KR20160023853A - 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품 - Google Patents

형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품 Download PDF

Info

Publication number
KR20160023853A
KR20160023853A KR1020167001934A KR20167001934A KR20160023853A KR 20160023853 A KR20160023853 A KR 20160023853A KR 1020167001934 A KR1020167001934 A KR 1020167001934A KR 20167001934 A KR20167001934 A KR 20167001934A KR 20160023853 A KR20160023853 A KR 20160023853A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
less
abrasive particles
shaped abrasive
grinding efficiency
quartile
Prior art date
Application number
KR1020167001934A
Other languages
English (en)
Inventor
데이빗 로아프레
크리스틴 브레더
수하타 아이옌가
아담 디. 라이어
Original Assignee
생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 filed Critical 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드
Publication of KR20160023853A publication Critical patent/KR20160023853A/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
    • C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
    • C09K3/1409—Abrasive particles per se
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/22—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by pressing in moulds or between rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/26—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic on endless conveyor belts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0063—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents

Abstract

형상화 연마 입자는 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)를 가진다.

Description

형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품{ABRASIVE ARTICLE INCLUDING SHAPED ABRASIVE PARTICLES}
본 발명은 연마물품들, 특히, 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품들에 관한 것이다.
연마 입자들 및 연마입자들로 제조되는 연마 물품들은 연삭(grinding), 다듬질(finishing) 및 폴리싱(polishing)을 포함하는 다양한 물질의 제거 작업에 유용하다. 연마재의 유형에 따라 그러한 연마 입자는 상품 제조에서 다양한 재료 및 표면의 성형 또는 연삭에 유용할 수 있다. 삼각형으로 성형된 연마 입자들 및 그러한 물체를 포함하는 연마 물품과 같이, 특정한 기하학적 구조를 가지고 있는 특정한 유형의 연마입자들이 현재까지 제조되었다. 예를 들면, 미국 특허 번호 제5,201,916호, 제5,366,523호 및 제5,984,988호 참조.
소정의 형상을 가지는 연마입자들을 생산하는 데 이용되었던 세 가지 기본 기술은 (1) 용융, (2) 소결, 및 (3) 화학 세라믹이다. 용융 과정에서, 연마입자들은, 표면이 조각될 수 있거나 조각될 수 없는 냉각 롤러, 용융된 재료가 부어지는 주형, 또는 산화알루미늄 용융물에 침지된 히트 싱크 물질에 의해, 성형될 수 있다. 예를들면, 미국 특허 번호 제3,377,660호 참고 (로에서 나오는 용융 연마재를 냉각 회전 주조 실린더로 유동시키고, 신속하게 고체화하여 얇은 반고체 만곡 시트를 형성하고, 가압롤로 반고체 재료를 조밀화한 후, 급속 구동 냉각 컨베이어로 반고체 재료 스트립을 실린더로부터 곡률 반대 방향으로 당겨 균열시키는 단계들을 포함한 공정 개시).
소결 과정에서는, 직경이 10마이크로미터까지인 입자 크기의 내화 분말로부터 연마 입자들이 형성될 수 있다. 윤활제 및 적절한 용매 예를들면 물과 함께, 바인더가 분말에 첨가되어 혼합물을 형성한다. 생성된 혼합물 또는 슬러리를 다양한 길이와 직경의 판상체 또는 로드로 성형될 수 있다. 예를들면, 미국 특허 번호 제3,079,242호 참고 (소결 보크사이트 재료로부터 연마입자들 제조방법을 개시하고, 이는 (1) 재료를 미세 분말화하는 단계 (2) 정압 하에서 압축 성형하여 상기 분말들의 미세입자들을 입자 크기의 응집체로 성형하는 단계 및 (3) 입자 응집체를 융점 이하에서 소결하여 입자들에 제한적인 재결정을 유동하는 단계를 포함하고, 이에 따라 크기를 가지는 연마입자들이 직접 제조).
화학 세라믹 기술은, 선택적으로 다른 금속산화물 전구체 용액과의 혼합물에서 콜로이드 분산액 또는 히드로졸 (간혹 졸(sol)이라 함)을 성분들의 유동성을 보유하는 겔 또는 임의의 기타 물리적 상태로 전환하는 단계, 건조 단계, 및 연소하여 세라믹 물질을 획득하는 단계를 수반한다. 예를들면, 미국 특허 번호 제4,744,802호 및 제4,848,041호 참고.
그러나, 산업계에서는 연마입자들, 및 연마입자들을 이용하는 연마물품들의 성능, 수명 및 효율 개선에 대한 필요성이 여전하다.
일 양태에 의하면, 형상화 연마 입자는 약 35% 이하의 주면 (major surface)-대-측면 (side surface) 연삭 배향 비율 차이 (grinding orientation percent difference) (MSGPD)를 포함한다.
또 다른 양태에서, 형상화 연마 입자는 약 45% 이하의 최대 사분위수 (quartile)-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)를 포함한다.
또 다른 양태에 있어서, 연마 입자들 배치 (batch)는 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)가 약 35% 이하인 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분 (portion)을 포함한다.
다른 양태에 의하면, 연마 입자들 배치는 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)가 약 45% 이하인 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 포함한다.
또, 다른 양태에서, 연마 물품은 지지판 (backing) 및 연마 입자들 배치를 포함하고, 배치는 지지판에 피복되는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 포함한다. 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD), 약 45% 이하의 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD), 및 이들의 조합 중 적어도 하나를 포함한다.
일 양태에 있어서, 방법은 연마 물품을 가공물 표면에 대하여 이동시킴으로써 가공물로부터 재료를 제거하는 단계를 포함하고, 연마 물품은 지지판 및 연마 입자들 배치를 포함하고, 배치는 지지판에 피복되는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 포함한다. 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD), 약 45% 이하의 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD), 및 이들의 조합 중 적어도 하나의 제1 연삭 특성을 포함한다.
첨부되는 도면을 참고함으로써, 본 개시내용은 더 잘 이해될 수 있고, 이의 많은 특징들과 장점들이 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 분명해질 수 있다.
도 1A는 실시태양에 의한 입자 재료 형성 시스템 일부를 도시한 것이다.
도 1B는 실시태양에 의한 입자 재료 형성 도 1A 시스템 일부를 도시한 것이다.
도 2는 실시태양에 의한 입자 재료 형성 시스템 일부를 도시한 것이다.
도 3A는 실시태양에 의한 형상화 연마입자의 사시도이다
도 3B는 도 3A 형상화 연마입자의 단면도이다.
도 4는 실시태양에 의한 형상화 연마입자 측면도 및 플래싱 비율을 도시한 것이다.
도 5는 실시태양에 의한 코팅 연마물품 일부에 대한 단면도이다.
도 6은 실시태양에 의한 코팅 연마물품 일부에 대한 단면도이다.
도 7A는 실시태양에 의한 형상화 연마 입자의 주면의 평면도이다.
도 7B는 실시태양에 의한 형상화 연마 입자의 측면의 측면도이다.
도 8은 가공물에서 제거된 총 면적 당 힘의 일반화 도표이고, SGGT에서 얻은 데이터이다.
도 9는 실시태양에 따라 연삭 방향에 대한 예정된 배향 특성을 가지는 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품 일부의 사시도이다.
도 10은 샘플 S1의 두 대표 형상화 연마 입자들 사진이다.
도 11은 샘플 CS2의 두 대표 형상화 연마 입자들 사진이다.
도 12는 샘플 CS1의 두 대표 형상화 연마 입자들 사진이다.
도 13은 종래 형상화 연마 입자들 샘플 및 본원 실시태양들의 대표적인 형상화 연마 입자들에 대한 SGGT에 의한 주면 연삭 효율 및 측면 연삭 효율 도표이다.
도 14는 지지판의 형상화 연마입자들 배향을 분석하기 위하여 사용된 실시태양에 의한 코팅 연마재 일부에 대한 사진들이다.
다음은 예를들면, 결합 연마 물품들 예컨대 코팅 연마 물품들을 포함하는 연마 물품들에 관한 것이다. 연마 물품들은 형상화 연마 입자들을 포함한다. 형상화 연마 입자들에 대하여 다양한 다른 용도가 추론될 수 있다. 본원 실시태양들의 소정의 양태들은 코팅 연마 물품들의 연삭 특성에 관한 것이고, 이러한 특성은 코팅 연마 물품들의 의도된 목적 또는 잠재적 분야를 제한하는 것으로 해석되지 않는다. 오히려, 하나 이상의 연삭 특성은 종래 물품들에 비하여 실시태양들의 코팅 연마 물품들의 이점들을 보이기 위하여 공지 테스트 조건들에 의해 정량화 가능한 코팅 연마 물품들의 특징부들이다.
형상화 연마 입자들
다양한 방법들로 형상화 연마 입자들을 얻는다. 입자들은 상업적 구입처에서 입수되거나 또는 제작될 수 있다. 제한되지 않지만, 스크린-인쇄, 몰딩, 압축, 캐스팅, 절편화, 절단, 다이싱, 펀칭, 건조, 경화, 적층, 코팅, 압출, 롤링, 및 이들의 조합을 포함한 다양한 적합한 공정으로 형상화 연마 입자들을 제작할 수 있다.
도 1A는 하나의 비-제한적 실시태양에 의한 형상화 연마입자 형성을 위한 시스템 (150)을 도시한 것이다. 형상화 연마입자들 형성 공정은 먼저 세라믹 재료 및 액체를 포함한 혼합물 (101) 형성 단계로 개시된다. 특히, 혼합물 (101)은 세라믹 분말 재료 및 액체로 형성되는 겔일 수 있고, 겔은 미가공 (green) (즉, 미소결) 상태에서도실질적으로 주어진 형상을 유지할 수 있는 능력을 가지는 형상-안정 재료로 특정된다. 실시태양에 의하면, 겔은 개별 입자들의 일체적 네트워크로서 세라믹 분말 재료로 형성된다.
혼합물 (101)은 소정 함량의 고체 재료, 액체 재료, 및 첨가제들을 함유하여 본원에 상세하게 설명되는 공정에서 사용하기에 적합한 유변학적 특성들을 가진다. 즉, 소정의 실시예들에서, 혼합물은 소정의 점도, 특히, 본원에 기재된 공정으로 형성될 수 있는 치수적으로 안정한 재료 상 (phase)을 형성하기에 적합한 유변학적 특성들을 가진다. 치수적으로 안정한 재료 상이란 특정 형상을 가지고 형성 이후 적어도 공정 일부에서 이러한 형상이 실질적으로 유지될 수 있는 재료이다. 소정의 예들에서, 형상은 이후 공정에서 유지되어, 형성 공정에서 제공된 초기 형상은 최종-형성 물체 (object)에 존재한다.
혼합물 (101)은 특정 함량의 고체 재료, 예컨대 세라믹 분말 재료를 가지도록 형성된다. 예를들면, 일 실시태양에서, 혼합물 (101)의 고체 함량은 혼합물 (101) 총 중량에 대하여 적어도 약 25 wt%, 예컨대 적어도 약 35 wt%, 또는 적어도 약 38 wt%이다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에서, 혼합물 (101)의 고체 함량은 약 75 wt% 이하 예컨대 약 70 wt% 이하, 약 65 wt% 이하, 약 55 wt% 이하, 약 45 wt% 이하, 또는 약 42 wt% 이하이다. 혼합물 (101) 재료 중 고체 함량은 상기 임의의 최소 내지 최대 백분율 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
하나의 실시태양에 따르면, 세라믹 분말재료는 산화물, 질화물, 탄화물, 붕화물, 산탄화물, 산질화물, 및 이들의 조합을 포함한다. 특정한 경우, 세라믹 재료는 알루미나를 포함한다. 더욱 상세하게는, 세라믹 재료는 알파 알루미나 전구체인 베마이트 재료를 포함한다. 용어 “베마이트”는 본원에서 전형적으로 Al2O3 ㆍH2O 으로 물 함량이 15% 정도인 베마이트 광물 및, 물 함량이 15% 이상, 예컨대 20-38중량%인 유사(pseudo)베마이트 을 포함한 알루미나 수화물을 표기하도록 일반적으로 사용된다. 베마이트 (유사베마이트 포함)는 특정한 및 차별되는 결정 구조 및 따라서 특유한 X-ray 회절 패턴을 가진다는 것을 이해하여야 한다. 따라서 베마이트는 기타 수화 알루미나들 예컨대 베마이트 미립자 소재 제조에 전구체로 통상 사용되는 ATH (삼수산화알루미늄)를 포함한 기타 알루미늄 재료와는 차별된다.
또한, 혼합물 (101)은 특정 함량의 액상 재료를 가진다. 일부 적합한 액체로는 물을 포함한다. 하나의 실시태양에 따르면, 혼합물 (101)은 혼합물 (101) 중 고체 함량보다 낮은 액체 함량을 가지도록 형성된다. 특정 실시예들에서, 혼합물 (101)의 액체 함량은 혼합물 (101) 총 중량에 대하여 적어도 약 25 wt%이다. 다른 실시예들에서, 혼합물 (101)의 액체 함량은 더 크고, 예컨대 적어도 약 35 wt%, 적어도 약 45 wt%, 적어도 약 50 wt%, 또는 적어도 약 58 wt%이다. 또한, 비-제한적인 적어도 하나의 실시태양에서, 혼합물의 액체 함량은 약 75 wt% 이하, 예컨대 약 70 wt% 이하, 약 65 wt% 이하, 약 62 wt% 이하, 또는 약 60 wt% 이하이다. 혼합물 (101) 중 액체 함량은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 본원 실시태양에 의한 형상화 연마입자들 처리 및 형성이 용이하도록, 혼합물 (101)은 특정 저장탄성률을 가진다. 예를들면, 혼합물 (101)의 저장탄성률은 적어도 약 1x104 Pa, 예컨대 적어도 약 4x104 Pa, 또는 적어도 약 5x104 Pa이다. 그러나, 비-제한적인 적어도 하나의 실시태양에서, 혼합물 (101)의 저장탄성률은 약 1x107 Pa 이하, 예컨대 약 2x107 Pa 이하이다. 혼합물 (101)의 저장탄성률은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
저장탄성률은 ARES 또는 AR-G2 회전형 레오미터를 이용한 평행판 시스템 및 펠티어 판 (Peltier plate) 온도 조절시스템으로 측정한다. 시험에 있어서, 혼합물 (101)을 서로 대략 8 mm 이격 설정되는 두 판들 사이 간극으로 압출한다. 간극으로 겔을 압출한 후, 혼합물 (101)이 완전히 판들 사이 간극을 채울 때까지 간극을 형성하는 두 판들 사이 간격을 2 mm로 좁힌다. 과잉 혼합물을 닦아낸 후, 간격을 0.1 mm만큼 좁히고 시험을 개시한다. 시험은 변형 범위가 0.01% 내지 100%, 6.28 rad/s (1 Hz)로 설정된 장비로, 25-mm 평행판을 이용하고 10 포인트 감소할 때 기록하는 진동 변형 일소 시험이다. 시험 완료 후 1 시간 내에, 간격을 다시 0.1 mm만큼 좁히고 시험을 반복한다. 시험은 적어도 6 회 반복한다. 제1 시험은 제2 및 제3 시험들과는 다를 수 있다. 각각의 시편에 대한 제2 및 제3 시험들 결과만을 보고하여야 한다.
또한, 본원 실시태양에 의한 형상화 연마입자들 처리 및 성형이 용이하도록, 혼합물 (101)은 특정 점도를 가진다. 예를들면, 혼합물 (101)의 점도는 적어도 약 4x103 Pa s, 적어도 약 5x103 Pa s, 적어도 약 6x103 Pa s, 적어도 약 8x103 Pa s, 적어도 약 10x103 Pa s, 적어도 약 20x103 Pa s, 적어도 약 30x103 Pa s, 적어도 약 40x103 Pa s, 적어도 약 50x103 Pa s, 적어도 약 60x103 Pa s, 또는 적어도 약 65x103 Pa s이다. 비-제한적인 적어도 하나의 실시태양에서, 혼합물 (101)의 점도는 약 100x103 Pa s 이하, 예컨대 약 95x103 Pa s 이하, 약 90x103 Pa s 이하, 또는 약 85x103 Pa s 이하이다. 혼합물 (101) 점도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 점도는 상기된 저장탄성률과 동일한 방법으로 측정된다.
또한, 본원 실시태양에 의한 형상화 연마입자들 처리 및 성형이 용이하도록, 혼합물 (101)은 상기 액체와는 구별되는 유기 첨가제들을 포함한 특정 함량의 유기재료들을 가지도록 형성된다. 일부 적합한 유기 첨가제들은 안정화제, 바인더, 예컨대 프룩토오스, 수크로오스, 락토오스, 글루코오스, UV 경화성 수지들, 및 기타 등을 포함한다.
특히, 본원 실시태양들은 종래 성형 공정에서 사용되는 슬러리와 차별되는 혼합물 (101)을 사용한다. 예를들면, 혼합물 (101) 내의 유기재료들, 특히, 임의의 상기 유기 첨가제들의 함량은 혼합물 (101) 내의 다른 성분들과 비교할 때 소량이다. 적어도 하나의 실시태양에서, 혼합물 (101)은 혼합물 (101) 총 중량에 대하여 약 30 wt% 이하의 유기재료를 가지도록 형성된다. 다른 실시예들에서, 유기재료 함량은 더 적고, 예컨대 약 15 wt% 이하, 약 10 wt% 이하, 또는 약 5 wt% 이하이다. 또한, 비-제한적인 적어도 하나의 실시태양에서, 혼합물 (101) 내의 유기재료 함량은 혼합물 (101) 총 중량에 대하여 적어도 약 0.01 wt%, 예컨대 약 0.5 wt%이다. 혼합물 (101) 내의 유기재료 함량은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 본원 실시태양에 의한 형상화 연마입자들 처리 및 성형이 용이하도록 혼합물 (101)은 상기 액체와는 구분되는 특정 함량의 산 또는 염기를 가지도록 형성된다. 일부 적합한 산 또는 염기는 질산, 황산, 시트르산, 염소산, 타타르산, 인산, 질산암모늄, 및 구연산암모늄을 포함한다. 질산 첨가제를 사용하는 특정 실시태양에 의하면, 혼합물 (101)은 약 5 미만, 더욱 상세하게는, 적어도 약 2 내지 약 4 pH 이하를 가진다.
도 1A의 시스템 (150)은, 다이 (103)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 혼합물 (101)은 다이 (103) 일단에 위치한 다이 개구 (105)를 통해 압출되도록 구성되는 다이 (103) 내부에 제공된다. 더욱 도시된 바와 같이, 압출 단계는 힘 (180) (예컨대 압력)을 혼합물 (101)에 인가하여 혼합물 (101)은 다이 개구 (105)를 통해 용이하게 압출된다. 실시태양에서, 일반적으로 시스템 (150)은 스크린 인쇄 공정으로 칭할 수 있다. 인가 구역 (183)에서 압출되는 동안, 스크린 (151)은 벨트 (109) 일부와 직접 접촉된다. 스크린 인쇄 공정은 다이 (103)로부터 다이 개구 (105)를 통하여 방향 (191)으로 혼합물 (101)을 압출하는 단계를 포함한다. 특히, 스크린 인쇄 공정은 혼합물 (101)이 다이 개구 (105)를 통하여 압출될 때 혼합물 (101)이 스크린 (151)에 있는 개구 (152)내로 강제로 밀릴 수 있는 스크린 (151)을 이용한다.
실시태양에 의한, 압출 과정에서 특정 압력이 적용된다. 예를들면, 압력은 적어도 약 10 kPa, 예컨대 적어도 약 500 kPa이다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에서, 압출 과정에서 사용되는 압력은 약 4 MPa 이하이다. 혼합물 (101)을 압출하기 위하여 적용되는 압력은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 특정 실시예들에서, 피스톤 (199)에 의해 전달되는 압력 균일도는 형상화 연마입자들 처리 및 성형을 개선시킬 수 있다. 특히, 혼합물 (101) 및 다이 (103) 폭에 걸쳐 인가되는 압력을 균일하게 제어함으로써 공정 제어를 개선시킬 수 있고 형상화 연마입자들 치수 특성들을 개선시킬 수 있다.
간략히 도 1B를 참조하면, 스크린 (151) 일부가 도시된다. 도시된 바와 같이, 스크린 (151)은 개구 (152), 상세하게는, 스크린 (151)을 통과하여 연장되는 다수의 개구들 (152)을 포함한다. 실시태양에 의하면, 개구들 (152)은 스크린의 길이 (l) 및 폭 (w)에 의한 평면에서 관찰할 때 2차원 형상을 가진다. 2-차원 형상은 다양한 형상, 예를들면, 다각형, 타원형, 숫자, 그리스 알파벳 문자, 라틴 알파벳 문자, 러시아 알파벳 문자, 다각형들의 조합인 복잡 형상, 및 이들의 조합을 포함하는. 특정 실시예들에서, 개구들 (152)은 2차원 다각형들 예컨대 삼각, 직사각, 사각, 오각, 육각, 칠각, 팔각, 구각, 십각, 및 이들의 조합을 가진다.
더욱 도시된 바와 같이, 스크린 (151)은 서로에 대하여 특정 방식으로 배향되는 개구들 (152)을 가진다. 도시된 바와 같이 및 하나의 실시태양에 의하면, 각각의 개구 (152)는 서로에 대하여 실질적으로 동일한 방향 및 스크린 표면에 대하여 실질적으로 동일한 방향을 가진다. 예를들면, 각각의 개구 (152)는 스크린 (151) 횡축 (158)을 따라 횡방향으로 연장되는 개구들 (152) 제1 줄 (row, 156)에 대하여 제1 평면 (155)을 이루어는 제1 모서리 (154)를 가진다. 제1 평면 (155)은 스크린 (151) 길이방향 축 (157)에 실질적으로 직교하는 방향으로 연장된다. 그러나, 다른 예들에서, 개구들 (152)은 반드시 서로 동일한 방향을 가질 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 개구들 (152) 제1 줄 (156)은 병진이동 방향에 대하여 형상화 연마입자들에 대한 특정 처리 및 형성이 가능하도록 배향된다. 예를들면, 제1 줄 (156)의 제1 평면 (155)이 병진이동 방향 (171)에 대하여 각을 이루도록 개구들 (152)은 스크린 (151)에서 배열된다. 도시된 바와 같이, 제1 평면 (155)은 병진이동 방향 (171)에 실질적으로 직교하는 각을 형성한다. 또한, 일 실시태양에서, 제1 줄 (156)의 제1 평면 (155)은 병진이동 방향에 대하여 예를들면, 예각 또는 둔각을 포함하는 다른 각을 형성하도록 개구들 (152)이 스크린 (151)에 배열될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 또한, 개구들 (152)이 줄로 배열될 필요는 없다는 것을 이해하여야 한다. 개구들 (152)은 스크린 (151)에서 여러 특정한 정렬 분포로 예컨대 2차원 패턴 형상으로 배열될 수 있다. 달리, 개구들은 스크린 (151)에 무작위 방식으로 배치될 수 있다.
도 1A로 돌아가, 혼합물 (101)을 다이 개구 (105)에 통과시키고 혼합물 (101) 일부를 스크린 (151) 개구들 (152)에 밀어넣은 후, 하나 이상의 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 스크린 (151) 아래에 놓인 벨트 (109)에 인쇄된다. 특정 실시태양에 의하면, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 실질적으로 개구들 (152) 형상이 복제된 형상을 가진다. 특히, 개구들 (152) 내에서 혼합물 (101)의 평균 체류 시간은 약 2 분 이내, 약 1 분 이내, 약 40 초 이내, 또는 약 20 초 이내가 되도록 혼합물 (101)은 스크린을 신속하게 통과할 수 있다. 특정 비-제한적 실시태양들에서, 혼합물 (101)은 스크린 개구들 (152)를 통과하여 인쇄되는 동안 실질적으로 변경되지 않으므로, 본래 혼합물로부터 성분 함량이 변하지 않고, 스크린 (151) 개구들 (152)에서 현저한 건조 현상은 발생되지 않는다.
또한, 시스템 (151)은 인가 구역 (183) 내에서 하부 스테이지 (198)를 포함한다. 형상화 연마입자들이 성형되는 동안, 벨트 (109)는 적합한 성형 기판을 제공하는 하부 스테이지 (198) 상부로 이동된다. 일 실시태양에 의하면, 하부 스테이지 (198)는 본원 실시태양들에 의한 형상화 연마 입자들 형성에 적합한 예를들면 무기재료 예컨대 금속 또는 금속합금을 포함한 특히 단단한 구성을 포함한다. 또한, 하부 스테이지 (198)는 벨트 (109)와 직접 접촉되고 형상화 연마입자들의 치수 특성들에 대한 제어를 개선할 수 있는 특정 기하구조 및/또는 치수 (예를들면, 편평도, 표면거칠기, 기타 등)를 가지는 상면을 가진다.
시스템 (150) 동작 과정에서, 스크린 (151)은 방향 (153)으로 이동되고 벨트 (109)는, 적어도 인가 구역 (183) 내에서 실질적으로 방향 (153)과 유사한 방향 (110)으로 이동되어, 연속적인 인쇄 작업이 가능하다. 이에 따라, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 벨트 (109) 상에 인쇄되고 추가 처리를 수행하기 위하여 벨트 (109)를 따라 이동된다. 이러한 추가 처리로는 예를들면, 형상화, 다른 재료들 (예를들면, 도펀트 재료) 인가, 건조, 및 기타 등을 포함한 본원의 실시태양들에 기재된 공정들을 포함한다.
일부 실시태양들에서, 혼합물 (101)이 다이 개구 (105)를 통해 압출되는 동안 벨트 (109) 및/또는 스크린 (151)은 이동된다. 시스템 (100)에서 도시된 바와 같이, 혼합물 (101)은 방향 (191)으로 압출된다. 벨트 (109) 및/또는 스크린 (151)의 이동 방향 (110)은 혼합물 (101) 압출 방향 (191)과 각을 이룰 수 있다. 시스템 (100)에서 이동 방향 (110) 및 압출 방향 (191) 간의 각은 실질적으로 직교하는 것으로 도시되지만, 다른 각 예를들면, 예각 또는 둔각이 고려될 수 있다.
벨트 (109) 및/또는 스크린 (151)은 공정이 용이하도록 특정 속도로 이동될 수 있다. 예를들면, 벨트 (109) 및/또는 스크린 (151)은 적어도 약 3 cm/s 속도로 이동된다. 다른 실시태양들에서, 벨트 (109) 및/또는 스크린 (151) 이동 속도는 더욱 빠르고, 예컨대 적어도 약 4 cm/s, 적어도 약 6 cm/s, 적어도 약 8 cm/s, 또는 적어도 약 10 cm/s이다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에서, 벨트 (109) 및/또는 스크린 (151)은 약 5 m/s 이하, 약 1 m/s 이하, 또는 약 0.5 m/s 이하로 방향 (110)으로 이동된다. 벨트 (109) 및/또는 스크린 (151)의 이동 속도는 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있고 서로 실질적으로 동일한 속도로 이동될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한 본원의 실시태양들에 의한 소정의 공정에서, 적합한 처리를 위하여 방향 (191)의 혼합물 (101) 압출 속도와 비교하여 벨트 (109) 이동 속도를 조절할 수 있다.
혼합물 (101)이 다이 개구 (105)를 통과하여 압출된 후, 혼합물 (101)은 다이 (103) 표면에 부착된 칼날 (107) 아래에서 벨트 (109)를 따라 이동된다. 칼날 (107)은 다이 (103) 정면에서 영역을 형성하여 스크린 (151) 개구들 (152) 내로의 혼합물 (101) 이동을 용이하게 한다.
본원에 기재된 전구체 형상화 연마입자들 (123) 및 최종-형성되는 형상화 연마입자들의 특정 형상 형성이 가능하도록 소정의 공정 인자들을 제어한다. 제어 가능한 일부 예시적 공정 인자들은 탈락 거리 (197), 혼합물 점도, 혼합물의 저장 탄성률, 하부 스테이지의 기계적 특성들, 하부 스테이지의 기하구조 또는 치수 특성들, 스크린 두께, 스크린 강성률, 혼합물의 고체 함량, 혼합물의 캐리어 함량, 탈락 각도 (release angle), 이동 속도, 온도, 이형제 함량, 혼합물에 대한 인가 압력, 벨트 속도, 및 이들의 조합을 포함한다.
하나의 실시태양에 의하면, 하나의 특정 공정 인자는 충전 위치 및 탈락 위치 간의 탈락 거리 (197) 제어를 포함한다. 특히, 탈락 거리 (197)는 벨트 (109) 병진이동 방향 (110)에서 측정되는 다이 (103) 일단 및 스크린 (151) 및 벨트 (109) 간의 분리 개시 지점 사이의 거리이다. 하나의 실시태양에 의하면, 탈락 거리 (197)를 제어하면 전구체 형상화 연마입자들 (123) 또는 최종-형성 형상화 연마입자들의 적어도 하나의 치수 특성에 영향을 줄 수 있다. 또한, 탈락 거리 (197)를 제어하면 형상화 연마 입자들의 치수 특성들의 조합 예컨대 제한적이지는 않지만 길이, 폭, 내부 높이 (hi), 내부 높이 편차 (Vhi), 높이 차이, 외형 비율 (profile ratio), 플래싱 지수, 디싱 (dishing) 지수, 경사각, 본원 실시태양들의 치수 특정의 임의의 변형, 및 이들의 조합에 영향을 줄 수 있다.
하나의 실시태양에 의하면, 탈락 거리 (197)는 스크린 (151) 길이보다 짧다. 다른 실시예들에서, 탈락 거리 (197)는 스크린 (151) 폭 이내이다. 또한, 하나의 특정 실시태양에서, 탈락 거리 (197)는 스크린 (151) 개구 (152) 최대 치수의 10배 이내이다. 예를들면, 도 1B에 도시된 바와 같이 개구들 (152)은 삼각형이고, 탈락 거리 (197)는 삼각형을 형성하는개구 (152) 일면의 길이 10배 이내이다. 다른 실시예들에서, 탈락 거리 (197)는 더 짧을 수 있고, 예컨대 약 스크린 (151) 개구 (152) 최대 치수의8 배 이하, 예컨대 약 5 배 이하, 약 3 배 이하, 약 2 배 이하, 또는 심지어는 스크린 (151) 개구 (152) 최대 치수보다 짧을 수 있다.
더욱 상세한 실시예들에서, 탈락 거리 (197)는 약 30 mm 이내, 예컨대 약 20 mm 이내, 또는 약 10 mm 이내이다. 적어도 하나의 실시태양에 있어서, 탈락거리는 실질적으로 0, 상세하게는, 사실상 0이다. 따라서, 혼합물 (101)이 인가 구역 (183) 내에서 개구들에 배치되고 스크린 (151) 및 벨트 (109)는 다이 (103) 일단에서 또는 다이 (103) 일단 전에서 서로 분리될 수 있다.
일 특정 형성 방법에 의하면, 탈락 거리 (197)는 사실상 0이고, 개구들 (152)이 혼합물 (101)로 충전되고 벨트 (109) 및 스크린 (151) 사이에서 분리되는 것이 실질적으로 동시적으로 수행된다. 예를들면, 스크린 (151) 및 벨트 (109)가 다이 (103) 일단을 통과하고 인가 구역 (183)을 나가기 전에, 스크린 (151) 및 벨트 (109) 분리가 개시될 수 있다. 더욱 상세한 실시태양들에서, 스크린 (151) 및 벨트 (109) 분리는 개구들 (152)가 혼합물 (101)로 충전된 후 즉시 인가 구역 (183)을 나가기 전 및 스크린 (151)이 다이 아래에 놓여 있는 동안 개시될 수 있다. 또 다른 실시태양에서, 스크린 (151) 및 벨트 (109) 분리는 혼합물 (101)이 스크린 (151) 개구 (152)에 배치되는 동안 개시될 수 있다. 다른 실시태양에서, 스크린 (151) 및 벨트 (109) 분리는 혼합물 (101)이 스크린 (151) 개구들 (152)에 배치되기 전에 개시될 수 있다. 예를들면, 개구들 (152)이 다이 개구 (105) 아래를 통과하기 전에, 벨트 (109) 및 스크린 (151)은 분리되어 혼합물이 개구들 (152)에 충전되는 동안 벨트 (109) 및 스크린 (151) 사이에 간격 존재할 수 있다.
