(57)【要約】  ある実施形態では、研磨粒子は、アルミナを含む本体を含み、アルミナは、０．１８ミクロン以上の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含む。他の実施形態では、本体は、マグネシウム及びジルコニアを更に含む。研磨粒子は、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する。【選択図】図１Ａ
2019507208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨粒子であって、
アルミナを含む本体を含み、前記アルミナが、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、前記本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【請求項２】
研磨粒子であって、
アルミナと、少なくとも１つの粒間相と、を含む、本体を含み、前記アルミナが、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、前記本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【請求項３】
研磨粒子であって、
本体を含み、前記本体が、
アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料であって、前記結晶子が、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する、多結晶材料と、
マグネシウムを含む第１の粒間相と、
ジルコニアを含む第２の粒間相と、
１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つと、を含む、研磨粒子。
【請求項４】
研磨粒子であって、
本体を含み、前記本体が、
アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料であって、前記結晶子が、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する、多結晶材料と、
マグネシウムを含む第１の粒間相と、
ジルコニアを含む第２の粒間相と、
１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、及び少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つと、を含む、研磨粒子。
【請求項５】
研磨粒子であって、
アルミナを含む本体を含み、前記アルミナが、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、前記本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、または少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【請求項６】
前記本体が、前記本体の総重量に対して少なくとも９０重量％かつ９９重量％以下のアルミナを含む、請求項１、２、３、４、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項７】
前記本体が、アルミナ、または９８重量％以下のアルミナ、または９７重量％以下のアルミナ、または９６重量％以下のアルミナ、または９５重量％以下のアルミナ、または９４重量％以下のアルミナ、または９３重量％以下のアルミナ、または９２重量％以下のアルミナ、または９１重量％以下のアルミナを含む、請求項１、２、及び３、４、ならびに５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項８】
前記本体が、マグネシウムを含む第１の粒間相を更に含む、請求項１、２、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項９】
前記第１の粒間相が、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を含む、請求項３、４、及び９のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１０】
前記本体が、前記本体の総重量に対して少なくとも０．５重量％かつ１２重量％以下の前記第１の粒間相を含む、請求項３、４、及び９のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１１】
前記本体が、ジルコニウムを含む第２の粒間相を更に含み、前記本体が、前記本体の総重量に対して少なくとも０．５重量％かつ１０重量％以下の前記第２の粒間相を含む、請求項１、２、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１２】
前記第１の粒間相が、前記本体の総重量に対する重量パーセントとして測定された第１の含量（Ｃ１）で存在し、前記第２の粒間相が、前記本体の総重量に対する重量パーセントとして測定された第２の含量（Ｃ２）で存在し、前記本体が、１０以下かつ少なくとも１．１の比Ｃ１／Ｃ２を含む、請求項３、４、及び１６のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１３】
前記平均結晶子サイズが、少なくとも０．０７ミクロンかつ０．１７ミクロン以下である、請求項１、２、及び３のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１４】
前記本体が、少なくとも４００ＭＰａかつ９００ＭＰａ以下の平均強度を有し、前記本体が、少なくとも１０６％かつ２５０％以下の相対脆弱性を有する、請求項１、２、３、４、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１５】
請求項１、２、３、４、及び５のいずれか一項に記載の前記研磨粒子である、前記複数の研磨粒子のうちの少なくとも１つの研磨粒子を含む、コーティングされた研磨物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
以下は研磨粒子を目的とし、より具体的には、かかる研磨粒子を形成する特定の特徴及び方法を有する研磨粒子を目的とする。
【背景技術】
【０００２】
研磨粒子を組み込む研磨物品は、研削、仕上げ、研磨等を含む様々な材料除去操作に有用である。研磨材の種類に応じて、そのような研磨粒子は、物品の製造において、様々な材料を成形または研削するのに有用であり得る。
【０００３】
研磨粒子、特に非常に微細な結晶サイズを有するアルミナ研磨粒子が、２０年にわたって利用されている。とりわけ、そのような研磨粒子は、典型的には、米国特許第４，６２３，３６４号に開示されているように、種晶添加プロセスによって形成される。ゲル粒子の小さい粒径及び核生成種晶の使用は、原材料のアルファアルミナへの変換を助けて、セラミック材料の生成を容易にする。種晶添加したゲルを利用すると、低い焼結温度（例えば、１２００〜１４００℃）、微細な微細構造、及び高密度が実現される。そのような方法を使用して研磨粒子を形成することは、溶融アルミナまたはアルミナ−ジルコニア研磨材と比較して、著しく改良された研磨粒子を生成することが示されている。このプロセスによって達成可能な微細結晶構造は、実質的に改良された特性を有する成形アルファアルミナ体の製造も可能にする。種晶添加されたゾルゲルアルミナに関する様々な刊行物は、サブミクロンの結晶サイズを主張しているが、達成することができる平均結晶サイズには限界があった。
【０００４】
本業界は、研磨粒子として使用するためのものを含む、改善されたセラミック材料を求め続けている。
【発明の概要】
【０００５】
第１の態様によれば、研磨粒子は、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含むアルミナを含む本体を含み、この本体は、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを更に含む。
【０００６】
更に別の態様では、研磨粒子は、アルミナと少なくとも１つの粒間相とを含む本体を含み、本体は、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを更に含む。
【０００７】
別の実施形態では、研磨粒子は、アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料を有する本体を含み、結晶子は、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズと、マグネシウムを含む第１の粒間相と、ジルコニアを含む第２の粒間相と、１０００ＭＰａ以下の平均強度、または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つとを有する。
