), praseodimio (Pr), niobio (Nb), hafnio (Hf), circonio (Zr), tantalio (Ta), molibdeno (Mo), vanadio (V), cromo (Cr), cobalto (Co), hierro (Fe), germanio (Ge), manganeso (Mn), níquel (Ni), titanio (Ti), cinc (Zn) o cualquier combinación de los mismos. Algunos ejemplos adecuados de modificadores de la reología pueden incluir materiales orgánicos, ácidos, bases o cualquier combinación de los mismos. Determinados aditivos, tales como los impurificadores, se pueden añadir durante diversas fases del procesamiento. Por ejemplo, los impurificadores se pueden añadir durante la formación de la mezcla. De forma alternativa, el impurificador se puede añadir a las partículas abrasivas precursoras después de algún secado y/o alguna calcinación de las partículas abrasivas precursoras.

También se apreciará que la mezcla puede incluir material de siembra, tal como semillas de alúmina alfa o semillas de óxido de hierro, que pueden ayudar a la formación de una fase a alta temperatura de material en las partículas abrasivas finalmente formadas y sinterizadas.

Algunos ejemplos adecuados de formadores de poro pueden incluir partículas huecas fabricadas de materiales orgánicos o inorgánicos, perlas, esferas, vidrio, cerámicas, vitrocerámicas, materiales naturales y similares. Algunos materiales inorgánicos adecuados pueden incluir óxidos o materiales que contengan carbono, tales como grafito, sales, tales como cloruro de sodio, cloruro de potasio, cloruro de magnesio, cloruro de calcio, silicato de sodio, carbonato de sodio, sulfato de sodio, sulfato de potasio, sulfato de magnesio o cualquier combinación de los mismos. En determinados casos, los formadores de poro pueden incluir materiales que tengan bajas temperaturas de volatilización, de modo que, tras el procesamiento adicional a temperaturas adecuadas, los formadores de poro se volatilizan formando un gas, dejando, de este modo, poros en el cuerpo 111. Algunos ejemplos de materiales que contienen óxido pueden incluir vidrios, vitrocerámicas, cerámicas y una combinación de los mismos. Otros ejemplos de formadores de poro orgánicos pueden incluir cera, semillas y conchas, sulfosuccinatos, naftalenos, polivinilos, cetonas, poliestirenos, polietilenos, polipropilenos, acrílicos, polímeros que contienen benceno, alquídicos, polialquídicos, epoxis, fenólico, acétales y una combinación de los mismos. Los formadores de poro inorgánicos adecuados pueden incluir partículas huecas, tales como perlas, esferas o similares fabricadas de materiales tales como vidrio, cerámicas, vitrocerámicas o una combinación de los mismos.

Algunos agentes de volatilización adecuados pueden incluir materiales orgánicos, materiales naturales o cualquier combinación de los mismos. Los agentes de volatilización se pueden configurar para volatilizarse a determinadas temperaturas para formar una fase gaseosa. Dichos agentes de volatilización pueden ser adecuados para la creación de porosidad dentro del cuerpo 111 durante el procesamiento posterior, lo que puede facilitar el agrietamiento controlado del cuerpo y la formación de partículas abrasivas que tengan uno o más rasgos característicos de los modos de realización en el presente documento.

El uno o más aditivos también pueden incluir el uso de uno o más aditivos precursores. Un aditivo precursor es uno o más elementos o compuestos que se pueden someter a procesamiento adicional para formar un aditivo. El uno o más aditivos precursores se pueden mezclar para formar uno o más aditivos antes de proporcionar el precursor al cuerpo 111. En otros casos, uno o más aditivos precursores se pueden proporcionar al cuerpo 111, y el procesamiento posterior puede facilitar la formación del aditivo dentro del cuerpo 111 (es decir, formación de aditivo in situ). Por ejemplo, se pueden aplicar uno o más aditivos precursores a al menos una parte del cuerpo 111, el cuerpo se puede someter a procesamiento adicional (por ejemplo, calentamiento), lo que puede facilitar la formación de uno o más aditivos dentro del cuerpo a partir de uno o más más aditivos precursores.

En un modo de realización, los aditivos se pueden depositar selectivamente en al menos una parte del cuerpo 111. Por ejemplo, se pueden utilizar diversas técnicas para depositar selectivamente los uno o más aditivos (o uno o más aditivos precursores) en una parte del cuerpo 111, de modo que la parte afectada del cuerpo 111 pueda tener áreas tratadas y áreas no tratadas. Las áreas tratadas se definen como áreas donde se han aplicado uno o más aditivos y las áreas no tratadas se definen como áreas del cuerpo 111 donde no se han aplicado los uno o más aditivos. La creación de áreas tratadas y no tratadas en el cuerpo puede facilitar el agrietamiento controlado a través del procesamiento posterior y la formación de partículas abrasivas que tengan uno o más rasgos característicos de los modos de realización en el presente documento. Se apreciará que las partes del cuerpo 111 que se pueden ver afectadas pueden ser cualquiera de las partes descritas en modos de realización en el presente documento como que son adecuadas para la modificación, incluyendo, por ejemplo, cualquiera de las superficies exteriores del cuerpo 111. Los aditivos se pueden aplicar al cuerpo de modo que las partes tratadas definan una distribución controlada como se describe en los modos de realización en el presente documento.

Después de modificar la al menos una parte del cuerpo 111, el cuerpo 111 se puede someter a un tratamiento adicional para facilitar la formación de partículas abrasivas. Como se ilustra en las FIGS. 1 y 2, el cuerpo 111 se puede trasladar desde la zona de modificación 120 a una zona de secado 140. Dentro de la zona de secado 140, se pueden usar condiciones de secado particulares para facilitar el agrietamiento controlado del cuerpo 111 y la formación de partículas abrasivas precursoras 141. En un modo de realización, el secado se realiza para inducir el agrietamiento del cuerpo y la formación de una pluralidad de partículas abrasivas precursoras. De acuerdo con un modo de realización, el procedimiento de secado puede incluir condiciones de agrietamiento controlado configuradas para fracturar el cuerpo en una pluralidad de partículas abrasivas precursoras, en el que las condiciones de agrietamiento controlado incluyen la propagación de grieta controlada desde al menos un punto de iniciación de grieta.

El procedimiento de secado puede dar como resultado la formación de uno cualquiera o más rasgos característicos de las partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento, incluyendo dichos rasgos característicos, pero sin limitarse a, microestrías, salientes, rebajos y cualquier combinación de los mismos. De acuerdo con un modo de realización, el secado del cuerpo puede incluir la formación de microestrías en al menos una parte de una superficie lateral de al menos una de las partículas abrasivas. En otro modo de realización, el secado del cuerpo puede incluir la formación de microestrías en al menos una parte de una superficie lateral de una mayor parte de las partículas abrasivas. Todavía en otro modo de realización, secar el cuerpo puede incluir la formación de microestrías en una mayor parte de la superficie lateral de una mayor parte de las partículas abrasivas. Para otro modo de realización, el secado del cuerpo puede incluir la formación de microestrías en al menos una parte de una superficie lateral de cada una de las partículas abrasivas.

Como se señala en el presente documento, el procedimiento de modificación puede definir al menos un punto de iniciación de grieta dentro del cuerpo 111, y el procedimiento de secado se puede realizar con determinados parámetros de procedimiento para controlar la iniciación de la grieta y la dirección de propagación de grieta dentro del cuerpo. El al menos un punto de iniciación de grieta puede corresponder a uno o más rasgos característicos formados dentro del cuerpo 111, que incluyen, por ejemplo, pero sin limitarse a, un saliente, un rebajo, una estructura interconectada, una estructura discreta y aislada o cualquier combinación de los mismos. En determinados casos, el al menos un punto de iniciación de grieta puede ser limitante con el uno o más rasgos característicos. Además, el secado se puede realizar de modo que la propagación de grieta se extienda a lo largo de la longitud del uno o más rasgos característicos, de modo que el uno o más rasgos característicos guíen sustancialmente la dirección de la grieta en al menos una parte de la longitud de la grieta. Como tal, en determinados casos, el procedimiento de agrietamiento da como resultado la formación de partículas abrasivas precursoras que tienen una parte de la distribución controlada de rasgos característicos dentro del cuerpo, tal como una superficie principal del cuerpo en la que se formaron los rasgos característicos. Se apreciará que el procedimiento de modificación del cuerpo 111 también puede incluir la formación de una pluralidad de puntos de iniciación de grieta, en el que cada uno de los puntos de iniciación de grieta está asociado con un rasgo característico formado en el cuerpo 111 o la provisión de un aditivo dentro de una región particular del cuerpo 111.

De acuerdo con un modo de realización, las condiciones de secado se pueden acoplar con determinados parámetros de procedimiento de modificación para posibilitar el agrietamiento controlado del cuerpo 111 y la formación de las partículas abrasivas deseadas. El procedimiento de secado puede facilitar el agrietamiento controlado del cuerpo 111, de modo que se inicie una grieta y crezca en el cuerpo, extendiéndose a través del cuerpo 111 y separando el cuerpo en fragmentos más pequeños que formen las partículas abrasivas precursoras. El agrietamiento controlado es un procedimiento distinto de los procedimientos convencionales (por ejemplo, moldeo, impresión, trituración, corte mecánico y agitación o vibración), porque, durante el agrietamiento controlado, el cuerpo 111 se rompe y fractura en condiciones para proporcionar partículas abrasivas precursoras (es decir, verdes) de una conformación objetivo. En al menos un modo de realización, el procedimiento solo se basa en los procedimientos de modificación y secado para alterar el cuerpo 111 en las partículas abrasivas precursoras. El procedimiento no requiere necesariamente el uso de ninguna herramienta de producción (por ejemplo, pantallas o moldes) para lograr la formación de partículas abrasivas y, de forma notable, partículas abrasivas de un tamaño y conformación objetivo. Dicho procedimiento representa un mecanismo eficaz para crear partículas abrasivas con un alto rendimiento de tamaños y conformaciones de granos específicos. Además, las partículas abrasivas resultantes se caracterizan por determinados rasgos característicos únicos (por ejemplo, microestrías en la superficie lateral y/o salientes y/o rebajos, etc.) debido al procedimiento de formación.

De acuerdo con un modo de realización, el secado puede incluir el secado en un entorno que tenga una temperatura de secado de al menos 20 °C, tal como de al menos 25 °C o al menos 30 °C o al menos 40 °C o al menos 50 °C o al menos 60 °C o al menos 70 °C o al menos 80 °C o al menos 90 °C o al menos 100 °C o al menos 110 °C o al menos 120 °C o al menos 130 °C o al menos 140 °C o al menos 150 °C o al menos 160 °C o al menos 170 °C o al menos 180 °C o al menos 190 °C o al menos 200 °C o al menos 210 °C o al menos 220 °C o al menos 230 °C o al menos 240 °C. Todavía, en otro modo de realización no limitante, el secado se puede realizar en un entorno a una temperatura de secado no mayor de 250 °C, tal como no mayor de 240 °C o no mayor de 230 °C o no mayor de 220 °C o no mayor de 210 °C o no mayor de 200 °C o no mayor de 190 °C o no mayor de 180 °C o no mayor de 170 °C o no mayor de 160 °C o no mayor de 150 °C o no mayor de 140 °C o no mayor de 130 °C o no mayor de 120 °C o no mayor de 110 °C o no mayor de 100 °C o no mayor de 90 °C o no mayor de 80 °C o no mayor de 70 °C o no mayor de 60 °C o no mayor de 50 °C o no mayor de 40 °C o no mayor de 30 °C. Se apreciará que el secado se puede realizar en un entorno a una temperatura de secado de dentro de un intervalo que incluya cualquiera de las temperaturas mínimas y máximas señaladas anteriormente, incluyendo, pero sin limitarse a, dentro de un intervalo de al menos 20 °C y no más de 250, tal como dentro de un intervalo que incluya al menos 50 °C y no más de 150 °C. Las temperaturas indicadas anteriormente pueden ser una temperatura promedio calculada a partir de un número estadísticamente pertinente de posiciones aleatorias dentro de un entorno de secado.

Aún en otro modo de realización, el secado puede incluir secar el cuerpo en un entorno que tenga una humedad relativa de al menos un 10 %, tal como de al menos un 20 % o de al menos un 30 % o de al menos un 40 % o de al menos un 50 % o de al menos un 60 % o de al menos un 70 % o de al menos un 80 %. Todavía, la humedad relativa dentro del entorno puede ser no mayor de un 90 %, tal como no mayor de un 80 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 30 % o no mayor de un 20 %. En al menos un modo de realización, la humedad relativa dentro del entorno puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente, incluyendo, por ejemplo, al menos un 10 % y no mayor de un 70 % o dentro de un intervalo de al menos un 10 % y no mayor de un 70 %. La humedad relativa señalada anteriormente puede ser una humedad relativa promedio calculada a partir de un número estadísticamente pertinente de posiciones aleatorias dentro de un entorno de secado.

Aún en otro modo de realización, el secado puede incluir controlar del caudal de gases (por ejemplo, aire) dentro del entorno de secado. Por ejemplo, de acuerdo con un modo de realización, el caudal del gas a través del entorno de secado puede ser de al menos 0,1 m/s, tal como de al menos 0,2 m/s o al menos 0,5 m/s o al menos 0,7 m/s o al menos 1 m/s o al menos 1,2 m/s o al menos 1,5 m/s o al menos 1,7 m/s o al menos 2 m/s o al menos 2,2 m/s o al menos 2,5 m/s o al menos 2,7 m/s o al menos 3 m/s o al menos 3,2 m/s o al menos 3,5 m/s o al menos 3,7 m/s o al menos 4 m/s o al menos 4,2 m/s o al menos 4,5 m/s. Todavía, en al menos un modo de realización no limitante, el caudal del gas (por ejemplo, aire, gas inerte, gas oxidante, gas reductor o cualquier combinación de los mismos) puede ser no mayor de 5 m/s o no mayor de 4,7 m/s o no mayor de 4,5 m/s o no mayor de 4,2 m/s o no mayor de 4 m/s o no mayor de 3,7 m/s o no mayor de 3,5 m/s o no mayor de 3,2 m/s o no mayor de 3 m/s o no mayor de 2,7 m/s o no mayor de 2,5 m/s o no mayor de 2,2 m/s o no mayor de 2 m/s o no mayor de 1,7 m/s o no mayor de 1,5 m/s o no mayor de 1,2 m/s o no mayor de 1 m/s o no mayor de 0,7 m/s o no mayor de 0,5 m/s. Se apreciará que el caudal del gas o gases puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente, incluyendo, por ejemplo, dentro de un intervalo que incluya al menos 0,1 m/s y no más de 5 m/s.

Aún en otro modo de realización, el procedimiento de secado puede incluir la aplicación de radiación al cuerpo 111. La radiación puede tener una longitud de onda de al menos 0,1 micrómetros o al menos 0,5 micrómetros o al menos 1 micrómetro o al menos 2 micrómetros o al menos 3 micrómetros o al menos 5 micrómetros o al menos 10 micrómetros o al menos 20 micrómetros o al menos 50 micrómetros o al menos 100 micrómetros o al menos 200 micrómetros o al menos 500 micrómetros o al menos 700 micrómetro o al menos 1 mm. Todavía, en al menos un modo de realización no limitante, la radiación puede tener una longitud de onda no mayor de 1 m, tal como no mayor de 0,8 m o no mayor de 0,5 m o no mayor de 0,1 m, o no mayor de 1 cm o no mayor de 1 mm o no mayor de 500 micrómetros o no mayor de 100 micrómetros o no mayor de 10 micrómetros. Se apreciará que la radiación puede tener una longitud de onda dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Por ejemplo, en un modo de realización, la radiación puede tener una longitud de onda dentro de un intervalo de al menos 0,1 micrómetros a no más de 1 mm. Todavía, en otros modos de realización, la radiación puede tener una longitud de onda dentro de un intervalo de al menos 1 mm a no más de 1 m.

En un modo de realización, el procedimiento de secado para realizar el agrietamiento controlado del cuerpo 111 y la formación de partículas abrasivas precursoras se puede realizar sin el uso de otros procedimientos, incluyendo, pero sin limitarse a, dispositivos mecánicos (por ejemplo, dispositivos de corte) destinados a ponerse en contacto con el cuerpo y separar el cuerpo en fragmentos más pequeños, procedimientos de ablación, procedimientos vibratorios, procedimientos acústicos y similares. En al menos un modo de realización, el procedimiento de formación de partículas abrasivas precursoras a partir del cuerpo 111 se completa usando solo un procedimiento de secado y controlando una o más condiciones de secado, incluyendo la temperatura de secado, la humedad relativa, la tasa de secado, la aplicación de radiación o cualquier combinación de las mismas. En al menos un modo de realización, el procedimiento de secado puede incluir la fractura de la mezcla para crear una colección de partículas abrasivas. Una colección de partículas abrasivas se describe con más detalle en los modos de realización en el presente documento.

Después de formar las partículas abrasivas precursoras 141, las partículas abrasivas precursoras 141 se pueden trasladar a través de zonas adicionales para su procesamiento adicional. De forma alternativa, las partículas abrasivas precursoras 141 se pueden recoger en un recipiente al final de la cinta 109 para su procesamiento adicional.

De acuerdo con un modo de realización, el procedimiento de formación de partículas abrasivas puede comprender además un procedimiento de calcinación, en el que las partículas abrasivas precursoras se someten a un procedimiento de calentamiento particular para eliminar el agua y formar partículas abrasivas calcinadas. En al menos un modo de realización, la temperatura de calcinación usada para calcinar las partículas abrasivas precursoras puede ser de al menos 600 °C, tal como de al menos 650 °C o al menos 700 °C o al menos 750 °C o al menos 800 °C o al menos 850 °C o al menos 900 °C o al menos 950 °C o al menos 1000 °C o al menos 1050 °C. Todavía en otro modo de realización no limitante, la temperatura de calcinación puede ser no mayor de 1100 °C o no mayor de 1050 °C o no mayor de 1000 °C o no mayor de 950 °C o no mayor de 900 °C o no mayor de 850 °C o no mayor de 800 °C o no mayor de 750 °C o no mayor de 700 °C o no mayor de 650 °C. Se apreciará que la temperatura de calcinación puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente, incluyendo, por ejemplo, dentro de un intervalo que incluya al menos 600 °C y no mayor de 1100 °C.

Después de la calcinación, se pueden aplicar determinados procedimientos opcionales a las partículas abrasivas calcinadas. Por ejemplo, se puede usar un procedimiento de impregnación en el que se puedan aplicar uno o más aditivos a las partículas abrasivas calcinadas. Los aditivos pueden incluir cualquiera de los aditivos descritos en modos de realización en el presente documento, incluyendo, pero sin limitarse a, uno o más impurificadores.

Después de realizar la calcinación, las partículas abrasivas calcinadas se pueden sinterizar para formar partículas abrasivas. Se puede utilizar la sinterización de las partículas abrasivas precursoras 141 para densificar las partículas. En un caso particular, el procedimiento de sinterización puede facilitar la formación de una fase a alta temperatura del material cerámico. Por ejemplo, en un modo de realización, las partículas abrasivas calcinadas pueden incluir alúmina y la sinterización se realiza para formar una fase a alta temperatura de alúmina, tal como alúmina alfa. En al menos un modo de realización, la sinterización se puede realizar a una temperatura de sinterización dentro de un intervalo que incluya al menos 1100 °C a no más de 2000 °C. La duración de la sinterización a la temperatura de sinterización puede estar dentro de un intervalo que incluya al menos 5 minutos a no más de 10 horas.

Las partículas abrasivas no conformadas se forman, en general, a través de diferentes procedimientos como se divulga en el presente documento y, en general, tienen diferentes atributos de conformación. Por ejemplo, las partículas abrasivas no conformadas típicamente se forman por un procedimiento de desmenuzamiento, en el que se forma una masa de material y, a continuación, se tritura y tamiza para obtener partículas abrasivas de un determinado tamaño. Sin embargo, una partícula abrasiva no conformada tendrá una disposición, en general, aleatoria de las superficies y bordes, y, en general, carecerá de cualquier conformación bidimensional o tridimensional reconocible en la disposición de las superficies y bordes alrededor del cuerpo. Además, las partículas abrasivas no conformadas del mismo grupo o lote, en general, carecen de una conformación consistente entre sí, de modo que las superficies y bordes estén dispuestos aleatoriamente al compararse entre sí. Por lo tanto, los granos no conformados o los granos triturados tienen una fidelidad de conformación significativamente menor en comparación con las partículas abrasivas conformadas.