예를들면, 도 2는, 탈락 거리 (197)가 실질적으로 0 이고 벨트 (109) 및 스크린 (151)이 다이 개구 (105) 아래를 통과하기 전에 벨트 (109) 및 스크린 (151)이 분리가 개시되는 인쇄 동작을 보인다. 더욱 상세하게는, 벨트 (109) 및 스크린 (151)이 인가 구역 (183)에 진입하고 다이 (103) 전면 아래를 통과하면서 벨트 (109) 및 스크린 (151) 탈락이 개시된다. 또한 일부 실시태양들에서, 벨트 (109) 및 스크린 (151)이 인가 구역 (183) (다이 (103) 전면으로 정의)에 진입하기 전에 벨트 (109) 및 스크린 (151) 분리가 발생되어, 탈락거리는 음의 값을 가질 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
탈락 거리 (197)를 제어함으로써 개선된 치수 특성들 및 개선된 치수 공차들 (예를들면, 낮은 치수 특성 가변성)을 가지는 형상화 연마입자들 형성 제어가 가능하다. 예를들면, 기타 공정 인자들 제어와 조합하여 탈락 거리 (197)를 감소시키면 내부 높이 (hi)가 더 큰 형상화 연마입자들 형성이 개선될 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 벨트 (109) 표면 및 스크린 (151) 하면 (198) 간의 분리 높이 (196)를 제어함으로써 개선된 치수 특성들 및 개선된 치수 공차들 (예를들면, 낮은 치수 특성 가변성)를 가지는 형상화 연마입자들 형성에 대한 제어가 가능하다. 분리 높이 (196)는 스크린 (151) 두께, 벨트 (109) 및 다이 (103) 사이 거리, 및 이들의 조합과 관련된다. 또한, 전구체 형상화 연마입자들 (123)의 하나 이상의 치수 특성들 (예를들면, 내부 높이)은 분리 높이 (196) 및 스크린 (151) 두께를 조절함으로써 제어될 수 있다. 특정 실시예들에서, 스크린 (151)의 평균 두께는 약 700 미크론 이하, 예컨대 약 690 미크론 이하, 약 680 미크론 이하, 약 670 미크론 이하, 약 650 미크론 이하, 또는 약 640 미크론 이하이다. 또한, 스크린 평균 두께는 적어도 약 100 미크론, 예컨대 적어도 약 300 미크론, 또는 적어도 약 400 미크론이다.
일 실시태양에서 공정 제어는 측정, 계산, 조정, 및 이들의 조합을 포함하는 다단계 공정 제어를 포함한다. 이러한 공정은 공정 인자, 치수 특성, 치수 특성들의 조합, 및 이들의 조합에 적용된다. 예를들면, 일 실시태양에서, 하나 이상의 치수 특성들 측정, 하나 이상의 치수 특성들 측정에 기초한 하나 이상의 값들 계산, 및 하나 이상의 계산 값들에 기초한 하나 이상의 공정 인자들 (예를들면, 탈락 거리 (197)) 조정을 포함한다. 공정 제어, 및 특히 임의의 측정, 계산, 및 조정은 형상화 연마입자들 형성 공정 조작 전, 후 또는 동안에 완료될 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 제어되는 공정은 연속 공정으로, 하나 이상의 치수 특성들이 측정되고 하나 이상의 공정 인자들이 측정된 치수 특성들에 응답하여 변경된다 (즉, 조정된다). 예를들면, 공정 제어는 치수 특성 예컨대 전구체 형상화 연마입자들 (123)의 높이 차이 측정, 전구체 형상화 연마입자들 (123) 높이 차이값 계산, 및 전구체 형상화 연마입자들 (123) 높이 차이값 변경을 위한 탈락 거리 (197) 변형을 포함한다.
다시 도 1을 참조하면, 혼합물 (101)이 스크린 (151) 개구들 (152) 내부로 압출된 후, 벨트 (109) 및 스크린 (151)은 탈락 구역 (185)으로 이동되고, 여기에서 벨트 (109) 및 스크린 (151)는 분리되어 전구체 형상화 연마입자들 (123)을 형성한다. 실시태양에 의하면, 스크린 (151) 및 벨트 (109)는 탈락 구역 (185) 내에서 특정 탈락 각으로 서로 분리된다.
실제로, 도시된 바와 같이, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 다양한 처리 공정들이 수행되는 일련의 구역들을 통과하도록 이동된다. 일부 적합한 예시적 처리 공정들 건조, 가열, 경화, 반응, 조사 (radiating), 혼합, 교반, 진동, 평탄화, 하소, 소결, 세분화, 체질 (sieving), 도핑, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 실시태양에 의하면, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 선택적인 형상화 구역 (113)을 통과하도록 이동되고, 여기에서 입자들의 적어도 하나의 외면이 본원 실시태양들에 기재된 바와 같이 형상화될 수 있다. 또한, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 선택적인 인가 구역 (131)을 통과하고, 여기에서 도펀트 재료는 본원 실시태양들에 기재된 바와 같이 입자들의 적어도 하나의 외면에 인가된다. 또한, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 벨트 (109)에서 선택적인 성형-후 구역 (125)을 통과하도록 이동되고, 여기에서 예를들면, 건조를 포함한 다양한 공정들이, 본원 실시태양들에 기재된 바와 같이 전구체 형상화 연마입자들 (123)에 수행된다.
인가 구역 (131)은 하나 이상의 전구체 형상화 연마입자들 (123)의 적어도 하나의 외면에 재료를 인가하기 위하여 적용된다. 실시태양에 의하면, 도펀트 재료가 전구체 형상화 연마입자들 (123)에 인가될 수 있다. 상세하게는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인가 구역 (131)은 성형-후 구역 (125) 전에 위치된다. 이에 따라, 도펀트 재료 인가 공정은 전구체 형상화 연마입자들 (123)에서 완료될 수 있다. 그러나, 인가 구역 (131)은 시스템 (100)에서 다른 위치에 배치될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 도펀트 재료 인가 공정은 전구체 형상화 연마입자들 (123) 형성 후에, 특히 성형-후 구역 (125) 뒤에서 완료될 수 있다. 본원에서 더욱 상세하게 기술되는 또 다른 실시예들에서, 도펀트 재료 인가 공정은 전구체 형상화 연마입자들 (123) 형성 공정과 동시에 수행될 수 있다.
인가 구역 (131) 내에서, 도펀트 재료는 예를들면, 분무, 침지, 적층, 함침, 전달, 펀칭, 절단, 압축, 파쇄, 및 임의의 이들의 조합을 포함한 다양한 방법들을 이용하여 인가될 수 있다. 특정 실시예들에서, 인가 구역 (131)은 분무 노즐, 또는 분무 노즐들 (132, 133)의 조합을 이용하여 도펀트 재료를 전구체 형상화 연마입자들 (123)에 분무한다.
실시태양에 의하면, 도펀트 재료 인가는 특정 재료, 예컨대 전구체 인가를 포함한다. 소정의 실시예들에서, 전구체는 최종-형성 형상화 연마입자들에 통합되는 도펀트 재료를 포함하는 염 예컨대 금속염일 수 있다. 예를들면, 금속염은 도펀트 재료에 대한 전구체인 원소 또는 화합물을 포함한다. 염 물질은 액체 형태, 예컨대 염 및 액체 캐리어를 포함하는 분산액일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 염은 질소를 포함하고, 상세하게는, 질산염을 포함할 수 있다. 다른 실시태양들에서, 염은 염화물, 황산염, 인산염, 및 이들의 조합일 수 있다. 일 실시태양에서, 염은 금속 질산염을 포함하고, 상세하게는, 실질적으로 금속 질산염으로 이루어진다.
일 실시태양에서, 도펀트 재료는 원소 또는 화합물 예컨대 알칼리 금속원소, 알칼리 토금속원소, 희토류 원소, 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 탄탈, 몰리브덴, 바나듐, 또는 이들의 조합을 포함한다. 하나의 특정 실시태양에서, 도펀트 재료는 원소 또는 화합물을 포함하고 원소는 예컨대 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 스칸듐, 이트륨, 란탄, 세슘, 프라세오디뮴, 니오븀, 하프늄, 지르코늄, 탄탈, 몰리브덴, 바나듐, 크롬, 코발트, 철, 게르마늄, 망간, 니켈, 티타늄, 아연, 및 이들의 조합을 포함한다.
특정 실시예들에서, 도펀트 재료 인가 공정은 적어도 하나의 전구체 형상화 연마입자 (123) 외면 상에 도펀트 재료의 선택적 배치를 포함한다. 예를들면, 도펀트 재료 인가 공정은 도펀트 재료를 전구체 형상화 연마입자들 (123)의 상면 또는 하면에 인가하는 단계를 포함한다. 또 다른 실시태양에서, 전구체 형상화 연마입자들 (123)의 하나 이상의 측면에 도펀트 재료가 인가되도록 처리될 수 있다. 전구체 형상화 연마입자들 (123)의 다양한 외면들에 도펀트 재료를 인가하기 위하여 다양한 방법들이 적용될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 예를들면, 분무 공정을 적용하여 도펀트 재료를 전구체 형상화 연마입자들 (123) 상면 또는 측면에 인가한다. 또한, 다른 실시태양에서, 예컨대 침지, 적층, 함침, 또는 이들의 조합과 같은 프로세스를 통하여 도펀트 재료가 전구체 형상화 연마입자들 (123) 하면에 인가된다. 도펀트 재료를 전구체 형상화 연마입자들 (123) 하면으로 전달하기 위하여 벨트 (109) 표면이 도펀트 재료로 처리될 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
전구체 형상화 연마입자들 (123) 형성 후, 입자들은 성형-후 구역 (125)을 통과한다. 전구체 형상화 연마입자들 (123) 처리를 포함한 다양한 공정들이 성형-후 구역 (125)에서 수행될 수 있다. 일 실시태양에서, 성형-후 구역 (125)은 가열 공정을 포함할 수 있고, 여기에서 전구체 형상화 연마입자들 (123)이 건조된다. 건조 단계에서 휘발성 물질, 예컨대 물을 포함한 재료의 특정 함량이 제거될 수 있다. 실시태양에 의하면, 건조 공정은 약 300℃ 이하, 예컨대 약 280℃ 이하, 또는 약 250℃ 이하의 건조 온도에서 수행될 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 건조 공정은 적어도 약 50℃의 건조 온도에서 수행될 수 있다. 건조 온도는 상기 임의의 최고온도 및 최저온도 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 특정 속도, 예컨대 적어도 약 0.2 피트/min 및 이하 약 8 피트/min로 성형-후 구역 (125)을 통과하여 이동될 수 있다.
또한, 건조 공정은 특정 주기 동안 수행될 수 있다. 예를들면, 건조 공정은 약 6 시간 이내일 수 있다.
전구체 형상화 연마입자들 (123)이 성형-후 구역 (125)을 통과한 후, 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 벨트 (109)에서 제거된다. 추가 공정을 위하여 전구체 형상화 연마입자들 (123)은 통 (127)에 회수된다.
실시태양에 의하면, 형성공정 형상화 연마입자들은 소결 공정을 더욱 포함한다. 본원의 실시태양들의 소정 공정에 의하면, 소결 공정은 벨트 (109)에서 전구체 형상화 연마입자들 (123)을 회수한 후 진행된다. 달리, 소결 공정은 벨트 (109)에 전구체 형상화 연마입자들 (123)이 있는 동안 수행될 수 있다. 전구체 형상화 연마입자들 (123)을 소결함으로써 일반적으로 미처리 상태인 입자들을 치밀화한다. 특정 실시예에서, 소결 공정으로 고온 상의 세라믹 재료를 형성한다. 예를들면, 일 실시태양에서, 전구체 형상화 연마입자들 (123)이 소결되어 고온 상의 알루미나, 예컨대 알파 알루미나가 형성된다. 하나의 실시예에서, 형상화 연마입자는 입자 총 중량에 대하여 적어도 약 90 wt%의 알파 알루미나를 포함한다. 다른 실시예들에서, 알파 알루미나 함량은 더 높고 형상화 연마입자는 실질적으로 알파 알루미나로 이루어진다.
추가로, 최종-형성된 형상화 연마입자들의 몸체는 특정한 2차원 형태를 가질 수 있다. 예를들면, 몸체는 길이 및 폭으로 정의되는 평면에서 관찰할 때 2차원 형상을 가지고, 다각형, 타원형, 숫자, 그리스 알파벳 문자, 라틴 알파벳 문자, 러시아 알파벳 문자, 다각형들의 조합인 복잡 형상, 또는 이의 조합을 포함한 형상을 가진다. 특정 다각형들은 삼각, 직사각, 사다리꼴, 오각, 육각, 칠각, 팔각, 구각, 십각, 임의의 이들의 조합을 포함한다. 다른 실시태양에서, 몸체는 길이 및 폭으로 정의되는 평면에서 관찰할 때 2차원 형상을 가지고, 다각형, 타원형, 숫자, 그리스 알파벳 문자, 라틴 알파벳 문자, 러시아 알파벳 문자, 다각형들의 조합인 복잡 형상, 또는 이의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 형상을 포함한다.
도 3A는 실시태양에 의한 형상화 연마입자 (300)의 사시도를 보인다. 또한, 도 3B는 도 3A 연마입자의 단면도를 도시한 것이다. 형상화 연마입자 (300)의 몸체 (301)는 상부 주면 (303) (즉, 제1 주면) 및 상부 주면 (303)과 반대측의 하부 주면 (304) (즉, 제2 주면)을 포함한다. 상면 (303) 및 하면 (304)은 측면 (305, 306, 307)에 의해 서로 분리된다. 도시된 바와 같이, 형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)는 상면 (303)의 평면에서 관찰될 때 대략 삼각형상을 가진다. 특히, 몸체 (301)는 도 3B에 도시된 바와 같이 길이 (Lmiddle)를 가지고, 이는 몸체 (301) 하면 (304)에서 코너 (313)로부터 몸체 (301) 중점 (381)을 통과하여 몸체의 반대 모서리 (314)에 있는 중점까지 연장되는 길이로 측정된다. 달리, 몸체 (301)는 제2 길이 또는 외형 길이 (Lp)로 정의되고, 이는 측면도에서의 몸체 (301) 치수를 측정한 것으로 상면 (303)에서 제1 코너 (313)로부터 인접 코너 (312)까지의 길이이다. 특히, 치수 Lmiddle은 코너에서의 높이 (hc)및 상기 코너 반대측 중점 모서리에서의 높이(hm) 사이의 거리에 해당하는 길이이다.치수 Lp는 입자 (300) 측면을 따라 (예컨대 도 2A 및 2B에 도시된 측면도에서 관찰될 때) h1 및 h2 사이의 거리에 해당되는 외형 길이이다. 본원에서 길이를 언급할 때 Lmiddle 또는 Lp이 언급된다.
몸체 (301)는 몸체 (301)의 최장 치수이고 측면을 따라 연장되는 폭 (w)을 더욱 포함한다. 몸체 (301)는 몸체 (301) 측면에 의해 정의되는 방향으로 길이 및 폭에 수직인 방향으로 연장되는 몸체 (301)의 치수인 높이 (h)를 더욱 포함한다. 특히, 더욱 상세하게 기재되는 바와 같이, 몸체 (301)는 몸체 (301) 위치에 따라 다양한 높이들로 정의된다. 특정 실시예들에서, 폭은 길이와 같거나 넓고, 길이는 높이와 같거나 길고, 폭은 높이와 같거나 넓다.
또한, 본원에서 임의의 치수 특성 (예를들면, h1, h2, hi, w, Lmiddle, Lp, 및 기타 등)를 언급할 때에는 배치의 단일 형상화 연마 입자 치수, 배치의 형상화 연마 입자들에 대한 적합한 샘플 분석으로 얻어지는 중앙값, 또는 평균값을 언급하는 것이다. 명시적으로 언급되지 않는 한, 본원에서 치수 특성은 적합한 개수의 배치 입자들의 샘플 크기에서 유도되는 통계적으로 유의한 값에 기초한 중앙값을 언급한다. 특히, 소정의 본원 실시태양들에서, 샘플 크기는 입자들 배치에서 적어도 10개의 무작위 선택된 배치 입자들을 포함한다. 입자들 배치는, 단일 공정 운전에서 회수되는 입자들의 그룹이다. 추가로 또는 대안으로, 입자들 배치는 상업적 등급 연마제품 형성에 적합한 형상화 연마입자들, 예컨대 적어도 약 20 lbs. 입자들을 포함한다.
실시태양에 의하면, 형상화 연마입자 몸체 (301)는 코너 (313)에 의해 형성되는 몸체 제1 영역에서의 제1 코너 높이 (hc)를 가진다. 특히, 코너 (313)는 몸체 (301)에서 최고점일 수 있다. 그러나, 코너 (313) 높이는 반드시 몸체 (301) 최고점일 필요는 없다. 코너 (313)는 상면 (303) 및 두 측면들 (305, 307)의 연결에 의해 형성되는 몸체 (301)의 지점 또는 영역으로 정의된다. 몸체 (301)는 서로 이격된 다른 코너들, 예를들면, 코너 (311) 및 코너 (312)를 더욱 포함할 수 있다. 더욱 도시된 바와 같이, 몸체 (301)는 코너들 (311, 1612, 1613)에 의해 서로 분리되는 모서리들 (314, 315, 316)을 포함한다. 모서리 (314)는 상면 (303)과 측면 (306) 교차에 의해 형성된다. 모서리 (315)는 코너들 (311, 313) 사이에서 상면 (303) 및 측면 (305) 교차에 의해 형성된다. 모서리 (316)는 코너들 (312, 313) 사이에서 상면 (303) 및 측면 (307) 교차에 의해 형성된다.
도시된 바와 같이, 몸체 (301)는 코너 (313)의 제1 말단에 대향하는 모서리 (314) 중점에서의 영역으로 정의되는 몸체 (301)의 제2 말단에서 제2 중점 높이 (hm)를 포함한다. 축 (350)은 몸체 (301)의 두 말단들 사이에 연장된다. 도 3B는 몸체 (301) 중점 (381)을 거쳐 코너 (313) 및 모서리 (314) 중점 사이에서 길이 (Lmiddle)를 따라 연장되는 축 (350)에서 취한 몸체 (301) 단면도이다.
실시태양에 의하면, 예를들면, 도 3A 및 3B의 입자를 포함한 본원 실시태양들의 형상화 연마입자들은 hc 및 hm 간의 차를 나타내는 평균 높이 차이를 가진다. 본원에 있어서, 평균 높이 차이는 포괄적으로 hc-hm로서 나타내지만, 차이의 절대값으로 나타낼 수 있다. 따라서 모서리 (314) 중점에서의 몸체 (301) 높이가 코너 (313)에서의 높이보다 클 때 평균 높이 차이는 hm-hc로서 계산될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 상세하게는, 평균 높이 차이는 적합한 샘플 크기인 다수의 형상화 연마입자들에 기초하여 계산된다. 입자들의 높이들 hc 및 hm은 STIL (Sciences et Techniques Industrielles de la Lumiere - France) Micro Measure 3D 표면 조면계 (백광 (LED) 색수차 기술)을 이용하여 측정할 수 있고 평균 높이 차이는 샘플의 hc 및 hm 평균값들로부터 계산된다.
도 3B에 도시된 바와 같이, 하나의 특정 실시태양에서, 형상화 연마입자 (300)의 몸체 (301)는 몸체 (301)다른 지점들에서의 평균 높이 차이를 가진다. 몸체 (301)는 제1 코너 높이 (hc) 및 제2 중점 높이 (hm) 사이의 [hc-hm]의 절대값인 평균 높이 차이를 가지고 적어도 약 20 미크론이다. 평균 높이 차이는 모서리 중점에서 몸체 (301) 높이가 대향 코너에서의 높이보다 클 때 hm-hc로 계산된다는 것을 알 수 있다. 다른 실시예들에서, 평균 높이 차이 [hc-hm]는, 적어도 약 25 미크론, 적어도 약 30 미크론, 적어도 약 36 미크론, 적어도 약 40 미크론, 적어도 약 60 미크론, 예컨대 적어도 약 65 미크론, 적어도 약 70 미크론, 적어도 약 75 미크론, 적어도 약 80 미크론, 적어도 약 90 미크론, 또는 적어도 약 100 미크론이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 평균 높이 차이는 약 300 미크론 이하, 예컨대 약 250 미크론 이하, 약 220 미크론 이하, 또는 약 180 미크론 이하이다. 평균 높이 차이는 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 평균 높이 차이는 hc의 평균값에 기초할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 코너들에서의 몸체 (301) 평균 높이 (Ahc)는 모든 코너들에서 몸체 (301) 높이를 측정하고 값들을 평균화하여 계산될 수 있고, 하나의 코너에서의 (hc) 단일 높이 값과는 차별된다. 따라서, 평균 높이 차이는 식 [Ahc-hi]의 절대값으로 주어진다. 또한, 평균 높이 차이는 배치의 형상화 연마입자들로부터의 적합한 샘플 크기에서 계산되는 중앙 내부 높이 (Mhi) 및 샘플 크기에서 모든 입자들에 대한 코너들에서의 평균 높이를 적용하여 계산될 수 있다. 따라서, 평균 높이 차이는 식 [Ahc-Mhi]의 절대값으로 주어진다.
특정 실시예들에서, 몸체 (301)는 폭: 길이로 표현되는 비율인1차 종횡비를 가지고, 적어도 1:1을 가진다. 다른 실시예들에서, 몸체 (301)는 1차 종횡비 (w:l)가 적어도 약 1.5:1, 예컨대 적어도 약 2:1, 적어도 약 4:1, 또는 적어도 약 5:1이 되도록 형성된다. 또한, 다른 실시예들에서, 연마입자 (300)는 몸체 (301)의 1차 종횡비가 약 10:1 이하, 예컨대 9:1 이하, 약 8:1 이하, 또는 약 5:1 이하가 되도록 형성된다. 몸체 (301)의 1차 종횡비는 상기 임의의 비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 본원에서 높이를 언급할 때에는 연마입자 (300)에서 측정 가능한 최고 높이를 언급하는 것이다. 이하 연마입자 (300)는 연마입자 (300) 몸체 (301) 내에서 상이한 위치에서 상이한 높이들을 가진다는 것이 기술될 것이다.
1차 종횡비 외에도, 연마입자 (300)는 몸체 (301)가 길이: 높이의 비율로 정의되는2차 종횡비를 가지도록 형성되고, 상기 높이는 중앙 내부 높이 (Mhi)이다. 소정의 실시예들에서, 2차 종횡비는 적어도 약 1:1, 예컨대 적어도 약 2:1, 적어도 약 4:1, 또는 적어도 약 5:1일 수 있다. 또한, 다른 실시예들에서, 연마 입자 (300)는 몸체 (301)의 2차 종횡비가 약 1:3 이하, 예컨대 1:2 이하, 또는 약 1:1 이하가 되도록 형성될 수 있다. 몸체 (301)의 2차 종횡비는 상기 임의의 비율 내의 범위, 예컨대 약 5:1 내지 약 1:1일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 연마입자 (300)는 몸체 (301)가 폭: 높이의 비율로 정의되는3차 종횡비를 가지도록 형성도고, 상기 높이는 중앙 내부 높이 (Mhi)이다. 몸체 (101)의3차 종횡비는 적어도 약 1:1, 예컨대 적어도 약 2:1, 적어도 약 4:1, 적어도 약 5:1, 또는 적어도 약 6:1이다. 또한, 다른 실시예들에서, 연마 입자 (300)는 몸체 (301)의 3차 종횡비가 약 3:1 이하, 예컨대 2:1 이하, 또는 약 1:1 이하가 되도록 형성될 수 있다. 몸체 (301)의 3차 종횡비는 상기 임의의 비율 내의 범위, 예컨대 약 6:1 내지 약 1:1 일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
하나의 실시태양에 의하면, 형상화 연마입자 (300)의 몸체 (301)는 개선된 성능이 가능한 특정 치수들을 가진다. 예를들면, 하나의 실시예에서, 몸체 (301)는 몸체 (301)의 임의의 코너 및 대항 중점 모서리 사이를 따라 측정되는 몸체 (301)의 최저 높이인 내부 높이 (hi)를 가진다. 몸체 (301)가 대략 삼각형의 2차원 형상인 특정한 경우, 내부 높이 (hi)는 각각 3개의 코너들 및 대향 중점 모서리들 사이에서 측정되는 몸체 (301)의 최저 높이 (즉, 저면 (304) 및 상면 (303) 사이 측정치)이다. 형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)의 내부 높이 (hi)는 도 3B에 도시된다. 하나의 실시태양에 따르면, 내부 높이 (hi)는 폭 (w)의 적어도 약 20%이다. 높이 (hi)는 형상화 연마입자 (300)를 절단 또는 장착 및 연마 및 몸체 (301) 내부 최저 높이 (hi)를 결정하기에 충분한 방식으로 관찰하여 (예를들면, 광학현미경 또는 SEM) 측정한다. 하나의 특정 실시태양에서, 높이 (hi)는 몸체 (301)폭의 적어도 약 22%, 예컨대 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 33%이다. 비-제한적인 하나의 실시태양에서, 몸체 (301) 높이 (hi)는 몸체 (301) 폭의 약 80% 이하, 예컨대 약 76% 이하, 약 73% 이하, 약 70% 이하, 약 68% 이하, 약 56% 이하, 약 48% 이하, 또는 약 40% 이하이다. 몸체 (301) 높이 (hi)는 임의의 상기 최소율 및 최대율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
중앙 내부 높이 (Mhi)가 제어된 형상화 연마입자들 배치가 조립되어, 성능을 향상시킬 수 있다. 상세하게는, 배치의 중앙 내부 높이 (hi)는 상기된 바와 같이 동일한 방식의 형상화 연마배치 입자들의 중앙 폭과 관련된다. 특히, 중앙 내부 높이 (Mhi)는 형상화 연마배치 입자들 중앙 폭의 적어도 약 20%, 예컨대 적어도 약 22%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 또는 적어도 약 33% 이다. 비-제한적인 하나의 실시태양에서, 몸체 (301)의 중앙 내부 높이 (Mhi)는 중앙 폭의 약 80% 이하, 예컨대 약 76% 이하, 약 73% 이하, 약 70% 이하, 약 68% 이하, 약 56% 이하, 약 48% 이하, 또는 약 40% 이하이다. 몸체 (301)의 중앙 내부 높이 (Mhi)는 임의의 상기 최소율 및 최대율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 형상화 연마입자들의 배치는 적합한 샘플 크기로부터의 치수 특정 표준 편차로 측정되는 바와 같이 개선된 치수 균일성을 보인다. 하나의 실시태양에 의하면, 형상화 연마입자들의 내부 높이 편차 (Vhi)는, 배치 입자들의 적합한 샘플 크기에 대한 내부 높이 (hi) 표준편차로서 계산될 수 있다. 하나의 실시태양에 의하면, 내부 높이 편차는 약 60 미크론 이하, 예컨대 약 58 미크론 이하, 약 56 미크론 이하, 또는 약 54 미크론 이하이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 내부 높이 편차 (Vhi)는 적어도 약 2 미크론이다. 몸체의 내부 높이 편차는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 있어서, 형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)의 내부 높이 (hi)는 적어도 약 400 미크론이다. 상세하게는, 높이는 적어도 약 450 미크론, 예컨대 적어도 약 475 미크론, 또는 적어도 약 500 미크론이다. 또 다른 하나의 비-제한적 실시태양에서, 몸체 (301) 높이는 약 3 mm 이하, 예컨대 약 2 mm 이하, 약 1.5 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 800 미크론 이하이다. 몸체 (301) 높이는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 범위 값들은 배치의 형상화 연마입자들에 대한 중앙 내부 높이 (Mhi)를 나타낸다는 것을 이해할 수 있다.
소정의 본원 실시태양들에 있어서, 형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)는 예를들면, 폭>길이, 길이>높이, 및 폭>높이를 포함한 특정 치수들을 가진다. 상세하게는, 형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)의 폭 (w)은 적어도 약 600 미크론, 예컨대 적어도 약 700 미크론, 적어도 약 800 미크론, 또는 적어도 약 900 미크론이다. 하나의 비-제한적 실시예에서, 몸체 (301)의 폭은 약 4 mm 이하, 예컨대 약 3 mm 이하, 약 2.5 mm 이하, 또는 약 2 mm 이하이다. 몸체 (301)의 폭은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 범위 값들은 배치의 형상화 연마입자들에 대한 중앙 폭 (Mw)을 나타낸다는 것을 이해할 수 있다.
형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)는 특정 치수들를 가지고, 예를들면, 길이 (L middle 또는 Lp)는 적어도 약 0.4 mm, 예컨대 적어도 약 0.6 mm, 적어도 약 0.8 mm, 또는 적어도 약 0.9 mm이다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에 있어서, 몸체 (301)의 길이는 약 4 mm 이하, 예컨대 약 3 mm 이하, 약 2.5 mm 이하, 또는 약 2 mm 이하이다. 몸체 (301) 길이는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 범위 값들은 중앙 길이 (Ml), 상세하게는, 배치의 형상화 연마입자들에 대한 중앙 중간 길이 (MLmiddle) 또는 중앙 외형 길이 (MLp) 를 나타낸다는 것을 이해하여야 한다.
형상화 연마입자 (300)의 몸체 (301)는 특정 디싱값을 가지고, 디싱값 (d)은 최소 치수의 내부 몸체 높이 (hi)에 대한 코너들에서 몸체 (301) 평균 높이 (Ahc)의 비율로 정의된다. 코너들에서 몸체 (301) 평균 높이 (Ahc)는 모든 코너들에서 몸체 (301) 높이를 측정하고 값들을 평균하여 계산될 수 있고, 하나의 코너에서의 단일 높이 값 (hc)과는 차별된다. 코너들에서 또는 내부에서 몸체 (301) 평균 높이는 STIL (Sciences et Techniques Industrielles de la Lumiere - France) Micro Measure 3D 표면 조면계 (백광 (LED) 색수차 기술)을 이용하여 측정할 수 있다. 달리, 디싱은 배치 입자들의 적합한 샘플로부터 계산되는 코너에서의 입자들 중앙 높이 (Mhc) 에 기초할 수 있다. 유사하게, 내부 높이 (hi)는 배치의 형상화 연마입자들에 대한 적합한 샘플에서 유도되는 중앙 내부 높이 (Mhi)일 수 있다. 하나의 실시태양에 의하면, 디싱값 (d)은 약 2 이하, 예컨대 약 1.9 이하, 약 1.8 이하, 약 1.7 이하, 약 1.6 이하, 약 1.5 이하, 또는 약 1.2 이하일 수 있다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에서, 디싱값 (d)은 적어도 약 0.9, 예컨대 적어도 약 1.0이다. 디싱 비율은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 디싱값들은 형상화 연마입자들 배치에 대한 중앙 디싱 (Md)을 나타낼 수 있는 것을 이해할 수 있다.
본원 실시태양들의 형상화 연마입자들, 예를들면, 도 3A의 입자의 몸체 (301)는 바닥 면적 (Ab)을 형성하는 하면 (304)을 가진다. 특정 실시예들에서 하면 (304)은 몸체 (301)의 최대 표면이다. 하부 주면 (304)은 상부 주면 (303) 표면적과 다른 바닥 면적 (Ab)을 형성하는 표면적을 가진다. 하나의 특정 실시태양에서, 하부 주면 (304)은 상부 주면 (303) 표면적과 다른 바닥 면적 (Ab)을 형성하는 표면적을 가진다. 다른 실시태양에서, 하부 주면 (304)은 상부 주면 (303) 표면적보다 작은 바닥 면적 (Ab)을 형성하는 표면적을 가진다.
또한, 몸체 (301)는 바닥 면적 (Ab)에 수직한 평면 면적을 형성하고 입자 (300) 중점 (381)을 통과하여 연장되는 단면 중점 면적 (Am)을 가진다. 소정의 실시예들에서, 몸체 (301)의 중점 면적에 대한 바닥 면적의 면적비 (Ab/Am)는 약 6 이하이다. 더욱 상세한 실시예들에서, 면적비는 약 5.5 이하, 예컨대 약 5 이하, 약 4.5 이하, 약 4 이하, 약 3.5 이하, 또는 약 3 이하이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 면적비는 적어도 약 1.1, 예컨대 적어도 약 1.3, 또는 적어도 약 1.8이다. 면적비는 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 면적비는 형상화 연마입자들의 배치에 대한 중앙 면적비를 나타낼 수 있다는 것을 이해할 수 있다.