【０００８】
別の実施形態によれば、研磨粒子は、アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料を有する本体を含み、結晶子は、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズと、マグネシウムを含む第１の粒間相と、ジルコニアを含む第２の粒間相と、１０００ＭＰａ以下の平均強度と、少なくとも１０５％の相対脆弱性、及び少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つとを有する。
【０００９】
更に別の態様では、研磨粒子は、アルミナを含む本体を含み、アルミナは、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、本体は、１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、及び少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つを有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
添付の図面を参照することにより、本開示がより深く理解され得、その多くの特徴及び利点が当業者に明らかとなり得る。
【００１１】
【図１Ａ】未補正インターセプト法を使用して多結晶本体の平均結晶子サイズを測定するための走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の顕微鏡写真を含む。
【図１Ｂ】未補正インターセプト法を使用して多結晶本体の平均結晶子サイズを測定するための走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）の顕微鏡写真を含む。
【図２】ある実施形態による成形研磨粒子の斜視図を含む。
【図３Ａ】ある実施形態による成形研磨粒子の斜視図を含む。
【図３Ｂ】ある実施形態による粉砕研磨粒子の斜視図を含む。
【図４】ある実施形態によるコーティングされた研磨物品の断面図を含む。
【図５】ある実施形態による結合研磨物品の断面図の例示を含む。
【図６】ある実施形態による研磨粒子の一部の断面ＳＥＭ画像を含む。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下は、研磨剤粒子を形成する方法を目的とする。本明細書の実施形態の研磨粒子は、例えば、結合された研磨材及びコーティングされた研磨材などの固定された研磨物品を含む様々な研磨用途に使用し得る。代替的に、本明細書の実施形態の成形研磨粒子の分画は、例えば研削スラリー及び／または研磨スラリーを含む遊離研磨材技術で利用されてもよい。
【００１３】
研磨粒子を形成する好適な方法は、ゾル−ゲルなどの混合物の形成を含み得る。混合物は、本明細書に詳述されるプロセスに使用するのに好適なレオロジー特性を有するように、ある特定の含量の固体材料、液体材料、及び添加剤を含有してもよい。混合物は、ある特定の含量でセラミック粉末材料等の固体材料を含んで形成され得る。例えば、一実施形態では、混合物は、混合物の総重量に対して、少なくとも２５重量％、例えば少なくとも３５重量％、または少なくとも３８重量％、または少なくとも４０重量％、または少なくとも４５重量％、または少なくとも５０重量％の固形分含量を有することができる。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、混合物の固形分含量は、約７５重量％以下、例えば、約７０重量％以下、約６５重量％以下、約５５重量％以下、約４５重量％以下、または約４０重量％以下、または３５重量％以下であってもよい。混合物１０１中の固形物材料の含量は、上述の最小及び最大パーセンテージのいずれかの間の範囲内にあってもよいことが理解されよう。
【００１４】
一実施形態によると、セラミック粉末材料には、酸化物、窒化物、炭化物、ホウ化物、オキシ炭化物、オキシ窒化物、及びこれらの組み合わせが含まれ得る。具体的な事例では、セラミック材料は、アルミナを含み得る。より具体的には、セラミック材料は、ベーマイト材料を含み得、これは、アルファアルミナの前駆体であり得る。「ベーマイト」という用語は、通常、典型的にはＡｌ２Ｏ３・Ｈ２Ｏであり、約１５重量％の含水量を有する鉱物ベーマイト、ならびに１５重量％を超える、例えば２０〜３８重量％の含水量を有する擬ベーマイトを含むアルミナ水和物を指して使用される。ベーマイト（擬ベーマイトを含む）が、特定かつ識別可能な結晶構造を有し、したがって固有のＸ線回折パターンを有することに留意されたい。このため、ベーマイトは、ベーマイト粒子材料の作製に関して本明細書に使用される共通の前駆体材料である、ＡＴＨ（水酸化アルミニウム）等の他のアルミナ水和物を含む他のアルミナ質材料とは区別される。
【００１５】
一実施形態によれば、セラミック粉末は、１００ミクロン以下の中央粒径を有することができる。他の実施形態では、原材料セラミック粉末の中央粒径は、８０ミクロン以下、または５０ミクロン以下、または３０ミクロン以下、または２０ミクロン以下、または１０ミクロン以下、または１ミクロン以下、または０．９ミクロン以下、または０．８ミクロン以下、または０．７ミクロン以下、または更には０．６ミクロン以下など、より小さくてもよい。また、セラミック粉末の中央粒径は、少なくとも０．０１ミクロン、例えば、少なくとも０．０５ミクロン、または少なくとも０．０６ミクロン、または少なくとも０．０７ミクロン、または少なくとも０．０８ミクロン、または少なくとも０．０９ミクロン、または少なくとも０．１ミクロン、または少なくとも０．１２ミクロン、または少なくとも０．１５ミクロン、または少なくとも０．１７ミクロン、または少なくとも０．２ミクロン、または更には少なくとも０．５ミクロンであってもよい。セラミック粉末は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内の平均粒径を有することができることが理解されよう。
【００１６】
一実施形態によれば、セラミック粉末は、２ミクロン以下の中央結晶サイズを有する多結晶材料とすることができる。他の実施形態では、原材料セラミック粉末の中央結晶サイズは、１ミクロン以下、または０．５ミクロン以下、または０．３ミクロン以下、または０．２ミクロン以下、または０．１５ミクロン以下、または０．１ミクロン以下、または０．０９ミクロン以下、または０．０８ミクロン以下、または０．０７ミクロン以下、または０．０６ミクロン以下、または０．０５ミクロン以下、または０．０４ミクロン以下、または０．０３ミクロン以下、または０．０２ミクロン以下など、より小さくてもよい。また、原材料セラミック粉末の中央結晶サイズは、少なくとも０．００１ミクロン、例えば、少なくとも０．００５ミクロン、または少なくとも０．００６ミクロン、または少なくとも０．００７ミクロン、または少なくとも０．００８ミクロン、または少なくとも０．００９ミクロン、または少なくとも０．０１ミクロン、または少なくとも０．０１５ミクロン、または少なくとも約０．０２ミクロン、または少なくとも０．０２５ミクロン、または少なくとも０．０３ミクロンであってもよい。原材料セラミック粉末は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内の平均結晶サイズを有することができることが理解されよう。
【００１７】
少なくとも１つの実施形態では、セラミック粉末は、本明細書の実施形態の形成を容易にし得る特定の比表面積を有し得る。例えば、セラミック粉末は、少なくとも５０ｍ２／ｇ、または少なくとも６０ｍ２／ｇ、または少なくとも７０ｍ２／ｇ、または少なくとも８０ｍ２／ｇ、または少なくとも９０ｍ２／ｇ、または少なくとも１００ｍ２／ｇ、または少なくとも１１０ｍ２／ｇ、または少なくとも１２０ｍ２／ｇ、または少なくとも１３０ｍ２／ｇ、または少なくとも１４０ｍ２／ｇ、または少なくとも１５０ｍ２／ｇ、または少なくとも２００ｍ２／ｇの比表面積を有することができる。１つの非限定的な実施形態では、セラミック粉末は、３５０ｍ２／ｇ以下または３００ｍ２／ｇ以下または２５０ｍ２／ｇ以下の比表面積を有してもよい。セラミック粉末は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内の比表面積を有してもよいことが理解されよう。
【００１８】