Las partículas abrasivas formadas a través de los modos de realización en el presente documento pueden ser partículas abrasivas de altura controlada que tengan conformaciones bidimensionales controladas como se ve de arriba hacia abajo en un plano de la longitud y anchura de la partícula. En general, las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden tener dos o más superficies, tales como las primera y segunda superficies principales que pueden ser sustancialmente paralelas entre sí y que pueden incluir rasgos característicos como se divulga en los modos de realización en el presente documento. De forma notable, la disposición de las primera y segunda superficies principales que se extienden paralelas entre sí y que definen la longitud y anchura del cuerpo da, en general, a las partículas una conformación plana y una altura controlada. El cuerpo de las partículas abrasivas puede incluir además una superficie lateral que se extienda entre las primera y segunda superficies principales. La superficie lateral puede tener diversos contornos dependiendo de las condiciones de procesamiento usadas para formar las partículas. De forma notable, como se describe en el presente documento, el procedimiento se puede usar para formar un lote de partículas abrasivas, en el que el lote puede incluir dos o más conformaciones diferentes de partículas abrasivas.

La FIG. 5 incluye una ilustración en vista en perspectiva de una partícula abrasiva conformada. Se sabe que las partículas abrasivas conformadas se han fabricado a través de diversos procedimientos de la técnica anterior, incluyendo, por ejemplo, moldeo, impresión y similares. La partícula abrasiva conformada 500 puede incluir un cuerpo 501 que incluya una superficie principal 502, una superficie principal 503 y una superficie lateral 504 que se extienda entre las superficies principales 502 y 503. Como se ilustra en la FIG. 5, el cuerpo 501 de la partícula abrasiva conformada 500 es un cuerpo de conformación delgada, que tiene una conformación en triángulo, en general, equilátero, en la que las superficies principales 502 y 503 son más grandes que la superficie lateral 504. Además, el cuerpo 501 puede incluir un eje 510 que se extienda desde un punto a una base y a través del punto medio 550 en la superficie principal 502. El eje 510 puede definir la dimensión más larga de la superficie principal que se extiende a través del punto medio 550 de la superficie principal 502, que puede ser la longitud o anchura del cuerpo dependiendo de la geometría, pero, en el modo de realización ilustrado de la FIG. 5, define la anchura. El cuerpo 501 puede incluir además un eje 511 que define una dimensión del cuerpo 501 que se extiende, en general, perpendicular al eje 510 en la misma superficie principal 502, que, en el modo de realización ilustrado de un triángulo equilátero, define la longitud del cuerpo 501. Finalmente, como se ilustra, el cuerpo 501 puede incluir un eje vertical 512, que, en el contexto de cuerpos de conformación delgada, pueda definir una altura (o grosor) del cuerpo 501. Para cuerpos de conformación delgada, la longitud del eje 510 es igual a o mayor que el eje vertical 512. Como se ilustra, la altura 512 se puede extender a lo largo de la superficie lateral 504 entre las superficies principales 502 y 503 y perpendicular al plano definido por los ejes 510 y 511. Las partículas abrasivas conformadas están formadas, en general, para eliminar las irregularidades de la conformación, de modo que cada una de las partículas abrasivas conformadas dentro de un lote tenga, en general, el mismo tamaño y conformación entre sí.

La FIG. 5 incluye una ilustración de una partícula abrasiva conformada que tiene una conformación bidimensional como se define por el plano de la superficie principal superior 502 o superficie principal 503, que tiene una conformación bidimensional, en general, triangular, tal como un triángulo equilátero.

La FIG. 6 incluye una ilustración de una partícula alargada, que es una partícula abrasiva no conformada. La partícula abrasiva alargada puede ser una partícula abrasiva no conformada que tiene un cuerpo 651 y un eje longitudinal 652 que define la dimensión más larga de la partícula, un eje lateral 653 que se extiende perpendicularmente al eje longitudinal 652 y que define una anchura de la partícula. Además, la partícula abrasiva alargada puede tener una altura (o grosor) como se define por el eje vertical 654, que se puede extender, en general, perpendicular a un plano definido por la combinación del eje longitudinal 652 y el eje lateral 653. Como se ilustra además, el cuerpo 651 de la partícula abrasiva alargada no conformada puede tener una disposición, en general, aleatoria de bordes 655 que se extiendan a lo largo de y que definan la superficie exterior del cuerpo 651. Además, la partícula abrasiva no conformada no tiene una disposición fácilmente identificable de superficies o superficies que tengan una conformación y/o disposición fácilmente identificables entre sí.

Como se apreciará, la partícula abrasiva alargada puede tener una longitud definida por el eje longitudinal 652, una anchura definida por el eje lateral 653 y un eje vertical 654 que define una altura. Como se apreciará, el cuerpo 651 puede tener una proporción de aspecto primario de longitud:anchura de modo que la longitud sea mayor que la anchura. Además, la longitud del cuerpo 651 puede ser mayor que o igual a la altura. Además, la anchura del cuerpo 651 puede ser mayor que o igual a la altura 654.

La FIG. 7A incluye una ilustración en vista en perspectiva de una partícula abrasiva de altura controlada de acuerdo con un modo de realización (CHAP). Como se ilustra, la CHAP 700 puede incluir un cuerpo 701 que incluya una primera superficie principal 702, una segunda superficie principal 703 y una superficie lateral 704 que se extiende entre la primera y segunda superficies principales 702 y 703. Como se ilustra en la FIG. 7A, el cuerpo 701 puede tener una conformación delgada, relativamente plana, en la que las primera y segunda superficies principales 702 y 703 sean más grandes que la superficie lateral 704 y sustancialmente paralelas entre sí. Además, el cuerpo 701 puede incluir un eje 710, que es la dimensión más larga de la primera superficie principal 710 y define la longitud. El cuerpo 701 puede incluir además un eje 711 que defina una segunda dimensión más larga del cuerpo 701 en la primera superficie principal 702, que se extiende perpendicular al eje 710 y define la anchura del cuerpo 701. Finalmente, como se ilustra, el cuerpo 701 puede incluir un eje vertical 712, que puede definir una altura (o grosor) del cuerpo 701. Para cuerpos de conformación delgada, la longitud del eje 710 puede ser igual a o mayor que el eje vertical 712. Como se ilustra, la altura definida por el eje vertical 712 se puede extender a lo largo de la superficie lateral 704 entre las primera y segunda superficies principales 702 y 703 en una dirección, en general, perpendicular al plano definido por los ejes 710 y 711. Se apreciará que la referencia en el presente documento a la longitud, anchura y altura de las partículas abrasivas se puede referir a los valores promedio tomados a partir de un tamaño de muestreo adecuado de partículas abrasivas de un lote de partículas abrasivas. El cuerpo puede incluir además un punto medio 713 en la primera superficie principal 102 del cuerpo, que, en general, define el punto dentro del centro de la primera superficie principal 702.

Como se ilustra además en la FIG. 7A, el cuerpo 701 puede tener una superficie lateral 704 que tenga una conformación bidimensional poligonal (heptágono) irregular, en general, reconocible como se ve en el plano de las primera o segunda superficies principales 702 o 703. Una conformación poligonal irregular es aquella en la que todos los lados no son de igual longitud entre sí. De forma notable, el cuerpo 701 tiene seis esquinas externas 721, 722, 723, 724, 725 y 726 (721-726). Las esquinas externas 721-726 son partes que provocarían una desviación significativa de una banda elástica imaginaria alrededor de la superficie lateral 704 del cuerpo 701 en al menos 10 grados o mayor. De forma notable, mientras que el cuerpo 701 tiene esquinas externas fácilmente identificables 721-726 y siete partes de superficie lateral 731, 732, 733, 734, 735, 736 y 737 (731-737) que se extienden entre las esquinas externas 721-726, las partes de superficie lateral 731-737 pueden tener una ondulación sustancial dentro de los contornos, de modo que las partes de superficie lateral 731-737 no sean completamente planas. Además, los bordes que unen las partes de superficie lateral 731-737 a las primera y segunda superficies principales 702 y 703 pueden tener algunos contornos irregulares.

Se apreciará que las partículas abrasivas conformadas de los modos de realización en el presente documento no están tan limitadas y pueden incluir otras conformaciones bidimensionales. Por ejemplo, las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden incluir partículas que tengan un cuerpo con una conformación bidimensional como se define por una superficie principal del cuerpo del grupo de conformaciones que incluyen polígonos, polígonos irregulares, polígonos irregulares que incluyen partes de lados o lados arqueados o curvados, conformaciones complejas que tienen una combinación de conformaciones de polígonos, conformaciones en estrella, conformaciones con brazos que se extienden desde una región central (por ejemplo, cuerpos en conformación cruzada) y una combinación de las mismas. Los procedimientos divulgados en el presente documento se pueden usar para formar partículas abrasivas conformadas que tengan los rasgos característicos descritos en el presente documento.

La FIG. 7B incluye una ilustración en vista en perspectiva de otra partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. De forma notable, la partícula abrasiva 750 es una partícula abrasiva de altura controlada (CHAP) que tiene un cuerpo 751 que incluye una primera superficie principal 752, una segunda superficie principal 753 y una superficie lateral 754 que se extiende entre la primera y segunda superficies principales 752 y 753. Como se ilustra en la FIG. 7B, el cuerpo 751 puede tener una conformación delgada, relativamente plana, en la que las primera y segunda superficies principales 752 y 753 sean más grandes que la superficie lateral 754 y sustancialmente paralelas entre sí. Además, el cuerpo 751 puede incluir un eje 761, que es la dimensión más larga de la primera superficie principal 752 y define la longitud del cuerpo 751. El cuerpo 751 puede incluir además un eje 762 que define una segunda dimensión más larga del cuerpo 701 en la primera superficie principal 702, que se extiende perpendicular al eje 761 y define la anchura del cuerpo 751. Finalmente, como se ilustra, el cuerpo 751 puede incluir un eje vertical 763, que puede definir una altura (o grosor) del cuerpo 701. Para cuerpos de conformación delgada, la longitud del eje 761 puede ser igual a o mayor que el eje vertical 763. Como se ilustra, la altura definida por el eje vertical 763 se puede extender a lo largo de la superficie lateral 754 entre las primera y segunda superficies principales 752 y 753 en una dirección, en general, perpendicular al plano definido por los ejes 761 y 762. Se apreciará que la referencia en el presente documento a la longitud, anchura y altura de las partículas abrasivas se puede referir a los valores promedio tomados a partir de un tamaño de muestreo adecuado de partículas abrasivas de un lote de partículas abrasivas.

Como se ilustra además, el cuerpo 751 de la partícula abrasiva 750 puede tener una superficie lateral 754 que tenga una conformación bidimensional irregular como se ve en el plano de las primera o segunda superficies principales 752 o 753. Una conformación bidimensional irregular es aquella en la que la conformación no tiene una conformación reconocible, tal como una conformación poligonal. La conformación bidimensional irregular se caracteriza por una superficie lateral 754 que puede tener un contorno aleatorio o impredecible. Dicha partícula abrasiva se puede formar de acuerdo con los procedimientos de los modos de realización en el presente documento. El cuerpo 751 puede tener siete esquinas exteriores 771, 772, 773, 774, 775, 776 y 777 (771-777). Las esquinas externas 771-777 son partes que provocarían una desviación significativa de una banda elástica imaginaria alrededor de la superficie lateral 754 del cuerpo 751 en al menos 10 grados o mayor.

La FIG. 7C incluye una ilustración en vista de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 7D incluye una ilustración en vista lateral de una parte de un abrasivo recubierto de acuerdo con un modo de realización. Como se ilustra, el cuerpo 781 de la partícula abrasiva puede tener una conformación bidimensional poligonal como se ve de arriba hacia abajo. El cuerpo 781 puede tener una conformación bidimensional de cuadrilátero, y más específicamente una conformación bidimensional de trapezoide recto. La conformación del cuerpo 781 incluye una parte de superficie lateral 782 que está en ángulo con respecto a las partes de superficie lateral contiguas para crear un ángulo agudo 783 y un ángulo obtuso 784 entre la parte de superficie lateral 782 y las partes de superficie lateral limitantes. Como se ilustra en la FIG. 7D, la forma de las partículas 791 y 792 puede ser ventajosa en el contexto de los abrasivos recubiertos, puesto que existen múltiples orientaciones de las partículas 791 y 792 donde un punto de las partículas apunta lejos del soporte 794. Por ejemplo, en la orientación de la partícula abrasiva 791, la superficie inclinada 793 de la partícula abrasiva 791 está más lejos del soporte 794 y la superficie de base 795 está más cerca del soporte 794. Por tanto, el punto 796 está más lejos del soporte 794 y presenta un punto adecuado en la partícula abrasiva 796 para iniciar las operaciones de eliminación de material. Con respecto a la orientación de la partícula abrasiva 792, la superficie inclinada 799 de la partícula abrasiva 792 está más cerca del soporte 794 y la superficie de base 797 está más lejos del soporte 794. Por tanto, el punto 798 está más lejos del soporte 794 y presenta un punto adecuado en la partícula abrasiva 792 para iniciar las operaciones de eliminación de material.

De acuerdo con cualquiera de las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento, el cuerpo de la partícula abrasiva puede tener una proporción de aspecto primario de longitud:anchura que pueda ser de al menos 1,1:1, tal como de al menos 1,2:1 o al menos 1,5:1 o al menos 1,8:1 o al menos 2:1 o al menos 3:1 o al menos 4:1 o al menos 5:1 o al menos 6:1 o incluso al menos 10:1. En otro modo de realización no limitante, el cuerpo puede tener una proporción de aspecto primario de longitud:anchura no mayor de 100:1, tal como no mayor de 50:1 o no mayor de 10:1 o no mayor de 6:1 o no mayor de 5:1 o no mayor de 4:1 o no mayor de 3:1 o incluso no mayor de 2:1. Se apreciará que la proporción de aspecto primario del cuerpo puede ser con un intervalo que incluya cualquiera de las proporciones mínimas y máximas señaladas anteriormente.

Además, el cuerpo de cualquiera de las partículas abrasivas conformadas de los modos de realización en el presente documento puede tener una proporción de aspecto secundario de anchura:altura que pueda ser de al menos 1,1:1, tal como de al menos 1,2:1 o al menos 1,5:1 o al menos 1,8:1 o al menos 2:1 o al menos 3:1 o al menos 4:1 o al menos 5:1 o al menos 8:1 o incluso al menos 10:1. Todavía, en otro modo de realización no limitante, la proporción de aspecto secundario anchura:altura puede ser no mayor de 100:1, tal como no mayor de 50:1 o no mayor de 10:1 o no mayor de 8:1 o no mayor de 6:1 o no mayor de 5:1 o no mayor de 4:1 o no mayor de 3:1 o incluso no mayor de 2:1. Se apreciará que la proporción de aspecto secundario de anchura:altura puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de las proporciones mínimas y máximas anteriores.

En otro modo de realización, el cuerpo de cualquiera de las partículas abrasivas puede tener una proporción de aspecto terciario de longitud:altura que pueda ser de al menos 1,1:1, tal como de al menos 1,2:1 o al menos 1,5:1 o al menos 1,8:1 o al menos 2:1 o al menos 3:1 o al menos 4:1 o al menos 5:1 o al menos 8:1 o incluso al menos 10:1. Todavía, en otro modo de realización no limitante, la proporción de aspecto terciario longitud:altura puede ser no mayor de 100:1, tal como no mayor de 50:1 o no mayor de 10:1 o no mayor de 8:1 o no mayor de 6:1 o no mayor de 5:1 o no mayor de 4:1 o no mayor de 3:1. Se apreciará que la proporción de aspecto terciario puede ser con un intervalo que incluya cualquiera de las proporciones mínimas y máximas y anteriores.

Las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden tener un cuerpo que incluya un material cristalino y, más en particular, un material policristalino. De forma notable, el material policristalino puede incluir granos abrasivos. En un modo de realización, el cuerpo de la partícula abrasiva puede estar esencialmente libre de un material orgánico, incluyendo, por ejemplo, un aglutinante. En al menos un modo de realización, las partículas abrasivas pueden consistir esencialmente en un material policristalino.

Los granos abrasivos (es decir, los cristalitos) contenidos dentro del cuerpo de las partículas abrasivas pueden tener un tamaño de grano promedio que sea, en general, no mayor de 20 micrómetros, tal como no mayor de 18 micrómetros o no mayor de 16 micrómetros o no mayor de 14 micrómetros o no mayor de 12 micrómetros o no mayor de 10 micrómetros o no mayor de 8 micrómetro o no mayor de 5 micrómetros o no mayor de 2 micrómetros o no mayor de 1 micrómetro o no mayor de 0,9 micrómetros o no mayor de 0,8 micrómetros o no mayor de 0,7 micrómetros o incluso no mayor de 0,6 micrómetros. Todavía, el tamaño de grano medio de los granos abrasivos contenidos dentro del cuerpo de las partículas abrasivas puede ser de al menos 0,01 micrómetros, tal como de al menos 0,05 micrómetros o al menos 0,06 micrómetros o al menos 0, 07 micrómetros o al menos 0,08 micrómetros o al menos 0,09 micrómetros o al menos 0,1 micrómetros o al menos 0,12 micrómetros o al menos 0,15 micrómetros o al menos 0,17 micrómetros o al menos 0,2 micrómetros o incluso al menos 0,5 micrómetros. Se apreciará que los granos abrasivos pueden tener un tamaño de grano promedio dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

De acuerdo con un modo de realización, el cuerpo de la partícula abrasiva puede tener un tamaño de partícula promedio, como se mide por la mayor dimensión medible en el cuerpo (es decir, la longitud), de al menos 100 micrómetros. De hecho, el cuerpo de la partícula abrasiva puede tener un tamaño de partícula promedio de al menos 150 micrómetros, tal como de al menos 200 micrómetros o al menos 300 micrómetros o al menos 400 micrómetros o al menos 500 micrómetros o al menos 500 micrómetros o al menos 600 micrómetros o al menos 800 micrómetros o incluso al menos 900 micrómetros. Todavía, el cuerpo de la partícula abrasiva puede tener un tamaño de partícula promedio que no sea mayor de 5 mm, tal como no mayor de 3 mm o no mayor de 2 mm o incluso no mayor de 1,5 mm. Se apreciará que el cuerpo de la partícula abrasiva puede tener un tamaño de partícula promedio dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Aún en otro modo de realización, el material particulado puede tener un cuerpo que tenga un tamaño de partícula promedio que se pueda seleccionar de un grupo de tamaños de tamiz predeterminados. Por ejemplo, el cuerpo puede tener un tamaño de partícula promedio no mayor de aproximadamente 5 mm, tal como no mayor de aproximadamente 3 mm, no mayor de aproximadamente 2 mm, no mayor de aproximadamente 1 mm, o incluso no mayor de aproximadamente 0,8 mm. Todavía, en otro modo de realización, el cuerpo puede tener un tamaño de partícula promedio de al menos aproximadamente 0,1 micrómetros o al menos 1 micrómetro o al menos 0,1 mm o al menos 0,5 mm. Se apreciará que el cuerpo puede tener un tamaño de partícula promedio dentro de un intervalo entre cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Las partículas para su uso en la industria de los abrasivos, en general, se clasifican con respecto a una distribución del tamaño de partícula dada antes de su uso. Dichas distribuciones típicamente tienen un intervalo de tamaños de partícula, desde partículas gruesas hasta partículas finas. En la técnica de los abrasivos, este intervalo se denomina a veces fracciones "gruesa", "de control" y "fina". Las partículas abrasivas clasificadas de acuerdo con las normas de clasificación aceptados por la industria de los abrasivos especifican la distribución del tamaño de partícula para cada clasificación nominal dentro de límites numéricos. Dichas normas de clasificación aceptadas por la industria (es decir, clasificación nominal especificada por la industria de los abrasivos) incluyen las conocidas como normas del American National Standards Institute, Inc. (ANSI), las normas de la Federation of European Producers of Abrasive Products (FEPA) y las normas de la Japanese Industrial Standard (JIS). Las designaciones de la clasificación ANSI (es decir, las clasificaciones nominales especificadas) incluyen: 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 y ANSI 600. Las designaciones de la clasificación FEPA incluyen P8, P12, P16, P24, P36, P40, P50, P60, P80, P100, P120, P150, PI 80, P220, P320, P400, P500, P600, P800, P1000 y P1000. Las designaciones de la clasificación JIS incluyen IS8, JIS12, JIS 16, JIS24, JIS36, JIS46, JIS54, JIS60, JIS80, JIS 100, JIS150, JIS180, JIS220, JIS240, JIS280, JIS320, JIS360, JIS400, JIS600, JIS800, JIS 1000, JIS 1500, JIS2500, JIS4000, JIS6000, JIS8000 y JIS10000. De forma alternativa, las partículas abrasivas se pueden clasificar con respecto a una clasificación de cribado nominal usando U.S.A. Standard Test Sieves conforme a la ASTM E-1 1 "Especificación estándar para telas metálicas y tamices para propósitos de prueba". ASTM E-1 1 prescribe los requisitos para el diseño y la construcción de tamices de prueba que usan un medio de tela metálica tejida montada en un marco para la clasificación de materiales de acuerdo con un tamaño de partícula designado. Una designación típica se puede representar como -18+20, lo que significa que las partículas pasan a través de un tamiz de prueba que cumple con las especificaciones de ASTM E-1 1 para el tamiz número 18 y se retienen en un tamiz de prueba que cumple con las especificaciones de ASTM E-1 1 para el tamiz número 20. En diversos modos de realización, el material particulado puede tener una clasificación de cribado nominal que comprenda: -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 o -500+635. De forma alternativa, se podría usar un tamaño de malla personalizado, tal como -90+100. El cuerpo del material particulado puede estar en forma de una partícula abrasiva conformada, como se describe con más detalle en el presente documento.