또한 본원 실시태양들의 형상화 연마입자들, 예를들면, 도 3B의 입자는 약 0.3 이하의 정규화 (normalized) 높이 차이를 가진다. 정규화 높이 차이는 식 [(hc-hm)/(hi)]의 절대값으로 정의된다. 다른 실시태양들에서, 정규화 높이 차이는 약 0.26 이하, 예컨대 약 0.22 이하, 또는 약 0.19 이하이다. 또, 하나의 특정 실시태양에서, 정규화 높이 차이는적어도 약 0.04, 예컨대 적어도 약 0.05, 또는 적어도 약 0.06이다. 정규화 높이 차이는 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 정규화 높이 값들은 형상화 연마입자들 배치에 대한 중앙 정규화 높이를 나타낼 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시예에서, 몸체 (301)는 적어도 약 0.04인 외형 비율을 가지고, 상기 외형 비율은 형상화 연마입자 (300) 길이(Lmiddle)에 대한 평균 높이 차이 [hc-hm]의 비율인, [(hc-hm)/(Lmiddle)]의 절대값으로 정의된다. 몸체 (301) 길이 (Lmiddle)는 도 3B에 도시된 바와 같이 몸체 (301)을 횡단하는 거리이다. 또한, 길이는 본원에서 정의되는 바와 같이 형상화 연마입자들의 배치로부터의 적합한 입자들 샘플로부터 계산되는 평균 또는 중앙 길이이다. 특정 실시태양에 의하면, 외형 비율은 적어도 약 0.05, 적어도 약 0.06, 적어도 약 0.07, 적어도 약 0.08, 또는 적어도 약 0.09이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 외형 비율은 약 0.3 이하, 예컨대 약 0.2 이하, 약 0.18 이하, 약 0.16 이하, 또는 약 0.14 이하이다. 외형 비율은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 외형 비율은 형상화 연마입자들 배치에 대한 중앙 외형 비율을 나타내는 것으로 이해될 수 있다.
또 다른 실시태양에 의하면, 몸체 (301)는 특정 경사각을 가지고, 이는 몸체 (301) 하면 (304) 및 측면 (305, 306, 307) 간의 각으로 정의된다. 예를들면, 경사각은 약 1° 내지 약 80°이다. 본원의 다른 입자들에 있어서, 경사각은 약 5° 내지 55°, 예컨대 약 10° 내지 약 50°, 약 15° 내지 50°, 또는 약 20° 내지 50°이다. 이러한 경사각을 가지는 연마입자를 형성하면 연마입자 (300)의 연마 성능을 개선시킬 수 있다. 특히, 경사각은 상기 임의의 두 경사각들 사이의 범위에 있을 수 있다.
또 다른 실시태양에 의하면, 예를들면 도 3A 및 3B의 입자들을 포함한 본원의 형상화 연마입자들은 몸체 (301) 상면 (303)에 타원 영역 (317)을 가진다. 타원 영역 (317)은 트렌치 영역 (318)으로 형성되고 이는 상면 (303) 주위로 연장되고 타원 영역 (317)을 정의한다. 타원 영역 (317)은 중점 (381)을 포괄한다. 또한, 상면 (303)에 형성되는 타원 영역 (317)은 성형 공정의 산물이라고 판단되고, 본원에 개시된 방법들에 따라 형상화 연마입자들을 형성하는 과정에서 혼합물 (101)에 부여되는 응력 결과로 형성될 수 있다.
형상화 연마입자 (300)는 몸체 (301)가 결정 재료, 더욱 상세하게는, 다결정 재료를 가지도록 형성된다. 특히, 다결정 재료는 연마입자들을 포함한다. 일 실시태양에서, 몸체 (301)는 예를들면, 바인더를 포함한 유기재료가 실질적으로 부재이다. 상세하게는, 몸체 (301)는 실질적으로 다결정 재료로 이루어진다.
일 양태에서, 형상화 연마입자 (300) 몸체 (301)는 다수의 연마입자들, 그릿, 및/또는 결정들이 서로 결합되어 연마입자 (300)의 몸체 (301)를 형성하는 응집체일 수 있다. 적합한 연마입자들은 질화물, 산화물, 탄화물, 붕화물, 산질화물, 산붕화물, 다이아몬드, 및 이들의 조합을 포함한다. 특정한 경우, 연마입자들은 산화물 또는 복합체, 예컨대 알루미늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 이트륨 산화물, 크롬 산화물, 스트론튬 산화물, 규소산화물, 및 이들의 조합을 포함한다. 하나의 특정 실시예에서, 연마입자 (300)는 몸체 (301)를 형성하는 연마입자들이 알루미나를 포함하도록, 더욱 상세하게는, 실질적으로 알루미나로 이루어지도록 형성된다. 또한, 특정 실시예들에서, 형상화 연마입자 (300)는 시드화 (seeded) 졸-겔일 수 있다.
몸체 (301)에 함유되는 연마입자들 (즉, 미세결정들)의 평균 결정 크기는 일반적으로 약 100 미크론 이하이다. 다른 실시태양들에서, 평균 결정 크기는 더 작고, 예컨대 약 80 미크론 이하, 약 50 미크론 이하, 약 30 미크론 이하, 약 20 미크론 이하, 약 10 미크론 이하, 또는 약 1 미크론 이하이다. 또한, 몸체 (301)에 함유되는 연마입자들의 평균 결정 크기는 적어도 약 0.01 미크론, 예컨대 적어도 약 0.05 미크론, 예컨대 적어도 약 0.08 미크론, 적어도 약 0.1 미크론, 또는 적어도 약 0.5 미크론이다. 연마입자들의 평균 결정 크기는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
소정의 실시태양들에 의하면, 연마입자 (300)는 적어도 2종의 상이한 유형의 연마입자들이 몸체 (301)에 포함되는 복합 물품 (composite article)이다. 상이한 유형의 연마입자들은 서로 상이한 조성을 가지는 연마입자들이라는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 몸체 (301)는 적어도 2종의 상이한 유형의 연마입자들을 포함하도록 형성되고, 2종의 상이한 유형의 연마입자들은 질화물, 산화물, 탄화물, 붕화물, 산질화물, 산붕화물, 다이아몬드, 및 이들의 조합일 수 있다.
실시태양에 의하면, 몸체 (301)의 측정 가능한 최대 치수로 측정할 때 연마입자 (300)의 평균 입자크기는, 적어도 약 100 미크론이다. 실제로, 연마입자 (300)의 평균 입자크기는 적어도 약 150 미크론, 예컨대 적어도 약 200 미크론, 적어도 약 300 미크론, 적어도 약 400 미크론, 적어도 약 500 미크론, 적어도 약 600 미크론, 적어도 약 700 미크론, 적어도 약 800 미크론, 또는 적어도 약 900 미크론이다. 또한, 연마입자 (300)의 평균 입자크기는 약 5 mm 이하, 예컨대 약 3 mm 이하, 약 2 mm 이하, 또는 약 1.5 mm 이하이다. 연마입자 (300)의 평균 입자크기는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본원 실시태양들의 형상화 연마입자들은 개선된 성능을 제공할 수 있는 플래싱 비율을 가진다. 특히, 플래싱은, 예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 일 측면에서 관찰될 때 상자들 (402, 403) 내에서 몸체 (301) 측면으로 연장되는 입자 면적을 정의한다. 플래싱은 몸체 (301) 상면 (303) 및 하면 (304)에 근접한 경사 영역들로 나타낼 수 있다. 플래싱은 측면 최내부 지점 (예를들면, 421) 및 몸체 (301) 측면의 최외부 지점(예를들면, 422) 사이에 연장되는 상자에 포함되는 측면을 따르는 몸체 (301) 면적 비율로 측정된다. 하나의 특정 실시예에서, 몸체 (301)는 상자들 (402, 403, 404)에 포함되는 몸체 (301) 총 면적에 대한 상자들 (402, 403)에 포함되는 몸체 (301) 면적 비율인 특정 플래싱 값을 가진다. 하나의 실시태양에 의하면, 몸체 (301)의 플래싱 비율 (f)은 적어도 약 1%이다. 또 다른 실시태양에서, 플래싱 비율은 더 크고, 예컨대 적어도 약 2%, 예컨대 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 5%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 15%, 적어도 약 18%, 또는 적어도 약 20%이다. 또한, 비-제한적 실시태양에서, 몸체 (301)의 플래싱 비율은 제어될 수 있고 약 45% 이하, 예컨대 약 40% 이하, 약 35% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 15% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하, 또는 약 4% 이하일 수 있다. 몸체 (301)의 플래싱 비율은 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 플래싱 비율은 형상화 연마입자들의 배치에 대한 평균 플래싱 백분율 또는 중앙 플래싱 백분율일 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
예컨대 도 4에 도시된 바와 같이 플래싱 비율은 형상화 연마입자 (300)를 측면으로 세우고 측면에서 몸체 (301)를 관찰하여 흑백 영상을 생성하여 측정될 수 있다. 이에 적합한 프로그램은 ImageJ 소프트웨어를 포함한다. 플래싱 비율은 중앙 (404) 및 상자들 내에서의 면적을 포함하여 측면에서 관찰될 때의 몸체 (301) 총 면적 (총 음영 면적)에 대한 상자들 (402, 403) 내의 몸체 (301) 면적을 결정함으로써 계산할 수 있다. 이러한 절차는 적합한 입자들 샘플에 대하여 수행되어 평균, 중앙값, 및/또는 및 표준편차 값들을 생성할 수 있다.
본원 실시태양들에 의한 형상화 연마입자들의 배치는 적합한 샘플 크기로부터 치수 특성 표준편차로 측정되는 개선된 치수 균일성을 보인다. 하나의 실시태양에 의하면, 형상화 연마입자들은 배치 입자들의 적합한 샘플 크기에 대하여 플래싱 백분율 (f) 표준편차로서 계산되는 플래싱 편차 (Vf)를 가진다. 하나의 실시태양에 의하면, 플래싱 편차는 약 5.5% 이하, 예컨대 약 5.3% 이하, 약 5% 이하, 또는 약 4.8% 이하, 약 4.6% 이하, 또는 약 4.4% 이하이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 플래싱 편차 (Vf)는 적어도 약 0.1%이다. 플래싱 편차는 상기 임의의 최소 내지 최대 백분율 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본원 실시태양들의 형상화 연마입자들은 적어도 4000의 높이 (hi) 및 플래싱 승수값 (hiF)을 가지고, 상기 hiF = (hi)(f)에서, “hi”는 상기된 몸체 (301)의 최소 내부 높이이고 “f”는 플래싱 비율이다. 하나의 특정 실시예에서, 몸체 (301)의 높이 및 플래싱 승수값 (hiF)은 더 크고, 예컨대 적어도 약 4500 미크론%, 적어도 약 5000 미크론%, 적어도 약 6000 미크론%, 적어도 약 7000 미크론%, 또는 적어도 약 8000 미크론%이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 높이 및 플래싱 승수값은 약 45000 미크론% 이하, 예컨대 약 30000 미크론% 이하, 약 25000 미크론% 이하, 약 20000 미크론% 이하, 또는 약 18000 미크론% 이하이다. 몸체 (301)의 높이 및 플래싱 승수값은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 상기 승수값은 형상화 연마입자들 배치에 대한 중앙 승수값 (MhiF)을 나타낸다는 것을 이해할 수 있다.
코팅 연마 물품
형상화 연마 입자 (300) 성형 또는 입수 후, 입자들을 지지판에 결합시켜 코팅 연마 물품을 형성한다. 특히, 코팅 연마 물품은 다수의 형상화 연마 입자들을 이용하고, 이들은 단일 층에 분산되고 지지판에 피복될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 코팅 연마재 (500)는 기판 (501) (즉, 지지판) 및 기판 (501) 표면 상부에 도포되는 적어도 하나의 접착층을 포함한다. 접착층은 메이크 코트 (503) 및/또는 사이즈 코트 (504)를 포함한다. 코팅 연마재 (500)는 본원 실시태양들의 형상화 연마입자들 (505)을 포함한 연마 입자 소재 (510), 및 반드시 형상화 연마입자들이 아닌 무작위 형상의 부형 연마입자들 형태인 제2 유형의 연마 입자 소재 (507)를 포함하고. 메이크 코트 (503)는 기판 (501) 표면 상부에 도포되고 형상화 연마입자들 (505) 및 제2 유형의 연마 입자 소재 (507)의 적어도 일부를 둘러싼다. 사이즈 코트 (504)는 형상화 연마입자들 (505) 및 제2 유형의 연마 입자 소재 (507) 및 메이크 코트 (503) 상부에서 이들과 결합된다.
하나의 실시태양에 의하면, 기판 (501)은 유기 재료, 무기 재료, 및 이들의 조합을 포함한다. 소정의 실시예들에서, 기판 (501)은 직물 소재를 포함한다. 그러나, 기판 (501)은 부직물 소재료 제작될 수 있다. 특히 적합한 기판 재료는 고분자, 및 특히, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리이미드 예컨대 DuPont의 KAPTON, 페이퍼를 포함하는 유기 재료를 포함한다. 일부 적합한 무기 재료는 금속, 금속 합금, 특히, 구리박, 알루미늄, 스틸, 및 이들의 조합을 포함한다.
프론트필 (frontfill), 프리-사이즈 코트, 메이크 코트, 사이즈 코트, 및/또는 슈퍼사이즈 코트와 같은 연마물품의 임의의 다양한 층들을 형성하기 위하여 고분자 조성물들이 사용될 수 있다. 프론트필 형성에 있어서, 고분자 조성물은 일반적으로 고분자 수지, 섬유화 파이버 (바람직하게는 펄프 형태), 충전재, 및 기타 선택적인 첨가제들을 포함한다. 일부 프론트필 실시태양들에 있어서 적합한 조성물은 재료들 예컨대 페놀수지, 규회석 충전재, 소포제, 계면활성제, 섬유화 파이버, 및 나머지는 물을 포함한다. 적합한 고분자 수지는 페놀수지, 요소/포름알데히드 수지, 페놀/라텍스 수지, 및 이러한 수지의 조합를 포함한 열 경화성 수지에서 선택되는 경화성 수지를 포함한다. 기타 적합한 고분자 수지 재료는 또한 광 경화성 수지, 예컨대 전자빔, UV 선, 또는 가시광선을 이용하여 경화 가능한 수지, 예컨대 에폭시 수지, 아크릴레이트 에폭시 수지의 아크릴레이트 올리고머, 폴리에스테르 수지, 아크릴레이트 우레탄 및 폴리에스테르 아크릴레이트 및 모노 아크릴레이트, 다중아크릴레이트 단량체들을 포함한아크릴레이트 단량체를 포함한다. 또한 조성물은 침식성을 개선시켜 적층된 연마 복합재의 자체-첨예 특성을 개선시킬 수 있는 비반응성 열가소성수지 바인더를 포함한다. 이러한 열가소성 수지의 예시로는 폴리프로필렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 및 폴리옥시프로필렌-폴리옥시에텐 블록 공중합체, 기타 등을 포함한다. 기판 (501)에서 프론트필을 적용하면 표면 균일성이 개선되어, 메이크 코트 (503) 도포에 적합하고 형상화 연마입자들 (505)의 적용 및 소정 방향으로의 배향이 개선된다.
메이크 코트 (503)는 단일 공정으로 기판 (501) 표면에 도포되지만, 또는 달리, 연마 입자 소재 (510)와 메이크 코트 (503) 재료가 혼합되어 혼합물로서 기판 (501) 표면에 적용될 수 있다. 메이크 코트 (503)의 적합한 재료는 유기 재료, 특히 고분자 재료, 예를들면, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이의 혼합물을 포함한다. 일 실시태양에서, 메이크 코트 (503)는 폴리에스테르 수지를 포함한다. Te 코팅된 기판은 이후 가열되어 수지 및 연마입자 소재를 기판에 경화시킨다. 일반적으로, 이러한 경화 공정에서 코팅 기판 (501)은 약 100℃ 내지 약 250℃ 미만으로 가열된다.
연마 입자 소재 (510)는 본원 실시태양들에 의한 형상화 연마입자들을 포함한다. 특정 실시예들에서, 연마 입자 소재 (510)는 상이한 유형의 형상화 연마입자들을 포함한다. 상이한 유형의 형상화 연마입자들은 본원 실시태양들에서 기재된 바와 같이 조성, 2차원 형상, 3차원 형상, 크기, 및 이들의 조합에 있어서 서로 다르다. 도시된 바와 같이, 코팅 연마재 (500)는 대체로 삼각형의 2차원 형상을 가지는 형상화 연마입자 (505)를 포함한다.
기타 유형의 연마입자들 (507)은 형상화 연마입자들 (505)과는 다른 부형 입자들일 수 있다. 예를들면, 부형 입자들은 형상화 연마입자들 (505)과 조성, 2차원 형상, 3차원 형상, 크기, 및 이들의 조합에 있어서 차별된다. 예를들면, 연마입자들 (507)은 무작위 형상을 가지는 종래, 파쇄 연마 그릿일 수 있다. 연마입자들 (507)은 형상화 연마입자들 (505) 중앙 입자 크기보다 작은 중앙 입자 크기를 가질 수 있다.
연마 입자 소재 (510)로 메이크 코트 (503)를 충분히 형성한 후, 사이즈 코트 (504)가 연마 입자 소재 (510) 위에 형성되어 결합된다. 사이즈 코트 (504)는 유기 재료를 포함하고, 실질적으로 고분자 재료로 제조되고, 특히, 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이의 혼합물을 이용한다.
하나의 실시태양에 의하면, 본원의 형상화 연마 입자들 (505)은 서로 및 기판 (501)에 대하여 예정된 배향으로 배향된다. 완전히 이해되지는 않지만, 치수 특징부들 중 하나 또는 조합으로 형상화 연마 입자들 (505)의 배치를 개선시킬 수 있다고 판단된다. 하나의 실시태양에 의하면, 예컨대 도 5에 도시된 바와 같이 형상화 연마 입자들 (505)은 기판 (501)에 대하여 평탄 배향으로 배향된다. 평탄 배향에서, 형상화 연마 입자들의 하면 (304)은 기판 (501) (즉, 지지판) 표면에 최근접하고 형상화 연마 입자들 (505)의 상면 (303)은 기판 (501)에서 멀어지고 가공물과 초기 체결되도록 구성된다.
또 다른 실시태양에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이 형상화 연마입자들 (505)은 기판 (501)에 소정의 측 방향으로 배치된다. 특정 실시예들에서, 연마물품 (505)의 형상화 연마입자들 (505) 총 함량 중 대부분의 형상화 연마입자들 (505)은 소정의 측 방향을 가진다. 측 방향에서, 형상화 연마입자들 (505)의 하면 (304)은 기판 (501) 표면에서 이격되고 이에 대하여 유각을 이룬다. 특정 실시예들에서, 하면 (304)은 기판 (501) 표면에 대하여 둔각 (A)을 형성한다. 또한, 상면 (303)은 기판 (501) 표면에서 이격되고 이에 대하여 유각을 이루고, 특정 실시예들에서, 대체로 예각 (B)을 이룰 수 있다. 측 방향에서, 측면 (305, 306, 307)은 기판 (501) 표면에 최근접하고, 상세하게는, 기판 (501) 표면과 직접 접촉될 수 있다.
소정의 본원의 다른 연마물품들에 있어서, 연마물품 (500)의 적어도 약 55%의 다수의 형상화 연마입자들 (505)은 소정의 측 방향을 가진다. 또한, 상기 백분율은 더 클 수 있고, 예컨대 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 77%, 적어도 약 80%, 적어도 약 81%, 또는 적어도 약 82%일 수 있다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마물품 (500)은 본원의 형상화 연마입자들 (505)로 형성될 수 있고, 형상화 연마입자들 총량의 약 99% 이하가 소정의 측 방향을 가질 수 있다.
소정 방향에 있는 입자들 백분율을 결정하기 위하여, 하기 표 1의 조건으로 동작하는CT 스캔 기기를 이용하여 연마물품 (500)에 대한2D 미소초점 x-ray 영상을 얻는다. X-ray 2D 영상을 RB214에서 품질 보장 (Quality Assurance) 소프트웨어로 실행하였다. 시료 장착 고정구는 4” x 4” 윈도우의 플라스틱 프레임 및 프레임에 고정시키기 위한 2개의 나사가 있는 상부가 반-평탄화되는 Ø0.5” 고체 금속성 로드를 이용한다. 영상화 전에, 나사 머리가 X-선 입사 방향과 대향되는 지점에서 프레임 일측에 시료를 고정시켰다. 이어 120kV/80μA에서 영상화하기 위한 4” x 4” 윈도우 면적 내에서5 영역들을 선택하였다. X-ray 오프-셋 (off-set)/게인 교정 및 15 배율로 각각의 2D 투사 영상을 기록하였다.
전압 (kV) 전류 (μA) 배율 영상 당 시계
(mm x mm) 		노출시간
120 80 15X 16.2 x 13.0 500 ms/2.0 fps
이어 영상들을 보내 ImageJ 프로그램으로 분석하고, 다른 방향들은 하기 표 2에 따라 값들이 지정되었다. 도 14는 지지판에 있는 형상화 연마입자들 방향 분석에 사용된 실시태양에 의한 코팅 연마재 일부의 영상들이다.
셀 마커 타입 설명
1 영상 주위에 있는 입자들, 부분 노출 - 상향
2 영상 주위에 있는 입자, 부분 노출 - 하향
3 영상 중의 입자들, 완전 노출 - 직립
4 영상 중의 입자들, 완전 노출 - 하향
5 영상 중의 입자들, 완전 노출 - 경사 (직립 및 하향의 중간)
이어 하기 표 3에서 제공되는 3가지 계산식이 수행된다. 계산이 수행된 후 평방 센티미터 당 특정 배향 (예를들면 측 방향) 입자의 백분율이 유도된다.
5) 인자 프로토콜*
% 상향 입자들 ((0.5×1)+3+5)/(1+2+3+4+5))
cm2 당 입자들 총 # (1+2+3+4+5)
cm2 당 상향 입자들 # (% 상향 입자들 × cm2 당 입자들 총 #
- 이들은 모두 영상 각자의 면적에 대하여 정규화된다.
+ - 영상에서 완전하게 존재하지 않으므로 환산계수 0.5가 적용되었다.
또한, 형상화 연마입자들로 제조되는 연마물품들은 다양한 함량의 형상화 연마입자들을 이용할 수 있다. 예를들면, 연마물품들은 개방-코트 구성 또는 밀폐-코트 구성으로 단일층의 형상화 연마입자들을 포함하는 코팅 연마물품들일 수 있다. 예를들면, 다수의 형상화 연마입자들은 약 70 입자들/cm2 이하의 형상화 연마입자 코팅 밀도를 가지는 개방 코트 연마 제품을 형성할 수 있다. 다른 실시예들에서, 개방-코트 연마물품 평방 센티미터 당 형상화 연마입자 밀도는 약 65 입자들/cm2 이하, 예컨대 약 60 입자들/cm2 이하, 약 55 입자들/cm2 이하, 또는 약 50 입자들/cm2 이하일 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 본원 형상화 연마입자를 적용한 개방 코트 코팅 연마재의 밀도는 적어도 약 5 입자들/cm2, 또는 적어도 약 10 입자들/cm2이다. 개방 코트 코팅 연마물품 평방 센티미터 당 형상화 연마입자 밀도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
대안의 실시태양에서, 다수의 형상화 연마 입자들은 형상화 연마 입자들의 코팅 밀도가 적어도 약 75 입자들/cm2, 예컨대 적어도 약 80 입자들/cm2, 적어도 약 85 입자들/cm2, 적어도 약 90 입자들/cm2, 적어도 약 100 입자들/cm2인 밀폐-코트 연마 제품을 형성한다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 본원의 형상화 연마 입자를 이용한 밀폐-코트 코팅 연마재 밀도는 약 500 입자들/cm2 이하이다. 밀폐-코트 연마 물품 평방 센티미터 당 형상화 연마 입자들 밀도는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
소정의 실시예들에서, 연마물품은 물품의 외부 연마 표면을 덮고 있는 연마입자의 피복율이 약 50% 이하인 개방 코트 밀도를 가질 수 있다. 다른 실시태양들에서, 연마 표면 총면적에 대한 연마입자들의 피복율은 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 25% 이하, 또는 약 20% 이하이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마 표면 총면적에 대한 연마입자들의 피복율은 적어도 약 5%, 예컨대 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 또는 적어도 약 40%이다. 연마 표면의 총면적에 대한 형상화 연마입자들의 피복율은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
일부 연마물품들은 지지판 또는 기판 (501) 길이 (예를들면, 림)에 대하여 특정 함량의 연마입자들을 가진다. 예를들면, 일 실시태양에서, 연마물품은 적어도 약 20 lbs/림, 예컨대 적어도 약 25 lbs/ 림, 또는 적어도 약 30 lbs/림인형상화 연마입자들의 정규화 중량을 적용한다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마물품들의 형상화 연마입자들 정규화 중량은 약 60 lbs/림 이하, 예컨대 약 50 lbs/림 이하, 또는 약 45 lbs/림 이하이다. 본원 실시태양들의 연마물품들은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이의 범위에 있을 수 있는 형상화 연마입자들의 정규화 중량을 적용할 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본원에 기재되는 연마물품의 다수 형상화 연마입자들은 연마입자들 배치의 제1 부분을 형성하고, 본원 실시태양들에 기재되는 형상들은 적어도 형상화 연마입자들 배치의 제1 부분에 존재하는 형상들을 대표할 수 있다. 또한, 실시태양에 의하면, 상기된 하나 이상의 공정 인자들을 제어하여 본원 실시태양들의 형상화 연마입자들에서 하나 이상의 형상들의 지배성 (prevalence)을 제어할 수 있다. 배치의 임의 형상화 연마입자에 대하여 하나 이상의 형상들을 제공하면 연마물품에서 입자들의 전개 (deployment)에 대한 대안 또는 개선이 가능하고 연마물품의 성능 또는 용도를 더욱 개선시킬 수 있다.
연마입자들 배치의 제1 부분은 다수의 형상화 연마입자들을 포함하고, 다수의 형상화 연마입자들 중 각각의 입자는 제한되지는 않지만, 예를들면, 주면의 동일한 2차원 형상을 포함한 실질적으로 동일한 형상들을 가질 수 있다. 기타 형상들은 본원에 기재된 실시태양들의 임의의 특징부들을 포함한다. 배치는 다양한 함량의 제1 부분을 포함할 수 있다. 제1 부분은 배치 입자들 전체 개수의 소수 부분 (예를들면, 50% 미만 및 1% 내지 49% 사이 임의의 정수), 배치 입자들 전체 개수의 다수 부분 (예를들면, 50% 이상 및 50% 내지 99% 사이 임의의 정수), 또는 실질적으로 배치 모든 입자들 (예를들면, 99% 내지 100%)일 수 있다. 예를들면, 배치의 제1 부분은 배치의 입자들 총량에서 소량 또는 대량으로 존재할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제1 부분은 배치 내의 부분들 총량에 대하여 적어도 약 1%, 예컨대 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 70%로 존재할 수 있다. 또한, 또 다른 실시태양에서, 배치는 배치 내의 입자들 총량에 대하여 약 99% 이하, 예컨대 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하, 또는 약 4% 이하의 제1 부분을 가질 수 있다. 배치의 제1 부분의 함량은 상기 임의의 최소 내지 최대 백분율 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
배치는 또한 연마입자들의 제2 부분을 포함할 수 있다. 연마입자들의 제2 부분은 부형 (diluent) 입자들을 포함한다. 배치의 제2 부분은 제1 부분의 다수의 형상화 연마입자들와 차별되는 제한되지는 않지만 연마 특성들 예컨대 2차원 형상, 평균 입자 크기, 입자 색상, 경도, 비산성, 인성, 밀도, 비표면적, 종횡비, 본원 실시태양들의 임의의 특징부들, 및 이들의 조합을 포함한 적어도 하나의 연마 특성들을 가지는 다수의 연마입자들을 포함한다.
소정의 실시예들에서, 배치의 제2 부분은 다수의 형상화 연마입자들을 포함하고, 제2 부분의 각각의 형상화 연마입자는 제한되지는 않지만, 예를들면, 주면의 동일한 2차원 형상을 포함하는 실질적으로 동일한 형상을 가진다. 제2 부분은 본원 실시태양들의 하나 이상의 형상들을 가지고, 제2 부분 입자들의 하나 이상의 형상들은 제1 부분의 다수의 형상화 연마입자들과 차별된다. 소정의 실시예들에서, 배치는 제1 부분보다 소량의 제2 부분을 포함할 수 있고, 상세하게는, 배치 내의 입자들 총량에 대하여 소량의 제2 부분을 포함할 수 있다. 예를들면, 배치는 특정 함량의 제2 부분, 예를들면, 배치 입자들 총량에 대하여 약 40% 이하, 예컨대 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하, 또는 약 4% 이하를 포함할 수 있다. 또한, 적어도 하나의 비-제한적 실시태양에서, 배치는 배치 입자들 총량에 대하여 적어도 약 0.5%, 예컨대 적어도 약 1%, 적어도 약 2%, 적어도 약 3%, 적어도 약 4%, 적어도 약 10%, 적어도 약 15%, 또는 적어도 약 20%의 제2 부분을 포함할 수 있다. 배치의 제2 부분의 함량은 상기 임의의 최소 내지 최대 백분율 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한, 다른 실시태양에서, 배치는 제1 부분에 대하여 더 큰 분량의 제2 부분을 포함할 수 있고, 상세하게는, 배치 입자들 총량에 대하여 다량의 제2 부분을 포함할 수 있다. 예를들면, 적어도 하나의 실시태양에서, 배치는 배치 입자들 총량에 대하여 적어도 약 55%, 예컨대 적어도 약 60%의 제2 부분을 가질 수 있다.
배치는 추가 부분들, 예를들면, 제1 또는 제2 부분들 및 이들 모두의 입자들의 형상들과는 차별되는 제3 형상을 가지는 다수의 형상화 연마입자들로 구성되는 제3 부분을 포함할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 배치는 제2 부분 및/또는 제1 부분 대비 다양한 함량의 제3 부분을 포함한다. 제3 부분은 배치에서 배치 입자들 총량에 대하여 소량 또는 대량으로 존재할 수 있다. 특정 실시예들에서, 제3 부분은 배치에서 배치 내의 총 입자들의 약 40% 이하, 예컨대 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하, 또는 약 4% 이하로 존재할 수 있다. 또한, 다른 실시태양들에서 배치는 배치 내의 총 입자들에 대하여 최소량의 제3 부분, 예컨대 적어도 약 1%, 예컨대 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 또는 적어도 약 50%의 제3 부분을 포함할 수 있다. 배치의 제3 부분 함량은 상기 임의의 최소 내지 최대 백분율 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 배치는 본원 실시태양들의 임의의 부분들과 동일한 함량의 부형, 무작위 형상화 연마입자들을 가질 수 있다.
또 다른 양태에 의하면, 배치의 제1 부분은 평균 입자 형상, 평균 입자 크기, 입자 색상, 경도, 비산성, 인성, 밀도, 비표면적, 주면 코너 곡률 반경, 측면 코너 곡률 반경, 주면 코너 곡률 반경 및 측면 코너 곡률 반경의 비율 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소정의 분류 특성을 가진다. 유사하게, 배치의 임의의 다른 부분들은 상기 분류 특성들에 따라 분류될 수 있다.
도 7A는 실시태양에 의한 형상화 연마 입자 주면의 평면도이다. 도시된 바와 같이, 형상화 연마 입자 몸체 (701)는 주면 (702)을 포함할 수 있고, 이는 몸체 (701)의 상부 주면 또는 하부 주면을 나타낸다. 더욱 도시된 바와 같이, 몸체 (701)는 대략 2-차원 삼각형을 가진다. 또한, 몸체 (701)는 코너 (703) 곡률에 대한 최적합 원 반경으로 정의되는 특정 곡률 반경을 가지는 코너 (703)를 포함한다. 몸체 (701)는 주면 코너 곡률 반경을 포함하고, 이는 단일 코너로부터 또는 형상화 연마 입자의 단일 주면의 모든 코너들 곡률 반경 평균 (예를들면, 몸체 (701) 주면의 3개의 코너들) 으로서 계산된다. 추가로, 주면 코너 곡률 반경 값은 배치의 형상화 연마 입자들의 통계적으로 유의한 샘플 크기로부터의 평균 값일 수 있다. 코너 곡률 반경은 Olympus DSX 현미경으로 취한 광학 이미지에서 계산된다. 입자는 적합한 배향 (즉, 주면 코너들 관찰을 위해 평면 및 측 코너들 평가를 위한 측면)에서 현미경에 구비된 컴퓨터 소프트웨어를 사용하여 관찰되고, 최적합 원이 피-측정 코너에서 생성된다. 코너 곡률 최대 길이가 최적합 원의 원주 최대 길이에 상응하도록 최적합 원이 생성된다. 최적합 원의 반경은 코너 곡률 반경을 정의한다.