更に、混合物は、特定の含量で液体材料を含んで形成され得る。一部の好適な液体としては、水を挙げることができる。より具体的な事例では、混合物は、混合物の総重量に対して少なくとも約８％の液体含量を有することができる。他の事例では、混合物中の液体の量は、少なくとも１０重量％、または少なくとも１５重量％、または少なくとも１８重量％、または少なくとも２０重量％、または少なくとも２２重量％、または少なくとも約２５重量％、または少なくとも約２８重量％、または少なくとも約３０重量％、または少なくとも約３５重量％、または更には少なくとも約４０重量％など、より大きくてもよい。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、混合物の液体含量は、混合物の総重量に対して、７０重量％以下または６５重量％以下または約６０重量％以下または５０重量％以下または４０重量％以下または３０重量％以下または２５重量％以下または２０重量％以下などの、７５重量％以下とすることができる。混合物中の液体含量は、上述の最小及び最大パーセンテージのいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００１９】
混合物は、本明細書の実施形態による成形研磨粒子の処理及び形成を促進するために、例として、液体とは異なり得る有機添加剤を含む、有機材料を特定の含量で含んで形成され得る。一部の好適な有機添加剤としては、安定化剤、結合剤、例えば、フルクトース、スクロース、ラクトース、グルコース、ＵＶ硬化性樹脂等を挙げることができる。
【００２０】
本明細書の実施形態は、従来の形成操作に使用されるスラリーとは明確に異なり得る混合物を利用することができる。例えば、混合物中の有機材料、特に、上述の有機添加剤のいずれかの含量は、混合物中の他の構成成分と比較して、少量であり得る。少なくとも１つの実施形態において、混合物は、混合物の総重量の３０重量％以下の有機材料を含んで形成され得る。他の事例では、有機材料の量は、より少なくてもよく、例えば、１５重量％以下、１０重量％以下、または更には５重量％以下であってもよい。更に、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、混合物中の有機材料の量は、混合物の総重量に対して少なくとも０．０１重量％、例えば、少なくとも０．５重量％であってもよい。混合物中の有機材料の量は、上述の最小値及び最大値のいずれかの間の範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００２１】
混合物を形成するプロセスは、１つ以上の添加剤の添加を更に含み得る。例えば、混合物は、処理及び形成を促進するために、液体含量とは明確に異なる、特定の含量の酸または塩基を含んで形成され得る。一部の好適な酸または塩基としては、硝酸、硫酸、クエン酸、塩素酸、酒石酸、リン酸、硝酸アンモニウム、及びクエン酸アンモニウムを挙げることができる。硝酸添加剤が使用される１つの具体的な実施形態によると、混合物は、約５未満のｐＨを有し得、より具体的には、約２〜約４の範囲内のｐＨを有し得る。酸の含量は、他の固形成分（すなわち、セラミック粉末）の含量と比較して比較的少量（重量パーセント）とすることができる。例えば、少なくとも１つの実施形態では、混合物は、１以下、例えば０．５以下、または０．２以下、または０．１以下、または更には０．０５以下のような、酸／セラミック粉末の比（混合物中のそれらのそれぞれの重量によって測定される）を含み得る。別の実施形態では、酸／セラミック粉末の比は、少なくとも０．０００１、または少なくとも０．００１、または更には少なくとも０．０１とすることができる。酸／セラミック粉末の比は、上述の最小値と最大値のいずれかの間の範囲内とすることができることが理解されよう。
【００２２】
混合物はまた、材料のある特定の高温相の形成を促進し得る、特定のシード含量で形成することもできる。例えば、ベーマイトを含む混合物の含量に関して、シード材料は、熱処理中にベーマイトのアルファアルミナへの変換を容易にすることができるアルファアルミナを含むことができる。一実施形態によれば、混合物中のシードの含量は、混合物の総重量または原材料セラミック粉末の総重量と比較して少量とすることができるが、いくつかの従来の形成プロセスで使用されるよりも多くの含量で存在し得る。例えば、混合物は、原材料セラミック粉末の総重量に対して、少なくとも１重量％、例えば少なくとも１．５重量％、または少なくとも１．８重量％、または少なくとも１．９重量％、または少なくとも２重量％、または少なくとも２．１重量％、または少なくとも２．２重量％、または少なくとも２．３重量％、または少なくとも２．４重量％、または少なくとも２．５重量％、または少なくとも２．６重量％、または少なくとも２．７重量％、または少なくとも２．８重量％、または少なくとも２．９重量％、または少なくとも３重量％、または少なくとも３．１重量％、または少なくとも３．２重量％、または少なくとも３．３重量％、または少なくとも３．４重量％、または少なくとも３．５重量％、または少なくとも３．６重量％、または少なくとも３．７重量％、または少なくとも３．８重量％、または少なくとも３．９重量％、または少なくとも４重量％、または少なくとも４．１重量％、または少なくとも４．２重量％、または少なくとも４．３重量％、または少なくとも４．４重量％、または少なくとも４．５重量％のシード材料を含んでもよい。また、別の非限定的な実施形態では、混合物は、原材料セラミック粉末の総重量に対して１０重量％以下、または９重量％以下、または８重量％以下、または７重量％以下、または６重量％以下、または５．５重量％以下、または５．２重量％以下、または５重量％以下、または４．８重量％以下、４．５重量％以下、または４．２重量％以下、または４重量％以下、または３．８重量％以下、または３．５重量％以下、または３．２重量％以下、または３重量％以下、または２．８重量％以下、または２．５重量％以下のシード材料の含量を含むことができる。混合物は、上述の最小及び最大パーセンテージのいずれかの間の範囲内のシード材料の含量を含むことができることが理解されよう。
【００２３】
少なくとも１つの実施形態では、シード材料は、本明細書の実施形態の形成を容易にし得る特定の比表面積を有し得る。例えば、シード材料は、少なくとも３０ｍ２／ｇ、または少なくとも３５ｍ２／ｇ、または少なくとも４０ｍ２／ｇ、または少なくとも４５ｍ２／ｇ、または少なくとも５０ｍ２／ｇ、または少なくとも５５ｍ２／ｇ、または少なくとも６０ｍ２／ｇ、または少なくとも６５ｍ２／ｇ、または少なくとも７０ｍ２／ｇ、または少なくとも７５ｍ２／ｇ、または少なくとも８０ｍ２／ｇ、または少なくとも９０ｍ２／ｇの比表面積を有することができる。１つの非限定的な実施形態では、シード材料は、２００ｍ２／ｇ以下、または１８０ｍ２／ｇ以下、または１６０ｍ２／ｇ以下、または１５０ｍ２／ｇ以下、または１４０ｍ２／ｇ以下、または１３０ｍ２／ｇ以下、または１２０ｍ２／ｇ以下、または１１０ｍ２／ｇ以下の比表面積を有し得る。シード材料は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内の比表面積を有してもよいことが理解されよう。
【００２４】
ゲルの形態であり得る混合物を形成した後、大きな粒子を除去するために任意の遠心分離プロセスを行ってもよい。
【００２５】
混合物はまた、ピンニング剤及び／または他の微細構造改質剤として機能し得るドーパントなどの１つ以上の添加剤を含むように形成されてもよい。そのような添加剤は、ドーパントとして乾燥前または重要な熱処理の前に混合物に添加されてもよい。代替的に、焼成材料が１つ以上の添加剤で含浸させるように、混合物が焼成された後に１つ以上の添加剤が材料に添加されてもよい。いくつかのそのような適切な添加剤は、１つ以上の無機化合物またはそのような無機化合物の前駆体を含むことができる。無機化合物には、酸化物、炭化物、窒化物、ホウ化物、ケイ素、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。１つの特定の実施形態では、添加剤には、少なくとも１つのアルカリ元素（周期表の第Ｉ族）、アルカリ土類元素（周期表の第ＩＩ族）、遷移金属元素、ランタノイド、またはそれらの組み合わせを含む酸化物化合物を挙げることができる。特定の実施形態によれば、いくつかの好適な添加剤には、ケイ素、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、スカンジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、亜鉛、イットリウム、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、ランタン、ハフニウム、タンタル、タングステン、セリウム、プラセオジウム、ネオジム、サマリウム、またはそれらの組み合わせを挙げることができる。
【００２６】
いくつかの事例では、成形研磨粒子の形成においてなど、混合物を成形することが望ましい場合がある。成形操作には、成形、注型成形、打抜、押圧、印刷、堆積、切断、またはそれらの組み合わせを挙げることができるが、これらに限定されない。少なくとも１つの実施形態では、混合物は、製造ツール（例えば、スクリーンまたは成形型）の開口内に形成され、前駆体成形研磨粒子に形成され得る。成形された研磨粒子を形成するスクリーン印刷方法は、一般に、米国特許第８，７５３，５５８号に記載されている。成形研磨粒子を形成する好適な方法は、米国特許第９，２００，１８７号に記載されている。