Algunos materiales adecuados para su uso en el cuerpo de la partícula abrasiva pueden incluir nitruros, óxidos, carburos, boruros, oxinitruros, oxiboruros, oxicarburos, materiales a base de carbono, diamante, minerales naturales, materiales que contengan tierras raras, minerales naturales, materiales sintéticos, o cualquier combinación de los mismos. En casos particulares, las partículas abrasivas pueden incluir un compuesto o complejo de óxido, tal como óxido de aluminio, óxido de circonio, óxido de titanio, óxido de itrio, óxido de cromo, óxido de estroncio, óxido de silicio, óxido de magnesio, óxidos de tierras raras o cualquier combinación de los mismos. En un modo de realización particular, el cuerpo puede incluir al menos un 95 % en peso de alúmina para el peso total del cuerpo. En al menos un modo de realización, el cuerpo puede consistir esencialmente en alúmina. Todavía, en determinados casos, el cuerpo puede incluir no más de un 99,5 % en peso de alúmina para el peso total del cuerpo. De acuerdo con un modo de realización, el cuerpo puede consistir esencialmente en alúmina alfa. En determinados casos, el cuerpo se puede formar de modo que incluya no más de aproximadamente un 1 % en peso de cualquier fase de alúmina a baja temperatura. Como se usa en el presente documento, las fases de alúmina a baja temperatura pueden incluir alúminas en fase de transición, bauxitas o alúmina hidratada, incluyendo, por ejemplo, gibbsita, boehmita, diáspora y mezclas que contengan dichos compuestos y minerales. Determinados materiales de alúmina a baja temperatura también pueden incluir algún contenido de óxido de hierro. Además, las fases de alúmina a baja temperatura pueden incluir otros minerales, tales como goetita, hematita, caolinita y anastasa.

Además, en casos particulares, el cuerpo de las partículas abrasivas se puede formar a partir de un sol-gel sembrado. En al menos un modo de realización, el cuerpo de cualquiera de las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento puede estar esencialmente libre de hierro, óxidos de tierras raras y una combinación de los mismos. La referencia en el presente documento a un cuerpo que tenga determinados rasgos característicos (por ejemplo, composición) también se entenderá que se refiere a un lote de partículas abrasivas que puedan tener el mismo rasgo característico (por ejemplo, composición).

De acuerdo con determinados modos de realización, determinadas partículas abrasivas pueden ser materiales compuestos de composición, de modo que al menos dos tipos diferentes de granos estén contenidos dentro del cuerpo de la partícula abrasiva. Se apreciará que los diferentes tipos de granos son granos que tienen diferentes composiciones entre sí. Por ejemplo, el cuerpo de la partícula abrasiva se puede formar de modo que incluya al menos dos tipos diferentes de granos, en la que los tipos de granos se seleccionan del grupo de nitruros, óxidos, carburos, boruros, oxinitruros, oxiboruros, oxicarburos, materiales a base de carbono, diamante, minerales naturales, materiales que contengan tierras raras, minerales naturales, materiales sintéticos y una combinación de los mismos.

El cuerpo de las partículas abrasivas puede incluir aditivos, tales como impurificadores, que pueden estar en forma de elementos o compuestos (por ejemplo, óxidos). Determinados aditivos adecuados pueden incluir cualquiera de los materiales descritos en el presente documento. El cuerpo de un artículo abrasivo puede incluir un contenido específico de uno o más aditivos (por ejemplo, impurificador). Por ejemplo, el cuerpo puede incluir no más de aproximadamente un 30% en peso de aditivos para el peso total del cuerpo. Todavía en otros modos de realización, la cantidad de aditivos puede ser menor, tal como no mayor de aproximadamente un 25 % en peso o no mayor de aproximadamente un 20 % en peso o no mayor de aproximadamente un 18 % en peso o no mayor de aproximadamente un 15% en peso o no mayor de aproximadamente un 12% en peso o no mayor de aproximadamente 10 % en peso o no mayor de aproximadamente un 8 % en peso o no mayor de aproximadamente un 5 % en peso o no mayor de aproximadamente un 2 % en peso. Todavía, la cantidad de aditivos puede ser de al menos aproximadamente un 0,5 % en peso para un peso total del cuerpo, tal como de al menos aproximadamente un 1 % en peso, al menos aproximadamente un 2 % en peso o al menos aproximadamente un 3 % en peso o al menos aproximadamente un 4 % en peso o al menos aproximadamente un 5 % en peso o al menos aproximadamente un 8 % en peso o incluso al menos aproximadamente un 10 % en peso. Se apreciará que la cantidad de aditivo dentro del cuerpo puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

El cuerpo de la partícula abrasiva puede ser, en particular, denso. Por ejemplo, el cuerpo puede tener una densidad de al menos aproximadamente un 95 % de la densidad teórica, tal como de al menos aproximadamente un 96 % o incluso al menos un 97 % de la densidad teórica.

La FIG. 8A incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. Como se ilustra, la partícula abrasiva 800 incluye un cuerpo 801 que incluye una primera superficie principal 802, una segunda superficie principal 803, y una superficie lateral 804 que se extiende entre las primera y segunda superficies principales 802 y 803. Como se ilustra en la FIG. 8A, el cuerpo 801 puede tener una conformación delgada, relativamente plana, en la que las primera y segunda superficies principales 802 y 803 sean más grandes que la superficie lateral 804. El cuerpo 801 puede tener una conformación bidimensional sustancialmente de cuadrilátero como se ve de arriba hacia abajo en el plano de la primera superficie principal 802.

El cuerpo 801 puede tener una superficie lateral 804 que pueda incluir múltiples partes de superficie lateral que estén separadas entre sí por esquinas exteriores del cuerpo. La primera parte de superficie lateral 813 puede definir una fracción de la superficie lateral 804 que se pueda disponer entre una primera esquina externa 815 y una segunda esquina externa 816. Como se ilustra y de acuerdo con un modo de realización, la primera parte de superficie lateral 813 puede ser una fracción de la longitud total de la superficie lateral 804 que define el perímetro del cuerpo 801.

De acuerdo con un modo de realización, el cuerpo 801 puede incluir una pluralidad de partes de superficie lateral, en el que cada una de las partes de superficie lateral se extienda en una longitud de al menos un 5 % de una longitud total del cuerpo, tal como de al menos un 10 % o al menos un 15 % o al menos un 20 % o al menos un 25 %. En otro modo de realización no limitante, cada una de las partes de superficie lateral se puede extender en una longitud no mayor de un 80 % de una longitud del cuerpo, tal como no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 30 %. Se apreciará que la longitud de las partes de superficie lateral puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

Como se ilustra además en la FIG. 8A, el cuerpo 801 puede incluir uno o más rasgos característicos dispuestos en la primera superficie principal 802 con respecto a una o más partes de superficie lateral de la superficie lateral 804. Como se ilustra además y de acuerdo con un modo de realización, la primera superficie principal 802 puede incluir además una primera región de superficie lateral 812 dispuesta entre la primera parte de superficie lateral 813 y un primer saliente 811. El primer saliente 811 puede ser limitante con la primera región de superficie lateral 812 y la primera parte de superficie lateral 813. El primer saliente 811 se puede extender a lo largo de la primera parte de superficie lateral 813 y la primera región de superficie lateral 812. Como se ilustra, el primer saliente 811 puede definir una parte elevada en la superficie superior que se extienda verticalmente por encima de la altura de la primera superficie principal 802, la primera región de superficie lateral 812 y/o una región sin textura 850 que se extienda a través de una región central 851 del cuerpo 801. El primer saliente 811 se puede formar durante el procedimiento de modificación. Por ejemplo, el primer saliente 811 puede ser un saliente que pueda ser el resultado del movimiento de la mezcla para formar un rebajo próximo durante el procedimiento de modificación. De forma alternativa, el primer saliente 811 puede resultar debido a la adhesión entre la forma y la mezcla que forma el cuerpo, de modo que, tras eliminar la forma del cuerpo, una parte del cuerpo se adhiera a la forma y se tire hacia arriba para crear el primer saliente 811.

En al menos un modo de realización, el primer saliente 811 se puede extender en una fracción de la longitud total de la superficie lateral 804 que define el perímetro del cuerpo 801. En un modo de realización particular, el primer saliente 811 se puede extender en al menos un 30 % de la longitud total de la primera parte de superficie lateral 813, que se mide como la distancia entre la primera esquina externa 815 y la segunda esquina externa 816. En otro modo de realización, el primer saliente 811 se puede extender en al menos un 40 % de la longitud total de la primera parte de superficie lateral 813 o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o incluso al menos un 90 % de la longitud total de la primera parte de superficie lateral 813. En un modo de realización particular, el primer saliente 811 se puede extender paralelo entre sí en toda la longitud de la primera parte de superficie lateral 813. Todavía, en otro modo de realización no limitante, el primer saliente 811 se puede extender en no más de un 99 % de la longitud total de la primera parte de superficie lateral 813, tal como no más de un 95 % o no más de un 90 % o no más de un 80 % o no más de un 70 % o no más de un 60 % o no más de un 50 % o no más de un 40 % o no más de un 30 % de la longitud total de la primera parte de superficie lateral 813. Se apreciará que el primer saliente 811 se puede extender en longitud dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

De acuerdo con un modo de realización, la primera superficie principal 802 puede incluir la región sin textura 850 que se extiende a través de la región central 851 del cuerpo. La región sin textura 850 puede incluir el punto medio 852 de la primera superficie principal 802 del cuerpo 801. De forma notable, el primer saliente 811 puede ser limitante con una parte de la región sin textura 850.

De forma notable, en determinados casos, los rasgos característicos (por ejemplo, rebajos y salientes) en la primera superficie principal 802 se pueden situar cerca del perímetro del cuerpo 801, de modo que el cuerpo 801 incluya al menos una región sin textura 850 dentro de la región central 851 del cuerpo. Todavía, en al menos un modo de realización, al menos una parte de la región sin textura 850 puede ser limitante con una parte de superficie lateral (por ejemplo, la cuarta parte de superficie lateral 843), de modo que no exista ningún rasgo característico que se interponga entre la región sin textura 850 y al menos una parte de la superficie lateral. En otro modo de realización, el primer saliente 811 se puede espaciar de la región sin textura 850 de la primera superficie principal 802.

Aún en otro modo de realización, la región sin textura 850 puede tener una conformación bidimensional que sea sustancialmente la misma que la conformación bidimensional del cuerpo 801. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 8A, el cuerpo 801 puede tener una conformación, en general, de cuadrilátero como se define por el perímetro de la superficie lateral 804, y la región sin textura 850 también puede tener una conformación, en general, de cuadrilátero. Se apreciará que, en determinados casos, el cuerpo 801 puede tener una conformación poligonal bidimensional, en general, reconocible, y la región sin textura 850 puede tener la misma conformación poligonal bidimensional, en general, reconocible como se ve de arriba hacia abajo en un plano definido por la longitud y anchura del cuerpo. Todavía, en otros casos, la conformación bidimensional de la región 850 sin textura y la conformación bidimensional del cuerpo 801 pueden ser diferentes en comparación entre sí.

En al menos un modo de realización, la región sin textura 850 puede definir una parte significativa de la primera superficie principal 802, que incluya, por ejemplo, al menos una mayor parte del área de superficie de la primera superficie principal 802. En al menos un modo de realización, la región sin textura 850 puede ocupar al menos un 10 %, tal como al menos un 20 % o al menos un 30 % o al menos un 40 % o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o incluso al menos un 80 % del área de superficie total de la primera superficie principal. Una evaluación de este tipo se puede realizar observando la partícula usando un microscopio óptico con un aumento adecuado (por ejemplo, como se muestra en la FIG. 8A) y usando programa informático de análisis de imágenes (por ejemplo, ImageJ) para medir el área de superficie de la primera superficie principal 802 y el área de superficie de la región sin textura 850. En un modo de realización no limitante, la región sin textura 850 puede ocupar no más de un 95 % del área de superficie de la primera superficie principal 802, tal como no más de un 90 % o no más de un 80 % o no más de un 70 % o no más de un 60 % o no más de un 50 % o no más de un 40 % o no más de un 30 %. Se apreciará que la región sin textura 850 puede ocupar un porcentaje del área de superficie de la primera superficie principal 850 dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

La región sin textura 850 puede tener una ondulación y/o rugosidad de superficie notablemente distintas. Por ejemplo, la región sin textura 850 puede tener una ondulación (Rw) que sea distinta de la ondulación dentro de la región de la primera superficie principal 802 asociada con el primer rebajo 811 y el primer saliente 812. Además, en al menos un modo de realización, la región 850 sin textura puede tener una rugosidad de superficie (Ra) que sea distinta de la rugosidad de superficie de la primera superficie principal 802 asociada con el primer saliente 811.

En determinados casos, cualquiera de los rasgos característicos en la primera superficie principal 802 puede limitar con la región sin textura 850. Por ejemplo, el primer saliente 811 puede limitar con la región sin textura 850. La región sin textura es una región que carece de los rasgos característicos (por ejemplo, salientes y/o rebajos) formados durante el procedimiento de modificación del cuerpo. La región sin textura 850 puede tener algunos contornos de superficie, tales como una curvatura (por ejemplo, una curvatura cóncava), pero, en general, carece de los rasgos característicos formados en el cuerpo cerca de las partes de superficie lateral. Además, en determinados modos de realización, la región 850 sin textura puede tener un contorno sustancialmente plano.

De acuerdo con otro modo de realización, la primera parte de superficie lateral 813 y el primer saliente 811 pueden tener sustancialmente el mismo contorno como se ve en el plano de la primera superficie principal 802. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 8A, la primera parte de superficie lateral 813 y el primer saliente 811 pueden tener una conformación, en general, lineal y extenderse paralelos entre sí. En otros modos de realización, la primera parte de superficie lateral 813 puede tener un contorno significativamente distinto en comparación con el contorno del primer saliente 811.

Como se ilustra además en la FIG. 8A, el cuerpo 801 puede tener una segunda parte de superficie lateral 823 que sea distinta de la primera parte de superficie lateral 813. En particular, la segunda parte de superficie lateral 823 puede estar separada de la primera parte de superficie lateral por al menos una esquina externa, tal como la segunda esquina externa 816. La segunda parte de superficie lateral 823 se puede extender entre la segunda esquina externa 816 y una tercera esquina externa 817. Como se ilustra en la FIG. 8A, la primera parte de superficie lateral 813 puede ser limitante con un lado de la segunda esquina externa 816 y la segunda parte de superficie lateral 823 puede ser limitante con la segunda esquina externa 816 opuesta a la primera parte de superficie lateral 813. Una esquina externa se puede definir de acuerdo con la prueba hipotética de la banda elástica, en la que la esquina externa es cualquier esquina en la superficie lateral 804 alrededor de la que una banda elástica se desviaría significativamente (por ejemplo, definiendo un ángulo de desviación de al menos 10 grados o mayor) si se enrollara alrededor de la superficie lateral del cuerpo 804.

En al menos un modo de realización, cualquier saliente o rebajo se puede intersecar con una o más partes de superficie lateral. Por ejemplo, el primer saliente 811 se puede formar de modo que se interseque con la segunda parte de superficie lateral 823. Además, como se ilustra en la FIG. 8A, el primer saliente 811 se puede intersecar con la segunda esquina externa 816.

La primera superficie principal 802 puede incluir un segundo saliente 821 que se extiende en una dirección paralela a la segunda parte de superficie lateral 823. Como se ilustra y de acuerdo con un modo de realización, la segunda parte de superficie lateral 823 puede ser una fracción de la longitud total de la superficie lateral 804 que define el perímetro del cuerpo 801. Como se ilustra además y de acuerdo con un modo de realización, la primera superficie principal 802 puede incluir además una segunda región de superficie lateral 822 dispuesta entre la segunda parte de superficie lateral 823 y el segundo saliente 821. La segunda región de superficie lateral 822 puede ser limitante con y extenderse a lo largo de la segunda parte de superficie lateral 823.

El segundo saliente 821 puede ser limitante con la segunda región de superficie lateral 822. Como se ilustra y de acuerdo con un modo de realización, el segundo saliente 821 y la segunda región de superficie lateral 822 se pueden extender paralelos entre sí y paralelos a la segunda parte de superficie lateral 823. En al menos un modo de realización, el segundo saliente 821 y la segunda región de superficie lateral 822 se pueden extender paralelos entre sí en al menos una parte de la segunda parte de superficie lateral 823. El segundo saliente 821 y la segunda región de superficie lateral 822 se pueden extender en una fracción de la longitud total de la superficie lateral 804 que define el perímetro del cuerpo 801. En un modo de realización particular, el segundo saliente 821 se puede extender en al menos un 30 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 823, que se mide como la distancia entre la segunda esquina externa 816 y la tercera esquina externa 817. En otro modo de realización, el segundo saliente 821 se puede extender en al menos un 40 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 823 o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o incluso al menos un 90 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 813. En un modo de realización particular, el segundo saliente 821 se puede extender en toda la longitud de la segunda parte de superficie lateral 823. Todavía, en otro modo de realización no limitante, el segundo saliente 821 se puede extender en no más de un 99 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 823, tal como no más de un 95 % o no más de un 90 % o no más de un 80 % o no más de un 70 % o no más de un 60 % o no más de un 50 % o no más de un 40 % o no más de un 30 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 823. Se apreciará que el segundo saliente 821 se puede extender en longitud dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

De acuerdo con otro modo de realización, la segunda parte de superficie lateral 823 y el segundo saliente 821 pueden tener sustancialmente el mismo contorno en comparación entre sí, como se ve en el plano de la primera superficie principal 802. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 8A, la segunda región de superficie lateral 822 y el segundo saliente 821 pueden tener una conformación, en general, lineal y extenderse paralelos entre sí a lo largo de la dirección de la segunda parte de superficie lateral 823. En otros modos de realización, al menos el segundo saliente 821 y la segunda región de superficie lateral 822 pueden tener un contorno sustancialmente diferente como se ve en el plano de la primera superficie principal 802. Es decir, la segunda parte de superficie lateral 823 puede tener un contorno significativamente distinto en comparación con el contorno del segundo saliente 821 y la segunda región de superficie lateral 822.

De acuerdo con un modo de realización, cualquiera de los rasgos característicos de las superficies principales del cuerpo se pueden intersecar entre sí. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 8A, el primer saliente 811 se puede intersecar con el segundo saliente 821. De forma notable, el primer saliente 811 y el segundo saliente 821 pueden intersecar entre sí próximos a una esquina externa, tal como la segunda esquina externa 816, que separan la primera parte de superficie lateral 813 y la segunda parte de superficie lateral 823. Como se ilustra además en la FIG. 8A, la segunda región de superficie lateral 822 se puede intersecar con y limitar con el primer saliente 811. Además, de acuerdo con un modo de realización, la primera región de superficie lateral 812 se puede intersecar con y limitar con el segundo saliente 821.

En al menos un modo de realización, la primera superficie principal 802 puede incluir una tercera parte de una superficie lateral 833. La tercera parte de superficie lateral 833 puede ser distinta de la primera parte de superficie lateral 813 y la segunda parte de superficie lateral 823. En particular, la tercera parte de superficie lateral 833 puede estar separada de la primera parte de superficie lateral 813 y la segunda parte de superficie lateral 823 por al menos una esquina externa. De acuerdo con el modo de realización ilustrado de la FIG. 8A, la tercera parte de superficie lateral 833 puede estar separada de la primera parte de superficie lateral por las segunda y tercera esquinas externas 816 y 817. La tercera parte de superficie lateral 833 puede estar separada de la segunda parte de superficie lateral 823 por la tercera esquina externa 817. La tercera parte de superficie lateral 833 se puede extender entre la tercera esquina externa 817 y una cuarta esquina externa 818.

En al menos un modo de realización, el segundo saliente 821 y la segunda región de superficie lateral 822 se pueden intersecar con la tercera parte de superficie lateral 833 próxima a la tercera esquina externa 817. En particular, la tercera parte de superficie lateral 833 puede ser distinta de las primera y segunda partes de la superficie lateral 813 y 823 en que no existe ningún tercer saliente que se extienda a lo largo de la tercera parte de superficie lateral 833. La primera superficie principal 802 incluye una tercera región de superficie lateral 832 que se extiende a lo largo de y que es limitante con la tercera parte de superficie lateral 833. La tercera región de superficie lateral 832 puede tener cualquiera de los rasgos característicos de las demás regiones de superficie lateral descritas en el presente documento. La tercera región de superficie lateral 832 puede estar en forma de una estría que se extienda verticalmente por encima de la superficie de la región sin textura 850 y puede tener cualquier rasgo característico de los salientes descritos en modos de realización en el presente documento. Además, como se ilustra, la tercera región de superficie lateral 832 puede ser limitante con la región sin textura 850 que se extiende a través de la región central 851 del cuerpo 801. Adicionalmente, la tercera región de superficie lateral 832 se puede intersecar con el segundo saliente 821 próximo a la tercera esquina externa 817.