본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 소정의 성능 특성을 구현하는 특정 주면 코너 곡률 반경을 가진다. 실시태양에 따라, 주면 코너 곡률 반경은 약 800 미크론 이하, 예컨대 약 700 미크론 이하, 약 600 미크론 이하, 약 500 미크론 이하, 약 400 미크론 이하, 약 300 미크론 이하, 약 280 미크론 이하, 약 260 미크론 이하, 약 240 미크론 이하, 약 220 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 180 미크론 이하, 약 160 미크론 이하, 약 140 미크론 이하, 약 120 미크론 이하, 약 100 미크론 이하, 약 80 미크론 이하, 약 70 미크론 이하, 약 60 미크론 이하, 약 50 미크론 이하, 약 40 미크론 이하, 또는 약 30 미크론 이하이다. 또한, 적어도 하나 비-제한적 실시태양에서, 주면 코너 곡률 반경은 적어도 약 0.1 미크론, 적어도 약 0.5 미크론, 적어도 약 1 미크론, 적어도 약 2 미크론, 적어도 약 3 미크론, 적어도 약 4 미크론, 적어도 약 5 미크론, 적어도 약 8 미크론, 적어도 약 10 미크론, 적어도 약 12 미크론, 적어도 약 15 미크론, 적어도 약 18 미크론, 적어도 약 20 미크론, 또는 적어도 약 25 미크론이다. 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에서, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 특정 측면 코너 곡률 반경을 가지는 몸체를 포함한다. 도 7B는 실시태양에 의한 형상화 연마 입자의 측면도를 보인다. 몸체 (701)는 주면 (702), 주면 (702) 반대측 주면 (713), 및 주면들 (702, 713) 사이에 연장되는 측면 (705)을 가진다. 더욱 도시된 바와 같이, 몸체 (701)는 주면들 중 하나 (예를들면, 주면 (713)) 및 측면 (705) 사이 모서리를 정의하는 제1 측면 코너 (706)를 가진다. 제1 측면 코너 (706)는 코너 (706) 곡률에 대한 최적합 원 반경으로 정의되는 특정 곡률 반경을 가진다. 몸체 (701)는 측면 코너 곡률 반경을 포함하고, 이는 몸체 (701)의 단일 코너로부터 또는 형상화 연마 입자 몸체 (701)의 하나 이상의 주면 및 하나 이상의 측면 사이 코너를 정의하는 모든 코너들 곡률 반경 평균으로서 계산된다. 추가로, 측면 코너 곡률 반경 배치의 형상화 연마 입자들의 통계적으로 유의한 샘플 크기로부터의 평균 값일 수 있다.
본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 소정의 성능 특성을 구현하는 특정 측면 코너 곡률 반경을 가진다. 실시태양에 따라, 측면 코너 곡률 반경은 약 800 미크론 이하, 예컨대 약 700 미크론 이하, 약 600 미크론 이하, 약 500 미크론 이하, 약 400 미크론 이하, 약 300 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 280 미크론 이하, 약 260 미크론 이하, 약 240 미크론 이하, 약 220 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 180 미크론 이하, 약 160 미크론 이하, 약 140 미크론 이하, 약 100 미크론 이하, 약 80 미크론 이하, 또는 약 60 미크론 이하이다. 또한, 몸체의 측면 코너 곡률 반경은 적어도 약 0.1 미크론, 적어도 약 1 미크론, 예컨대 적어도 약 3 미크론, 적어도 약 6 미크론, 적어도 약 10 미크론, 적어도 약 12 미크론, 적어도 약 15 미크론, 적어도 약 20 미크론, 또는 적어도 약 25 미크론일 수 있다. 본원 형상화 연마 입자 몸체의 측면 코너 곡률 반경은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 소정의 성능을 구현하는 주면 코너 곡률 반경 및 측면 코너 곡률 반경 사이 특정 관계를 가진다. 하나의 실시예에서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 측면 코너 곡률 반경과는 다르다. 예를들면, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 몸체의 측면 코너 곡률 반경보다 크다. 또 다른 실시태양에서, 주면 코너 곡률 반경은 측면 코너 곡률 반경보다 작다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 주면 코너 곡률 반경은 측면 코너 곡률 반경과 실질적으로 동일하다.
또한, 몸체는 측면 코너 곡률 반경 (SSCR)과 주면 코너 곡률 반경 (MSCR) 간의 비율을 정의하는 특정 비율 SSCR/MSCR을 가진다. 본원에 기재된 바와 같이, 비율은 단일 주면 코너 곡률 반경 값, 단일 측면 코너 곡률 반경 값, 평균 주면 코너 곡률 반경 값, 또는 평균 측면 코너 곡률 반경 값에 기초할 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 비율 (SSCR/MSCR)은 약 1.5 이하, 예컨대 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2. 약 1.1 이하, 약 1 이하, 약 0.9 이하, 약 0.8 이하일 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 몸체의 비율 SSCR/MSCR은 적어도 약 0.1, 적어도 약 0.2, 적어도 약 0.3, 적어도 약 0.4, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.6, 적어도 약 0.7, 적어도 약 0.8, 적어도 약 0.9, 적어도 약 1이다. 본원 형상화 연마 입자들 몸체의 비율 (SSCR/MSCR)은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
특정 이론에 구속되지 않고, 제1 측면 코너 (706) 및 제2 측면 코너 (709) 사이 측면 (705)에서 몸체 (701) 평탄부 (710)는 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들과 연관된 성능을 구현할 수 있는 특정 길이를 가질 수 있다. 특히, 평탄부 (710) 길이는 주면 배향 및 측면 배향에서 형상화 연마 입자의 연삭 효율을 제어하기 위하여 조절될 수 있다. 또한, 평탄부 (710)는 제1 측면 코너 (706) 곡률 반경 또는 제2 측면 코너 (709) 곡률 반경보다 작거나 같은 코너들 (706, 709) 사이 측면 (705)을 따르는 길이를 가지고, 이러한 길이는 연삭 성능에 영향을 준다. 또한 제1 측면 코너 (706) 곡률 반경은 제2 측면 코너 (709) 곡률 반경과 동일하거나 다를 수 있다는 것에 주목하여야 한다. 또 다른 실시태양에서, 평탄부 (710) 길이는 측면 코너 곡률 반경의 곡률 반경의 약 99% 이하, 예컨대 약 95% 이하, 약 90% 이하, 약 80% 이하, 약 70% 이하, 약 60% 이하, 약 50% 이하, 약 40% 이하, 약 30% 이하, 약 20% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하, 또는 약 4% 이하일 수 있다. 또 다른 비-제한적 실시태양에서, 평탄부 (710)의 길이는 적어도 하나의 측면 코너 곡률 반경의 곡률 반경의 적어도 약 1%, 예컨대 적어도 약 5%, 적어도 약 10%, 적어도 약 20%, 적어도 약 30%, 적어도 약 40%, 적어도 약 50%, 적어도 약 60%, 또는 적어도 약 70%이다. 평균 측면 코너 곡률 반경에 대한 평탄부 (710) 길이는 둘 이상의 측면 코너들의 곡률 반경을 평균하여 획득된다는 것을 이해하여야 한다.
실시태양에 따라, 본원 실시태양들에 의한 형상화 연마 입자는 특정 연삭 배향과 관련하여 표준화 단일 그릿 연삭 테스트 (SGGT)에 의거하여 측정되는 특정 연삭 성능을 가진다. SGGT 수행에 있어서, 하나의 단일 형상화 연마 입자를 그릿 홀더에 에폭시 결합재로 고정시킨다. 형상화 연마 입자를 소망 배향 (즉, 주면 배향 또는 측면 배향)으로 부착하고 304 스테인리스 강재의 가공물에 대하여 휠 속도 22 m/s로 스크래치 길이 8 인치 및 초기 스크래치 깊이 30 미크론으로 이동시킨다. 형상화 연마 입자는 가공물에 단면적 (AR)을 가지는 홈을 생성한다. 각각의 샘플 세트에 대하여, 각각의 형상화 연마 입자는 8 인치 길이로 15 패스를 완료하고, 각각의 배향에 대하여10 개의 개별 입자를 시험하여 결과를 분석한다. 테스트로 가공물 표면에 대한 평행 방향 및 홈 방향에서 가공물에 대하여 그릿이 인가하는 접선력을 측정하고, 스크래치 길이 개시에서 끝까지 홈 단면적의 순변화 (net change)를 측정하여 형상화 연마 입자 마모를 결정한다. 각각의 패스 (pass)에 대한 홈 단면적의 순변화가 측정될 수 있다. SGGT에서, 홈 단면적에 대하여 적어도 1000 미크론2 의 최소 한계값이 각각의 패스에 대하여 설정된다. 입자가 최소 한계 단면적을 가지는 홈을 형성하지 못하면, 해당 패스에 대한 데이터는 기록하지 않는다.
SGGT는 가공물에 대한 형상화 연마 입자들의 두 상이한 배향들로 수행된다. SGGT는 주면 배향의 제1 샘플 세트의 형상화 연마 입자들로 수행되고, 여기에서 각각의 형상화 연마 입자의 주면은 연삭 방향에 수직하게 배향되어 주면이 가공물에 대한 연삭을 개시한다. 주면 배향인 샘플 세트의 형상화 연마 입자들을 이용한 SGGT 결과로 주면 배향에서 형상화 연마 입자들의 연삭 효율 측정 및 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ), 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM), 및 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)에 대한 계산이 가능하다.
SGGT는 또한 측면 배향의 제2 샘플 세트의 형상화 연마 입자들로 수행되고, 여기에서 각각의 형상화 연마 입자의 측면은 연삭 방향에 수직하게 배향되어 측면이 가공물에 대한 연삭을 개시한다. 측면 배향인 샘플 세트의 형상화 연마 입자들을 이용한 SGGT 테스트 결과로 측면 배향에서 형상화 연마 입자들의 연삭 효율 측정 및 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ), 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM), 및 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)의 계산이 가능하다.
도 8은 가공물에서 제거된 총 면적 당 힘에 대한 일반화 도표를 포함하고, 이는 SGGT에서 유도된 데이터를 나타낸다. 제거된 총 면적 당 힘은 형상화 연마 입자들의 연삭 효율 측정치이고, 제거된 총 면적 당 하부 힘은 더욱 효율적인 연삭 성능을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 도 8은 주면 배향으로 배치된 제1 샘플 세트의 형상화 연마 입자들에 대한 SGGT 데이터를 나타내는, 따라서 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ), 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM), 및 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)을 정의하는 제1 막대 (801)를 포함한다. 도 8은 또한 제2 샘플 세트의 형상화 연마 입자들에 대한 SGGT 데이터를 나타내는 제2 막대 (820)를 포함하고, 이들 입자는 제1 샘플 세트에서 사용되는 입자와 동일한 유형이나 (즉, 동일 조성 및 형상 특징부), 측면 배향에서 시험된 것이다. 도시된 바와 같이, 제2 샘플 세트로부터의 SGGT 데이터는 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ), 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM), 및 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)을 제공한다.
하나의 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들은 SGGT에 의거하면 측면 연삭 효율 (SSM) 보다 낮은 주면 연삭 효율 (즉, MSM)을 가질 수 있다. 즉, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 주면을 이용한 연삭 효율이 측면에서의 형상화 연마 입자들 연삭 효율과 비교할 때 훨씬 양호하다. 또한, 대안의 실시태양에서, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 SGGT에 의거하면 MSM보다 낮은 SSM을 가질 수 있다.
일 양태에서, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)을 가지고, 이는 SGGT에 따라 측정한 데이터 집합의 데이터 포인트들에서 최고 25%를 제외한 최저 75%에 대한 단위 면적 당 힘을 정의하는 값이다. 하나의 실시태양에 의하면, MSUQ는 약 8.3 kN/mm2 이하, 예컨대 약 8 kN/mm2 이하, 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하일 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, MSUQ 는 적어도 약 0.1 kN/mm2일 수 있다. MSUQ는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들은 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)을 가지고, 이는 SGGT에 따라 시험한 제1 샘플 세트의 형상화 연마 입자들에 대한 주면 연삭 효율의 중앙 값을 정의한다. MSM은 MSUQ과 비교하여 특정 값을 가질 수 있다. 예를들면, MSM은 MSUQ보다 작을 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, MSM은 약 8 kN/mm2 이하, 예컨대 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.2 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 또는 약 4.6 kN/mm2 이하인 중앙 값을 가질 수 있다. 또한, 소정의 본원 형상화 연마 입자들의 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 적어도 약 0.1 kN/mm2일 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 본원 형상화 연마 입자들의 MSM은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들은 특정 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)을 가지고, 이는 SGGT에 따라 측정한 데이터 집합의 데이터 포인트들에서 최저 25%를 제외한 최고 75%에 대한 단위 면적 당 힘을 정의하는 값이다. 적어도 하나 실시태양에서, MSLQ는 MSM과 비교하여 상대 값을 가질 수 있다. 예를들면, MSLQ는 MSN보다 낮을 수 있다. 또 다른 실시태양에서, MSLQ은 약 8 kN/mm2 이하, 예컨대 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.2 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.6 kN/mm2이하일 수 있다. 또 다른 실시태양에서, MSLQ는 적어도 약 0.1 kN/mm2일 수 있다. 본원 형상화 연마 입자들의 MSLQ는 상기 임의의 최소값 및 최대 값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들은 특정 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)을 가질 수 있고, 이는 SGGT에 따라 측정한 데이터 집합의 데이터 포인트들에서 최고 25%를 제외한 최저 75%에 대한 단위 면적 당 힘을 정의하는 값이다. 실시태양에 따라, SSUQ는 약 8.3 kN/mm2 이하, 약 8 kN/mm2 이하, 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하일 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, SSUQ는 적어도 약 0.1 kN/mm2일 수 있다. 본원 형상화 연마 입자들의 SSGT에 의거한 SSUQ는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들은 특정 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)을 가지고, 이는 SGGT로부터 계산되는 측면 연삭 효율의 중앙 값 측정치이다. SSM은 SSUQ에 대하여 특정 값을 가질 수 있고, 상세하게는 SSUQ보다 작을 수 있다. 하나의 특정 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들의 SSM은 약 8 kN/mm2 이하, 예컨대 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.2 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.5 kN/mm2 이하, 또는 약 4.2 kN/mm2 이하이다. 또 다른 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들의 SSM은 적어도 약 0.1 kN/mm2이다. 본원 형상화 연마 입자들의 SSM은 상기 임의의 최소값 내지 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
추가로, 본원 형상화 연마 입자들은 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)을 가지고, 이는 SGGT에 따라 측정한 데이터 집합의 데이터 포인트들에서 최저 25%를 제외한 최고 75%에 대한 단위 면적 당 힘을 정의하는 값이다. 실시태양에 의하면, SSLQ는 SSM에 대하여 특정 값을 가지고, 상세하게는 SSM보다 작다. 적어도 하나 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들의 SSLQ는 약 8 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4 kN/mm2 이하, 약 3.8 kN/mm2 이하, 약 3.5 kN/mm2 이하이다. 또 다른 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들의 SSLQ는 적어도 약 0.1 kN/mm2이다. 본원 형상화 연마 입자들의 SSLQ은 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이 범위에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
하나의 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)는 약 35% 이하이다. MSGPD는 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM) 및 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM) 사이 비율 차이를 기술하는 것이다. MSM이 SSM보다 크면, MSGPD는 식 MSGPD = [(MSM-SSM)/MSM] x100%으로 계산되고, 이때 MSM은 SSM보다 크다. SSM이 MSM보다 크면, MSGPD는 식 MSGPD = [(SSM-MSM)/SSM] x100%으로 계산된다. MSGPD에서 이러한 비율 차이는 결합 연마 물품들의 특정 연삭 성능을 구현한다. 하나의 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들의 MSGPD는 약 34% 이하, 약 32% 이하, 약 30% 이하, 약 28% 이하, 약 26% 이하, 약 24% 이하, 약 22% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 16% 이하, 약 14% 이하, 약 12% 이하이다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 형상화 연마 입자의 MSGPD는 적어도 약 0.1%, 또는 적어도 약 1%이다. 형상화 연마 입자의 MSGPD는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들의 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD)는 약 1.5 kN/mm2 이하이다. MSMD는 MSM 및 SSM 간 차이의 절대값을 기술하는 것이고, 식 MSMD = │MSM-SSM│로 계산된다는 것을 이해하여야 한다. 또 다른 실시태양에서, MSMD는 약 1.4 kN/mm2 이하, 약 1.3 kN/mm2 이하, 약 1.2 kN/mm2 이하, 약 1.1 kN/mm2 이하, 약 1 kN/mm2 이하, 약 0.9 kN/mm2 이하, 약 0.8 kN/mm2 이하, 약 0.7 kN/mm2 이하, 약 0.6 kN/mm2 이하, 약 0.5 kN/mm2 이하일 수 있다. 또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서 MSMD는 적어도 약 0.01 kN/mm2일 수 있다. 형상화 연마 입자의 MSMD는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
다른 양태에서, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 특정 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)를 가진다. MQMPD는 중앙 값들 (예를들면, MSM) 중 하나 및 두 연관 사분위수 값들 (즉, MSUQ 및 MSLQ) 중 하나에 대한 최대 비율 차이를 기술하는 것이고, 형상화 연마 입자들의 두 상응 사분위수 값들 중 하나에 대한 중앙 값과의 최대 편차를 나타낸다. 주면 값들은 측면 값들과 연관되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 도 8에 도시된 일반화 데이터 집합에 대한 MSMPD는 SSUQ 및 SSM 간의 비율 차이에 기초할 수 있다. MQMPD 결정은 MSM에 대한MSUQ, MSM에 대한 MSLQ, SSM에 대한 SSUQ, 및 SSM에 대한 SSLQ 비율 차이 계산을 포함한다. MSUQ 및 MSM 간의 비율 차이는 식 [(MSUQ-MSM)/MSUQ]x100%에 기초한다. MSLQ 및 MSM 간의 비율 차이는 식 [(MSM-MSLQ)/MSM]x100%에 기초한다. SSUQ 및 SSM 간의 비율 차이는 식 [(SSUQ-SSM)/SSUQ]x100%에 기초한다. SSLQ 및 SSM 간의 비율 차이는 식 [(SSM-SSLQ)/SSM]x100%에 기초한다. 상기 4종의 비율 차이 계산들에서, 최대 값의 비율 차이가 SGGT 데이터의 MQMPD를 정의한다.
하나의 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들의 MQMPD는 약 45% 이하, 예컨대 약 44% 이하, 약 43% 이하, 약 42% 이하, 약 41% 이하, 약 40% 이하, 약 39% 이하, 약 38% 이하, 약 37% 이하, 약 36% 이하, 약 35% 이하, 약 32% 이하, 약 30% 이하, 약 28% 이하, 약 25% 이하, 약 22% 이하, 또는 약 20% 이하이다. 또 다른 비-제한적 실시태양에서, 형상화 연마 입자의 MQMPD는 적어도 약 0.1%, 예컨대 적어도 약 1%이다. 본원 형상화 연마 입자들의 MQMPD는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다. MSGPD에서 이러한 비율 차이는 결합 연마 물품들에서 특정 연삭 성능을 가능하게 한다.
다른 양태에서, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 특정 최대 사분위수 차이 (MQD)를 가진다. MQD는 임의의 사분위수 값들 (즉, MSUQ, MSLQ, SSUQ, 및 SSLQ) 사이 최대 차이를 기술하는 것이고, 주면 배향 또는 측면 배향에 대한 사분위수들 사이 최대 편차를 나타낸다. 예를들면, SSUQ는 사분위수 값들 중 힘/면적 (예를들면, kN/mm2) 값의 최대 값을 가지고 MSLQ는 사분위수 값들 중 최저 힘/면적 값을 가지므로 도 8에 도시된 일반화 데이터 집합에 대한 MSD는 SSUQ 및 MSLQ 사이 비율 차이에 기초할 수 있다. 실시태양에 의하면, 본원 형상화 연마 입자들의 MQD는 약 6 kN/mm2 이하, 예컨대 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.3 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.5 kN/mm2 이하, 약 4.3 kN/mm2 이하, 약 4 kN/mm2 이하, 약 3.8 kN/mm2 이하, 약 3.5 kN/mm2 이하이다. 또 다른 비-제한적 실시태양에서, 형상화 연마 입자의 MQD는 적어도 약 0.1 kN/mm2이다. 본원 형상화 연마 입자들의 MQD는 상기 임의의 최소값 및 최대값 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또 다른 양태에 있어서, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO)을 보이고, 이는 최대 사분위수 차이에 대한 영역 (830)에서 사분위수들 간 중첩도를 기술하는 것이고, 주면 배향 및 측면 배향 간 연삭 효율 데이터에서의 편차를 나타낸다. 예를들면, 도 8에 도시된 일반화 데이터 집합에 대한 MSQPO는 식 [(MSUQ-SSLQ)/MQD]x100%에 기초한다. 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들에 있어서, MSQPO는 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%이다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 형상화 연마 입자의 MSQPO는 약 99% 이하, 예컨대 약 95% 이하이다. 본원 형상화 연마 입자들의 MSQPO는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
또한 사분위수들 간 중첩도는 배향과 무관하게 (주면 또는 측면 연삭 효율) 두 상한 사분위수 데이터 포인트들 최저 값을 가지는 상한 사분위수 차이를 계산하고 두 하한 사분위수 데이터 포인트들 사이 최대 값을 가지는 하한 사분위수 연삭 효율의 값을 제하여 평가될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 이에 따라, 일부 실시예들에서 하나의 데이터 집합 (예를들면, 주면 배향)에서 상한 사분위수 및 하한 사분위수 값들이 다른 배향 (즉, 측면 배향)에 대한 데이터 집합의 상한 사분위수 및 하한 사분위수 값들 사이에 있다면 중첩도는 100%이고 주면 상한 사분위수 및 주면 하한 사분위수 간 차이일 수 있다.
또 다른 실시태양에서, 본원 형상화 연마 입자들은 주면 대 측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD)를 가지고, 측면 연삭 효율과 연관되는 상한 사분위수 값에 대한 주면 연삭 효율과 연관되는 상한 사분위수 값의 차이를 기술하는 것이다. 예를들면, 도 8에 도시된 일반화 데이터 집합에 대한 MSUQPD는 식 [(SSUQ-MSUQ)/SSUQ]x100%에 기초할 수 있고, 이때 SSUQ는 MSUQ보다 크다. MSUQ가 SSUQ보다 크면, MSUQPD는 식 [(MSUQ-SSUQ)/MSUQ] x 100%을 이용하여 정의된다. 실시태양에 따라, MSUQPD는 약 50% 이하, 약 48% 이하, 약 45% 이하, 약 42% 이하, 약 40% 이하, 약 38% 이하, 약 35% 이하, 약 32% 이하, 약 30% 이하, 약 28% 이하, 약 25% 이하, 약 22% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 15% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하일 수 있다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 형상화 연마 입자의 MSUQPD는 적어도 약 0.1%이다. 본원 형상화 연마 입자들의 MSUQPD는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
일 양태에 의하면, 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 주면 대 측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD)를 가지고, 이는 측면 연삭 효율과 연관된 하한 사분위수 값에 대한 주면 연삭 효율과 연관된 하한 사분위수 값 간의 차이를 기술하는 것이다. 예를들면, 도 8에 도시된 일반화 데이터 집합에 대한 MSLQPD는 식 [(SSLQ-MSLQ)/SSLQ]x100%에 기초할 수 있고, 식 중 SSLQ는 MSLQ보다 크다. MSLQ가 SSLQ보다 크면, MSLQPD는 식 [(MSLQ-SSLQ)/MSLQ] x 100%에 기초할 수 있다. 적어도 하나 실시태양에서, MSLQPD는 약 25% 이하, 약 22% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 16% 이하, 약 14% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 9% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하일 수 있다. 하나의 비-제한적 실시태양에서, 형상화 연마 입자의 MSLQPD는 적어도 약 0.1%이다. 본원 형상화 연마 입자들의 MSLQPD는 상기 임의의 최소 비율 및 최대 비율 사이에 있을 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
본원에서 SGGT에 의한 형상화 연마 입자들의 연삭 특성을 참조하지만, 이러한 값들은 연마 입자들 배치, 형상화 연마 입자들 배치의 제1 부분, 또는 다수의 형상화 연마 입자들의 중앙 값들을 나타낸다는 것을 이해하여야 한다. 특히, SGGT 연삭 특성을 포함한 본원 실시태양들의 임의의 특성은 형상화 연마 입자들 배치, 이의 임의의 부분, 또는 이의 임의의 다수의 형상화 연마 입자들을 나타낸다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 SGGT 연삭 특성은, 제한되지는 않지만, 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ), 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM), 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ), 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ), 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM), 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ), 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD), 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD), 최대 사분위수 차이 (MQD), 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO), 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD), 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD), 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD), 및 이들의 조합을 포함한다.