【００２７】
混合物を形成した後、本プロセスは、水及び／または有機物のような揮発性物質を含む、特定含量の材料を除去するために混合物を乾燥させることを更に含んでもよい。ある実施形態によれば、乾燥プロセスは、３００℃以下、例えば、２８０℃以下、または更には２５０℃以下の乾燥温度で行うことができる。また、１つの非限定的な実施形態では、乾燥プロセスは、少なくとも５０℃の乾燥温度で行われてもよい。乾燥温度は、上述の最低温度と最高温度のいずれかの間の範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００２８】
更に、乾燥プロセスは、特定の持続時間で行われてもよい。例えば、乾燥プロセスは、少なくとも１０秒、例えば、少なくとも１５秒、または少なくとも２０秒、または少なくとも２５秒、または少なくとも３０秒、または少なくとも４０秒、または少なくとも５０秒、または少なくとも１分、または少なくとも２分、または少なくとも５分、または少なくとも１０分、または少なくとも１５分、または少なくとも３０分であってもよい。また、１つの非限定的な実施形態では、乾燥プロセスは、７２時間以下、例えば、６０時間以下、または４８時間以下、または２４時間以下、または１５時間以下、または１０時間以下、または８時間以下、または４時間以下、または２時間以下、または１時間以下、または３０分以下、または１５分以下、または１０分以下の持続時間で継続してもよい。乾燥持続温度は、上述の最低及び最高温度のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００２９】
次いで、不規則な（すなわち、未成形の）研磨粒子に形成する場合、乾燥させた材料を粉砕することができる。従来の粉砕操作が利用されてよい。本プロセスはまた、ふるい分けを含む好適な選別プロセスが利用されてもよい。そのような選別プロセスはまた、後続プロセスで利用されてもよい。
【００３０】
十分な乾燥後、材料を焼成して、いかなる更なる水も除去し、材料の相変化を容易にすることができる。焼成温度は、材料に応じて変化させることができる。一実施形態では、焼成温度は、少なくとも７００℃、例えば、少なくとも８００℃、または少なくとも９００℃、または少なくとも９２０℃、または少なくとも９５０℃、または少なくとも９７０℃、または更には少なくとも１０００℃であってもよい。また、１つの非限定的な実施形態では、焼成温度は、１２００℃以下、または１１００℃以下、または１０８０℃以下、または更には１０５０℃以下とすることができる。焼成温度は、上述の最低温度及び最高温度のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００３１】
更に、焼成プロセスは、焼成温度において特定の持続時間で行われてもよい。例えば、焼成プロセスは、焼成温度で、少なくとも１分間、例えば、少なくとも５分間、または少なくとも１０分間、または少なくとも１５分間、または少なくとも３０分間、材料を焼成することを含み得る。また、１つの非限定的な実施形態では、焼成プロセスは、焼成温度で、１０時間以下、例えば、５時間以下、または２時間以下、または１時間以下、または３０分以下、または２０分以下の持続時間で継続してもよい。焼成持続温度は、上述の最低及び最高温度のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００３２】
少なくとも１つの実施形態では、焼成は、標準圧力（海面における）及び大気（空気）を含む標準大気条件で実施してもよい。また、焼成プロセスは、他の圧力及び大気の利用など、異なる条件で行われてもよいことが理解されよう。そのような差異はまた、焼成温度及び焼成温度における持続時間における対応する変化を含み得る。
【００３３】
焼成後に、焼成後材料が得られる。焼成材料は、任意に、最終的に形成される材料内に存在することが望ましいドーパントまたはドーパント材料の前駆体などの１つ以上の添加剤で含浸されてもよい。これらの添加剤は、本明細書に記載されるような、以前に特定された添加剤のいずれかを含むことができる。ある特定の事例では、含浸プロセスは、添加剤による原材料粉末の気孔性の飽和を含むことができる。飽和は、焼成材料の気孔体積の少なくとも一部を添加剤または添加剤前駆体で埋めることを含み得る。また、飽和プロセスは、気孔体積の大部分を添加剤または添加剤前駆体で埋めることを含んでもよく、より詳細には、原材料粉末の総気孔体積の実質的に全てを添加剤で埋めることを含んでもよい。過飽和プロセスを更に含み得る飽和プロセスは、浸漬、混合、撹拌、大気条件より高い圧力、大気条件より低い圧力、特定の大気条件（例えば、不活性雰囲気、還元雰囲気、酸化雰囲気）、加熱、冷却、及びこれらの組み合わせが含まれるが、これらに限定されないプロセスを利用することができる。少なくとも１つの特定の実施形態では、含浸プロセスは、添加剤または添加剤前駆体を含有する溶液中に焼成材料を浸漬することを含むことができる。
【００３４】
特定の事例では、添加剤は、２つ以上の成分を含むことができる。例えば、添加剤は第１の成分と、第１の成分とは異なっている第２の成分とを含んでもよい。ある実施形態によれば、第１の成分は、第１の添加剤または第１の添加剤前駆体を含んでもよい。ある特定の実施形態によれば、第１の成分は塩を含んでもよく、第１の添加剤を含む溶液として存在してもよい。例えば、第１の成分は、液体担体（例えば、水）中に解離され得る化合物の形態の添加元素を含んでもよい。そのような化合物には、塩、例えば硝酸塩、炭酸塩などを挙げることができる。
【００３５】
上述のように、含浸は、１つ以上の成分を含むことができる。少なくとも１つの実施形態では、含浸プロセスは、第１の添加剤とは異なっている第２の添加剤を含むことができる第２の成分の添加を含むことができる。第２の添加剤は、上述の化合物の形態であり得る。
【００３６】
焼成材料内に含浸された添加剤の量は、最終的に形成された研磨粒子内の添加剤の所望の含量に応じて変化させることができる。一実施形態によれば、最終的に形成された研磨粒子の微細構造が添加剤のそのような含量を容易にすることができるために、焼成材料には、そのような添加剤の従来の含量よりも多い、添加剤の有意な含量が含浸され得る。
【００３７】
第１及び第２の成分は、両方の成分（及び添加剤）を含有する単一の混合物または分散液を用いて、焼成材料内に同時に含浸させることができる。また、他の事例では、含浸プロセスが第１の添加剤または添加剤前駆体の第１の含浸を含み、その後第２の添加剤または添加剤前駆体の第２の含浸を含むことができるように、成分を別々に添加することが有利である場合もある。例えば、一実施形態では、添加剤を含むプロセスは、第１の時間に第１の成分を提供し、第１の時間とは異なる第２の時間に第２の成分を提供することを含むことができる。例えば、第１の成分は、第２の成分の前に添加されてもよい。代替的に、第１の成分は、第２の成分の後に添加されてもよい。
【００３８】
添加剤を含むプロセスは、焼成材料への第１の成分の添加と第２の成分の添加との間に少なくとも１つのプロセスを実行することを含むことができる。例えば、第１の成分及び第２の成分の添加の間に行われ得るいくつかの例示的なプロセスは、混合、乾燥、加熱、及びこれらの組み合わせを含み得る。１つの特定の実施形態では、添加剤を含むプロセスは、第１の成分を焼成材料に提供することと、焼成材料を第１の成分の添加後に加熱することと、第２の成分を焼成材料に提供することとを含んでもよい。
【００３９】
焼成及び含浸後、プロセスは、焼成材料の焼結を続けてもよい。焼結は、焼成材料の緻密化及び高温相の形成を容易にするために行われ得る。例えば、焼結は、少なくとも６００℃、例えば、少なくとも７００℃、または少なくとも８００℃、または少なくとも９００℃、または少なくとも１０００℃、または少なくとも１１００℃、または少なくとも１１５０℃、または少なくとも１２００℃、または少なくとも１３００℃、または少なくとも１４００℃、または少なくとも１４５０℃の焼結温度で行われてもよい。また、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、焼結は、１６００℃以下、例えば１５５０℃以下、または１５００℃以下、または１５００℃以下、または１４００℃以下、または１３００℃以下の焼結温度で行われてもよい。焼結温度は、上記の最低温度及び最高温度のいずれかを含む範囲内の焼結温度で行われてもよいことが理解されよう。
【００４０】