En al menos un modo de realización, la primera superficie principal 802 puede incluir una cuarta parte de una superficie lateral 843. La cuarta parte de superficie lateral 843 puede ser distinta de la primera parte de superficie lateral 813, la segunda parte de superficie lateral 823 y la tercera parte de superficie lateral 833. En particular, la cuarta parte de superficie lateral 843 puede estar separada de la primera parte de superficie lateral 813, la segunda parte de superficie lateral 823 y la tercera parte de superficie lateral 833 por al menos una esquina externa. De acuerdo con el modo de realización ilustrado de la FIG. 8A, la cuarta parte de superficie lateral 843 puede estar separada de la primera parte de superficie lateral 813 por la primera esquina externa 815. La cuarta parte de superficie lateral 843 puede estar separada de la segunda parte de superficie lateral 823 por todas las esquinas externas 815, 816, 817 y 818. La cuarta parte de superficie lateral 843 puede estar separada de la tercera parte de superficie lateral 833 por la cuarta esquina externa 818. La cuarta parte de superficie lateral 843 se puede extender entre la cuarta esquina externa 818 y la primera esquina externa 815.

En al menos un modo de realización, la cuarta parte de superficie lateral 843 puede ser distinta de las demás partes de la superficie lateral 813, 823 y 833, en tanto que define un borde sin rasgos característicos 844. El borde sin rasgos característicos 844 define una unión entre la primera superficie principal 802 y la cuarta parte de superficie lateral 843 y no incluye ningún rasgo característico, tal como salientes y/o rebajos, que, en general, se forman durante el procedimiento de formación. Más en particular, en un modo de realización, el borde sin rasgos característicos 844 puede limitar con la región sin textura 850 que se extiende a través de la región central 851 de la primera superficie principal 802 del cuerpo 801. En consecuencia, no existen rasgos característicos que se interpongan (por ejemplo, salientes o rebajos) entre la región sin textura 850 de la región central 851 y la cuarta parte de superficie lateral 843. Se apreciará que las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden incluir uno o más bordes sin rasgos característicos que se puedan intersecar con uno o más bordes con rasgos característicos, en las que un borde con rasgos característicos comprende al menos un rasgo característico (por ejemplo, un saliente o rebajo) que se extiende a lo largo de una parte de la superficie lateral como se describe en modos de realización en el presente documento.

Como se ilustra además, determinados rasgos característicos de las partes de superficie lateral limitantes se pueden intersecar con la cuarta parte de superficie lateral 843. Por ejemplo, el primer saliente 811 se puede intersecar con la cuarta parte de superficie lateral 843 próxima a la primera esquina externa 815.

La FIG. 8B incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 8C incluye un gráfico de perfil de superficie para una parte de la superficie principal de la partícula abrasiva de la FIG. 8B. La FIG. 8D incluye un gráfico de perfil de superficie para una parte de la superficie principal de la partícula de la FIG. 8B. La imagen de la FIG. 8B se obtuvo usando un perfilómetro de superficie en 3D Nanovea usando una técnica de aberración cromática de luz blanca. Para cada perfil (en la constante X o bien en la constante Y), el tamaño del nivel Y fue de 5,00 pm (en el caso de la constante X) y el tamaño del nivel X fue de 5,00 pm (en el caso de la constante Y). La resolución Z fue de 7,28 nm. La longitud total sometida a prueba depende del tamaño de grano y se mide usando la escala gráfica provista de barridos de línea.

Como se ilustra, la partícula abrasiva 850 incluye un cuerpo 851 que incluye una primera superficie principal 852, una segunda superficie principal (no ilustrada) y una superficie lateral (no ilustrada en la vista de la FIG. 8B) que se extiende entre la primera superficie principal 852 y la segunda superficie principal. Como se ilustra en la FIG.

8B, el cuerpo 851 tiene una conformación bidimensional sustancialmente de cuadrilátero como se ve de arriba hacia abajo en el plano de la primera superficie principal 852.

Como se ilustra además en la FIG. 8B, el cuerpo 851 puede incluir uno o más rasgos característicos dispuestos en la primera superficie principal 852 con respecto a una o más partes de superficie lateral de la superficie lateral. Por ejemplo, la primera superficie principal 852 puede incluir un primer saliente 853 que se extienda en una dirección paralela a una primera parte de superficie lateral 854. La primera parte de superficie lateral 854 puede definir una fracción de la superficie lateral que se pueda disponer entre una primera esquina externa 855 y una segunda esquina externa 856. Como se ilustra y de acuerdo con un modo de realización, la primera parte de superficie lateral 853 puede ser una fracción de la longitud total de la superficie lateral que define el perímetro del cuerpo. El primer saliente 853 puede ser limitante con la primera parte de superficie lateral 854 y extenderse a lo largo de la primera parte de superficie lateral 854. Como se ilustra, el primer saliente 852 puede definir una parte elevada en la primera superficie principal 852 que se extienda verticalmente por encima de la altura de la primera superficie principal 852 y una región sin textura 890 que se extienda a través de una región central 891 del cuerpo 851. El primer saliente 853 puede tener cualquiera de los rasgos característicos de los salientes descritos en los modos de realización en el presente documento. La superficie superior 852 puede incluir además una primera región de superficie lateral 856 dispuesta entre el primer saliente 853 y la primera parte de superficie lateral 854.

De forma notable, la FIG. 8C incluye un gráfico de perfil de superficie de la primera superficie principal 852 a lo largo del eje 881. El gráfico de perfil de superficie se obtuvo usando un perfilómetro de superficie en 3^dNanovea usando una técnica de aberración cromática de luz blanca. Para cada perfil (en la constante X o bien en la constante Y), el tamaño del nivel Y fue de 5,00 pm (en el caso de la constante X) y el tamaño del nivel X fue de 5,00 pm (en el caso de la constante Y). La resolución Z fue de 7,28 nm. La longitud total sometida a prueba depende del tamaño de grano y se mide usando la escala gráfica provista de barridos de línea.

Como se ilustra en el gráfico, el primer saliente 853 se extiende por encima de la primera superficie principal 852. Como se ilustra, el primer saliente 853 puede estar en contacto directo con la región sin textura 890. El primer saliente 853 se puede extender a lo largo de toda la longitud de la primera parte de superficie lateral 854 entre la primera esquina externa 855 y la segunda esquina externa 856. Además, el primer saliente 853 puede tener sustancialmente el mismo contorno como se ve de arriba hacia abajo (como se proporciona en la FIG. 8B) como la primera parte de superficie lateral 854. El primer saliente 853 y la primera parte de superficie lateral 854 pueden tener un contorno arqueado como se ilustra en la FIG. 8B. Cabe señalar que no todas las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento incluirán cada uno de los rasgos característicos representados en determinadas partículas abrasivas, y las partículas abrasivas pueden incluir diferentes combinaciones de determinados rasgos característicos.

Como se ilustra además en la FIG. 8B y de acuerdo con un modo de realización, el cuerpo 851 puede incluir además un segundo saliente 863 que se extienda por encima de la primera superficie principal 852. El segundo saliente 863 se puede extender en una dirección paralela a una segunda parte de superficie lateral 864. La segunda parte de superficie lateral 864 puede definir una fracción de la superficie lateral que se puede disponer entre la segunda esquina externa 856 y una tercera esquina externa 857. Como se ilustra y de acuerdo con un modo de realización, la segunda parte de superficie lateral 863 puede ser una fracción de la longitud total de la superficie lateral que define el perímetro del cuerpo 851. El segundo saliente 863 puede ser limitante con la segunda parte de superficie lateral 864 y extenderse a lo largo de la segunda parte de superficie lateral 864. Como se ilustra, el segundo saliente 862 puede definir una parte elevada en la primera superficie principal 852 que se extiende verticalmente por encima de la altura de la primera superficie principal 852 y la región sin textura 890 que se extiende a través de una región central 891 del cuerpo 851. El segundo saliente 863 puede tener cualquiera de los rasgos característicos de los salientes descritos en los modos de realización en el presente documento. La superficie superior 852 puede incluir además una segunda región de superficie lateral 866 dispuesta entre el segundo saliente 863 y la segunda parte de superficie lateral 864.

De forma notable, la FIG. 8D incluye un gráfico de perfil de superficie de la primera superficie principal 852 a lo largo del eje 882 y se obtuvo usando la misma técnica usada para crear el gráfico de la FIG. 8C.

De acuerdo con el modo de realización ilustrado de la FIG. 8B, el segundo saliente 863 se puede extender a lo largo de toda la longitud de la segunda parte de superficie lateral 864 entre la segunda esquina externa 856 y la tercera esquina externa 857. Además, el segundo saliente 863 puede tener sustancialmente el mismo contorno como se ve de arriba hacia abajo (como se proporciona en la FIG. 8B) como la segunda parte de superficie lateral 864. El segundo saliente 863 y la segunda parte de superficie lateral 864 pueden tener cada uno un contorno, en general, plano y extenderse en una dirección, en general, lineal como se ilustra en la FIG. 8B. En el modo de realización ilustrado de la FIG. 8B, el primer saliente 853 y el segundo saliente 863 se intersecan entre sí en la región 865, que está próxima a la segunda esquina externa 856.

La primera superficie principal 852 del cuerpo 851 puede incluir además un primer rebajo 867 que pueda ser adyacente al segundo saliente 863 y se extienda a lo largo de una mayor parte de la longitud del segundo saliente 863. El primer rebajo 867 se puede situar entre el segundo saliente 863 y la región sin textura 890. el primer rebajo 867 se puede extender adicionalmente a lo largo de la dirección del segundo saliente 863 y la segunda parte de superficie lateral 864. Además, en el modo de realización de la FIG. 8B, el primer rebajo 867 se puede extender en una dirección paralela al segundo saliente 863 y la segunda parte de superficie lateral 864. Adicionalmente, el segundo saliente 863 se puede disponer entre la segunda parte de superficie lateral 864 y el primer rebajo 867.

El segundo saliente 863 puede ser limitante además con el primer rebajo 867. Como se ilustra y de acuerdo con un modo de realización, el segundo saliente 863 y el primer rebajo 867 se pueden extender en una fracción de la longitud total de la superficie lateral que define el perímetro del cuerpo 801. En un modo de realización particular, el segundo saliente 863 y/o el primer rebajo 867 se pueden extender en no más de un 30 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 864, que se mide como la distancia entre las esquinas externas 856 y 857. En otro modo de realización, el segundo saliente 863 y/o el primer rebajo 867 se pueden extender paralelos entre sí en al menos un 40 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 864 o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o incluso al menos un 90 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 864. En un modo de realización particular, el segundo saliente 863 y/o el primer rebajo 867 se pueden extender paralelos entre sí en toda la longitud de la segunda parte de superficie lateral 864. Todavía, en otro modo de realización no limitante, el segundo saliente 863 y/o el primer rebajo 867 se pueden extender paralelos entre sí en no más de un 99 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 864, tal como no más de un 95 % o no más de un 90 % o no más de un 80 % o no más de un 70 % o no más de un 60 % o no más de un 50 % o no más de un 40 % o no más de un 30 % de la longitud total de la segunda parte de superficie lateral 864. Se apreciará que el segundo saliente 863 y/o el primer rebajo 867 se pueden extender paralelos entre sí en longitud dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

Se apreciará que otras partículas abrasivas pueden incluir más de un rebajo. Por ejemplo, las partículas de los modos de realización en el presente documento pueden tener uno o más rebajos en la superficie, y dichos rebajos se pueden asociar y ser limitantes con más de una parte de la superficie superior del cuerpo, incluyendo, por ejemplo, uno o más salientes, la región sin textura, y similares. Se pueden disponer uno o más salientes entre un rebajo y una parte de superficie lateral. Asimismo, se pueden disponer uno o más rebajos entre un saliente y la región sin textura.

Como se ilustra en la FIG. 8D, el primer rebajo 867 puede tener una profundidad notable que defina una parte de la primera superficie principal 852 que se sitúa verticalmente por debajo de la primera superficie principal asociada con la región sin textura 890 y la parte de la primera superficie principal 852 asociada con el segundo saliente 863. Como se ilustra además, el primer rebajo 867 se puede intersecar con y limitar con una parte del primer saliente 853 en la región 868. De forma notable, el primer rebajo 867 puede terminar en la intersección del primer saliente 853.

Como se ilustra además en la FIG. 8B, la primera superficie principal 852 del cuerpo 851 puede incluir una tercera parte de superficie lateral 874 que se extienda entre la tercera esquina externa 857 y una cuarta esquina externa 858. El cuerpo puede incluir además una cuarta parte de superficie lateral 884 que se extienda entre la cuarta esquina externa 858 y la primera esquina externa 855, de modo que el cuerpo pueda tener una conformación, en general, de cuatro lados, en la que la primera parte de superficie lateral 854 y la cuarta parte de superficie lateral 884 tengan un contorno arqueado. La segunda parte de superficie lateral 864 y la tercera parte de superficie lateral 874 pueden tener contornos sustancialmente planos y extenderse en una dirección, en general, lineal. Cabe señalar que la segunda parte de superficie lateral 864 y la tercera parte de superficie lateral 874 pueden tener algunas irregularidades insignificantes en los contornos del borde.

La primera superficie principal 852 puede incluir además un tercer saliente 883 localizado próximo a la cuarta esquina externa 858. El tercer saliente 883 se puede extender en una fracción de la longitud de la cuarta parte de superficie lateral 884. Como se ilustra además en la FIG. 8B, el tercer saliente 883 puede tener una conformación más redondeada en comparación con los primer y segundo salientes 853 y 863. Además, el tercer saliente 883 puede ser limitante con la región sin textura 890.

Las FIGS. 9A-9E incluyen imágenes de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento. Las FIGS. 9A-9E proporcionan detalles sobre otros rasgos característicos de las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento. Por ejemplo, la FIG. 9A incluye una partícula abrasiva 900 que incluye un cuerpo 901 que tiene una primera superficie principal 902, una segunda superficie principal 903 y una superficie lateral 904 que se extiende entre las primera y segunda superficies principales 902 y 903. En particular, en determinados modos de realización, un rasgo característico se puede intersecar con una parte de una superficie lateral a lo largo de la que se extiende ese rasgo característico. Por ejemplo, la primera superficie principal 902 incluye un primer saliente 911 que se extiende a lo largo de una parte de la primera parte de superficie lateral 913. Como se ilustra, el primer saliente 911 se puede intersecar con la primera parte de superficie lateral 913. Como se ilustra además, el primer saliente 911 puede tener un contorno diferente en comparación con la primera parte de superficie lateral 913, lo que facilita además la intersección entre el primer saliente 911 y la primera parte de superficie lateral 913. En particular, el primer rebajo 911 puede tener un contorno, en general, lineal y la primera parte de superficie lateral 913 puede tener un contorno curvado que incluya una parte cóncava que provoque que la primera parte de superficie lateral 913 se interseque con el primer saliente 911.

La FIG. 9B incluye una partícula abrasiva 920 que incluye un cuerpo 921 que tiene una primera superficie principal 922, una segunda superficie principal 923 y una superficie lateral 924 que se extiende entre las primera y segunda superficies principales 922 y 923. En particular, en determinados modos de realización, un borde entre una de las superficies principales y la superficie lateral puede tener un contorno irregular que defina regiones dentadas y afiladas. Por ejemplo, la segunda superficie principal 923 y la superficie lateral 924 se pueden unir en el borde 925, que se caracteriza por un contorno irregular que define regiones dentadas y afiladas.

Además, en un modo de realización, la primera superficie principal 922 puede tener una primera superficie (A1) y la segunda superficie principal 923 puede tener una segunda superficie (A2). De acuerdo con un modo de realización, la primera área de superficie puede ser diferente de la segunda área de superficie. De forma notable, en al menos un caso, A1 puede ser menor que A2. En casos más particulares, la diferencia entre la primera área de superficie (A1) y la segunda área de superficie (A2) se puede definir por una proporción (A1/A2), en la que A1/A2 puede ser no mayor de 1, tal como no mayor de 0,9 o no mayor de 0,8 o no mayor de 0,7 o no mayor de 0,6 o no mayor de 0,5 o no mayor de 0,4 o no mayor de 0,3 o no mayor de 0,3 o no mayor de 0,2 o no mayor de 0,1. Todavía, en otro modo de realización no limitante, la proporción (A1/A2) puede ser de al menos 0,01, tal como de al menos 0,05 o al menos 0,1 o al menos 0,2 o al menos 0,3 o al menos 0,4 o al menos 0,5 o al menos 0,6 o al menos 0,7 o al menos 0,8 o incluso al menos 0,9. Se apreciará que la proporción (A1/A2) puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Aunque todas las imágenes de las partículas abrasivas de las FIGS. 8A-8D y 9A-9E hayan incluido partículas que tienen una conformación bidimensional, en general, rectangular, se apreciará que cualquiera de los rasgos característicos descritos en asociación con estas partículas se puede aplicar a partículas que tienen una conformación bidimensional irregular, tales como partículas abrasivas planas irregulares.

Además, la referencia en el presente documento a cualquier característica dimensional (por ejemplo, longitud, anchura, altura, etc.) puede ser una referencia a una dimensión de una única partícula, una mediana de un valor o un valor promedio derivado del análisis de un muestreo adecuado de partículas. A menos que se indique explícitamente, la referencia en el presente documento a una característica dimensional se puede considerar una referencia a una mediana de un valor que se base en un valor estadísticamente significativo derivado de un muestreo aleatorio de un número adecuado de partículas. De forma notable, para determinados modos de realización en el presente documento, el tamaño de muestra puede incluir al menos 10, y, más típicamente, al menos 40 partículas seleccionadas aleatoriamente de un lote de partículas. Un lote de partículas puede incluir, pero no necesariamente se debe limitar a, un grupo de partículas que se recojan a partir de una única tanda de procedimiento. Aún en otro caso, un lote de partículas abrasivas puede ser un grupo de partículas abrasivas de un artículo abrasivo, tal como un artículo abrasivo fijo. Por ejemplo, un lote de partículas puede incluir una cantidad de partículas abrasivas adecuada para formar un producto abrasivo de calidad comercial, tal como al menos aproximadamente 20 libras de partículas.

La FIG. 15A incluye una imagen de una superficie lateral de una partícula abrasiva que incluye una pluralidad de microestrías de acuerdo con un modo de realización. Como se ilustra, la partícula abrasiva 1500 incluye un cuerpo 1501 que incluye una primera superficie principal 1502, una segunda superficie principal 1503, y una superficie lateral 1504 que se extiende entre las primera y segunda superficies principales 1502 y 1503. El cuerpo 1501 puede tener una conformación delgada, relativamente plana, en la que las primera y segunda superficies principales 1502 y 1503 sean más grandes que la superficie lateral 1504.

De acuerdo con un modo de realización, una mayor parte de la superficie lateral puede incluir una pluralidad de microestrías. Por ejemplo, como se ilustra en la imagen de la FIG. 15A, la superficie lateral 1504 incluye una pluralidad de microestrías 1505. De forma notable, la pluralidad de microestrías 1505 en la superficie lateral 1504 crea una apariencia y textura totalmente distintas en comparación con una superficie en contacto con una superficie (por ejemplo, una superficie moldeada) como se representa por la segunda superficie principal 1503, que tiene un contorno plano y está libre de microestrías 1505. En determinados casos, la pluralidad de microestrías 1505 crea una superficie que tiene rasgos característicos de superficie dentada, representativos de una superficie cerámica sin pulir.

La pluralidad de microestrías 1505 parece tener múltiples morfologías o tipos distintos. Un primer tipo de microestría puede incluir microestrías aisladas 1506, que se pueden definir por microestrías que se extiendan fuera de la superficie lateral y a lo largo de la superficie lateral. Las microestrías aisladas 1506 pueden estar separadas por regiones planas, en general, lisas. El segundo tipo de microestrías puede incluir microestrías en escamas 1507, que pueden tener una apariencia en escamas o en capas. Otro tipo incluye microestrías en expansión, que incluye una pluralidad de microestrías que se extienden hacia afuera desde una región focal. Dichas microestrías se describen de acuerdo con la FIG. 17. Sin desear vincularse a una teoría particular, la pluralidad de microestrías 1505 parece ser un artefacto de los procedimientos de formación descritos en los modos de realización en el presente documento. De forma notable, se cree que la pluralidad de microestrías 1505 se forma durante el agrietamiento y la fractura controlados del cuerpo usado para formar las partículas abrasivas. En consecuencia, la pluralidad de microestrías 1505 se puede caracterizar como rasgos característicos de fractura concoidal o subconcoidal formados a medida que el cuerpo se fracturaba en partes más pequeñas que, en última instancia, formaron las partículas abrasivas en base al procedimiento descrito en el presente documento. Además, se teoriza que los diferentes tipos de microestrías se pueden asociar con diferentes condiciones durante el procesamiento. Dichos rasgos característicos parecen ser distintos de las superficies laterales de las partículas formadas de acuerdo con otros procedimientos convencionales usados para formar partículas abrasivas, tales como moldeo, impresión, corte y similares. La región 1508 de la superficie lateral 1504 de la FIG. 15A, se proporciona una imagen en vista en perspectiva de los rasgos característicos rugosos e irregulares presentados por la pluralidad de microestrías.