하나의 특정 실시태양에서, 형상화 연마 입자들 배치는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 포함하고, 상기 제1 부분의 형상화 연마 입자들은 SGGT에 의거한 제1 연삭 특성을 포함한다. 예를들면, 제1 부분은 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하고 이는 SGGT에 의한 하나 이상의 제1 연삭 특성, 예컨대 제1 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ1), 제1 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM1), 제1 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ1), 제1 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ1), 제1 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM1), 제1 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ1), 제1 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD1), 제1 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD1), 제1 최대 사분위수 차이 (MQD1), 제1 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO1), 제1 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD1), 제1 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD1), 제1 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD1), 및 이들의 조합을 정의한다.
또한, 배치는 제1 부분과 차별되는 연마 입자들의 제2 부분 (portion)을 포함한다. 특정 실시예들에서, 제2 부분의 연마 입자들은 다수의 연마 입자들을 포함하고, 다수의 형상화 연마 입자들은, 제1 연삭 특성과 유의하게 차별되는 하나 이상의 제2 연삭 특성을 가진다. 제2 연삭 특성은 본원에 기술된 임의의 특징부들을 가지고, 이는 제한되지는 않지만, 제2 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ2), 제2 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM2), 제2 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ2), 제2 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ2), 제2 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM2), 제2 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ2), 제2 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD2), 제2 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD2), 제2 최대 사분위수 차이 (MQD2), 제2 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO2), 제2 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD2), 제2 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD2), 제2 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD2), 및 이들의 조합을 포함한다.
소정의 실시예들에서, 제1 연삭 특성을 가지는 제1 부분의 연마 입자들 및 제2 연삭 특성을 가지는 제2 부분의 연마 입자들을 포함하는 배치에서 해당 연삭 특성 차이는 적어도 약 2%이다. 예를들면, 배치는 특정 제1 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM1)을 가지는 제1 부분 및 MSM1과 적어도 약 2% 차별되는 특정 제2 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM2)을 가지는 제2 부분을 포함하고, 비율 차이는 식 [(MSM1-MSM2)/MSM1]x100%로 계산되고, 식 중 MSM1은 MSM2보다 크다. MSM2가 MSM1보다 크다면, 사용되는 식은 [(MSM2-MSM1)/MSM2]x100%이다. 다른 실시태양들에서, 제1 연삭 특성 및 상응하는 제2 연삭 특성 간의 차이는 적어도 약 5%, 예컨대 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 25%, 적어도 약 18%, 적어도 약 20%, 적어도 약 22%, 또는 적어도 약 25%이다. 제1 부분 및 제2 부분의 임의의 상응하는 연삭 특성 간의 이러한 비율 차이는 동일한 방식으로 계산될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.
도 9는 실시예에 따른 연삭 방향에 대해 미리 결정된 배향 특성들을 가진 성형 연마 입자들을 포함한 연마 물품의 일 부분의 사시도를 포함한다. 일 실시예에서, 연마 물품은 또 다른 성형 연마 입자(903)에 대해 및/또는 연삭 방향(985)에 대해 미리 결정된 배향을 가진 성형 연마 입자(902)를 포함할 수 있다. 입자 표면에 대한 소정의 연삭 성능 인자들 차이 (즉, 주면 연삭 특성 대 측면 연삭 특성)가 최소화되고, 코팅 연마재에서 입자들의 정밀 배향 유의성이 최소화될 수 있고, 따라서 연마 물품의 전체 성능은 기판에 대한 형상화 연마 입자들의 배향과 무관하게 개선되는 소정의 형상화 연마 입자들을 이용할 수 있다.
연삭 방향(985)은 재료 제거 동작에서 가공물에 대하여 연마 물품이 이동되는 의도된 방향일 수 있다. 특정한 실시예들에서, 연삭 방향(985)은 지지판(901)의 치수들에 대하여 정의될 수 있다. 예를들면, 일 실시태양에서, 연삭 방향(985)은 지지판의 가로 축(981)에 실질적으로 수직이며 지지판(901)의 세로 축(980)에 대하여 실질적으로 평행할 수 있다. 형상화 연마 입자(902)의 미리 결정된 배향 특성들은 가공물과 형상화 연마 입자(902)의 초기 접촉 표면을 정의할 수 있다. 예를들면, 형상화 연마 입자(902)는 주면들(963, 964), 및 주면들(963, 964) 사이에 연장된 측면들(965, 966)을 가질 수 있다. 형상화 연마 입자(902)의 미리 결정된 배향 특성들은 주면 (963)이 형상화 연마 입자 (902)의 다른 표면들에 앞서 가공물과 초기 접촉을 이루도록 입자를 배치할 수 있다. 이러한 배향은 연삭 방향 (985)에 대하여 주면 배향인 것으로 고려될 수 있다. 더욱 상세하게, 형상화 연마 입자(902)는 연삭 방향 (985)에 대하여 특정 배향을 가진 등분 축 (931)을 가질 수 있다. 예를들면, 도시된 바와 같이, 연삭 방향 (985) 및 등분 축(931)의 벡터는 서로에 실질적으로 수직이다. 임의 범위의 미리 결정된 회전 배향들이 형상화 연마 입자에 대해 고려되는 것처럼, 연삭 방향 (985)에 대한 임의 범위의 형상화 연마 입자들의 배향들이 고려되며 이용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.
형상화 연마 입자(903)는 형상화 연마 입자(902) 및 연삭 방향(985)에 대해 상이한 미리 결정된 배향 특성들을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 형상화 연마 입자 (903)는 주면들 (991, 992)을 포함할 수 있으며, 이것은 측면들(971, 972)에 의해 연결될 수 있다. 게다가, 도시된 바와 같이, 형상화 연마 입자(903)는 연삭 방향(985)의 벡터에 대하여 특정한 각도를 형성하는 등분 축 (973)을 가질 수 있다. 도시된 바와 같이, 형상화 연마 입자(903)의 등분 축 (973)은 등분 축 (973) 및 연삭 방향 (985) 사이에서의 각도가 근본적으로 0이도록 연삭 방향 (985)과 실질적으로 평행 배향을 가질 수 있다. 따라서, 형상화 연마 입자의 미리 결정된 배향 특성들은 형상화 연마 입자의 다른 표면들 중 임의의 것에 앞서 가공물과의 측면 (972) 초기 접촉을 가능하게 한다. 형상화 연마 입자 (903)의 이러한 배향은 연삭 방향 (985)에 대해 측면 배향인 것으로 고려될 수 있다.
본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들을 이용하는 본원 실시태양들의 결합 연마 물품들은, 지지판, 서로, 및 연삭 방향에 대하여 형상화 연마 입자들의 배향 (예를들면, 주면 배향, 측면 배향, 또는 이들 사이 일부 배향)과 무관하게 성능을 개선시킨다. 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들은 이들 배향에 따라 한정된 유의한 성능 편차를 가지고, 따라서 서로, 지지판, 연삭 방향에 대한 형상화 연마 입자들 배향의 유의성은 최소화된다. 이러한 특징부들로 성능이 개선된 결합 연마 물품들 (예를들면, 코팅 연마 물품들, 본딩 연마 물품들, 기타 등)의 형성이 가능하다.
또한, 하나의 비-제한적 실시태양에서, 연마 물품은 기판 및/또는 서로에 대해 미리 결정된 분포로 배열될 수 있는 형상화 연마 입자들의 하나 이상의 그룹들을 포함할 수 있다는 것이 이해될 것이다. 본원에 설명된 바와 같이, 예를들면 형상화 연마 입자들의 그룹들은 연삭 방향에 대해 미리 결정된 배향을 가질 수 있다. 게다가, 본원의 연마 물품들은 형상화 연마 입자들의 하나 이상의 그룹들을 가질 수 있으며, 그룹들 각각은 연삭 방향에 대해 상이한 예정된 배향을 가진다. 연삭 방향에 대해 상이한 미리 결정된 배향들을 가진 형상화 연마 입자들 그룹들을 이용하면 연마 물품의 개선된 성능을 가능하게 할 수 있다.
실시예 1
형상화 연마 입자들의3 샘플들을 SGGT로 분석하였다. 제1 샘플, 샘플 S1은, 시드화 졸-겔로 형성되고, 평균 주면 코너 곡률 반경이 대략 80 미크론이고, 평균 측면 코너 곡률 반경이 대략 30 미크론이고, 비율 SSCR/MSCR이 대략 0.4, 높이가 대략 400 미크론, 및 플래싱 비율이 대략 5.5%인 형상화 연마 입자들을 포함한다. 도 10은 샘플 S1의 두 대표적인 형상화 연마 입자들 사진을 포함한다.
제2 샘플, 샘플 S2는, 시드화 졸-겔로 형성되고, 평균 주면 코너 곡률 반경이 대략 80 미크론, 평균 측면 코너 곡률 반경이 대략 30 미크론, 비율 SSCR/MSCR이 대략 0.4, 높이가 대략 400 미크론, 플래싱 비율이 대략 5.5인 형상화 연마 입자들을 포함한다. 도 11은 샘플 S2의 두 대표적인 형상화 연마 입자들 사진을 포함한다.
종래 샘플, 샘플 CS1은, 3M Corporation에서 상업적으로3M984F로 입수되는 Cubitron II 형상화 연마 입자들 샘플. 샘플 CS1의 형상화 연마 입자들은 희토류 원소 도핑된 알파-알루미나 조성을 가지고, 평균 주면 곡률 반경은 대략 30 미크론, 평균 측면 코너 곡률 반경은 대략 30 미크론, 비율 SSCR/MSCR은 대략 1, 높이는 대략 260 미크론, 및 플래싱 비율이 대략 4%이다. 도 12는 샘플 CS1의 두 대표적인 형상화 연마 입자들 사진을 포함한다.
모든 샘플을 주면 배향 및 측면 배향에서 SGGT에 의거하여 시험하였다. 데이터의 결과를 도 13에 제공하고, 이는 각각의 샘플에 대한 주면 연삭 효율 및 측면 연삭 효율을 도시한 것이다. 샘플 CS1은 MSGPD가 37, MQD가 약 6, MSQPO가 12, MSMD가 1.7, MQMPD가 47, MSUQPD가 54, 및 MSLQPD가 27이다. 샘플 S1은 MSGPD가 대략 9, MQD가 약 3, MSQPO가 약 100, MSMD가 0.4, 및 MQMPD가 36, MSUQPD가 3.6, 및 MSLQPD가 18이다. 샘플 S2는 MSGPD가 10, MQD가 2.7, MSQPO가 약 86, MSMD가 0.47, MQMPD가 28, MSUQPD가 4, 및 MSLQPD가 2.9이다.
또한, 비교하면, 각각의 샘플 S1 및 S2의 주면 연삭 효율은 샘플 CS1과 동일하거나 양호하다. 또한, 각각의 샘플 S1 및 S2의 MSGPD 값은 샘플 CS1의MSGPD 값보다 거의 3배 낮다. 샘플 S1 및 S2의 MQD 값은 샘플 CS1의 MQD 값보다 2배 낮다. MSUQPD 값은 샘플 CS1MSUQPD 값보다 10 배 이상 낮다. 샘플 S1 및 S2의MSLQPD 값은 CS1의MSLQPD 값보다 상당히 낮고, 샘플 S2의 경우, 거의 10배 가 낮다. 본원 실시태양의 샘플 S1 및 S2는 샘플 CS1과 비교하여 측면 배향에 대한 주면 배향 간의 낮은 연삭 성능 선택도를 보이고, 이는 성형 연마 물품의 제조 효율을 개선하고 또한 이러한 형상화 연마 입자들을 이용하는 연마 물품의 성능을 개선한다.
본원은 본 분야의 기술 상태와는 차별된다. 본원 실시태양들의 형상화 연마 입자들 및 결합 연마 물품들은 다른 물품들과 차별되는 특징부들의 특정 조합을 포함한다. 예를들면, 본원 형상화 연마 입자들은 MSUQ, MSM, MSLQ, SSUQ, SSM, SSLQ, MSGPD, MQMPD, MQD, MSQPO, MSMD, MSUQPD, MSLQPD, 및 이들의 조합 측면에서 현저하고 예기치 못한 성능을 보인다. 또한, 완전히 이해되지는 않고 특정 이론에 구속되지 않지만, 본원 실시태양들의 하나의 특징부 또는 조합으로, 제한적이지 않지만, 종횡비, 조성, 첨가제, 2-차원 형상, 3-차원 형상, 높이 차이, 높이 프로파일 차이, 플래싱 비율, 높이, 디싱, 주면 코너 곡률 반경, 측면 코너 곡률 반경, SSCR/MSCR 비율, 평탄부의 상대 측면, 및 이들의 조합을 포함한 형상화 연마 입자들 성능이 구현된다고 판단된다.
본원에서 사용되는 용어 "구성한다(comprises)", "구성하는(comprising)", "포함한다(includes)", "포함하는(including)", "가진다(has)", 가지는(having)" 또는 이들의 임의의 다른 변형은 비배타적인 포함을 커버하기 위한 것이다. 예를들면, 특징부들의 목록을 포함하는 공정, 방법, 물품, 또는 장치는 반드시 이러한 특징부들에만 한정될 필요는 없으며 명시적으로 열거되지 않거나 이와 같은 공정, 방법, 물품, 또는 장치에 고유한 다른 특징부들을 포함할 수 있다. 게다가, 명시적으로 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 의미의 "또는"을 가리키며 배타적인 의미의 "또는"을 가리키지 않는다. 예를들면, 조건 A 또는 B는 다음 중의 어느 하나에 의해 만족된다: A가 참이고 (또는 존재하고) B는 거짓이며 (또는 존재하지 않으며), A가 거짓이고 (또는 존재하지 않고) B는 참이며 (또는 존재하며), A와 B 모두가 참 (또는 존재한다)이다.
"하나의 (a)" 또는 "하나의 (an)"은 본원에서 설명되는 요소들과 구성요소들을 설명하는데 사용된다. 이는 단지 편의성을 위해 그리고 본 발명의 범위의 일반적인 의미를 부여하기 위해 행해진다. 이 설명은 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 읽혀져야 하며, 다르게 의미한다는 것이 명백하지 않다면 단수는 또한 복수를 포함한다.
개시된 주제는 예시적이고 제한적인 것이 아니며, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 범위에 속하는 이러한 모든 변경, 개선 및 기타 실시태양들을 포괄할 의도이다. 따라서, 법이 허용한 최대로, 본 발명의 범위는 청구범위 및 이의 균등론을 광의로 해석하여 판단되어야 하고 상기 상세한 설명에 제한 또는 한정되어서는 아니된다.
특허법에 부합되고 청구범위 및 의미를 해석 또는 한정하는 것이 아니라는 이해로 요약서가 제출된다. 또한, 상기된 상세한 설명에서, 다양한 특징부들이 개시의 간소화를 위하여 단일 실시태양에서 집합적으로 함께 설명된다. 청구되는 실시태양들이 각각의 청구항에서 명시적으로 언급되는 것 이상의 특징부들을 필요로 한다는 의도로 이러한 개시가 해석되어서는 아니된다. 오히려, 하기 청구범위에서 와 같이, 본 발명의 주제는 개시된 임의의 실시태양의 모든 특징부들보다 적은 것에 관한 것이다. 따라서, 하기 청구범위는 상세한 설명에 통합되고, 각각의 청구항은 그 자체로 청구되는 주제를 별개로 정의하는 것이다.
항목들
항목 1. 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)을 포함하는 형상화 연마 입자.
항목 2. 약 45% 이하의 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)를 포함하는 형상화 연마 입자.
항목 3. 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)를 가지는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분으로 구성되는 연마 입자들 배치 (batch).
항목 4. 약 45% 이하의 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)를 가지는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분으로 구성되는 연마 입자들 배치.
항목 5. 항목 1 또는 3에 있어서, 형상화 연마 입자의 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)는 약 45% 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 6. 항목들 2, 4, 및 5 중 어느 하나에 있어서, MQMPD는 약 44% 이하, 약 43% 이하, 약 42% 이하, 약 41% 이하, 약 40% 이하, 약 39% 이하, 약 38% 이하, 약 37% 이하, 약 36% 이하, 약 35% 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 7. 항목들 2, 4, 및 5 중 어느 하나에 있어서, MQMPD는 적어도 약 1%인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 8. 항목 2 또는 5에 있어서, 형상화 연마 입자는 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)를 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 9. 항목들 1, 3, 및 8 중 어느 하나에 있어서, 형상화 연마 입자의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)은 약 34% 이하, 약 32% 이하, 약 30% 이하, 약 28% 이하, 약 26% 이하, 약 24% 이하, 약 22% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 16% 이하, 약 14% 이하, 약 12% 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 10. 항목들 1, 3, 및 8 중 어느 하나에 있어서, 형상화 연마 입자는 적어도 약 1%의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)를 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 11. 항목들 1, 2, 3, 및 4 중 어느 하나에 있어서, 형상화 연마 입자는 몸체를 포함하고, 몸체는 길이 (l), 폭 (w), 및 높이 (hi)를 가지고, 폭>길이, 길이>높이, 및 폭>높이인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 12. 항목들 1, 2, 3, 및 4 중 어느 하나에 있어서, 형상화 연마 입자는 몸체를 포함하고, 몸체는 제1 주면, 제2 주면, 및 제1 주면 및 제2 주면 사이에 연장되는 적어도 하나 측면을 가지는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 13. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 약 200 미크론 이하, 약 180 미크론 이하, 약 160 미크론 이하, 약 140 미크론 이하, 약 130 미크론 이하, 약 120 미크론 이하, 약 110 미크론 이하, 약 100 미크론 이하, 약 98 미크론 이하, 약 95 미크론 이하, 약 90 미크론 이하, 약 88 미크론 이하, 약 85 미크론 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 14. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 적어도 약 1 미크론인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 15. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 측면 코너 곡률 반경은 약 800 미크론 이하, 예컨대 약 700 미크론 이하, 약 600 미크론 이하, 약 500 미크론 이하, 약 400 미크론 이하, 약 300 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 280 미크론 이하, 약 260 미크론 이하, 약 240 미크론 이하, 약 220 미크론 이하, 약 200 미크론 이하, 약 180 미크론 이하, 약 160 미크론 이하, 약 140 미크론 이하, 약 100 미크론 이하, 약 80 미크론 이하, 또는 약 60 미크론 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 16. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 측면 코너 곡률 반경은 적어도 약 1 미크론인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 17. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경 (MSCR)에 대한 측면 코너 곡률 반경 (SSCR)의 비율 (SSCR/MSCR)은 약 1.5 이하, 약 1.4 이하, 약 1.3 이하, 약 1.2. 약 1.1 이하, 약 1 이하, 약 0.9 이하, 약 0.8인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 18. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경 (MSCR)에 대한 측면 코너 곡률 반경 (SSCR)의 비율 (SSCR/MSCR)은 적어도 약 0.1, 적어도 약 0.2, 적어도 약 0.3, 적어도 약 0.4, 적어도 약 0.5, 적어도 약 0.6, 적어도 약 0.7, 적어도 약 0.8, 적어도 약 0.9, 적어도 약 1인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 19. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 측면 코너 곡률 반경보다 큰, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 20. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 측면 코너 곡률 반경보다 작은, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 21. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 측면 코너 곡률 반경과 실질적으로 동일한 주면 코너 곡률 반경을 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 22. 항목 11 또는 12에 있어서, 높이 (h)는 폭 (w)의 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 33%, 및 폭 (w)의 약 80% 이하, 약 76% 이하, 약 73% 이하, 약 70% 이하, 약 68% 이하, 폭 (w)의 약 56% 이하, 폭 (w)의 약 48% 이하, 폭 (w)의 약 40% 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 23. 항목 11 또는 12에 있어서, 높이 (h)는 적어도 약 400 미크론, 적어도 약 450 미크론, 적어도 약 475 미크론, 적어도 약 500 미크론, 및 약 3 mm 이하, 약 2 mm 이하, 약 1.5 mm 이하, 약 1 mm 이하, 약 800 미크론 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 24. 항목 11 또는 12에 있어서, 폭은 적어도 약 600 미크론, 적어도 약 700 미크론, 적어도 약 800 미크론, 적어도 약 900 미크론, 및 약 4 mm 이하, 약 3 mm 이하, 약 2.5 mm 이하, 약 2 mm 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 25. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 플래싱 비율은 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 15% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하, 약 4% 이하, 및 적어도 약 1% 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 26. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 디싱 값 (d)은 약 2 이하, 약 1.9 이하, 약 1.8 이하, 약 1.7 이하, 약 1.6 이하, 약 1.5 이하, 약 1.2 이하, 및 적어도 약 0.9 이하, 적어도 약 1.0인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 27. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 폭:길이의 1차 종횡비는 적어도 약 1:1 및 약 10:1 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 28. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 폭:높이의 비율로 정의되는 2차 종횡비는 약 5:1 내지 약 1:1인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 29. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체의 길이:높이의 비율로 정의되는 3차 종횡비는 약 6:1 내지 약 1.5:1인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 30. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 길이 및 폭으로 정의되는 평면에서 관찰될 때2차원 다각형들로 구성되고, 몸체는 삼각, 사각, 직사각, 사다리꼴, 오각, 육각, 칠각, 팔각, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 형상으로 구성되고, 몸체는 몸체의 길이 및 폭으로 정의되는 평면에서 관찰될 때 타원형, 그리스 알파벳 문자, 라틴 알파벳 문자, 러시아 알파벳 문자, 삼각형, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는2차원 형상으로 구성되는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 31. 항목 12에 있어서, 제1 주면은 제2 주면과는 다른 면적을 형성하고, 제1 주면은 제2 주면에 의해 형성된 면적보다 큰 면적을 형성하고, 제1 주면은 제2 주면에 의해 정의되는 면적보다 작은 면적을 형성하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 32. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체에는 실질적으로 바인더 부재이고, 몸체에는 실질적으로 유기 재료가 부재인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 33. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 다결정성 재료를 포함하고, 다결정성 재료는 입자들을 포함하고, 입자들은 질화물, 산화물, 탄화물, 붕화물, 산질화물, 다이아몬드 및 이들의 조합으로 이루어진 재료 군에서 선택되고, 입자들은 알루미늄 산화물, 지르코늄 산화물, 티타늄 산화물, 이트륨 산화물, 크롬 산화물, 스트론튬 산화물, 규소산화물, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 산화물을 포함하고, 입자들은 알루미나를 포함하고, 입자들은 실질적으로 알루미나로 이루어진, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 34. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 시드화 졸 겔로 형성되는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 35. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 평균 입자 (grain) 크기가 약 1 미크론 이하인 다결정 재료를 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 36. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 적어도 약 2 개의 상이한 유형의 연마 입자들을 포함하는 복합재인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 37. 항목 11 또는 12에 있어서, 몸체는 첨가제를 포함하고, 첨가제는 산화물을 포함하고, 첨가제는 금속 원소를 포함하고, 첨가제는 희토류 원소를 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 38. 항목 37에 있어서, 첨가제는 도펀트 재료를 포함하고, 도펀트 재료는 알칼리 금속원소, 알칼리 토금속원소, 희토류 원소, 전이금속 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소를 포함하고, 도펀트 재료는 하프늄, 지르코늄, 니오븀, 탄탈, 몰리브덴, 바나듐, 리튬, 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 스칸듐, 이트륨, 란탄, 세슘, 프라세오디뮴, 크롬, 코발트, 철, 게르마늄, 망간, 니켈, 티타늄, 아연, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 원소를 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 39. 항목들 1, 2, 3, 및 4 중 어느 하나에 있어서, 주면 연삭 효율 및 측면 연삭 효율을 더욱 포함하고, 주면 연삭 효율은 측면 연삭 효율보다 낮은, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 40. 항목들 1, 2, 3, 및 4 중 어느 하나에 있어서, 주면 연삭 효율 및 측면 연삭 효율을 더욱 포함하고, 주면 연삭 효율은 측면 연삭 효율보다 높은, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 41. 항목들 1, 2, 3, 및 4 중 어느 하나에 있어서, 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ), 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM), 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ), 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ), 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM), 및 측면 연삭 효율 하한 사분위수 (SSLQ)을 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 42. 