更に、焼結が特定の時間かつ特定の雰囲気下で行われてもよいことが理解されよう。例えば、焼結は、焼結温度にて周囲条件で、少なくとも１分間、または更には少なくとも４分間、または少なくとも８分間、または少なくとも１０分間、または少なくとも１５分間、または少なくとも２０分間、または少なくとも３０分間、または少なくとも４０分間、または少なくとも１時間、または少なくとも２時間、または更には少なくとも約３時間、行われてもよい。また、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、焼結温度での焼結の持続時間には、４時間以下、または３時間以下、または２時間以下、または１．５時間以下を挙げることができる。更に、焼結中に利用される雰囲気には、酸化雰囲気、還元雰囲気、または不活性雰囲気を挙げることができる。一実施形態によれば、雰囲気は空気を含むことができる。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態では、焼結プロセスは２段階焼結プロセスを含んでもよい。例えば、焼結プロセスは予備焼結プロセスを含んでもよく、ここでは、焼成材料は第１の雰囲気中で第１の焼結温度で処理される。第１の焼結温度は、上述の焼結温度の範囲内の任意の温度を含むことができる。雰囲気は、開放炉（例えば、管状炉）内の標準大気圧での標準空気雰囲気を含み得る。
【００４２】
本プロセスは、第１の焼結プロセス（すなわち、予備焼結プロセス）後に行われる第２の焼結プロセスを含んでもよい。第２の焼結プロセスは、上述の焼結温度のいずれかで行われ得る。更に、少なくとも１つの実施形態において、第２の焼結プロセスは、制御された雰囲気中で行われてもよく、より詳細には、熱間等方圧加圧法を用いて行われてもよい。第２の焼結プロセスは、焼結温度で、高圧、例えば、少なくとも１０，０００ｐｓｉ、または少なくとも１５，０００ｐｓｉ、または少なくとも２０，０００ｐｓｉ、または少なくとも２５，０００ｐｓｉを使用し得る。また、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、圧力は、１００，０００ｐｓｉ以下、または８０，０００ｐｓｉ以下、または５０，０００ｐｓｉ以下、または４０，０００ｐｓｉ以下とすることができる。焼結中の圧力は、上述の圧力のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００４３】
更には、第２の焼結プロセス中に利用される雰囲気には、酸化雰囲気、還元雰囲気、または不活性雰囲気を挙げることができる。１つの特定の実施形態では、雰囲気は不活性ガスを含み、不活性ガス（例えば、アルゴン）から本質的になってもよい。
【００４４】
ある実施形態によれば、焼結プロセスを行った後、最終的に形成された研磨粒子の本体は、少なくとも約９５％の理論密度の密度を有することができる。他の事例では、研磨粒子の本体は、より大きな密度、例えば少なくとも約９６％、または更には少なくとも約９７％の理論密度、または少なくとも９８％、または少なくとも９９％、または更には少なくとも９９．５％を有してもよい。
【００４５】
一実施形態では、最終的に形成された粒子状材料の密度は、少なくとも３．８８ｇ／ｃｍ３、例えば少なくとも３．９０ｇ／ｃｍ３、または少なくとも３．９２ｇ／ｃｍ３、または少なくとも３．９４ｇ／ｃｍ３、または３．９６ｇ／ｃｍ３、または少なくとも３．９８ｇ／ｃｍ３、または少なくとも４．００ｇ／ｃｍ３であってもよい。また、別の非限定的な実施形態では、密度は４．５０ｇ／ｃｍ３以下、または４．４０ｇ／ｃｍ３以下、または４．３０ｇ／ｃｍ３以下、または４．２０ｇ／ｃｍ３以下、または４．１５ｇ／ｃｍ３以下、または４．１２ｇ／ｃｍ３以下、または４．１０ｇ／ｃｍ３以下であってもよい。密度は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００４６】
焼結プロセスを実施した後、最終的に形成された粒子状材料は、１０ｍ２／ｇ以下の比表面積を有し得る。更に他の実施形態では、粒子状材料の比表面積は、９ｍ２／ｇ以下、例えば、８ｍ２／ｇ以下、または７ｍ２／ｇ以下、または５ｍ２／ｇ以下、または１ｍ２／ｇ以下、または０．５ｍ２／ｇ以下、または０．２ｍ２／ｇ以下であってもよい。また、粒子状材料の比表面積は、少なくとも約０．０１ｍ２／ｇ、例えば、少なくとも０．０５ｍ２／ｇ、または少なくとも０．０８ｍ２／ｇ、または少なくとも０．１ｍ２／ｇ、または少なくとも１ｍ２／ｇ、または少なくとも２ｍ２／ｇ、または少なくとも３ｍ２／ｇであってもよい。粒子状材料の比表面積は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００４７】
更に別の実施形態では、研磨粒子は、所定のふるいサイズの群から選択され得る、平均粒径を有することができる。例えば、本体は、約５ｍｍ以下、例えば、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、約１ｍｍ以下、または更には約０．８ｍｍ以下の平均粒径を有することができる。また、別の実施形態では、本体は、少なくとも約０．１μｍの平均粒径を有してもよい。本体は、上述の最小値及び最大値のいずれかの間の範囲内の平均粒径を有してもよいことが理解されよう。研磨材業界で使用するための粒子は、使用前に所与の粒径分布に等級分けされる。そのような分布は、典型的には、粗粒子から微粒子までの粒径の範囲を有する。研磨の技術分野において、この範囲は、「粗い」、「統制された」、及び「細かい」画分と称される場合がある。研磨業界公認の等級基準に従って等級分けされた研磨粒子は、各公称等級に対する粒径分布を数量的限界内で指定している。そのような工業的に認められた等級分け規格（すなわち、研磨工業規格の公称等級）としては、アメリカ規格協会（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｎａｔｉｏｎａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  Ｉｎｃ．）（ＡＮＳＩ）規格、研磨製品の欧州生産者連盟（Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｐｒｏｄｕｃｅｒｓ  ｏｆ  Ａｖｒａｓｉｖｅ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）（ＦＥＰＡ）規格、及び日本工業規格（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）（ＪＩＳ）規格として知られているものが挙げられる。
【００４８】
アメリカ規格協会（ＡＮＳＩ）規格、研磨製品の欧州生産者連盟（ＦＥＰＡ）規格、及び日本工業規格（ＪＩＳ）規格。ＡＮＳＩ等級表記（すなわち、公称等級として指定される）としては、下記が挙げられる：ＡＮＳＩ４、ＡＮＳＩ６、ＡＮＳＩ８、ＡＮＳＩ１６、ＡＮＳＩ２４、ＡＮＳＩ３６、ＡＮＳＩ４０、ＡＮＳＩ５０、ＡＮＳＩ６０、ＡＮＳＩ８０、ＡＮＳＩ１００、ＡＮＳＩ１２０、ＡＮＳＩ１５０、ＡＮＳＩ１８０、ＡＮＳＩ２２０、ＡＮＳＩ２４０、ＡＮＳＩ２８０、ＡＮＳＩ３２０、ＡＮＳＩ３６０、ＡＮＳＩ４００、及びＡＮＳＩ６００。ＦＥＰＡ等級表記には、Ｐ８、Ｐ１２、Ｐ１６、Ｐ２４、Ｐ３６、Ｐ４０、Ｐ５０、Ｐ６０、Ｐ８０、Ｐ１００、Ｐ１２０、Ｐ１５０、Ｐ１８０、Ｐ２２０、Ｐ３２０、Ｐ４００、Ｐ５００、Ｐ６００、Ｐ８００、Ｐ１０００、及びＰ１２００が挙げられる。ＪＩＳ等級表記には、ＪＩＳ８、ＪＩＳ１２、ＪＩＳ１６、ＪＩＳ２４、ＪＩＳ３６、ＪＩＳ４６、ＪＩＳ５４、ＪＩＳ６０、ＪＩＳ８０、ＪＩＳ１００、ＪＩＳ１５０、ＪＩＳ１８０、ＪＩＳ２２０、ＪＩＳ２４０、ＪＩＳ２８０、ＪＩＳ３２０、ＪＩＳ３６０、ＪＩＳ４００、ＪＩＳ６００、ＪＩＳ８００、ＪＩＳ１０００、ＪＩＳ１５００、ＪＩＳ２５００、ＪＩＳ４０００、ＪＩＳ６０００、ＪＩＳ８０００、及びＪＩＳ１０，０００が挙げられる。
【００４９】
代替的に、成形研磨粒子２０は、ＡＳＴＭ−１１「Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ｆｏｒ  Ｗｉｒｅ  Ｃｌｏｔｈ  ａｎｄ  Ｓｉｅｖｅｓ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｐｕｒｐｏｓｅｓ」に準拠する米国標準試験用ふるいを用いて、公称スクリーニング等級に等級分けすることができる。ＡＳＴＭ  Ｅ−１１は、指定された粒径に従って物質を分類するためにフレームに装着された織金網の媒体を用いて、試験用ふるいの設計及び構築に関する要件を規定する。典型的な表記は、−１８＋２０のように表される場合があり、これは、成形研磨粒子がＡＳＴＭ  Ｅ−１１の１８号ふるいの規格に一致する試験用ふるいを通過するものであり、ＡＳＴＭ  Ｅ−１１の２０号ふるいの規格に一致する試験用ふるいに残るものであることを意味する。様々な実施形態では、粒子状材料は、−１８＋２０、−２０／＋２５、−２５＋３０、−３０＋３５、−３５＋４０、−４０＋４５、−４５＋５０、−５０＋６０、−６０＋７０、−７０／＋８０、−８０＋１００、−１００＋１２０、−１２０＋１４０、−１４０＋１７０、−１７０＋２００、−２００＋２３０、−２３０＋２７０、−２７０＋３２５、−３２５＋４００、−４００＋４５０、−４５０＋５００、または−５００＋６３５を含む公称スクリーニング等級を有することができる。代替的に、−９０＋１００など特化したメッシュサイズの使用が可能である。  粒子状材料の本体は、本明細書により詳細に記載されるように、成形研磨粒子の形態であり得る。