En un modo de realización, una partícula abrasiva puede tener una superficie lateral, en la que al menos un 51 % del área de superficie total de la superficie lateral incluya la pluralidad de microestrías 1505. En otro modo de realización, un mayor porcentaje de la superficie lateral 1504 puede incluir la pluralidad de microestrías 1505, incluyendo, por ejemplo, pero sin limitarse a, al menos un 52 % o al menos un 54 % o al menos un 56 % o al menos un 58 % o al menos un 60 % o al menos un 62 % o al menos un 64 % o al menos un 66 % o al menos un 68 % o al menos un 70 % o al menos un 72 % o al menos un 74 % o al menos un 76 % o al menos un 78 % o al menos un 80 % o al menos un 82 % o al menos un 84 % o al menos un 86 % o al menos un 88 % o al menos un 90 % o al menos un 92 % o al menos un 94 % o al menos un 96 % o al menos un 98 % o incluso al menos un 99 % del área de superficie total de la superficie lateral. En otro modo de realización no limitante, no más de un 99 % del área de superficie total de la superficie lateral 1504 puede incluir la pluralidad de microestrías 1505, tal como no más de un 98 % o no más de un 96 % o no más de un 94 % o no más de un 92 % o no más de un 90 % o no más de un 88 % o no más de un 86 % o no más de un 84 % o no más de un 82 % o no más de un 80 % o no más de un 78 % o no más de un 76 % o no más de un 74 % o no más de un 72 % o no más de un 70 % o no más de un 68 % o no más de un 66 % o no más de un 64 % o no más de un 62 % o no más de un 60 % o no más de un 58 % o no más de un 56 % o no más de un 54 % o no más de un 52 %. Se apreciará que el área de superficie total de la superficie lateral cubierta por la pluralidad de microestrías 1505 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

Como se señala en otros modos de realización, la superficie lateral puede incluir una pluralidad de partes de superficie lateral, en la que cada parte de superficie lateral se define como una parte de superficie lateral que se extiende entre las esquinas externas del cuerpo. De acuerdo con un modo de realización, al menos un 45 % de las partes de superficie lateral para una partícula abrasiva dada pueden incluir la pluralidad de microestrías. Todavía en otros modos de realización, el porcentaje puede ser mayor, incluyendo, por ejemplo, que al menos un 52 % de las partes de superficie lateral del cuerpo incluyan la pluralidad de microestrías, o al menos un 54 % o al menos un 56 % o al menos un 58 % o al menos un 60 % o al menos un 62 % o al menos un 64 % o al menos un 66 % o al menos un 68 % o al menos un 70 % o al menos un 72 % o al menos un 74 % o al menos un 76 % o al menos un 78 % o al menos un 80 % o al menos un 82 % o al menos un 84 % o al menos un 86 % o al menos un 88 % o al menos un 90 % o al menos un 92 % o al menos un 94 % o al menos un 96 % o al menos un 98 % o al menos un 99 %. En al menos un modo de realización, todas las partes de superficie lateral de la superficie lateral para una partícula abrasiva dada pueden incluir la pluralidad de microestrías.

Aunque se entenderá que la conformación bidimensional del cuerpo como se ve de arriba hacia abajo determinará el número de partes de superficie lateral para una partícula abrasiva, en al menos un modo de realización, el cuerpo puede incluir al menos tres partes de superficie lateral que incluyan la pluralidad de microestrías. En otros modos de realización, el número de partes de superficie lateral que incluyen la pluralidad de microestrías puede ser mayor, tal como al menos cuatro o al menos cinco o al menos seis o al menos siete o al menos ocho. Todavía, se apreciará que, en al menos un modo de realización, se puede formar una partícula abrasiva de modo que al menos una parte de superficie lateral no incluya la pluralidad de microestrías.

La FIG. 15B incluye una imagen aumentada de una parte de la partícula abrasiva de la FIG. 15A. La FIG. 15B representa más claramente los dos tipos diferentes de microestrías que se han observado en las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento. Como se representa, el primer tipo de microestrías puede incluir una pluralidad de microestrías aisladas, que pueden incluir las microestrías aisladas 1506 separadas entre sí por las regiones planas lisas 1511. Como se ilustra además, las microestrías aisladas 1506 se pueden extender a lo largo de la superficie lateral en una trayectoria irregular. La trayectoria de las microestrías aisladas 1506 puede ser irregular, pero se caracteriza por alguna coordinación al compararse entre sí. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 15B, las microestrías aisladas 1506 se pueden extender a lo largo de la superficie lateral en una trayectoria irregular, pero, en general, pueden tener la misma trayectoria irregular entre sí. De acuerdo con un modo de realización, al menos una parte de un grupo de microestrías aisladas 1506, que pueden ser adyacentes entre sí, se pueden extender de manera, en general, coextensiva, de modo que definan el mismo recorrido entre sí, pero estén separadas por las regiones planas lisas 1511. Dicha disposición parece similar a los carriles de una carretera.

En otro modo de realización, al menos una de las microestrías aisladas de la pluralidad de microestrías aisladas 1506 puede estar constituida por diferentes regiones que tengan diferentes conformaciones. Por ejemplo, al menos una de las microestrías aisladas puede incluir una región de cabeza 1513 y una región de cola 1514 conectadas a y que se extienden desde la región de cabeza 1513. Como se representa y de acuerdo con un modo de realización, la región de cabeza 1503 puede tener una conformación redondeada. La región de cola 1514 puede tener una conformación alargada. En al menos un modo de realización, una microestría aislada puede incluir una serie de estas regiones enlazadas entre sí y separadas por uno o más huecos 1516. Los huecos 1516 pueden definir una interrupción en las microestrías aisladas 1506. Los huecos 1516 pueden definir regiones lisas situadas a lo largo de la trayectoria irregular de una o más microestrías aisladas 1506. En al menos un modo de realización, la trayectoria irregular de una microestría aislada 1506 puede incluir una pluralidad de huecos 1516 y, por tanto, la microestría aislada se puede caracterizar como una serie de partes de microestría aislada 1517 que se extienden a lo largo de una trayectoria irregular. Cualquiera de las partes de microestría aislada puede incluir una región de cabeza y una región de cola.

La pluralidad de microestrías aisladas 1506 se puede extender a lo largo de la superficie lateral en una distancia significativa. Por ejemplo, al menos una de las microestrías aisladas 1506 se puede extender en al menos un 10 % de la altura promedio de la superficie lateral 1504. En otros modos de realización, la longitud de una o más microestrías aisladas 1506 en la superficie lateral 1504 puede ser de al menos un 20 % o al menos un 30 % o al menos un 40 % o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o al menos un 90 % o al menos un 95 % de la altura promedio de la superficie lateral 1504. Todavía en otro modo de realización no limitante, la longitud de una o más microestrías aisladas 1506 en la superficie lateral 1504 puede ser no mayor de un 99 % o no mayor de un 90 % o no mayor de un 80 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40 % de la altura promedio de la superficie lateral. Se apreciará que la longitud de una o más de las microestrías aisladas 1506 a lo largo de la superficie lateral 1504 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

En determinados casos, una o más de la pluralidad de microestrías aisladas 1506 pueden tener una longitud total de al menos 100 micrómetros, tal como de al menos 150 micrómetros o al menos 200 micrómetros o al menos 300 micrómetros o al menos 400 micrómetros. Todavía, dependiendo de la altura de la partícula abrasiva, la longitud total de al menos una de las microestrías aisladas 1506 puede no ser mayor de 2 mm, tal como no mayor de 1 mm o incluso no mayor de 500 mm.

La pluralidad de microestrías aisladas 1506 puede tener un grosor muy pequeño, en particular, en la región de cola 1514, en la que el grosor se mide en una dirección transversal a la microestría y la dirección que define la longitud de la microestría. Como se representa en la FIG. 15B, la región de cola 1514 de una cualquiera de las microestrías aisladas 1506 puede tener un grosor menor de 10 micrómetros, tal como menor de 8 micrómetros o no mayor de 6 micrómetros o no mayor de 4 micrómetros o no mayor de 2 micrómetros. Todavía, parece que la región de cola 1514 de las microestrías aisladas 1506 puede tener un grosor de al menos 0,01 micrómetros o al menos 0,1 micrómetros. El grosor de la región de cola 1514 es el grosor máximo medido en la región de cola 1514.

La pluralidad de microestrías aisladas 1506 puede tener un grosor en la región de cabeza 1513 que sea mayor que el grosor en la región de cola 1514. Como se representa en la FIG. 15B, la región de cabeza de una cualquiera de las microestrías aisladas 1506 puede tener un grosor menor de 50 micrómetros, tal como menor de 40 micrómetros o no mayor de 30 micrómetros o no mayor de 20 micrómetros. Todavía, parece que la región de cabeza 1513 de las microestrías aisladas 1506 puede tener un grosor de al menos 1 micrómetro o al menos 1 micra. El grosor de la región de cabeza 1513 es el grosor máximo medido en la región de cabeza 1513 para una microestría aislada 1514 dada.

Como se representa además en la FIG. 15B, al menos una parte de la pluralidad de microestrías 1505 puede incluir una pluralidad de microestrías en escamas 1507. La pluralidad de microestrías en escamas 1507 puede tener una morfología diferente en comparación con las microestrías aisladas 1506. Como se ilustra, la pluralidad de microestrías en escamas 1507 puede incluir una pluralidad de partes elevadas con conformaciones irregulares y pliegues que se extienden entre las partes elevadas. Más en particular, la pluralidad de microestrías en escamas 1507 puede incluir una o más estrías primarias 1521 que definan partes elevadas y una pluralidad de pliegues 1522 que se extienden desde las una o más estrías primarias 1521. En determinados casos, la pluralidad de pliegues 1522 se puede extender entre y/o por dos o más estrías primarias 1521.

De acuerdo con un modo de realización, y como se representa en la FIG. 15B, las una o más estrías primarias 1521 de las microestrías en escamas 1507 se pueden extender a lo largo de la superficie lateral del cuerpo en una trayectoria irregular. La trayectoria irregular, en general, incluye una combinación aleatoria de secciones lineales y arqueadas unidas entre sí. Como se ilustra además, las una o más estrías primarias 1521 se pueden espaciar lateralmente entre sí, pero pueden tener cierta coordinación entre sí, de modo que partes de las estrías primarias 1521, incluyendo, por ejemplo, las estrías primarias que sean adyacentes entre sí, se puedan extender de manera coextensiva, como las microestrías aisladas 1506.

En un aspecto, las estrías primarias 1521 pueden tener cualquiera de los rasgos característicos con respecto al tamaño y dirección como se describe de acuerdo con las microestrías aisladas. Por ejemplo, las estrías primarias 1521 se pueden extender a lo largo de la superficie lateral 1504 en una distancia significativa. Por ejemplo, al menos una de las estrías primarias 1521 se puede extender en al menos un 10 % de la altura promedio de la superficie lateral 1504. En otros modos de realización, la longitud de una o más estrías primarias 1521 en la superficie lateral 1504 puede ser de al menos un 20 % o al menos un 30 % o al menos un 40 % o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o al menos un 90 % o al menos un 95 % de la altura promedio de la superficie lateral. Todavía en otro modo de realización no limitante, la longitud de una o más estrías primarias 1521 en la superficie lateral 1504 puede ser no mayor de un 99 % o no mayor de un 90 % o no mayor de un 80 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40% de la altura promedio de la superficie lateral 1504. Se apreciará que la longitud de una o más estrías primarias 1521 a lo largo de la superficie lateral 1504 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

En determinados casos, una o más de las estrías primarias 1521 pueden tener una longitud total de al menos 100 micrómetros, tal como al menos 150 micrómetros o al menos 200 micrómetros o al menos 300 micrómetros o al menos 400 micrómetros. Todavía, dependiendo de la altura de la partícula abrasiva, la longitud total de al menos una de las estrías primarias 1521 puede ser no mayor de 2 mm, tal como no mayor de 1 mm o incluso no mayor de 500 mm. Se apreciará que la longitud total de al menos una de las estrías primarias 1521 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Como se representa además en la FIG. 15B, las microestrías en escamas 1507 pueden incluir una pluralidad de pliegues 1522, que se puedan extender a lo largo de la superficie lateral en un recorrido irregular desde una o más estrías primarias 1521. En general, al menos una parte significativa de la pluralidad de pliegues 1522 se puede extender a lo largo de una trayectoria curvada en la superficie lateral del cuerpo. En determinados casos, los pliegues pueden definir surcos que se extiendan a lo largo de la superficie lateral 1504 a lo largo de una trayectoria irregular. Determinados modos de realización de las estrías en escamas 1507 pueden incluir un mayor número de pliegues 1522 en comparación con el número de estrías primarias 1521.

Como se representa además en la FIG. 15B y de acuerdo con un modo de realización, la pluralidad de pliegues 1522 se puede extender en una dirección diferente en comparación con una o más estrías primarias 1521. Por ejemplo, la pluralidad de pliegues 1522 se puede extender desde, entre y/o por una o más estrías primarias 1521. La pluralidad de pliegues 1522 se puede extender transversalmente a la longitud de las estrías primarias 1521. La pluralidad de pliegues 1522 puede estar en forma de surcos que se extiendan hacia el cuerpo en la superficie lateral.

En determinados modos de realización, la pluralidad de pliegues 1522 puede definir cortes a través de las estrías primarias 1521, que pueden formar huecos 1523 o regiones de altura reducida en las estrías primarias 1521. De acuerdo con un modo de realización, una o más de las estrías primarias 1521 pueden incluir al menos un hueco 1523 entre las partes alargadas que definen la estría primaria 1521. El hueco 1523 se puede asociar con y/o conectar a uno o más pliegues 1522 que se extiendan desde el hueco 1523.

Como se señala en el presente documento, las microestrías en escamas 1507 pueden tener una apariencia en escamas o escamosa. A diferencia de las microestrías aisladas 1506, las microestrías en escamas 1507 parecen tener una mayor ondulación y/o rugosidad. Además, la región de superficie lateral que tiene las microestrías en escamas 1507 puede definir una región de superficie lateral que tiene una mayor rugosidad en comparación con la región de superficie lateral que incluye las microestrías aisladas 1506. Las microestrías en escamas 1506 y las microestrías aisladas 1507 también se pueden distinguir entre sí en base a uno o más de otros rasgos característicos de superficie, que incluyan, por ejemplo, pero sin limitarse a, ondulación, rugosidad de superficie máxima y similares.

Como se representa además en la FIG. 15B, las microestrías en escamas 1507 pueden ser limitantes con las microestrías aisladas 1506. En determinados casos, las microestrías en escamas 1507 y microestrías aisladas 1506 se pueden coordinar de modo que las estrías primarias 1521 de las microestrías en escamas 1507 y las microestrías aisladas 1506 puedan tener partes que sean coextensivas, a pesar de tener un recorrido irregular por la superficie lateral del cuerpo. Sin desear vincularse a una teoría particular, se cree que las microestrías aisladas 1506 y las microestrías en escamas 1507 se pueden producir a partir del mismo procedimiento, tal como la fractura durante la formación, pero las condiciones durante la formación de las microestrías aisladas 1506 pueden diferir ligeramente de las condiciones durante la formación de las microestrías en escamas 1507.

La FIG. 16 incluye una imagen de una parte de una superficie lateral que incluye microestrías en escamas de acuerdo con un modo de realización. Como se representa, las microestrías en escamas 1607 pueden incluir una pluralidad de estrías primarias 1621 que se extiendan en un recorrido irregular y una pluralidad de pliegues 1622 que se extiendan desde, entre y/o por la pluralidad de estrías primarias 1621. De acuerdo con el modo de realización representado en la FIG. 16, las microestrías en escamas 1607 pueden tener una apariencia en capas, de modo que la superficie parezca estar fabricada de una pluralidad de capas que se superponen entre sí. Se apreciará que las microestrías en escamas 1607 pueden no incluir realmente una pluralidad de capas, pero la morfología de las microestrías en escamas 1607 proporciona dicha apariencia.

De acuerdo con otro modo de realización, y como se ilustra en la FIG. 16, las microestrías en escamas 1607 pueden incluir una o más regiones de despeño 1631. Las regiones de despeño 1631 pueden incluir una parte de las estrías primarias u otras partes elevadas de las microestrías en escamas 1607 que parezcan elevarse bruscamente y lejos de la superficie lateral y estar separadas de una región subyacente por una cara cortante. Las regiones de despeño 1631 pueden incluir, pero no necesariamente incluyen, una protuberancia o afloramiento que pueda sobresalir en el espacio sobre la región subyacente, como la cresta de una ola. Por ejemplo, la región del despeño 1631 puede incluir una parte elevada 1632 que se extienda por encima de una región subyacente 1633. La parte elevada 1632 y la región subyacente 1633 pueden estar separadas entre sí por una cara cortante 1634.

La FIG. 17 incluye una imagen de una superficie lateral de una partícula abrasiva que incluye otro tipo de microestrías de acuerdo con un modo de realización. La partícula abrasiva 1701 puede incluir una superficie lateral 1702 que incluye una pluralidad de microestrías en extensión 1703. Como se representa, la pluralidad de microestrías en extensión 1703 puede ser un tipo diferente de microestrías en comparación con las microestrías aisladas y en escamas en términos de su morfología. Por ejemplo, como se proporciona en la FIG. 17, la pluralidad de microestrías en extensión 1703 parece que se extiende desde una región focal 1704. Es decir, la pluralidad de microestrías en extensión 1703 parece ser bastante alargada, extendiéndose en distancias significativas a lo largo de la superficie lateral 1702 y extendiéndose lejos de una región focal 1704. La pluralidad de microestrías en extensión 1703 puede incluir microestrías estrechamente empaquetadas en comparación con los tipos de microestrías en escamas y aisladas. Es decir, la distancia promedio entre las microestrías inmediatamente adyacentes en las microestrías en extensión 1703 puede ser más pequeña que la distancia promedio entre las microestrías aisladas o microestrías en escamas, donde la distancia promedio se mide como el promedio de la distancia más pequeña entre dos estrías inmediatamente adyacentes. En al menos un modo de realización, la pluralidad de microestrías en extensión 1703 se pueden extender en múltiples direcciones desde la región focal 1704. Sin desear vincularse a una teoría particular, se puede formar la pluralidad de microestrías en extensión 1703 durante un modo de fractura de alta energía, en el que la fractura se inicia en la región focal 1704 y se extiende rápidamente hacia afuera en todas las direcciones desde la región focal 1704, facilitando así la formación de la pluralidad de microestrías en extensión 1703. Además, las condiciones de fractura que se producen durante la formación de la pluralidad de microestrías en extensión 1703 pueden ser distintas de las condiciones de fractura durante la formación de otros tipos de microestrías, tales como las microestrías aisladas o en escamas.

Además de o como alternativa a cualquiera de los rasgos característicos descritos en el presente documento, las partículas abrasivas formadas a través de los procedimientos descritos en el presente documento pueden tener rasgos característicos particulares, que se pueden asociar con la superficie lateral o partes de la superficie lateral. La FIG. 18 incluye una imagen en vista lateral de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 19 incluye una imagen aumentada de una parte de la pared lateral de la FIG. 18. La FIG. 20 incluye la imagen en vista lateral de la FIG. 18 marcada para la medición de la altura del cuerpo y la segunda región. En un aspecto, el cuerpo 1801 de la partícula abrasiva puede incluir una primera superficie principal 1802, una segunda superficie principal 1803 opuesta a la primera superficie principal 1802 y una superficie lateral 1804 que se extiende entre la primera superficie principal 1802 y la segunda superficie principal 1803. La referencia en el presente documento a una superficie principal de una partícula abrasiva puede ser una referencia a una superficie que sea más grande que las demás superficies del cuerpo. Sin embargo, no es necesario que una o más superficies principales sean siempre la superficie de mayor área. En un modo de realización, la superficie lateral 1804 comprende un factor de anisotropía medio (^mA^f) particular. El MAF se puede asociar con una única partícula o una colección de partículas. El MAF es una técnica de análisis usada para medir la huella de fractura única asociada con la superficie lateral de las partículas formadas de acuerdo con los modos de realización en el presente documento. Sin desear vincularse a una teoría particular, se sugiere que la combinación de parámetros de los procedimientos divulgados en el presente documento da como resultado la formación de partículas abrasivas conformadas con texturas únicas en partes de la pared lateral que se pueden cuantificar por el MAF. El MAF se mide analizando una superficie lateral o una parte de una superficie lateral y tomando una imagen de micrografía electrónica de barrido con un aumento de aproximadamente 1000X con un contraste y resolución apropiados para distinguir claramente los rasgos característicos, como se proporciona en la FIG. 18. De forma notable, si una parte de la pared lateral parece tener mayor textura que otra parte, el análisis se debe centrar en esta región (por ejemplo, la región 1806 como se proporciona en la FIG. 19). A continuación, la imagen se analiza con una transformada de Fourier de acuerdo con las ecuaciones proporcionadas a continuación.