항목 41에 있어서, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.3 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.5 kN/mm2 이하, 약 4.3 kN/mm2 이하, 약 4 kN/mm2 이하, 약 3.8 kN/mm2 이하, 약 3.5 kN/mm2 이하의 최대 사분위수 차이 (MQD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 43. 항목 41에 있어서, 적어도 약 15%, 적어도 약 20%, 적어도 약 25%, 적어도 약 30%, 적어도 약 35%, 적어도 약 40%, 적어도 약 45%, 적어도 약 50%, 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 80%, 적어도 약 85%, 적어도 약 90%의 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO)을 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 44. 항목 41에 있어서, 약 1.5 kN/mm2 이하, 약 1.4 kN/mm2 이하, 약 1.3 kN/mm2 이하, 약 1.2 kN/mm2 이하, 약 1.1 kN/mm2 이하, 약 1 kN/mm2 이하, 약 0.9 kN/mm2 이하, 약 0.8 kN/mm2 이하, 약 0.7 kN/mm2 이하, 약 0.6 kN/mm2 이하, 약 0.5 kN/mm2 이하의 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 45. 항목 41에 있어서, 약 50% 이하, 약 48% 이하, 약 45% 이하, 약 42% 이하, 약 40% 이하, 약 38% 이하, 약 35% 이하, 약 32% 이하, 약 30% 이하, 약 28% 이하, 약 25% 이하, 약 22% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 15% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 8% 이하, 약 6% 이하의 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 46. 항목 41에 있어서, 약 25% 이하, 약 22% 이하, 약 20% 이하, 약 18% 이하, 약 16% 이하, 약 14% 이하, 약 12% 이하, 약 10% 이하, 약 9% 이하, 약 8% 이하, 약 7% 이하, 약 6% 이하의 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 47. 항목 41에 있어서, 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)은 약 8.3 kN/mm2 이하, 약 8 kN/mm2 이하, 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 48. 항목 41에 있어서, 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)은 적어도 약 0.1 kN/mm2인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 49. 항목 41에 있어서, 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)보다 작고, 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 약 8 kN/mm2 이하, 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.2 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.6 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 50. 항목 41에 있어서, 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 적어도 약 0.1 kN/mm2인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 51. 항목 41에 있어서, 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)은 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)보다 작고, 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)은 약 8 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4 kN/mm2 이하, 약 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.2 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.6 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 52. 항목 41에 있어서, 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)은 적어도 약 0.1 kN/mm2인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 53. 항목 41에 있어서, 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)은 약 8.3 kN/mm2 이하, 약 8 kN/mm2 이하, 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 54. 항목 41에 있어서, 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)은 적어도 약 0.1 kN/mm2인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 55. 항목 41에 있어서, 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)은 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)보다 작고, 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)은 약 8 kN/mm2 이하, 약 7.8 kN/mm2 이하, 약 7.5 kN/mm2 이하, 약 7.2 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6.8 kN/mm2 이하, 약 6.5 kN/mm2 이하, 약 6.2 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5.8 kN/mm2 이하, 약 5.5 kN/mm2 이하, 약 5.2 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4.8 kN/mm2 이하, 약 4.5 kN/mm2 이하, 약 4.2 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 56. 항목 41에 있어서, 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)은 적어도 약 0.1 kN/mm2인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 57. 항목 41에 있어서, 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)은 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)보다 작고, 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)은 약 8 kN/mm2 이하, 약 7 kN/mm2 이하, 약 6 kN/mm2 이하, 약 5 kN/mm2 이하, 약 4 kN/mm2 이하, 약 3.8 kN/mm2 이하, 약 3.5 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 58. 항목 41에 있어서, 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)은 적어도 약 0.1 kN/mm2 인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
항목 59. 항목 3 또는 4에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 다수를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 60. 항목 3 또는 4에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 소수를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 61. 항목 또는 에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 적어도 1%를 형성하는, 연마 입자들 배치.
항목 62. 항목 3 또는 4에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 약 99% 이하를 형성하는 , 연마 입자들 배치.
항목 63. 항목 3 또는 4에 있어서, 배치는 제2 부분의 형상화 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분의 형상화 연마 입자들은 제1 부분의 제1 연삭 특성과 다른 제2 연삭 특성을 가지고, 제2 연삭 특성은 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ); 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM); 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ); 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ); 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM); 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ); 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD); 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD); 최대 사분위수 차이 (MQD); 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO); 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD); 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD); 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD); 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 연마 입자들 배치.
항목 64. 항목 3 또는 4에 있어서, 연마 입자들 배치는 결합 연마 물품의 일부이고, 결합 연마 물품은 본딩 연마 물품들, 코팅 연마 물품들, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 연마 입자들 배치.
항목 65. 항목 3 또는 4에 있어서, 연마 입자들 배치는 결합 연마 물품의 일부이고, 결합 연마 물품은 코팅 연마 물품을 포함하고, 배치의 제1 부분은 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하고, 다수의 형상화 연마 입자들의 각각의 형상화 연마 입자는 지지판에 대하여 제어된 배향으로 배열되고, 제어된 배향은 예정된 회전 배향, 예정된 측면 배향, 및 예정된 길이 배향 중 적어도 하나를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 66. 항목 3 또는 4에 있어서, 형상화 연마 입자들 제1 부분의 다수는 지지판에 측 배향으로 결합되고 제1 부분의 형상화 연마 입자들의 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 77%, 적어도 약 80%, 적어도 약 82%, 및 이하 약 99%는 지지판에 측 배향으로 결합되는, 연마 입자들 배치.
항목 67. 항목 3 또는 4에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 개방 코트를 형성하고, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 밀폐 코트를 형성하고, 개방 코트의 코팅 밀도는 약 70 입자들/cm2 이하인, 연마 입자들 배치.
항목 68. 항목 3 또는 4에 있어서, 연마 입자들 배치는 코팅 연마 물품의 일부이고, 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분은 지지판 상부에 피복되고, 지지판은 직물 소재를 포함하고, 지지판은 부직물 재료를 포함하고, 지지판은 유기 재료를 포함하고, 지지판은 고분자를 포함하고, 지지판은 천, 페이퍼, 필름, 직물, 털소재 직물 (fleeced fabric), 경화 파이버, 직물소재, 부직물 소재, 웨빙 (webbing), 고분자, 수지, 페놀수지, 페놀-라텍스 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 요소 포름알데히드 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 69. 항목 68에 있어서, 지지판은 촉매, 커플링제, 경화제 (curants), 대전방지제, 현탁제, 안티-로딩제, 윤활제, 습윤제, 염료, 충전제, 점도조절제, 분산제, 소포제, 및 분쇄제로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 70. 항목 68에 있어서, 지지판 상부에 놓이는 접착층을 더욱 포함하고, 접착층은 메이크 코트를 포함하고, 메이크 코트는 지지판 상부에 놓이고, 메이크 코트는 지지판 일부에 직접 결합되고, 메이크 코트는 유기재료를 포함하고, 메이크 코트는 고분자 재료를 포함하고, 메이크 코트는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소재를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 71. 항목 70에 있어서, 접착층은 사이즈 코트를 포함하고, 사이즈 코트는 다수의 형상화 연마 입자들 일부 상부에 놓이고, 사이즈 코트는 메이크 코트 상부에 놓이고, 사이즈 코트는 제1 연마 입자 일부에 직접 결합되고, 사이즈 코트는 유기 재료를 포함하고, 사이즈 코트는 고분자 재료를 포함하고 , 사이즈 코트는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소재를 포함하는, 연마 입자들 배치.
항목 72. 연마 물품으로서, 지지판: 상기 지지판 상부에 놓이는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 가지는 연마 입자들 배치를 포함하고, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)가 약 35% 이하; 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)가 약 45% 이하; 및 이들의 조합인 적어도 하나 제1 연삭 특성을 포함하는, 연마 물품.
항목 73. 항목 72에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 지지판에 대하여 측면 배향으로 배열되는, 연마 물품.
항목 74. 항목 72에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 지지판에 대하여 실질적으로 무작위 회전 배향으로 배열되는, 연마 물품.
항목 75. 항목 72에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 예정된 연삭 방향에 대하여 실질적으로 무작위 회전 배향으로 배열되는, 연마 물품.
항목 76. 항목 72에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 77%, 적어도 약 80%, 적어도 약 82%, 및 약 99% 이하는 측면 배향으로 배열되는, 연마 물품.
항목 77. 항목 72에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 개방 코트를 형성하고, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 밀폐 코트를 형성하고, 개방 코트의 코팅 밀도는 약 70 입자들/cm2 이하, 약 65 입자들/cm2 이하, 약 60 입자들/cm2 이하, 약 55 입자들/cm2 이하, 약 50 입자들/cm2 이하, 적어도 약 5 입자들/cm2, 적어도 약 10 입자들/cm2인, 연마 물품.
항목 78. 항목 72에 있어서, 지지판은 직물 소재를 포함하고, 지지판은 부직물 재료를 포함하고, 지지판은 유기 재료를 포함하고, 지지판은 고분자를 포함하고, 지지판은 천, 페이퍼, 필름, 직물, 털소재 직물, 경화 파이버, 직물소재, 부직물 소재, 웨빙, 고분자, 수지, 페놀수지, 페놀-라텍스 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 요소 포름알데히드 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하는, 연마 물품.
항목 79. 항목 72에 있어서, 지지판은 촉매, 커플링제, 경화제, 대전방지제, 현탁제, 안티-로딩제, 윤활제, 습윤제, 염료, 충전제, 점도조절제, 분산제, 소포제, 및 분쇄제로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 포함하는, 연마 물품.
항목 80. 항목 에 있어서, 지지판 상부에 놓이는 접착층을 더욱 포함하고, 접착층은 메이크 코트를 포함하고, 메이크 코트는 지지판 상부에 놓이고, 메이크 코트는 지지판 일부에 직접 결합되고, 메이크 코트는 유기재료를 포함하고, 메이크 코트는 고분자 재료를 포함하고, 메이크 코트는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소재를 포함하는, 연마 물품.
항목 81. 항목 80에 있어서, 접착층은 사이즈 코트를 포함하고, 사이즈 코트는 다수의 형상화 연마 입자들 일부 상부에 놓이고, 사이즈 코트는 메이크 코트 상부에 놓이고, 사이즈 코트는 제1 연마 입자 일부에 직접 결합되고, 사이즈 코트는 유기 재료를 포함하고, 사이즈 코트는 고분자 재료를 포함하고 , 사이즈 코트는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소재를 포함하는, 연마 물품.
항목 82. 항목 72에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은: 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)은 약 8.3 kN/mm2 이하; 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ) 약 8 kN/mm2 이하; 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ) 약 8.3 kN/mm2 이하; 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM) 약 8 kN/mm2 이하; 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ) 약 8 kN/mm2 이하; 최대 사분위수 차이 (MQD) 약 6 kN/mm2 이하; 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO) 적어도 약 15% 이하; 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD) 약 1.5 kN/mm2 이하; 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD)는 약 50% 이하; 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD)는 약 25% 이하; 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM) 약 8 kN/mm2 이하; 및 이들의 조합에서 선택되는 제1 연삭 특성을 더욱 포함하는, 연마 물품.
항목 83. 항목 72에 있어서, 배치는 제2 부분의 형상화 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분의 형상화 연마 입자들은 제1 부분의 제1 연삭 특성과 다른 제2 연삭 특성을 가지고, 제2 연삭 특성은: 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ); 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM); 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ); 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ); 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM); 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ); 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD); 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD); 최대 사분위수 차이 (MQD); 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO); 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD); 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD); 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD); 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 연마 물품.
항목 84. 항목 83에 있어서, 제1 부분의 제1 연삭 특성의 적어도 하나는 제2 부분의 상응하는 제2 연삭 특성과 비교하여 적어도 약 2%, 적어도 약 5%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 25%, 적어도 약 18%, 적어도 약 20%, 적어도 약 22%, 적어도 약 25% 상이한, 연마 물품.
항목 85. 항목 83에 있어서, 제1 부분의 제1 연삭 특성의 적어도 하나는 제2 부분의 상응하는 제2 연삭 특성과 비교하여 적어도 약 2%, 적어도 약 5%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 25%, 적어도 약 18%, 적어도 약 20%, 적어도 약 22%, 적어도 약 25% 큰, 연마 물품.
항목 86. 항목 83에 있어서, 제1 부분의 제1 연삭 특성의 적어도 하나는 제2 부분의 상응하는 제2 연삭 특성과 비교하여 적어도 약 2%, 적어도 약 5%, 적어도 약 8%, 적어도 약 10%, 적어도 약 12%, 적어도 약 25%, 적어도 약 18%, 적어도 약 20%, 적어도 약 22%, 적어도 약 25% 작은, 연마 물품.
항목 87. 항목 72에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 다수를 포함하는, 연마 물품.
항목 88. 항목 72에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 소수를 포함하는, 연마 물품.
항목 89. 항목 72에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 적어도 1%를 형성하는, 연마 물품.
항목 90. 항목 72에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 약 99% 이하를 형성하는, 연마 물품.
항목 91. 항목 72에 있어서, 배치는 제2 부분의 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분은 무작위 형상을 가지는 파쇄 연마 입자들을 포함하는, 연마 물품.
항목 92. 항목 72에 있어서, 배치는 제2 부분의 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분은 부형 (diluent) 연마 입자들을 포함하는, 연마 물품.
항목 93. 방법으로서, 가공물 표면에 대하여 연마 물품을 이동시킴으로써 가공물로부터 재료를 제거하는 단계를 포함하고, 연마 물품은: 지지판; 상기 지지판 상부에 놓이는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 가지는 연마 입자들 배치를 포함하고, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)가 약 35% 이하; 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)가 약 45% 이하; 및 이들의 조합인 적어도 하나 제1 연삭 특성을 포함하는, 방법.
항목 94. 항목 93에 있어서, 결합 연마 물품은 지지판 상부에 놓이는 배치 단일 층을 포함하는 코팅 연마 물품을 포함하는, 방법.
항목 95. 항목 93에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 지지판에 대하여 측면 배향으로 배열되는, 방법.
항목 96. 항목 93에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 지지판에 대하여 실질적으로 무작위 회전 배향으로 배열되는, 방법.
항목 97. 항목 93에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 예정된 연삭 방향에 대하여 실질적으로 무작위 회전 배향으로 배열되는, 방법.
항목 98. 항목 93에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들 적어도 약 55%, 적어도 약 60%, 적어도 약 65%, 적어도 약 70%, 적어도 약 75%, 적어도 약 77%, 적어도 약 80%, 적어도 약 82%, 및 약 99% 이하는 측면 배향으로 배열되는, 방법.
항목 99. 항목 93에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 개방 코트를 형성하고, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 밀폐 코트를 형성하고, 개방 코트의 코팅 밀도는 약 70 입자들/cm2 이하, 약 65 입자들/cm2 이하, 약 60 입자들/cm2 이하, 약 55 입자들/cm2 이하, 약 50 입자들/cm2 이하, 적어도 약 5 입자들/cm2, 적어도 약 10 입자들/cm2인, 방법.
항목 100. 항목 93에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 밀폐 코트를 형성하고, 밀폐 코트의 코팅 밀도는 적어도 약 75 입자들/cm2, 적어도 약 80 입자들/cm2, 적어도 약 85 입자들/cm2, 적어도 약 90 입자들/cm2, 적어도 약 100 입자들/cm2 인, 방법.
항목 101. 항목 93에 있어서, 지지판은 직물 소재를 포함하고, 지지판은 부직물 재료를 포함하고, 지지판은 유기 재료를 포함하고, 지지판은 고분자를 포함하고, 지지판은 천, 페이퍼, 필름, 직물, 털소재 직물, 경화 파이버, 직물소재, 부직물 소재, 웨빙, 고분자, 수지, 페놀수지, 페놀-라텍스 수지, 에폭시 수지, 폴리에스테르 수지, 요소 포름알데히드 수지, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리프로필렌, 폴리이미드, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 재료를 포함하는, 방법.
항목 102. 항목 93에 있어서, 지지판은 촉매, 커플링제, 경화제, 대전방지제, 현탁제, 안티-로딩제, 윤활제, 습윤제, 염료, 충전제, 점도조절제, 분산제, 소포제, 및 분쇄제로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 포함하는, 방법.
항목 103. 항목 93에 있어서, 지지판 상부에 놓이는 접착층을 더욱 포함하고, 접착층은 메이크 코트를 포함하고, 메이크 코트는 지지판 상부에 놓이고, 메이크 코트는 지지판 일부에 직접 결합되고, 메이크 코트는 유기재료를 포함하고, 메이크 코트는 고분자 재료를 포함하고, 메이크 코트는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소재를 포함하는, 방법.
항목 104. 항목 93에 있어서, 접착층은 사이즈 코트를 포함하고, 사이즈 코트는 다수의 형상화 연마 입자들 일부 상부에 놓이고, 사이즈 코트는 메이크 코트 상부에 놓이고, 사이즈 코트는 제1 연마 입자 일부에 직접 결합되고, 사이즈 코트는 유기 재료를 포함하고, 사이즈 코트는 고분자 재료를 포함하고 , 사이즈 코트는 폴리에스테르, 에폭시 수지, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트, 폴리염화비닐, 폴리에틸렌, 폴리실록산, 실리콘, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 천연고무, 전분, 쉘락, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 소재를 포함하는, 방법.
항목 105. 항목 93에 있어서, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은: 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)은 약 8.3 kN/mm2 이하; 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ) 약 8 kN/mm2 이하; 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ) 약 8.3 kN/mm2 이하; 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM) 약 8 kN/mm2 이하; 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ) 약 8 kN/mm2 이하; 최대 사분위수 차이 (MQD) 약 6 kN/mm2 이하; 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO)은 적어도 약 15% 이하; 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD) 약 1.5 kN/mm2 이하; 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD) 약 50% 이하; 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD) 약 25% 이하; 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM) 약 8 kN/mm2 이하; 및 이들의 조합에서 선택되는 제1 연삭 특성을 더욱 포함하는, 방법.
항목 106. 항목 93에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 다수를 포함하는, 방법.
항목 107. 항목 93에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 소수를 포함하는, 방법.
항목 108. 항목 93에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 적어도 1%를 형성하는, 방법.
항목 109. 항목 93에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 약 99% 이하를 형성하는, 방법.
항목 110. 항목 93에 있어서, 배치는 제2 부분의 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분은 무작위 형상을 가지는 파쇄 연마 입자들을 포함하는, 방법.
항목 111. 항목 93에 있어서, 배치는 제2 부분의 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분은 부형 연마 입자들을 포함하는, 방법.