【００５０】
ある実施形態によれば、研磨粒子は、アルミナを含む本体を有することができる。アルミナは、本体内の第１の相として存在してもよく、かつ重量パーセントに基づいて本体内で最も優勢な相であってもよい。一実施形態によれば、本体は、本体の総重量に対して、少なくとも６０重量％、例えば、少なくとも７０重量％のアルミナ、または少なくとも８０重量％のアルミナ、または少なくとも９０重量％のアルミナ、または少なくとも９１重量％のアルミナ、または少なくとも９２重量％のアルミナ、または少なくとも９３重量％のアルミナ、または少なくとも９４重量％のアルミナ、または少なくとも９５重量％のアルミナ、または少なくとも９６重量％のアルミナ、または少なくとも９７重量％のアルミナ、または少なくとも９８重量％のアルミナ、または少なくとも９９重量％のアルミナを含む。少なくとも１つの実施形態では、本体は本質的にアルミナからなり得る。更に別の非限定的な実施形態では、本体は、本体の総重量に対して、９９重量％以下のアルミナ、例えば、９８．５重量％以下のアルミナ、または９８重量％以下のアルミナ、または９７重量％以下のアルミナ、または９６重量％以下のアルミナ、または９５重量％以下のアルミナ、または９４重量％以下のアルミナ、または９３重量％以下のアルミナ、または９２重量％以下のアルミナ、または９１重量％以下のアルミナ含むことができる。本体中のアルミナの含量は、上述の最小及び最大のパーセンテージのいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００５１】
ある特定の事例では、本体は、低温アルミナ相の約１重量％以下であるように形成され得る。本明細書で使用される場合、低温アルミナ相は、遷移相アルミナ、ボーキサイトもしくは水和アルミナ、例えばギブサイト、ベーマイト、ダイアスポア、及びそのような化合物ならびにミネラルを含有する混合物を含むことができる。ある特定の低温アルミナ材料はまた、若干の酸化鉄の含量を含んでもよい。更に、低温アルミナ相は、ゲータイト、ヘマタイト、カオリナイト、及びアナスタゼなどの他の鉱物を含み得る。特定の事例では、粒子状材料は、第１の相としてアルファアルミナから本質的になることができ、かつ低温アルミナ相を本質的に含まなくてもよい。
【００５２】
一実施形態によれば、研磨粒子の本体は、第１の粒間相を更に含むことができる。粒間相は、主として、粒界と、アルミナを含み得る第１の相の粒子（結晶粒）間とに配設することができる相である。一実施形態によれば、第１の粒間相は、第１の相の粒子間の粒界に完全に配設することができる。
【００５３】
第１の粒間相は、多結晶材料であり得る無機材料を含むことができる。特定の一実施形態では、第１の粒間相はマグネシウムを含むことができる。別の実施形態では、第１の粒間相が、酸素含有化合物を含み得るように、第１の粒間相は、酸素を含むことができる。例えば、第１の粒間相は、マグネシウムと酸素とを含む化合物とすることができる。更に別の実施形態では、第１の粒間相はアルミニウムを含むことができる。例えば、第１の粒間相は、アルミニウム、マグネシウム、及び酸素の組み合わせを含んでもよい。１つの特定の実施形態によれば、第１の粒間相は、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を含むことができる。少なくとも１つの実施形態によれば、第１の粒間相は、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）から本質的になり得る。
【００５４】
少なくとも１つの態様では、本体は、本体及び研磨粒子の性能向上を容易にし得る特定の含量の第１の粒間相を含むことができる。例えば、本体は、少なくとも０．５重量％の第１の粒間相、例えば、少なくとも０．８重量％、または少なくとも１重量％、または少なくとも１．２重量％、または少なくとも１．５重量％、または少なくとも１．８重量％、または少なくとも２重量％、または少なくとも２．２重量％、または少なくとも２．５重量％、または少なくとも２．８重量％、または更には少なくとも３重量％、または更には４重量％、または更には少なくとも５重量％、または更には少なくとも６重量％、または更には少なくとも７重量％、または少なくとも８重量％、または少なくとも９重量％、または少なくとも１０重量％、または少なくとも１１重量％、または少なくとも１２重量％、または少なくとも１３重量％、または少なくとも１４重量％、または少なくとも１５重量％の第１の粒間相を含むことができる。また、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、本体は、３０重量％以下の第１の粒間相、例えば、２５重量％以下、または２０重量％以下、または１８重量％以下、または１５重量％以下、または１２重量％以下、または１０重量％以下、または９重量％以下、または８重量％以下、または７重量％以下、または６重量％以下、または５重量％以下、または４重量％以下、または３重量％以下、または２重量％以下、または１重量％以下の第１の粒間相を含むことができる。本体は、上述の最小及び最大パーセンテージのいずれかを含む範囲内の第１の粒間相の含量を含んでもよいことが理解されよう。
【００５５】
第１の粒間相は、第１の相（例えば、アルファアルミナ結晶子）の平均結晶サイズとほぼ同じである平均結晶サイズを有することができる。アルミナを含む第１の相の平均結晶サイズ（ＣＳ１）と比較した第１の粒間相の平均結晶サイズ（ＣＳ１Ｉ）との相対的な差は、２以下、例えば、１．９以下、または１．８以下、または１．７以下、または１．６以下、または１．５以下、または１．４以下、または１．３以下、または１．２以下、または１．１以下、または１以下、または０．９以下、または０．８以下、または０．７以下、または０．６以下であり得る比ＣＳ１Ｉ／ＣＳ１によって定義することができる。また、１つの非限定的な実施形態では、比ＣＳ１Ｉ／ＣＳ１は、少なくとも０．３、または少なくとも０．４、または少なくとも０．５、または少なくとも０．６、または少なくとも０．７、または少なくとも０．８、または少なくとも０．９、または少なくとも１、または少なくとも１．１、または少なくとも１．２、または少なくとも１．３、または少なくとも１．４、または少なくとも１．５、または少なくとも１．６、または少なくとも１．７であってもよい。比ＣＳ１Ｉ／ＣＳ１は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００５６】
別の実施形態によれば、研磨粒子は、第２の粒間相を更に含む本体を有することができる。第２の粒間相は、第１の粒間相とは明確に異なる材料の相とすることができる。第２の粒間相は、主として、粒界と第１の相の粒子（すなわち、結晶子）の間と配設することができる。一実施形態によれば、第２の粒間相は、第１の相の粒子間の粒界に完全に配設することができる。
【００５７】
第２の粒間相は、多結晶材料であり得る無機材料を含むことができる。特定の一実施形態では、第２の粒間相はジルコニウムを含むことができる。別の実施形態では、第２の粒間相が、酸素含有化合物を含み得るように、第２の粒間相は、酸素を含むことができる。例えば、第２の粒間相は、ジルコニア（ＺｒＯ２）などのジルコニウムと酸素とを含む化合物とすることができる。更に他の例では、第２の粒間相がジルコニウム、マグネシウム及び酸素を含み得るように、第２の粒間相はマグネシウムなどの上述の添加剤のいずれかを含む少なくとも１つの他の種を含んでもよい。更に別の実施形態では、第２の粒間相は、イットリウム、ジルコニウム、及び酸素の組み合わせを含んでもよい。更に別の実施形態では、第２の粒間相は、ジルコニウム、イットリウム、マグネシウム、及び酸素の組み合わせを含んでもよい。更に別の実施形態では、第２の粒間相はアルミニウムを含んでもよい。少なくとも１つの実施形態では、第２の粒間相は、アルミニウム、ジルコニウム、及び酸素の組み合わせを含んでもよい。第２の粒間相にジルコニアを含むある特定の実施形態では、ハフニウムの若干の含量が本体に含まれてもよく、より詳細には、第２の粒間相に含まれてもよい。
【００５８】
ジルコニアを含む第２の粒間相を有するそのような実施形態では、ジルコニアは、正方晶系または単斜晶系の結晶構造を有することができる。ジルコニウム含有相の結晶構造（例えば、正方晶系または単斜晶系）は、一部には、例えばイットリウムまたはマグネシウムを含む別の添加剤の存在によって決定され得る。少なくとも１つの実施形態では、第２の粒間相は正方晶系ジルコニアを含むことができ、研磨粒子は若干のイットリウム及び／またはマグネシウムの含量を含むことができる。
【００５９】