La definición de la transformada de Fourier (FT) se da a continuación:

Se sobreentiende que "f" es la imagen original y (x,y) sus ejes horizontal y vertical, y "F" es la transformada de Fourier de la imagen original y (u,v) su eje en el espacio de frecuencias.

Y dondey=V-1 y "N" es el tamaño de la imagen original en píxeles.

Por definición, se tiene FTi(FT(f))=f. La transformada de Fourier F de la imagen original "f" se puede escribir como sigue:

F = A x e~Jv

Donde:

A = jR e (F )2 Im(F)2 y w = tan 1-——

v Im(F)

Se llama "A" a la magnitud de la transformada de Fourier y 0 a su fase. Para calcular el MAF hay que centrarse en la variable "A", ya que es la magnitud que contiene la información de interés.

A continuación, se usa una técnica de análisis de componentes principales (PCA) para evaluar la imagen que se analiza por la transformada de Fourier. La transformada de Fourier "F" se puede considerar como una distribución de probabilidad. De ahí que "F" se normalice como sigue:

Ahora, dejar U = ( ^ j . Se calcula la covarianza COV de U:

COV = E[(U - E(U)) x (U - E(U))T]

Donde E se define como:

N

E^: (“) ^{^} u Z ,v = 1 ^{p(u' v ) x} o

Como F es simétrica, se desprende que E(U) = 0. De ahí que se tenga:

COV = E(U x UT)

COV es una matriz definida positiva y simétrica. De ahí que se pueda escribir como:

COV = M ( ( ^ 0 ^ jM T con MMT = Id.

ai y 02 son las componentes principales de F. Se define el factor de anisotropía Y como:

_{AF =} _{_}m_{_}á_{_}x_{_}(_vcri,ff? ₂₂ )

x 100

mín (a1'a2)

Se puede usar un lenguaje de programación adecuado, tal como Python (versión 2.7), para generar la imagen por la transformada de Fourier a partir de la imagen original. El programa informático también se puede usar para calcular el factor de anisotropía (AF).

La FIG. 21A incluye una imagen de una parte de una superficie lateral de una partícula formada de acuerdo con un modo de realización. La FIG. 21B incluye una imagen de la aplicación de la transformada de Fourier a la imagen de la FIG. 21A. Como se puede observar, la superficie de la FIG. 21A incluye estrías que tienen una dirección predominante en la dirección horizontal (es decir, de izquierda a derecha). Dichas estrías pueden ser las mismas que las microestrías descritas en diversos modos de realización en el presente documento. La transformada de Fourier analiza estos rasgos característicos y crea la imagen de la FIG. 21B, en el que se presenta una nube blanca que tiene valores más intensos en la dirección vertical (arriba y abajo) en comparación con la dirección horizontal. La técnica de PCA permite analizar y cuantificar la nube representada en la FIG. 21B.

Una partícula abrasiva de un modo de realización en el presente documento puede tener un MAF particular, tal como de al menos 1,25 o al menos 1,30 o al menos 1,40 o al menos 1,50 o al menos 1,60 o al menos 1,70 o al menos 1,80 o al menos 1,90 o al menos 2,00 o al menos 2,10 o al menos 2,20 o al menos 2,30 o al menos 2,40 o al menos 2,50 o al menos 2,60 o al menos 2,70 o al menos 2,80 o al menos 2,90 o al menos 3,00 o al menos 3,10 o al menos 3,20 o al menos al menos 3,30 o al menos 3,40 o al menos 3,50 o al menos 3,60 o al menos 3,70. Todavía, de acuerdo con un modo de realización no limitante, una partícula abrasiva puede tener un MAF no mayor de 20, tal como no mayor de 15 o no mayor de 12 o no mayor de 10 o no mayor de 8 o no mayor de 7 o no mayor de 6 o no mayor de 5 o no mayor de 4. Se apreciará que el MAF puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Dichos valores e intervalos de valores son pertinentes para una colección de partículas abrasivas formadas de acuerdo con un modo de realización.

En otro modo de realización, el factor de anisotropía (AF) descrito en las ecuaciones anteriores se puede representar para uno o más granos para crear un histograma del valor de AF frente a la frecuencia. A partir del histograma, se puede calcular una desviación estándar del factor de anisotropía (es decir, la primera desviación estándar del histograma de AF). De acuerdo con un modo de realización, la desviación estándar del factor de anisotropía puede ser de al menos 0,75, tal como de al menos 0,8 o al menos 0,85 o al menos 0,90 o al menos 1,00 o al menos 1,05 o al menos 1,10 o al menos 1,20. Todavía, en otro modo de realización no limitante, la desviación estándar del factor de anisotropía puede ser no mayor de 10, tal como no mayor de 9 o no mayor de 8 o no mayor de 7 o no mayor de 6 o no mayor de 5 o no mayor de 4 o no mayor de 3 o no mayor de 2. Se apreciará que la desviación estándar del factor de anisotropía puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Dichos valores e intervalos de valores son pertinentes para una colección de partículas abrasivas formadas de acuerdo con un modo de realización.

Como se señala en el presente documento, el MAF y la desviación estándar del factor de anisotropía se pueden generar para una única partícula abrasiva o una colección de partículas abrasivas. Para cuantificar el MAF y la desviación estándar del factor de anisotropía para una única partícula abrasiva, se debe someter a muestreo un número adecuado de regiones de la superficie lateral (por ejemplo, al menos 3 regiones distintas) para generar un conjunto de muestras estadísticamente pertinente. El MAF y la desviación estándar del factor de anisotropía se deben medir en aquellas regiones que parecen tener la mayor textura (por ejemplo, microestrías) en la medida en que dichas regiones sean lo suficientemente grandes para su muestreo. En algunos casos, dichas regiones se pueden asociar con el agrietamiento controlado durante el procesamiento. Como se describirá en modos de realización en el presente documento, el MAF y la desviación estándar del factor de anisotropía también se pueden usar para analizar una colección de partículas abrasivas. Para calcular estos valores en base a una colección de partículas abrasivas, se seleccionan aleatoriamente al menos 8 partículas abrasivas de la colección y se analizan tres regiones seleccionadas aleatoriamente de la superficie lateral. En la medida en que determinadas regiones de la superficie lateral muestren mayor textura, tal como se ilustra en la FIG. 21A, dichas regiones se pueden medir, en primer lugar, suponiendo que sean lo suficientemente grandes para su análisis.

De acuerdo con otro aspecto, determinadas partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden tener regiones distintas, que pueden tener un MAF y desviación estándar del factor de anisotropía significativamente diferentes entre sí. Por ejemplo, como se ilustra en la FIG. 19, la superficie lateral 1804 puede tener una primera región 1805 y una segunda región 1806. La primera región 1805 y la segunda región 1806 pueden limitar entre sí en la superficie lateral 1804. La primera región 1805 se puede extender desde la primera superficie principal 1802 y la segunda región 1806 se puede extender desde la segunda superficie principal 1803. De acuerdo con un modo de realización, la segunda región puede tener un MAF que sea mayor que el MAF de la primera región. Como se apreciará, una comparación de este tipo requiere que el análisis de MAF se realice por separado en cada una de las regiones 1805 y 1806 y, a continuación, se comparen entre sí. Como se señala en la FIG. 19, la primera región 1805 parece tener una textura más lisa en comparación con la segunda región 1806. La primera región 1805 se puede asociar con el procedimiento de modelado. La segunda región 1806 parece tener una textura más rugosa en comparación con la primera región 1806, que se puede asociar con una o más variables de procesamiento, incluyendo el modelado que da lugar a compresión y/o agrietamiento controlado. De acuerdo con un modo de realización, la diferencia en el MAF (es decir, MAFA = MAF2/MAF1, en la que MAF2 es el MAF de la segunda región 1806 y MAF1 es el MAF de la primera región 1805) entre la primera región 1805 y la segunda región 1806 puede ser de al menos 1, tal como de al menos 1,2 o al menos 1,4 o al menos 1,6 o al menos 1,8 o al menos 2 o al menos 2,2 o al menos 2,4 o al menos 2,6 o al menos 2,8 o al menos 3 o al menos 3,5 o al menos 4 o al menos 5 o al menos 6 o al menos 7 o al menos 8. Todavía, en un modo de realización no limitante, la diferencia en MAF puede ser no mayor de 1000 o no mayor de 500 o no mayor de 100 o no mayor de 50 o no mayor de 10 o no mayor de 5. Se apreciará que la diferencia en MAF entre la primera región 1805 y la segunda región 1806 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Dichos valores e intervalo de valores son pertinentes para una colección de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento.

De acuerdo con un modo de realización, la primera región 1805 de una partícula abrasiva puede tener un MAF particular. Por ejemplo, el MAF puede ser no mayor de 1,20, tal como no mayor de 1,10 o no mayor de 1,00 o no mayor de 0,90 o no mayor de 0,80 o no mayor de 0,70 o no mayor de 0,60 o no mayor de 0,50 o no mayor de 0,40 o no mayor de 0,30. Todavía, en un modo de realización no limitante, el MAF de la primera región 1805 de una partícula abrasiva puede ser de al menos 0,30 o al menos 0,40 o al menos 0,50 o al menos 0,60 o al menos 0,70 o al menos 0,80 o al menos 0,90 o al menos 1,00 o al menos 1,10. Se apreciará que el MAF de la primera región 1805 puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Dichos valores e intervalos de valores son pertinentes para una colección de partículas abrasivas formadas de acuerdo con un modo de realización.

Aún en otro aspecto, la segunda región 1806 de una partícula abrasiva puede tener un MAF particular, tal como al menos 1,30 o al menos 1,40 o al menos 1,50 o al menos 1,60 o al menos 1,70 o al menos 1,80 o al menos 1,90 o al menos al menos 2,00 o al menos 2,10 o al menos 2,20 o al menos 2,30 o al menos 2,40 o al menos 2,50 o al menos 2,60 o al menos 2,70 o al menos 2,80 o al menos 2,90 o al menos 3,00 o al menos 3,10 o al menos 3,20 o al menos 3,30 o al menos 3,40 o al menos 3,50 o al menos 3,60 o al menos 3,70. En otro modo de realización no limitante, el MAF de la segunda región 1806 de una partícula abrasiva puede ser no mayor de 20 o no mayor de 15 o no mayor de 12 o no mayor de 10 o no mayor de 8 o no mayor de 7 o no mayor de 6 o no mayor de 5 o no mayor de 4. Se apreciará que el MAF de la segunda región 1806 de una partícula abrasiva puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Dichos valores e intervalos de valores son pertinentes para una colección de partículas abrasivas formadas de acuerdo con un modo de realización.

Como se señala anteriormente, la FIG. 20 incluye una imagen en vista lateral de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización que incluye marcas que indican la altura relativa del cuerpo en tres lugares y la altura relativa de la segunda región 1806 en los mismos tres lugares. Las partículas abrasivas en el presente documento se describen por una longitud, una anchura y una altura. La longitud es la dimensión más larga, la anchura es la segunda dimensión más larga que se extiende perpendicularmente a la longitud y dentro del mismo plano que la longitud, y la altura del cuerpo es la dimensión más corta que se extiende perpendicularmente a la longitud y perpendicularmente al plano de la longitud y anchura. Identificar y medir la longitud, la anchura y la altura de partículas abrasivas conformadas y partículas abrasivas de altura constante es sencillo. Identificar y medir la longitud, anchura y altura de partículas abrasivas trituradas o irregularmente conformadas no es tan simple. En consecuencia, para medir la altura de las partículas abrasivas irregularmente conformadas, una muestra seleccionada aleatoriamente de las partículas abrasivas se coloca en una superficie y se hace vibrar. Se supone que las partículas abrasivas se han alineado con su eje más largo paralelo a la superficie y, por tanto, se supone que la altura es la dimensión que se extiende perpendicularmente a la superficie y a la longitud. Después de hacer vibrar las partículas abrasivas para identificar las superficies laterales, las partículas abrasivas se transfieren a una superficie adhesiva usando pinzas de modo que la superficie lateral sea visible cuando se vea de arriba hacia abajo. A continuación, los granos se preparan para el análisis de imágenes (por ejemplo, microscopio óptico, SEM, etc.)

Como se ilustra en la FIG. 20, en determinados casos, la segunda región 1806 puede tener una altura promedio particular con respecto a la altura promedio del cuerpo 1801 y con respecto a la altura promedio de la primera región 1805. Por ejemplo, en un modo de realización, la segunda región 1806 se puede extender en un mayor porcentaje de la altura en comparación con la primera región 1805. La altura promedio del cuerpo 1801 o cualquier región (por ejemplo, las primera y segunda regiones 1805 y 1806) se puede medir usando una imagen como se ilustra en la FIG. 20 y un programa informático de procesamiento de imágenes tal como ImageJ. Una primera línea 1812 está dibujada aproximadamente en el medio de la superficie lateral 1804 entre las dos esquinas exteriores 1851 y 1852. La primera línea 1811 está dibujada para que sea aproximadamente perpendicular a al menos una de las primera y segunda superficies principales 1802 y 1803. Una segunda línea 1811 está dibujada a la izquierda de la primera línea 1812 a una distancia aproximadamente a mitad de camino entre la primera esquina exterior 1851 y la primera línea 1812. Una tercera línea 1813 está dibujada a la derecha de la primera línea 1812 a una distancia aproximadamente a mitad de camino entre la segunda esquina exterior 1852 y la primera línea 1812. A continuación, se promedian las longitudes de las líneas 1811, 1812 y 1813 para definir la altura promedio del cuerpo 1801. El mismo procedimiento se puede completar para medir la altura promedio de la segunda región 1806 como se ilustra por las líneas 1821, 1822 y 1823.

De acuerdo con un modo de realización, la primera región 1805 puede tener una altura promedio no mayor de un 90 % de la altura del cuerpo 1801, tal como no mayor de un 80 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 30 % o no mayor de un 20 % o no mayor de un 10 % o no mayor de un 5 %. Todavía, en otro modo de realización, la primera región 1805 puede tener una altura promedio de al menos un 1 % de la altura del cuerpo o al menos un 2 % o al menos un 5 % o al menos un 8 % o al menos un 10 % o al menos un 15 % o al menos un 20 % o al menos un 30 % o al menos un 40 % o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 %. Se apreciará que la primera región 1805 puede tener una altura promedio dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente. En los casos en los que la superficie lateral tiene claramente solo una primera y segunda región (por ejemplo, la FIG. 20), la altura promedio de la primera región 1805 se puede calcular restando la altura promedio de la segunda región 1806 de la altura promedio del cuerpo 1801. De forma alternativa, se puede medir la altura promedio de la primera región 1805 usando el mismo procedimiento que se describe para medir la altura de la segunda región 1806, excepto teniendo cuidado de medir solo la parte pertinente para la primera región 1805.

En otro modo de realización, la segunda región 1806 puede tener una altura promedio no mayor de un 90 % de la altura del cuerpo 1801 o no mayor de 80 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 30 % o no mayor de un 20 % o no mayor de un 10 % o no mayor de un 5 %. Todavía en otro modo de realización no limitante, la segunda región 1806 puede tener una altura promedio of al menos un 5 % de la altura del cuerpo o al menos un 8 % o al menos un 9 % o al menos un 10 % o al menos un 12 % o al menos un 15 % o al menos un 20 % o al menos un 25 % o al menos un 30 % o al menos un 40 % o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o al menos un 90 %. Se apreciará que la segunda primera región 1806 puede tener una altura promedio dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente. Dichos valores e intervalo de valores son pertinentes para una colección de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento.

En determinados casos, las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden tener una conformación particular en la superficie lateral. Como se ilustra en la FIG. 18 y 20, la pared lateral 1804 puede tener una primera región 1805 y una segunda región 1806 que pueden definir una región en niveles en la superficie lateral del cuerpo 1801. Es decir, la segunda región 1806 se puede extender más lejos del cuerpo que la primera región 1805, definiendo una superficie escalonada 1831 que puede tener al menos una parte que se extienda sustancialmente paralela a la primera superficie principal 1802 y/o la segunda superficie principal 1803.

Como se evidencia a partir de las imágenes proporcionadas en las FIGS. 18 a 20, la segunda región 1806 de la superficie lateral 1804 puede tener una textura que pueda estar en forma de una pluralidad de microestrías como se describe en otros modos de realización en el presente documento. En determinados casos, la pluralidad de microestrías se puede extender sustancialmente en la misma dirección entre sí. Se apreciará que cualquiera de las partículas de cualquiera de los modos de realización en el presente documento puede incluir uno o más de una variedad de rasgos característicos descritos en cualquiera de los modos de realización en el presente documento.

Como se describe con más detalle en el presente documento, cualquiera de los rasgos característicos descritos en los modos de realización en el presente documento se puede asociar con una colección de partículas abrasivas. Además, se apreciará que diversas combinaciones de los demás rasgos característicos descritos en modos de realización en el presente documento pueden estar presentes en una colección de partículas abrasivas. Una colección de partículas abrasivas puede ser una pluralidad, y, más en particular, una parte de partículas abrasivas presentes en un artículo abrasivo fijo. La colección se puede formar, pero no necesariamente, de acuerdo con un modo de realización. La colección de partículas abrasivas, en algunas circunstancias, puede incluir todas las partículas que sean parte de un abrasivo fijo. De forma alternativa, una colección de partículas abrasivas puede ser parte de partículas abrasivas libres que no sean parte de un artículo abrasivo fijo.

En un aspecto, una colección de partículas abrasivas puede incluir partículas abrasivas que tengan un cuerpo que incluya una primera superficie principal, una segunda superficie principal opuesta a la primera superficie principal, y una superficie lateral que se extienda entre la primera superficie principal y la segunda superficie principal. La colección de partículas abrasivas puede tener un factor de no convexidad medio (MNCF) particular. El MNCF se usa para describir la conformación bidimensional de las partículas abrasivas y es un valor medio generado a partir de la evaluación del factor de no convexidad, que se calcula a partir de una imagen bidimensional de arriba hacia abajo de las partículas abrasivas. Cabe señalar que una partícula abrasiva seleccionada aleatoriamente se coloca en una superficie y se hace vibrar. Se supone que las partículas abrasivas se han alineado con su eje más largo paralelo a la superficie y se forman imágenes de las partículas en una posición de este tipo o se transfieren con cuidado a una superficie adecuada, teniendo cuidado de mantener la orientación obtenida después de la vibración, para montarse para la formación de imágenes.

Como ejemplo, las FIGS. 22A, 22B y 22C incluyen imágenes de arriba hacia abajo de la primera superficie principal de una partícula abrasiva de acuerdo con un modo de realización. La imagen de la f Ig .22A se obtuvo usando microscopia de rayos X, pero se pueden usar otras técnicas adecuadas para obtener una imagen clara de arriba hacia abajo de las partículas abrasivas. Después de obtener una imagen adecuada como se muestra en la FIG.

22A, se puede crear una imagen binaria (es decir, solo en blanco y negro) eligiendo un valor de escala de grises umbral apropiado que distinga el blanco y el negro y delinee claramente el borde de la partícula con respecto al fondo. Se puede usar un programa informático de tratamiento de imágenes tal como ImageJ. El área original de la partícula abrasiva se calcula por el programa informático de tratamiento de imágenes usando la imagen binaria. Usando el programa informático de tratamiento de imágenes, se crea una imagen de envolvente convexa como se muestra en la FIG. 22C. La envolvente convexa define el área máxima de la imagen bidimensional identificando las esquinas exteriores y dibujando líneas rectas entre esas esquinas. El área de envolvente convexa se mide usando la imagen de la FIG. 22C. A continuación, se calcula el factor de no convexidad (NCF) de acuerdo con la ecuación NCF = (1-(área original/área de envolvente convexa))*100. Este procedimiento se puede repetir para un número adecuado de partículas aleatoriamente sometidas a muestreo de la colección y, a continuación, representarse como un histograma del factor de no convexidad frente a la frecuencia. El MNCF se puede calcular a partir del histograma identificando el valor medio.