Claims (36)

  1. 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)을 포함하는 형상화 연마 입자.
  2. 약 35% 이하의 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)를 가지는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분으로 구성되는 연마 입자들 배치 (batch).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 형상화 연마 입자의 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)는 약 45% 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  4. 청구항 3에 있어서, MQMPD는 적어도 약 1%인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 제1 부분의 형상화 연마 입자 또는 다수의 형상화 연마 입자들은:
    주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)은 약 8.3 kN/mm2 이하;
    주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)은 약 8 kN/mm2 이하;
    측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)은 약 8.3 kN/mm2 이하;
    측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)은 약 8 kN/mm2 이하;
    측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)은 약 8 kN/mm2 이하;
    최대 사분위수 차이 (MQD)는 약 6 kN/mm2 이하;
    주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO)은 적어도 약 15% 이하;
    주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD)는 약 1.5 kN/mm2 이하;
    주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD)는 약 50% 이하;
    주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD)는 약 25% 이하;
    주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 약 8 kN/mm2 이하; 및
    이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 제1 연삭 특성을 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, MQMPD는 적어도 약 1%인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  7. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 형상화 연마 입자는 몸체를 포함하고, 몸체는 길이 (l), 폭 (w), 및 높이 (hi)를 가지고, 폭>길이, 길이>높이, 및 폭>높이인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  8. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 형상화 연마 입자는 몸체를 포함하고, 몸체는 제1 주면, 제2 주면, 및 제1 주면 및 제2 주면 사이에 연장되는 적어도 하나 측면을 가지는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  9. 청구항 8에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 약 1 미크론 내지 약 200 미크론 사이인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  10. 청구항 8에 있어서, 몸체의 측면 코너 곡률 반경은 약 1 미크론 내지 약 800 미크론인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  11. 청구항 8에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경 (MSCR)에 대한 측면 코너 곡률 반경 (SSCR)의 비율 (SSCR/MSCR)은 약 0.1 내지 약 1.5인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  12. 청구항 8에 있어서, 몸체의 주면 코너 곡률 반경은 측면 코너 곡률 반경보다 큰, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  13. 청구항 7에 있어서, 몸체의 플래싱 비율은 약 1% 내지 약 20%인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  14. 청구항 7에 있어서, 몸체는 길이 및 폭으로 정의되는 평면에서 관찰될 때2차원 다각형들로 구성되고, 몸체는 삼각, 사각, 직사각, 사다리꼴, 오각, 육각, 칠각, 팔각, 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 형상으로 구성되는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  15. 청구항 7에 있어서, 몸체에는 실질적으로 유기 재료가 부재인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  16. 청구항 7에 있어서, 몸체는 다결정성 재료를 포함하고, 다결정성 재료는 질화물, 산화물, 탄화물, 붕화물, 산질화물, 다이아몬드 및 이들의 조합으로 이루어진 재료 군에서 선택되고 입자들을 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  17. 청구항 7에 있어서, 몸체는 시드화 졸 겔로 형성되는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  18. 청구항 7에 있어서, 몸체는 첨가제를 포함하고, 첨가제는 희토류 원소를 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  19. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 주면 연삭 효율 및 측면 연삭 효율을 더욱 포함하고, 주면 연삭 효율은 측면 연삭 효율보다 낮은, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  20. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ), 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM), 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ), 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ), 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM), 및 측면 연삭 효율 하한 사분위수 (SSLQ)을 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  21. 청구항 20에 있어서, 약 6 kN/mm2 이하의 최대 사분위수 차이 (MQD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  22. 청구항 20에 있어서, 적어도 약 15%의 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO)을 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  23. 청구항 20에 있어서, 약 1.5 kN/mm2 이하의 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  24. 청구항 20에 있어서, 약 50% 이하의 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  25. 청구항 20에 있어서, 약 25% 이하의 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD)를 더욱 포함하는, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  26. 청구항 20에 있어서, 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)은 약 0.1 kN/mm2 내지 약 8.3 kN/mm2 인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  27. 청구항 20에 있어서, 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ)보다 작고, 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)은 약 8 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  28. 청구항 20에 있어서, 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)은 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM)보다 작고, 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ)은 약 8 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  29. 청구항 20에 있어서, 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)은 약 0.1 kN/mm2 내지 약 8.3 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  30. 청구항 20에 있어서, 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)은 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ)보다 작고, 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)은 약 8 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  31. 청구항 20에 있어서, 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)은 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM)보다 작고, 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ)은 약 8 kN/mm2 이하인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  32. 청구항 2에 있어서, 제1 부분은 배치의 형상화 연마 입자들 총 개수의 다수를 포함하는, 연마 입자들 배치.
  33. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치는 결합 (fixed) 연마 물품의 일부인, 형상화 연마 입자 또는 연마 입자들 배치.
  34. 연마 물품으로서,
    지지판:
    상기 지지판 상부에 놓이는 다수의 형상화 연마 입자들을 포함하는 제1 부분을 가지는 연마 입자들 배치를 포함하고, 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들은 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD)가 약 35% 이하; 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD)가 약 45% 이하; 및 이들의 조합인 적어도 하나 제1 연삭 특성을 포함하는, 연마 물품.
  35. 청구항 34에 있어서, 배치 제1 부분의 다수의 형상화 연마 입자들의 다수는 지지판에 대하여 측면 배향으로 배열되는, 연마 물품.
  36. 청구항 34에 있어서, 배치는 제2 부분의 형상화 연마 입자들을 더욱 포함하고, 제2 부분의 형상화 연마 입자들은 제1 부분의 제1 연삭 특성과 다른 제2 연삭 특성을 가지고, 제2 연삭 특성은: 주면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (MSUQ); 주면 연삭 효율 중앙 값 (MSM); 주면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (MSLQ); 측면 연삭 효율 상한 사분위수 값 (SSUQ); 측면 연삭 효율 중앙 값 (SSM); 측면 연삭 효율 하한 사분위수 값 (SSLQ); 주면-대-측면 연삭 배향 비율 차이 (MSGPD); 최대 사분위수-대-중앙 비율 차이 (MQMPD); 최대 사분위수 차이 (MQD); 주면-대-측면 사분위수 비율 중첩 (MSQPO); 주면 연삭 효율 중앙 값 및 측면 연삭 효율 중앙 값 차이 (MSMD); 주면-대-측면 상한 사분위수 비율 차이 (MSUQPD); 주면-대-측면 하한 사분위수 비율 차이 (MSLQPD); 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는, 연마 물품.
KR1020167001934A 2013-06-28 2014-06-27 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품 KR20160023853A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201361841163P 2013-06-28 2013-06-28
US61/841,163 2013-06-28
PCT/US2014/044543 WO2014210442A1 (en) 2013-06-28 2014-06-27 Abrasive article including shaped abrasive particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160023853A true KR20160023853A (ko) 2016-03-03