少なくとも１つの態様では、本体は、本体及び研磨粒子の性能向上を容易にし得る特定の含量の第２の粒間相を含むことができる。例えば、本体は、少なくとも０．５重量％の第２の粒間相、例えば、少なくとも０．８重量％、または少なくとも１重量％、または少なくとも１．２重量％、または少なくとも１．５重量％、または少なくとも１．８重量％、または少なくとも２重量％、または少なくとも２．２重量％、または少なくとも２．５重量％、または少なくとも２．８重量％、または少なくとも３重量％の第２の粒間相を含むことができる。また、少なくとも１つの非限定的な実施形態では、本体は、３０重量％以下の第２の粒間相、例えば、２５重量％以下、または２０重量％以下、または１８重量％以下、または１５重量％以下、または１２重量％以下、または１０重量％以下、９重量％以下、または８重量％以下、または７重量％以下、または６重量％以下、または５重量％以下、または４重量％以下、または３重量％以下、または２重量％以下、または１重量％以下の第２の粒間相を含むことができる。本体は、上述の最小及び最大パーセンテージのいずれかを含む範囲内の第２の粒間相の含量を含んでもよいことが理解されよう。
【００６０】
第２の粒間相は、第１の相（例えば、アルファアルミナ結晶子）の平均結晶サイズ未満であり得る平均結晶サイズを有することができる。アルミナを含む第１相の平均結晶サイズ（ＣＳ１）と比較した第２の粒間相の平均結晶サイズ（ＣＳ２Ｉ）との相対的な差は、１以下、例えば、０．９以下、または０．８以下、または０．７以下、または０．６以下、または０．５以下、または０．４以下、または０．３以下、または０．２以下、または０．１以下、または０．０５以下であり得る比ＣＳ２Ｉ／ＣＳ１によって定義することができる。また、１つの非限定的な実施形態において、比ＣＳ２Ｉ／ＣＳ１は、少なくとも０．０１、または少なくとも０．０２、または少なくとも０．０３、または少なくとも０．０５、または少なくとも０．１、または少なくとも０．２、または少なくとも０．３、または少なくとも０．４、または少なくとも０．５、または少なくとも０．６、または少なくとも０．７、または少なくとも０．８、または少なくとも０．９であってもよい。比ＣＳ２Ｉ／ＣＳ１は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００６１】
本明細書に記載の通り、特定の事例では、本体は、本体の総重量の重量パーセントとして測定される第１の含量（Ｃ１）で存在することができる第１の粒間相を含み得る。本体は、本体の総重量の重量パーセントとして測定される第２の含量（Ｃ２）で存在することができる第２の粒間相を更に含み得る。ある特定の事例では、研磨粒子の特性及び／または性能の向上を容易にし得る、第２の粒間相の含量に対する第１の粒間相の含量の比を制御することが有利であり得る。例えば、一実施形態によれば、本体は、Ｃ１がＣ２よりも大きくなるように、第２の粒間相の含量と比較して、より大きな第１の粒間相の含量を有することができる。より具体的には、本体は、比（Ｃ１／Ｃ２）が、少なくとも１．１、例えば、少なくとも１．５、または少なくとも２、または少なくとも３、または少なくとも５、または少なくとも８、または少なくとも１０、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも３０、または少なくとも４０、または少なくとも５０、または少なくとも６０、または少なくとも７０、または少なくとも８０、または少なくとも９０であるように、形成することができる。また、１つの非限定的な実施形態では、比（Ｃ１／Ｃ２）は、１００以下、または９０以下、または８０以下、または７０以下、または６０以下、または５０以下、または４０以下、または３０以下、または２０以下、または１０以下、または８以下、または５以下、または３以下、または２以下、または１．５以下であってもよい。比（Ｃ１／Ｃ２）は、上述の最小値と最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００６２】
更に別の実施形態によれば、本体は、Ｃ２がＣ１よりも大きくなるように、第１の粒間相の含量と比較して、より大きな第２の粒間相の含量を有することができる。より具体的には、本体は、比（Ｃ２／Ｃ１）が、少なくとも１．１、例えば、少なくとも１．５、または少なくとも２、または少なくとも３、または少なくとも５、または少なくとも８、または少なくとも１０、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも３０、または少なくとも４０、または少なくとも５０、または少なくとも６０、または少なくとも７０、または少なくとも８０、または少なくとも９０であるように、形成することができる。また、１つの非限定的な実施形態では、比（Ｃ２／Ｃ１）は、１００以下、または９０以下、または８０以下、または７０以下、または６０以下、または５０以下、または４０以下、または３０以下、または２０以下、または１０以下、または８以下、または５以下、または３以下、または２以下、または１．５以下であってもよい。比（Ｃ１／Ｃ２）は、上述の最小値と最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００６３】
１つの特定の実施形態では、本体は多結晶材料とすることができ、とりわけ、第１の相は特に小さい平均結晶子サイズを有することができる。例えば、第１の相は、０．１８ミクロン以下である、例えば０．１７ミクロン以下、または０．１６ミクロン以下、または０．１５ミクロン以下、または０．１４ミクロン以下、または０．１３ミクロン以下、または０．１２ミクロン以下、または０．１１ミクロン以下である平均結晶子サイズを有することができる。また、少なくとも１つの実施形態では、アルミナを含み得る第１の相の平均結晶子サイズは、少なくとも０．０１ミクロン、例えば、少なくとも０．０２ミクロン、または少なくとも０．０３ミクロン、または少なくとも０．０４ミクロン、または少なくとも０．０５ミクロン、または少なくとも０．０６ミクロン、または少なくとも０．０７ミクロン、または少なくとも０．０８ミクロン、または更には少なくとも０．０９ミクロンであってもよい。第１の相の平均結晶子サイズは、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内にあってもよいことが理解されよう。
【００６４】
平均結晶子サイズは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）顕微鏡写真を用いた未補正インターセプト法に基づいて測定することができる。研磨粒子の試料は、エポキシ樹脂中にベークライト取り付け台を作製し、次いで、Ｓｔｒｕｅｒｓ  Ｔｅｇｒａｍｉｎ  ３０研磨ユニットを用いてダイヤモンド研磨スラリーで研磨することによって調製される。研磨後、エポキシをホットプレート上で加熱し、研磨面を焼成温度より１５０℃低い温度で５分間熱エッチングする。個々の粒子（５〜１０グリット）をＳＥＭ取り付け台に取り付け、次いで、ＳＥＭ調製物のために金でコーティングされる。３つの個々の研磨粒子のＳＥＭ顕微鏡写真を約５０，０００倍の倍率で撮影し、次いで、以下のステップを用いて、未補正の結晶子サイズを算出する：１）写真の底部の黒色データバンドを除いて、１つの角部から結晶構造図の反対側の角部まで対角線を引き（例えば、例示目的のために提供される図１Ａ及び１Ｂ）、２）対角線の長さを四捨五入して０．１センチメートル単位までＬ１及びＬ２として測定し、３）対角線のそれぞれが交差する粒界の数（すなわち、粒界交点Ｉ１及びＩ２）を数えて、各対角線についてこの数を記録し、４）各顕微鏡写真またはビュー画面の底部におけるミクロンバーの長さ（すなわち、「バー長さ」）（センチメートル単位）を測定することによって算出されたバーの数を決定し、バーの長さ（ミクロン単位）をバーの長さ（センチメートル単位）で割り、５）顕微鏡写真上に描かれた対角線の合計センチメートルを加算して（Ｌ１＋Ｌ２）、対角線長の合計を得て、６）両方の対角線に対する粒界交点の数を加算して（Ｉ１＋Ｉ２）、粒界交点の合計を得て、７）センチメートル単位の対角線の長さの合計（Ｌ１＋Ｌ２）を粒界交点の合計（Ｉ１＋Ｉ２）で割って、この数に算出されたバーの数を乗算する。このプロセスは、無作為に選択された３つの異なる試料に対して、少なくとも３回の異なる回数で完了し、平均結晶子サイズを得る。
【００６５】
バーの数を算出する例として、写真に提供されているようにバーの長さが０．４ミクロンであると仮定する。定規を使用すると、測定されたバーの長さはセンチメートル単位で２ｃｍである。０．４ミクロンのバーの長さは２ｃｍで割られ、算出されたバーの数としての０．２ｕｍ／ｃｍに等しい。平均結晶サイズは、センチメートル単位の対角長（Ｌ１＋Ｌ２）の合計を粒界の交点（Ｉ１＋Ｉ２）の合計で割り、この数に算出されたバーの数を乗算することによって算出される。
【００６６】