De acuerdo con un aspecto, una colección de partículas abrasivas de acuerdo con un modo de realización puede tener un MNCF de al menos 3,5, tal como de al menos 3,75 o al menos 4,0 o al menos 4,5 o al menos 5,0 o al menos 5,5 o al menos 6,0 o al menos al menos 6,5 o al menos 7,0 o al menos 7,5 o al menos 8,0 o al menos 8,5 o al menos 9,0. Todavía, en otro modo de realización no limitante, el MNCF puede ser no mayor de 30 o no mayor de 25 o no mayor de 20 o no mayor de 18 o no mayor de 15 o no mayor de 14 o no mayor de 13 o no mayor de 12 o no mayor de 11 o no mayor de 10.5. El MNCF puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente. Cabe señalar que el MNCF de las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento puede diferir significativamente de los de las partículas abrasivas conformadas, que se forman a través de diferentes procedimientos y típicamente tienen un mayor grado de fidelidad de conformación y un menor MNCF en comparación entre sí.

Usando el histograma de NCF frente a la frecuencia, también se puede evaluar la desviación estándar del factor de no convexidad (NCFSD) del muestreo de partículas abrasivas de la colección de partículas abrasivas. La NCFSD es una medida de la primera desviación estándar que supone una distribución gaussiana de los datos y puede indicar la variación en los valores de no convexidad. De acuerdo con un modo de realización, las partículas abrasivas de la colección pueden tener una NCFSD de al menos 2,4, tal como al menos 2,5 o al menos 2,6 o al menos 2,7 o al menos 2,8 o al menos 2,9 o al menos 3,0 o al menos 3,1 o al menos 3,2 o al menos 3,3 o al menos 3,4 o al menos 3,5. Todavía, en un modo de realización no limitante, las partículas abrasivas de la colección pueden tener una NCFSD que no sea mayor de 30, tal como no mayor de 25 o no mayor de 20 o no mayor de 15 o no mayor de 10 o no mayor de 8 o no mayor de 6 o no mayor de 4. La NCFSD puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

La colección de partículas abrasivas puede tener cualquiera de los rasgos característicos señalados en otros modos de realización, incluyendo, por ejemplo, pero sin limitarse a, MAF, desviación estándar del factor de anisotropía, diferencia en mA f entre una primera y segunda región de superficie lateral, altura promedio de una primera región, altura promedio de una segunda región, diferencia en alturas promedio relativas de las primera y segunda regiones entre sí, la altura promedio de la primera región con respecto a la altura promedio del cuerpo, la altura promedio de la segunda región con respecto a la altura promedio del cuerpo o cualquier combinación de los mismos. Los valores de cualquiera de los rasgos característicos de los modos de realización en el presente documento pueden ser igualmente aplicables a una colección de partículas abrasivas, siendo la diferencia que cualquier rasgo característico se mide a partir de un muestreo adecuado de partículas abrasivas seleccionadas aleatoriamente a diferencia de una única partícula abrasiva.

De acuerdo con un modo de realización, la colección de partículas abrasivas puede tener una desviación estándar particular de la altura. La altura se mide como se señala en el presente documento a lo largo de la superficie lateral en una dirección sustancialmente perpendicular a al menos una de las primera o segunda superficies principales. Los procedimientos de formación de los modos de realización en el presente documento pueden facilitar la formación de partículas abrasivas que tengan una altura controlada y una desviación estándar particular de la altura, tal como no mayor de 100 micrómetros o no mayor de 90 micrómetros o no mayor de 85 micrómetros o no mayor de 80 micrómetros o no mayor de 75 micrómetros o no mayor de 70 micrómetros o no mayor de 65 micrómetros o no mayor de 60 micrómetros o no mayor de 55 micrómetros o no mayor de 50 micrómetros o no mayor de 45 micrómetros o no mayor de 40 micrómetros o no mayor de 35 micrómetros. Todavía, en un modo de realización no limitante, las partículas abrasivas de la colección pueden tener una desviación estándar de la altura de al menos 1 micrómetro, tal como de al menos 5 micrómetros o al menos 10 micrómetros o al menos 15 micrómetros o al menos 20 micrómetros o al menos 25 micrómetros o al menos 30 micrómetros o al menos 35 micrómetros. Se apreciará que la desviación estándar de la altura para la colección de partículas abrasivas puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

La FIG. 10 incluye una ilustración en sección transversal de un artículo abrasivo recubierto que incorpora el material particulado abrasivo de acuerdo con un modo de realización. De forma notable, la pluralidad de partículas abrasivas en la una o más superficies de las partículas abrasivas no se ilustra, pero se apreciará como que está presente de acuerdo con los modos de realización en el presente documento. Como se ilustra, el abrasivo recubierto 1000 puede incluir un sustrato 1001 y una capa base 1003 que se superpone a una superficie del sustrato 1001. El abrasivo recubierto 1000 puede incluir además un primer tipo de material particulado abrasivo 1005 en forma de un primer tipo de partículas abrasivas (por ejemplo, conformadas, CHAP, no conformadas o irregulares, etc.), un segundo tipo de material particulado abrasivo 1006 en forma de un segundo tipo de partícula abrasiva (por ejemplo, conformada, CHAP, no conformada o irregular, etc.), y un tercer tipo de material particulado abrasivo en forma de partículas abrasivas diluyentes, que pueden tener una conformación aleatoria. El abrasivo recubierto 1000 puede incluir además una capa de apresto 1004 superpuesta y aglomerada a los materiales particulados abrasivos 1005, 1006, 1007 y la capa base 1004.

De acuerdo con un modo de realización, el sustrato 1001 puede incluir un material orgánico, material inorgánico y una combinación de los mismos. En determinados casos, el sustrato 1001 puede incluir un material tejido. Sin embargo, el sustrato 1001 puede estar fabricado de un material no tejido. Los materiales de sustrato, en particular, adecuados pueden incluir materiales orgánicos, incluyendo polímeros, y, en particular, poliéster, poliuretano, polipropileno, poliimidas, tales como KAPTON de DuPont, papel. Algunos materiales inorgánicos adecuados pueden incluir metales, aleaciones de metales y, en particular, láminas de cobre, aluminio, acero y una combinación de los mismos.

La capa base 1003 se puede aplicar a la superficie del sustrato 1001 en un solo procedimiento, o de forma alternativa, los materiales particulados abrasivos 1005, 1006, 1007 se pueden combinar con un material de capa base 1003 y aplicarse como una mezcla a la superficie del sustrato 1001. Los materiales adecuados de la capa base 1003 pueden incluir materiales orgánicos, en particular, materiales poliméricos, que incluyen, por ejemplo, poliésteres, resinas epoxídicas, poliuretanos, poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, poli(cloruros de vinilo), polietileno, polisiloxano, siliconas, acetatos de celulosa, nitrocelulosa, caucho natural, almidón, goma laca y mezclas de los mismos. En un modo de realización, la capa base 1003 puede incluir una resina de poliéster. A continuación, el sustrato recubierto se puede calentar para curar la resina y el material particulado abrasivo con respecto al sustrato. En general, el sustrato recubierto 1001 se puede calentar a una temperatura de entre aproximadamente 100 °C y menos de aproximadamente 250 °C durante este procedimiento de curado.

Además, se apreciará que el artículo abrasivo recubierto puede incluir una o más colecciones de diversos tipos de partículas abrasivas, incluyendo los materiales particulados abrasivos 1005, 1006 y 1007, que pueden representar las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento. Los modos de realización en el presente documento pueden incluir un artículo abrasivo fijo (por ejemplo, un artículo abrasivo recubierto) que tenga una primera colección de partículas abrasivas (por ejemplo, materiales particulados abrasivos 1005) representativa de las partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento. Cualquier abrasivo fijo puede emplear además una segunda colección de partículas abrasivas en el mismo, que pueda ser representativa de otro tipo de partículas abrasivas de acuerdo con los modos de realización en el presente documento, que pueden ser distintas en una o más maneras de las partículas abrasivas de la primera colección, incluyendo, pero sin limitarse a, una o más características abrasivas como se describe en el presente documento. Se pueden utilizar los mismos rasgos característicos en un artículo abrasivo aglomerado.

Los materiales particulados abrasivos 1005, 1006 y 1007 pueden incluir diferentes tipos de partículas abrasivas de acuerdo con modos de realización en el presente documento. Los diferentes tipos de partículas abrasivas pueden diferir entre sí en composición, conformación bidimensional, conformación tridimensional, tamaño y una combinación de los mismos como se describe en los modos de realización en el presente documento. Como se ilustra, el abrasivo recubierto 1000 puede incluir un primer tipo de partícula abrasiva 1005 y un segundo tipo de partícula abrasiva 1006 conformada. El abrasivo recubierto 1000 puede incluir diferentes cantidades del primer tipo y del segundo tipo de partículas abrasivas 1005 y 1006. Se apreciará que el abrasivo recubierto puede no incluir necesariamente diferentes tipos de partículas abrasivas, y puede consistir esencialmente en un único tipo de partícula abrasiva. Como se apreciará, las partículas abrasivas conformadas de los modos de realización en el presente documento se pueden incorporar en diversos abrasivos fijos (por ejemplo, abrasivos aglomerados, abrasivos recubiertos, abrasivos no tejidos, ruedas delgadas, ruedas de corte, artículos abrasivos reforzados y similares), incluso en forma de mezclas, lo que puede incluir diferentes tipos de partículas abrasivas conformadas, partículas abrasivas conformadas con partículas diluyentes y similares. Además, de acuerdo con determinados modos de realización, se puede incorporar un lote de material particulado en el artículo abrasivo fijo en una orientación predeterminada, en el que cada una de las partículas abrasivas pueda tener una orientación predeterminada entre sí y con respecto a una parte del artículo abrasivo (por ejemplo, el soporte de un abrasivo recubierto).

Las partículas abrasivas 1007 pueden ser partículas diluyentes diferentes de los primer y segundo tipos de partículas abrasivas 1005 y 1006. Por ejemplo, las partículas diluyentes pueden diferir de los primer y segundo tipos de partículas abrasivas 1005 y 1006 en composición, conformación bidimensional, conformación tridimensional, tamaño y una combinación de los mismos. Por ejemplo, las partículas abrasivas 1007 pueden representar una gravilla abrasiva triturada convencional que tenga conformaciones aleatorias. Las partículas abrasivas 1007 pueden tener una mediana del tamaño de partícula menor que la mediana del tamaño de partícula de los primer y segundo tipos de partículas abrasivas 1005 y 1006.

Después de formar lo suficientemente la capa base 503 con los materiales particulados abrasivos 1005, 1006, 1007 contenidos en la misma, la capa de apresto 1004 se puede formar para que se superponga a y aglomere el material particulado abrasivo 1005, 1006, 1007 en su lugar. La capa de apresto 1004 puede incluir un material orgánico, se puede fabricar esencialmente de un material polimérico y, de forma notable, puede usar poliésteres, resinas epoxídicas, poliuretanos, poliamidas, poliacrilatos, polimetacrilatos, poli(cloruros de vinilo), polietileno, polisiloxano, siliconas, acetatos de celulosa, nitrocelulosa, caucho natural, almidón, goma laca y mezclas de los mismos.

La FIG. 11 incluye una ilustración de un artículo abrasivo aglomerado que incorpora el material particulado abrasivo de acuerdo con un modo de realización. Como se ilustra, el abrasivo aglomerado 1100 puede incluir un material de aglomeración 1101, un material particulado abrasivo 1102 contenido en el material de aglomeración y una porosidad 1108 dentro del material de aglomeración 1101. En casos particulares, el material de aglomeración 1101 puede incluir un material orgánico, material inorgánico y una combinación de los mismos. Los materiales orgánicos adecuados pueden incluir polímeros, tales como epoxis, resinas, materiales termoestables, termoplásticos, poliimidas, poliamidas, y una combinación de los mismos. Determinados materiales inorgánicos adecuados pueden incluir metales, aleaciones de metales, materiales en fase vítrea, materiales en fase cristalina, cerámicas y una combinación de los mismos.

El material particulado abrasivo 1102 del abrasivo aglomerado 1100 puede incluir diferentes tipos de partículas abrasivas 1103, 1104, 1105 y 1106, que pueden tener cualquiera de los rasgos característicos de los diferentes tipos de partículas abrasivas como se describe en los modos de realización en el presente documento (por ejemplo, conformadas, CHAP, etc.). De forma notable, los diferentes tipos de partículas abrasivas 1103, 1104, 1105 y 1106 pueden diferir entre sí en composición, conformación bidimensional, conformación tridimensional, tamaño y una combinación de los mismos como se describe en los modos de realización en el presente documento.

El abrasivo aglomerado 1100 puede incluir un tipo de material particulado abrasivo 1107 que represente partículas abrasivas diluyentes, que pueden diferir de los diferentes tipos de partículas abrasivas 1103, 1104, 1105 y 1106 en composición, conformación bidimensional, conformación tridimensional, tamaño y una combinación de los mismos.

La porosidad 1108 del abrasivo aglomerado 1100 puede ser porosidad abierta, porosidad cerrada y una combinación de las mismas. La porosidad 1108 puede estar presente en una cantidad mayoritaria (% en vol.) en base al volumen total del cuerpo del abrasivo aglomerado 1100. De forma alternativa, la porosidad 1108 puede estar presente en una cantidad insignificante (% en vol.) en base al volumen total del cuerpo del abrasivo aglomerado 1100. El material de aglomeración 1101 puede estar presente en una cantidad mayoritaria (% en vol.) en base al volumen total del cuerpo del abrasivo aglomerado 1100. De forma alternativa, el material de aglomeración 1101 puede estar presente en una cantidad insignificante (% en vol.) en base al volumen total del cuerpo del abrasivo aglomerado 1100. Adicionalmente, el material particulado abrasivo 1102 puede estar presente en una cantidad mayoritaria (% en vol.) en base al volumen total del cuerpo del abrasivo aglomerado 1100. De forma alternativa, el material particulado abrasivo 1102 puede estar presente en una cantidad insignificante (% en vol.) en base al volumen total del cuerpo del abrasivo aglomerado 1100.

Las FIGS. 12A-12J incluyen imágenes de partículas abrasivas formadas de acuerdo con los procedimientos en el presente documento y definen una colección de partículas abrasivas. Una colección de partículas abrasivas puede incluir un grupo de partículas que estén asociadas con un único artículo abrasivo. En otros casos, una colección de partículas abrasivas puede incluir una pluralidad de partículas producidas en el mismo lote de acuerdo con las mismas condiciones de procesamiento.

De acuerdo con un modo de realización, una colección de partículas abrasivas puede incluir al menos una primera partícula abrasiva y una segunda partícula abrasiva, en la que la primera partícula abrasiva tiene una conformación bidimensional diferente en comparación con la conformación bidimensional de la segunda partícula abrasiva. La conformación bidimensional es la conformación de la partícula como se ve de arriba hacia abajo en el plano definido por la longitud y la anchura del cuerpo de partícula. Por ejemplo, la partícula de la FIG. 12A tiene una conformación bidimensional diferente en comparación con la conformación bidimensional de la partícula de la FIG. 12B. De forma notable, las partículas abrasivas de las FIGS. 12A y 12B tienen conformaciones bidimensionales irregulares caracterizadas por partes de superficie lateral que tienen una combinación de formas lineales y arqueadas. Las demás partículas abrasivas de la colección, algunas de las que se ilustran en las FIGS. 12C-12J, también pueden tener las mismas conformaciones bidimensionales distintas entre sí.

Además, como se ilustra en las FIGS. 12A-12J y de acuerdo con un modo de realización, las partículas abrasivas de la colección pueden incluir cualquier combinación de rasgos característicos de otras partículas abrasivas descritas en los modos de realización en el presente documento. Por ejemplo, las partículas abrasivas de las FIGS.

12A-12J puede incluir uno o más rasgos característicos de superficie (por ejemplo, salientes y/o rebajos), regiones sin textura, superficies planas, bordes lineales o arqueados o cualquier combinación de los mismos. Además, la disposición de los rasgos característicos de superficie entre las partículas dentro de la colección de partículas abrasivas puede variar. Como se ilustra en las FIGS. 12A-12J, cada una de las partículas tiene una disposición diferente de salientes en la primera superficie principal en comparación con las demás partículas de la colección.

La colección de partículas abrasivas se puede incorporar en un abrasivo fijo, tal como un abrasivo recubierto, abrasivo aglomerado y similares. Dentro de una colección pueden existir grupos de partículas. Los grupos de partículas son partículas que tienen la misma conformación bidimensional entre sí. Por ejemplo, una colección de partículas abrasivas puede incluir un primer grupo de partículas abrasivas, en el que cada una de las partículas del primer grupo tiene sustancialmente la misma conformación bidimensional. En referencia, de nuevo, a las FIGS.

8A-8B y 9A-9E, cada una de las partículas en las imágenes ilustradas tiene una conformación bidimensional, en general, de cuadrilátero y, por lo tanto, pueden pertenecer al mismo grupo de partículas abrasivas. Las partículas del mismo grupo pueden tener, pero no necesariamente, la misma disposición de rasgos característicos de superficie (por ejemplo, salientes, rebajos, regiones sin textura, etc.). Los ejemplos adecuados de las diversas conformaciones bidimensionales incluyen cualquiera de las conformaciones bidimensionales señaladas en los modos de realización en el presente documento, que incluyen, por ejemplo, pero sin limitarse a, una conformación irregular, una conformación poligonal, una conformación poligonal regular, una conformación poligonal irregular, números, caracteres del alfabeto griego, caracteres del alfabeto latino, caracteres del alfabeto ruso, conformaciones complejas que tengan una combinación de conformaciones poligonales, una conformación con partes lineales y curvadas, o cualquier combinación de las mismas.

Se apreciará que los modos de realización en el presente documento también incluyen una colección de partículas abrasivas que incluyen al menos una partícula abrasiva que tiene una pluralidad de microestrías a lo largo de la superficie lateral del cuerpo. La referencia en el presente documento a las microestrías se entenderá que es una referencia a cualquier tipo de microestrías o una combinación de tipos de microestrías. Más en particular, en un modo de realización, una mayor parte de las partículas abrasivas de la colección de partículas abrasivas puede incluir una pluralidad de microestrías en al menos una parte de las superficies laterales. Por ejemplo, en al menos un aspecto, al menos un 51 % de las partículas abrasivas de la colección de partículas abrasivas incluyen la pluralidad de microestrías en al menos una parte de su superficie lateral, tal como al menos un 52 % o al menos un 54 % o al menos un 56 % o al menos un 58 % o al menos un 60 % o al menos un 62 % o al menos un 64 % o al menos un 66 % o al menos un 68 % o al menos un 70 % o al menos un 72 % o al menos un 74 % o al menos un 76 % o al menos un 78 % o al menos un 80 % o al menos un 82 % o al menos un 84 % o al menos un 86 % o al menos un 88 % o al menos un 90 % o al menos un 92 % o al menos un 94 % o al menos un 96 % o al menos un 98 % o al menos un 99 % de las partículas abrasivas de la colección de partículas abrasivas. Todavía, en al menos un modo de realización no limitante, no más de un 99 % de las partículas abrasivas de la colección de partículas abrasivas puede incluir la pluralidad de microestrías en al menos una parte de la superficie lateral, tal como no más de un 98 % o no más de un 96 % o no más de un 94 % o no más de un 92 % o no más de un 90 % o no más de un 88 % o no más de un 86 % o no más de un 84 % o no más de un 82 % o no más de un 80 % o no más de un 78 % o no más de un 76 % o no más de un 74 % o no más de un 72 % o no más de un 70 % o no más de un 68 % o no más de un 66 % o no más de un 64 % o no más de un 62 % o no más de un 60 % o no más de un 58 % o no más de un 56 % o no más de un 54 % o no más de un 52 % de las partículas abrasivas de la colección de partículas abrasivas. Se apreciará que el porcentaje de partículas abrasivas en la colección de partículas abrasivas que incluyen la pluralidad de microestrías en al menos una parte de las superficies laterales puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

Aún en otro modo de realización, una mayor parte del área de superficie total de las superficies laterales de las partículas abrasivas en la colección puede incluir una pluralidad de microestrías. Por ejemplo, al menos un 51 % del área de superficie total de la superficie lateral de las partículas abrasivas de la colección puede incluir la pluralidad de microestrías o al menos un 52 % o al menos un 54 % o al menos un 56 % o al menos un 58 % o al menos un 60 % o al menos un 62 % o al menos un 64 % o al menos un 66 % o al menos un 68 % o al menos un 70 % o al menos un 72 % o al menos un 74 % o al menos un 76 % o al menos un 78 % o al menos un 80 % o al menos un 82 % o al menos un 84 % o al menos un 86 % o al menos un 88 % o al menos un 90 % o al menos un 92 % o al menos un 94 % o al menos un 96 % o al menos un 98 % o al menos un 99 %. En un modo de realización no limitante, no más de un 99 % del área de superficie total de las superficies laterales de las partículas abrasivas de la colección puede incluir la pluralidad de microestrías, tal como no más de un 98 % o no más de un 96 % o no más de un 94 % o no más de un 92 % o no más de un 90 % o no más de un 88 % o no más de un 86 % o no más de un 84 % o no más de un 82 % o no más de un 80 % o no más de un 78 % o no más de un 76 % o no más de un 74 % o no más de un 72 % o no más de un 70 % o no más de un 68 % o no más de un 66 % o no más de un 64 % o no más de un 62 % o no más de un 60 % o no más de un 58 % o no más de un 56 % o no más de un 54 % o no más de un 52 %. Se apreciará que el área de superficie total de la superficie lateral de las partículas abrasivas en la colección que incluyen la pluralidad de microestrías puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los porcentajes mínimos y máximos señalados anteriormente.