Family

ID=52114233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167001934A KR20160023853A (ko) 2013-06-28 2014-06-27 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20150000209A1 (ko)
EP (1) EP3013523A4 (ko)
JP (1) JP2016529117A (ko)
KR (1) KR20160023853A (ko)
CN (1) CN105431259A (ko)
AU (2) AU2014302172A1 (ko)
BR (1) BR112015031564A2 (ko)
CA (1) CA2915504A1 (ko)
MX (1) MX2015017782A (ko)
TW (1) TWI527887B (ko)
WO (1) WO2014210442A1 (ko)

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2658680B1 (en) 2010-12-31 2020-12-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles comprising abrasive particles having particular shapes and methods of forming such articles
CN103764349B (zh) 2011-06-30 2017-06-09 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 液相烧结碳化硅研磨颗粒
WO2013003830A2 (en) 2011-06-30 2013-01-03 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles including abrasive particles of silicon nitride
EP2760639B1 (en) 2011-09-26 2021-01-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles including abrasive particulate materials, coated abrasives using the abrasive particulate materials and methods of forming
KR20140106713A (ko) 2011-12-30 2014-09-03 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마입자 및 이의 형성방법
CN104114327B (zh) 2011-12-30 2018-06-05 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 复合成型研磨颗粒及其形成方法
WO2013106602A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
CA3170246A1 (en) 2012-01-10 2013-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having complex shapes and methods of forming same
EP2830829B1 (en) 2012-03-30 2018-01-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive products having fibrillated fibers
IN2014DN10170A (ko) 2012-05-23 2015-08-21 Saint Gobain Ceramics
US10106714B2 (en) 2012-06-29 2018-10-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles having particular shapes and methods of forming such particles
RU2614488C2 (ru) 2012-10-15 2017-03-28 Сен-Гобен Абразивс, Инк. Абразивные частицы, имеющие определенные формы, и способы формирования таких частиц
US9074119B2 (en) 2012-12-31 2015-07-07 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Particulate materials and methods of forming same
CN105073343B (zh) 2013-03-29 2017-11-03 圣戈班磨料磨具有限公司 具有特定形状的磨粒、形成这种粒子的方法及其用途
TW201502263A (zh) 2013-06-28 2015-01-16 Saint Gobain Ceramics 包含成形研磨粒子之研磨物品
MX2016004000A (es) 2013-09-30 2016-06-02 Saint Gobain Ceramics Particulas abrasivas moldeadas y metodos para formación de ellas.
EP3089851B1 (en) 2013-12-31 2019-02-06 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US9771507B2 (en) 2014-01-31 2017-09-26 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle including dopant material and method of forming same
CA3123554A1 (en) 2014-04-14 2015-10-22 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
CN106457521A (zh) 2014-04-14 2017-02-22 圣戈本陶瓷及塑料股份有限公司 包括成形磨粒的研磨制品
US9902045B2 (en) 2014-05-30 2018-02-27 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
US9914864B2 (en) 2014-12-23 2018-03-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particles and method of forming same
US9707529B2 (en) 2014-12-23 2017-07-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Composite shaped abrasive particles and method of forming same
US9676981B2 (en) 2014-12-24 2017-06-13 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Shaped abrasive particle fractions and method of forming same
KR101822593B1 (ko) * 2015-03-17 2018-01-26 주식회사 엘지화학 다공성 바인더 코팅층을 구비한 전극, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 리튬 이차전지
CN107427991B (zh) 2015-03-30 2020-06-12 3M创新有限公司 带涂层磨料制品及其制备方法
CN107636109A (zh) 2015-03-31 2018-01-26 圣戈班磨料磨具有限公司 固定磨料制品和其形成方法
TWI634200B (zh) 2015-03-31 2018-09-01 聖高拜磨料有限公司 固定磨料物品及其形成方法
KR102006615B1 (ko) 2015-06-11 2019-08-02 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
JP6865180B2 (ja) * 2015-06-19 2021-04-28 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー ある範囲内のランダムな回転配向を有する研磨粒子付き研磨物品
US20170335155A1 (en) 2016-05-10 2017-11-23 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive particles and methods of forming same
ES2922927T3 (es) 2016-05-10 2022-09-21 Saint Gobain Ceramics & Plastics Inc Procedimientos de formación de partículas abrasivas
WO2018026669A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with sharp tips
EP4349896A2 (en) 2016-09-29 2024-04-10 Saint-Gobain Abrasives, Inc. Fixed abrasive articles and methods of forming same
US10563105B2 (en) 2017-01-31 2020-02-18 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
US10759024B2 (en) * 2017-01-31 2020-09-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive article including shaped abrasive particles
WO2018231777A1 (en) * 2017-06-13 2018-12-20 3M Innovative Properties Company Abrasive particles
WO2018236989A1 (en) 2017-06-21 2018-12-27 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. PARTICULATE MATERIALS AND METHODS OF FORMATION THEREOF
MX2021001466A (es) * 2018-08-10 2021-07-15 Saint Gobain Ceramics Materiales particulados y metodos para formarlos.
CN110756116A (zh) * 2019-10-30 2020-02-07 牛月波 一种人造石英石环保回收装置
US11926019B2 (en) 2019-12-27 2024-03-12 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles and methods of forming same
CN111921668B (zh) * 2020-08-14 2021-11-09 河北香花畦生态农业科技有限公司 土壤修复剂、土壤修复剂制备工艺与制备系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11322310A (ja) * 1998-05-11 1999-11-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 立方晶窒化ホウ素多結晶砥粒およびその製造方法
TWI241939B (en) * 2002-10-25 2005-10-21 Alex C Long Producing method and structure of cutting and polishing plate
US20050060941A1 (en) * 2003-09-23 2005-03-24 3M Innovative Properties Company Abrasive article and methods of making the same
US8142891B2 (en) * 2008-12-17 2012-03-27 3M Innovative Properties Company Dish-shaped abrasive particles with a recessed surface
US8142532B2 (en) * 2008-12-17 2012-03-27 3M Innovative Properties Company Shaped abrasive particles with an opening
EP2507016B1 (en) * 2009-12-02 2020-09-23 3M Innovative Properties Company Method of making a coated abrasive article having shaped abrasive particles and resulting product
CN102858496B (zh) * 2010-04-27 2016-04-27 3M创新有限公司 陶瓷成形磨粒及其制备方法以及包含陶瓷成形磨粒的磨具制品
JP6021814B2 (ja) * 2010-11-01 2016-11-09 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー 成形研磨粒子及び作製方法
EP2658680B1 (en) * 2010-12-31 2020-12-09 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Abrasive articles comprising abrasive particles having particular shapes and methods of forming such articles

Also Published As

Publication number Publication date
CN105431259A (zh) 2016-03-23
US20150000209A1 (en) 2015-01-01
AU2017202733A1 (en) 2017-05-18
EP3013523A1 (en) 2016-05-04
WO2014210442A1 (en) 2014-12-31
MX2015017782A (es) 2016-03-16
EP3013523A4 (en) 2017-07-26
CA2915504A1 (en) 2014-12-31
AU2014302172A1 (en) 2016-02-04
TW201500537A (zh) 2015-01-01
BR112015031564A2 (pt) 2017-07-25
JP2016529117A (ja) 2016-09-23
TWI527887B (zh) 2016-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101870617B1 (ko) 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
KR20160023853A (ko) 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
KR20160023852A (ko) 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
KR20150023034A (ko) 특정 형상을 가지는 연마입자들 및 이러한 입자들 형성방법
US9604346B2 (en) Abrasive article including shaped abrasive particles
KR102006615B1 (ko) 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
KR101884178B1 (ko) 형상화 연마 입자들을 포함하는 연마 물품
US20150343603A1 (en) Method of using an abrasive article including shaped abrasive particles
WO2015160857A1 (en) Abrasive article including shaped abrasive particles

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application