Aún en otro aspecto, las superficies laterales de los cuerpos de las partículas abrasivas tienen partes de superficie lateral, donde cada parte de superficie lateral es la parte de la superficie lateral que se extiende entre las esquinas externas del cuerpo. En general, cada partícula abrasiva tiene al menos tres partes de superficie lateral que se extienden alrededor de la superficie periférica del cuerpo entre la primera y segunda superficies principales. Para al menos un modo de realización, la colección de partículas abrasivas se puede formar de modo que al menos una partícula abrasiva en la colección tenga al menos un 45 % de las partes de superficie lateral del cuerpo que incluyen la pluralidad de microestrías. En otro modo de realización, al menos un 10% de las partículas abrasivas de la colección tienen al menos un 45 % de la parte de superficie lateral del cuerpo que incluye la pluralidad de microestrías. En otros casos, el porcentaje de partículas abrasivas en la colección que tienen al menos un 45 % de las partes de superficie lateral del cuerpo que incluyen la pluralidad de microestrías puede ser mayor, tal como al menos un 20 % o al menos un 30 % o al menos un 40 % o al menos un 50 % o al menos un 60 % o al menos un 70 % o al menos un 80 % o al menos un 90 % o al menos un 95 %. Se apreciará que, en un modo de realización, cada una de las partículas abrasivas de la colección puede incluir al menos un 45 % de las partes de superficie lateral del cuerpo que incluyen la pluralidad de microestrías. Todavía, en un modo de realización no limitante, el porcentaje de partículas abrasivas de la colección que incluyen al menos un 45 % de las partes de superficie lateral del cuerpo que incluyen la pluralidad de microestrías puede ser no mayor de un 98 % o no mayor de un 90 % o no mayor de un 80 % o no mayor de un 70 % o no mayor de un 60 % o no mayor de un 50 % o no mayor de un 40 % o no mayor de un 30 % o no mayor de un 20 % o no mayor de un 10 %. Se apreciará que el porcentaje de partículas abrasivas de la colección que tienen al menos un 45 % de las partes de superficie lateral del cuerpo que incluyen la pluralidad de microestrías puede estar dentro de un intervalo que incluya cualquiera de los valores mínimos y máximos señalados anteriormente.

Todavía en otro modo de realización, la colección de partículas abrasivas puede incluir partículas abrasivas que tengan un mayor porcentaje de las partes de superficie lateral que incluyen la pluralidad de microestrías. Por ejemplo, al menos un 52 % de las partes de superficie lateral del cuerpo incluyen la pluralidad de microestrías, o al menos un 54 % o al menos un 56 % o al menos un 58 % o al menos un 60 % o al menos un 62 % o al menos un 64 % o al menos un 66 % o al menos un 68 % o al menos un 70 % o al menos un 72 % o al menos un 74 % o al menos un 76 % o al menos un 78 % o al menos un 80 % o al menos un 82 % o al menos un 84 % o al menos un 86 % o al menos un 88 % o al menos un 90 % o al menos un 92 % o al menos un 94 % o al menos un 96 % o al menos un 98 % o al menos un 99 % de las partes de superficie lateral del cuerpo incluyen la pluralidad de microestrías. Se apreciará que el porcentaje de partes de superficie lateral que incluyen la pluralidad de microestrías se puede combinar con cualquiera de los porcentajes anteriores de partículas en la colección identificadas como que tienen la pluralidad de microestrías. Por ejemplo, se contempla que, en determinados modos de realización, al menos un 10 % de las partículas abrasivas de la colección pueden tener al menos un

50 % de sus partes de superficie lateral con la pluralidad de microestrías. En otro ejemplo, al menos un 50 % de las partículas abrasivas de la colección pueden tener al menos un 50 % de sus partes de superficie lateral con la pluralidad de microestrías. Y como otro ejemplo, en otro modo de realización, se puede señalar que al menos un

70 % de las partículas abrasivas de la colección pueden tener al menos un 60 % de sus partes de superficie lateral con la pluralidad de microestrías. Y aún en otro modo de realización, cada una de las partículas abrasivas de la colección puede tener todas las partes de superficie lateral que incluyan la pluralidad de microestrías.

La formación de una colección de partículas abrasivas, que pueden tener o no grupos discretos de partículas abrasivas en la colección, se puede controlar por uno o más parámetros de procedimiento, incluyendo, pero sin limitarse a, la conformación de la forma usada para modificar la mezcla, el procedimiento de modificación, el procedimiento de secado y similares. Se apreciará que una colección de partículas abrasivas puede incluir una pluralidad de grupos de partículas abrasivas y, en particular, más de dos grupos distintos de partículas abrasivas.

Ejemplos

Se fabricó una variedad de partículas abrasivas de acuerdo con las siguientes condiciones.

Una primera muestra, la muestra S1, se formó inicialmente a partir de una mezcla que incluía aproximadamente un 37-43 % en peso de bohemita, agua y ácido nítrico. Se puede usar una boehmita disponible comercialmente, tal como Disperal de Sasol Corp. La proporción de ácido nítrico con respecto a boehmita fue de aproximadamente de 0,035. La boehmita se mezcló y sembró con un 1 % de semillas de alúmina alfa con respecto al contenido de alúmina total de la mezcla. Las semillas de alúmina alfa se prepararon moliendo corindón usando técnicas convencionales, descritas, por ejemplo, en el documento US 4.623.364. Los ingredientes se mezclaron en un mezclador planetario de diseño convencional y se mezclaron a presión reducida para eliminar elementos gaseosos de la mezcla (por ejemplo, burbujas).

A continuación, la mezcla se vertió sobre una cinta usando una extrusora. La mezcla formó una capa que tenía una anchura de aproximadamente 8 cm y una altura de aproximadamente 0,4 mm. La superficie de la cinta en contacto con la mezcla fue Invar 36. La extrusión y formación de la mezcla en una capa se realizó en condiciones ambientales estándar de temperatura, presión y atmósfera.

Después de formar la mezcla, se realizaron diversas modificaciones para crear diferentes muestras de partículas abrasivas. En particular, la capa se conformó con diversas formas diferentes que tenían diferentes rasgos característicos.

Ejemplo 1

La mezcla se formó en una capa como se describe anteriormente y la superficie superior de la capa se modificó usando una forma que tenía aberturas de conformación cuadrada, tal como la forma ilustrada en la FIG. 3A y 3B.

Cada abertura de conformación cuadrada tenía cuatro lados que definían las aberturas, y cada lado tenía aproximadamente 1,7 mm de longitud. La forma estaba fabricada de silicona y se presionó (a mano) en la superficie superior del cuerpo en la cinta. Se aplicó suficiente fuerza para crear líneas en la superficie superior del cuerpo correspondientes a la disposición de los rasgos característicos en la forma.

El cuerpo modificado se transportó a una zona de secado que incluía dos lámparas de IR de 4000 W montadas en paralelo, lado a lado, sobre la superficie superior del cuerpo modificado. Cada lámpara tenía 101,6 cm (40 pulgadas) de largo, 6,35 cm (2,5 pulgadas) de anchura y se usó a un 35 % de la potencia máxima (es decir, 1400 W). La temperatura de secado dentro de la zona de secado se ajustó en 70 °C, que se controló por un termopar colocado aproximadamente 1 cm por encima de la superficie superior del cuerpo modificado. Se hizo fluir aire que tenía una humedad relativa de aproximadamente un 50 % (+ 15 %) a la zona de secado a un caudal de aproximadamente 1,5 m/s. La zona de secado estaba parcialmente encerrada, con aberturas en extremos opuestos para permitir que el aire fluyera a través del compartimento. El compartimento tenía 2 metros de longitud, 0,5 metros de altura y 0,5 metros de anchura.

El secado se realizó en las condiciones señaladas anteriormente para lograr el agrietamiento controlado del cuerpo y la formación de partículas abrasivas precursoras. Es decir, después de modificar el cuerpo con la forma, las condiciones de secado fueron suficientes para agrietar el cuerpo modificado de manera que se creara una pluralidad de partículas abrasivas precursoras a partir del cuerpo. La naturaleza del modelado en el cuerpo que se creó por la forma influyó en el comportamiento de agrietamiento durante el procedimiento de secado para facilitar la formación de las partículas abrasivas precursoras.

A continuación, las partículas abrasivas secas se sinterizaron a una temperatura de sinterización de aproximadamente 1400 °C durante 10 minutos en un horno tubular rotatorio de presión atmosférica estándar y una atmósfera de aire.

Las FIGS. 13A-13R proporcionan imágenes de arriba hacia abajo de las partículas producidas de acuerdo con el procedimiento del ejemplo 1. Las imágenes de las FIGS. 13A-13R incluyen imágenes tomadas con un microscopio Nanovea en las que las diferencias en color representan diferencias en altura a lo largo de las superficies de las partículas. De forma notable, algunas de las partículas no se seccionaron a lo largo de los rasgos característicos formados durante el procedimiento de modificación del cuerpo y existe evidencia de los rasgos característicos dentro de estas partículas abrasivas (por ejemplo, las FIGS. 13A-13F). Otras partículas parecen haberse agrietado a lo largo de los rasgos característicos formados durante el procedimiento de modificación (por ejemplo, las FIGS.

13G-13L) y dichas partículas abrasivas tienen conformaciones bidimensionales que corresponden sustancialmente a la conformación de las aberturas en la forma usada para moldear el cuerpo. Dichas partículas abrasivas también tienen un tamaño que, en general, corresponde al tamaño de las aberturas en la forma usada para moldear el cuerpo (siempre que se haya producido alguna contracción durante la calcinación y la sinterización). Otras partículas abrasivas (por ejemplo, las FIGS. 13M-13R) incluyen imágenes de partículas abrasivas formadas de acuerdo con el ejemplo 1, donde las partículas parecen haberse agrietado cerca de los rasgos característicos formados en el cuerpo, pero existe alguna evidencia de los rasgos característicos (por ejemplo, salientes o surcos) dentro de las partículas abrasivas. Dichos rasgos característicos típicamente se localizan cerca de las paredes laterales de las partículas abrasivas. Además, los rasgos característicos representados y descritos en las FIGS.

15A, 15B, 16 y 17 son representativos de las partículas abrasivas fabricadas a partir del ejemplo 1.

Ejemplo 2

Las partículas abrasivas se formaron usando el procedimiento de creación de la mezcla como se señala anteriormente y usando las condiciones proporcionadas en el ejemplo 1, excepto en que el cuerpo se modificó usando una forma como se representa en la FIG. 4C y 4D. La forma era un objeto impreso en 3D. La forma se presionó (a mano) contra la mezcla en la cinta con suficiente fuerza para crear un patrón de rasgos característicos (por ejemplo, rebajos) en la superficie superior del cuerpo correspondiente al patrón de rasgos característicos en la forma. Las FIGS. 12A-12J incluyen imágenes de las partículas abrasivas formadas de acuerdo con el ejemplo 2.

Ejemplo 3

Las partículas abrasivas se formaron usando el procedimiento de creación de la mezcla como se señala anteriormente y usando las condiciones esbozadas en el ejemplo 1, excepto en que el cuerpo se modificó usando una forma como se representa en la FIG. 4G y 4H. La forma era un objeto impreso en 3D. La forma se presionó (a mano) contra la mezcla en la cinta con suficiente fuerza para crear un patrón de rasgos característicos (por ejemplo, rebajos) en la superficie superior del cuerpo correspondiente al patrón de rasgos característicos en la forma. Las FIGS. 14A-14J incluyen imágenes de las partículas abrasivas formadas de acuerdo con el ejemplo 3.

Ejemplo 4

Se formaron partículas abrasivas usando el procedimiento del ejemplo 1, con la excepción de que la mezcla se modeló a partir de una forma fabricada de PEEK y la forma se presionó contra la superficie de la mezcla por medio de un rodillo accionado por motor. Estas partículas abrasivas de esta muestra formaron una colección y se denominan en el presente documento muestra S4. Una imagen representativa de una partícula abrasiva de la colección se proporciona en las FIGS. 18-20. La colección de partículas abrasivas tenía un MAF de aproximadamente 3,80, una desviación estándar del factor de anisotropía de aproximadamente 1,14, una diferencia en MAF entre la primera región y la segunda región mayor de 3, un factor de no convexidad medio de 9,28, una desviación estándar del factor de no convexidad de 3,54, una altura promedio del cuerpo de 228 micrómetros, una desviación estándar de la altura de aproximadamente 46 micrómetros, una altura promedio de la primera región de 68 micrómetros, una altura promedio de la segunda región de 172 micrómetros.

Se completó un análisis sobre otros tipos de partículas abrasivas convencionales para evaluar las diferencias entre dichas partículas y las partículas representativas de la muestra S4. Se obtuvo una primera colección convencional de partículas, muestra CS1, y es representativa de una partícula abrasiva conformada de forma triangular disponible de 3M como Cubitron II. La FIG. 23A incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula abrasiva de la muestra CS1. La FIG. 23B incluye una imagen de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva de la muestra CS1.

Se obtuvo una segunda colección de partículas convencionales, la muestra CS2, y es representativa de las partículas abrasivas trituradas convencionales. La FIG. 24A incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula de la muestra CS2. La FIG. 24B incluye una imagen de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva de la muestra CS2. Dichas partículas están disponibles comercialmente como Cerpass 24 Grit de Saint-Gobain Corporation.

Finalmente, se obtuvo una tercera colección de partículas abrasivas convencionales, la muestra CS3, y es representativa de partículas que se vertieron en una capa de material que posteriormente se cortó por cuchillas. La FIG. 25A incluye una imagen de arriba hacia abajo de una partícula de la muestra CS3. La FIG. 25B incluye una imagen de una parte de una superficie lateral de una partícula abrasiva de la muestra CS2.

Las partículas abrasivas de la muestra CS1 tenían un MAF de aproximadamente 0,64, una desviación estándar del factor de anisotropía de aproximadamente 0,49, un factor de no convexidad medio de 3,32, una desviación estándar del factor de no convexidad de 0,73 y una altura promedio del cuerpo de 290 micrómetros. Como las partículas abrasivas de la muestra CS1 son partículas abrasivas conformadas, supuestamente fabricadas a través de un procedimiento de moldeo, las paredes laterales de las partículas no presentaban regiones percetiblemente diferentes, tales como una primera región y segunda región, como se demostró por las partículas abrasivas representativas de la muestra S4.

La colección de partículas abrasivas de la muestra CS2 tenía un MAF de aproximadamente 1,21, una desviación estándar del factor de anisotropía de aproximadamente 0,72, un factor de no convexidad medio de 12,9, una desviación estándar del factor de no convexidad de 3,65, una altura promedio del cuerpo de 514 micrómetros, una desviación estándar de la altura de aproximadamente 106 micrómetros. Como las partículas abrasivas de la muestra CS2 son partículas abrasivas trituradas, las paredes laterales de las partículas no presentaban regiones percetiblemente diferentes, tales como una primera región y segunda región, como se demostró por las partículas abrasivas representativas de la muestra S4.

La colección de partículas abrasivas de la muestra CS3 tenía un factor de no convexidad medio de 9,40, una desviación estándar del factor de no convexidad de 2,33. No se midió el MAF, pero dado lo que se proporciona en las imágenes, la mayor parte de las regiones de pared lateral probablemente tendrían un MAF menor que las partículas abrasivas representativas de la muestra S4. Lo mismo se espera de la desviación estándar del factor de anisotropía. Como se ilustra en la FIG. 25B, las partículas abrasivas de la muestra CS3, en general, tenían paredes laterales que incluían las primera y segunda regiones 2502 y 2503, respectivamente. La altura promedio del cuerpo fue de aproximadamente 289 micrómetros y la desviación estándar de la altura fue de aproximadamente 57 micrómetros. La segunda región 2503 era notablemente más pequeña en altura en comparación con la primera región 2502. La segunda región 2503 tenía una altura promedio de 18 micrómetros y la primera región 2502 tenía una altura promedio de aproximadamente 271 micrómetros. La altura de la segunda región 2503 con respecto a la altura del cuerpo 2501 fue de aproximadamente un 6 %. La primera región 2502 tiene una superficie notablemente más lisa y con menos textura en comparación con la segunda región 2503.

La presente solicitud representa una desviación del estado de la técnica. Aunque la industria ha reconocido que se pueden formar partículas abrasivas a través de procedimientos tales como moldeo y serigrafía, los procedimientos de los modos de realización en el presente documento son distintos de dichos procedimientos. De forma notable, los modos de realización en el presente documento utilizan una combinación de rasgos característicos de procedimiento que facilitan la formación de partículas abrasivas que tienen una o una combinación de rasgos característicos únicos. Dichos rasgos característicos pueden incluir, pero no se limitan a, conformación, tamaño, rasgos característicos en una o más superficies principales, composición y otros, como se describe en los modos de realización en el presente documento. Además, los procedimientos de los modos de realización en el presente documento facilitan la formación de una partícula abrasiva conformada o un lote de partículas abrasivas, que tenga uno o más rasgos característicos, incluyendo una o más combinaciones de los rasgos característicos de las partículas abrasivas. Determinadas partículas abrasivas y lotes que contienen partículas abrasivas de los modos de realización en el presente documento pueden tener rasgos característicos que posibiliten un rendimiento potenciado en el contexto de artículos abrasivos fijos.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para fabricar partículas abrasivas que comprende:

2. El procedimiento de la reivindicación 1, que comprende además las etapas de

d) calcinar las partículas abrasivas precursoras; y

e) sinterizar las partículas abrasivas precursoras para formar partículas abrasivas.

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la formación comprende un procedimiento seleccionado del grupo que consiste en impresión, extrusión, depósito, prensado, punzonado, fundición y una combinación de los mismos.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que deformar al menos una parte del cuerpo incluye formar una distribución controlada de rasgos característicos que define un patrón o conjunto de rasgos característicos con al menos una unidad de repetición en al menos una parte del cuerpo.

5. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la distribución controlada de rasgos característicos incluye un patrón radial, un patrón en espiral, un patrón filotáctico, un patrón asimétrico, una distribución aleatoria autoevitable o cualquier combinación de los mismos.

6. El procedimiento de la reivindicación 4, en el que la distribución controlada de rasgos característicos incluye una red interconectada de rebajos formados en al menos una parte del cuerpo.

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el secado de la etapa c) incluye crear condiciones de agrietamiento controlado en el cuerpo controlando al menos uno de:

una temperatura de secado dentro de un intervalo de al menos 20 °C y no mayor de 250 °C;

una humedad relativa dentro de un intervalo de al menos un 10 % y no mayor de un 90 %;

un caudal de gas a través del entorno de secado dentro de un intervalo de al menos 0,1 m/s y no mayor de 5 m/s; o

cualquier combinación de los mismos.

8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el cuerpo de la etapa a) está en forma de una capa que tiene una primera superficie principal, una segunda superficie principal y una superficie lateral, y en el que la primera superficie principal define una anchura (w), la superficie lateral define una altura (h), y en el que la capa tiene una proporción de aspecto (w:h) de al menos 10:1, y en el que la primera superficie principal tiene un área de superficie de al menos 10 cm2

9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el al menos un punto de iniciación de grieta corresponde a uno o más rasgos característicos que incluyen un saliente, un rebajo, una estructura interconectada, una estructura discreta y aislada, o cualquier combinación de los mismos.

10. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el cuerpo de al menos una de las partículas abrasivas incluye una primera superficie principal, una segunda superficie principal y una superficie lateral que se extiende entre las primera y segunda superficies principales, y en el que la superficie lateral incluye una parte de superficie lateral que tiene un contorno irregular.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la formación se realiza sin el uso de un molde.

12. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la temperatura de calcinación de la etapa d) está dentro de un intervalo de al menos 600 °C y no mayor de 1100 °C.

13. El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la sinterización en la etapa e) se realiza a una temperatura de sinterización dentro de un intervalo de al menos 1100 °C a no más de 2000 °C.

14. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el cuerpo de la etapa a) está en forma de una capa con una altura no mayor de 10 mm.

15. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la forma tiene uno o más rasgos característicos seleccionados del grupo que consiste en salientes, paredes, aberturas y combinaciones de los mismos, usándose dicho(s) rasgo(s) característico(s) para crear rasgos característicos correspondientes en el cuerpo.