一実施形態によれば、研磨粒子の本体は、希土類酸化物を含むことができる。希土類酸化物の例には、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、酸化イッテルビウム、酸化ネオジム、酸化ランタン、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウム、酸化エルビウム、それらの前駆体などを挙げることができる。特定の実施形態では、希土類酸化物は、酸化イットリウム、酸化セリウム、酸化プラセオジム、酸化サマリウム、酸化イッテルビウム、酸化ネオジム、酸化ランタン、酸化ガドリニウム、酸化ジスプロシウム、酸化エルビウム、それらの前駆体、及びそれらの組み合わせからなる群から選択することができる。
【００６７】
また、代替実施形態では、研磨粒子の本体は、希土類酸化物及び／または酸化鉄を本質的に含まなくてもよい。研磨粒子は、上記の希土類酸化物のいずれかを含むことができることが理解されよう。別の実施形態では、研磨粒子は、希土類酸化物及び酸化鉄を本質的に含まなくてもよい。更なる実施形態では、研磨剤粒子は、希土類、二価カチオン及びアルミナを含有する相を含むことができ、これはマグネトプランバイト構造の形態であってもよい。マグネトプランバイト構造の一例は、ＭｇＬａＡｌ１１Ｏ１９である。また、別の実施形態では、本体は、マグネトプランバイト構造を有し得るアルミナ相を本質的に含まなくてもよい。
【００６８】
ある特定の実施形態では、本体は、ある特定の材料を本質的に含まなくともよい。例えば、本体は、遷移金属元素、ランタノイド元素、アルカリ金属元素、またはそれらの組み合わせを本質的に含まなくても、または含まなくてもよい。とりわけ、本体は、イットリウム、ランタン、及びそれらの組み合わせを本質的に含まなくてもよい。特定の材料を本質的に含まない本体に対する本明細書における言及は、材料の特性に実質的に影響を与えないような材料の微量含量または不純物レベルの含量を含み得る。例えば、所与の材料を本質的に含まない組成物に対する本明細書における言及は、本体の総重量に対して０．１重量％以下、または更には０．０５重量％以下の該材料の含量を含み得る。
【００６９】
別の実施形態によれば、本体は、特に特有かつ予期しない所定の本体の微細構造の特徴とみなされ得る特定の強度を有し得る。例えば、本体が、少なくとも４００ＭＰａ、例えば、少なくとも４１０ＭＰａ、または少なくとも４２０ＭＰａ、または少なくとも４３０ＭＰａ、または少なくとも４４０ＭＰａ、または少なくとも４５０ＭＰａ、または少なくとも４６０ＭＰａ、または少なくとも４７０ＭＰａ、または少なくとも４８０ＭＰａ、または少なくとも４９０ＭＰａ、または少なくとも５００ＭＰａ、または少なくとも５１０ＭＰａ、または少なくとも５２０ＭＰａ、または少なくとも５３０ＭＰａ、または少なくとも５４０ＭＰａ、または少なくとも５５０ＭＰａ、または少なくとも５６０ＭＰａ、または少なくとも５７０ＭＰａ、または少なくとも５８０ＭＰａ、または少なくとも５９０ＭＰａ、または少なくとも６００ＭＰａの平均強度を有することができる。また、別の非限定的な実施形態では、本体は、９００ＭＰａ以下、例えば、８００ＭＰａ以下、または７００ＭＰａ以下、または６９０ＭＰａ以下、または６８０ＭＰａ以下、または６７０ＭＰａ以下、または６６０ＭＰａ以下、または６５０ＭＰａ以下、または６４０ＭＰａ以下、または６３０ＭＰａ以下、または６２０ＭＰａ以下、または６１０ＭＰａ以下、または６００ＭＰａ以下、または５９０ＭＰａ以下、または５８０ＭＰａ以下、または５７０ＭＰａ以下、または５６０ＭＰａ以下、または５５０ＭＰａ以下、または５４０ＭＰａ以下、または５３０ＭＰａ以下、または５２０ＭＰａ以下、または５１０ＭＰａ以下、または５００ＭＰａ以下、または４９０ＭＰａ以下、または４８０ＭＰａ以下、または４７０ＭＰａ以下の平均強度を有することができる。強度は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００７０】
本体の強度は、ヘルツ押し込みにより測定することができる。この方法では、三角形状の研磨粒子が、スロット化されたアルミニウムＳＥＭ試料取り付け用スタブに接着される。正三角形状の研磨粒子は、２５０μｍを超える厚さ及び１３００〜１６００μｍの辺長の寸法を有する。溝は、深さがおよそ２５０μｍであり、結晶粒を一列に収めるのに十分な幅である。結晶粒は、１μｍが最も微細なペーストである一連のダイヤモンドペーストを用いて自動研磨器で磨かれ、最終的な鏡面仕上げが達成される。最終ステップにおいて、磨かれた結晶粒は、平坦かつアルミニウム表面と揃っている。磨かれた結晶粒の高さは、したがって、およそ２５０μｍである。金属製の台は、金属製の支持ホルダに固定され、ＭＴＳユニバーサル試験フレームを用いて、鋼製の球形圧子を用いて押し込まれる。試験中のクロスヘッド速度は、２μｍ／秒である。圧子として用いられる鋼球は、直径が３．２ｍｍである。最大押し込み荷重は、全ての結晶粒に対して同じであり、第１の破壊部における荷重は、荷重変位から荷重降下として判定される。押し込みの後、結晶粒を、光学的に撮像して、亀裂の存在及び亀裂パターンを記録する。
【００７１】
第１の荷重降下を第１のリングクラックの発生荷重として使用して、ヘルツ強度を計算することができる。ヘルツ応力場が十分に画定され、これは、軸対称である。応力は、圧子のすぐ下では圧縮であり、接触域の半径により画定される領域の外側では引張である。低荷重では、場は完全に弾性である。半径がＲの球及び適用垂直荷重Ｐでは、応力場の解決策は、接触に摩擦がないという元々のヘルツ仮説に従って容易に見出される。
【００７２】
接触域ａの半径は、以下により得られる：
【００７３】
【数１】
2019507208.tif 000003
【００７４】
式中、  
【００７５】
【数２】
2019507208.tif 000004
【００７６】
Ｅ＊は、それぞれ、圧子及びサンプル材料の弾性係数Ｅとポアソン比νとの組み合わせである。
【００７７】
最大接触圧力は、以下により得られる：
【００７８】
【数３】
2019507208.tif 000005
【００７９】
最大剪断応力は、（ν＝０．３であるとして）以下により得られる：τ１＝０．３１、ｐ０、（Ｒ＝０かつｚ＝０．４８ａにおいて）
【００８０】
ヘルツ強度は、破断の発生時における最大引張応力であり、以下に従って計算される：σｒ＝１／３（１−２ν）ｐ０（Ｒ＝ａかつｚ＝０において））。
【００８１】
第１の荷重降下を式（３）において荷重Ｐとして使用すると、最大引張応力は、上述の式に従って計算され、これは、標本のヘルツ強度の値である。合計すると、各砂粒種について２０〜３０個の個々の成形研磨粒子サンプルを試験し、ある範囲のヘルツ破壊応力が得られる。ワイブル分析手順（ＡＳＴＭ  Ｃ１２３９に概説される）に従って、ワイブル確率プロットを生成し、ワイブル特徴強度（尺度値）及びワイブル係数（形状パラメータ）を、最大尤度の手順を用いて分布に関して計算する。
【００８２】
本体は、特有かつ予想外の微細構造の所与の特定の態様である特定の相対脆弱性を有し得る。例えば、本体は、少なくとも１０６％、例えば、少なくとも１０７％、または少なくとも１０８％、または少なくとも１０９％、または少なくとも１１０％、または少なくとも１１１％、または少なくとも１１２％、または少なくとも１１５％、または更には少なくとも１２０％の相対脆弱性を有し得る。更に別の非限定的な実施形態では、本体は２５０％以下、例えば２００％以下、または１８０％以下、または１７０％以下、または１６０％以下、または１５０％以下、または１４０％以下、または１３０％以下の相対脆弱性を有してもよい。相対脆弱性は、上述の最小及び最大パーセンテージのいずれかを含む範囲内にあってもよいことが理解されよう。
【００８３】
相対脆弱性は、一般に、３／４インチの平均直径を有するタングステンカーバイドボールを使用して、粒子の試料を一定時間粉砕し、ボールミル粉砕から生じる材料をふるい分けし、本実施形態では、同じグリットサイズを有する微結晶アルミナ試料であった標準試料のものに対する試料の破壊パーセントを測定することによって測定される。
【００８４】
ボールミル粉砕の前に、標準試料（例えば、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＣｅｒｐａｓｓ  ＨＴＢとして入手可能な微結晶アルミナ）のおよそ３００グラム〜３５０グラムを、ＷＳ  Ｔｙｌｅｒ  Ｉｎｃ．により製造されたＲｏ−Ｔａｐ（登録商標）ふるい振盪機（モデルＲＸ−２９）上に定置したスクリーンのセットを利用してふるい分けされる。スクリーンのグリットサイズは、ＡＮＳＩ表３に従って選択され、これにより、目標粒径を上回る及び下回る明確な数ならびに種類のふるいが利用される。例えば、８０グリットの目標粒径のためには、本プロセスは、以下の米国標準ふるいサイズを利用する：１）６０；２）７０；３）８０；４）１００；及び５）１２０。スクリーンは、スクリーンのグリットサイズが上部から底部に増加するように積層され、パンは、スクリーンの全てを通る粒子を収集するために、底部スクリーンの下に定置する。Ｒｏ−Ｔａｐ（登録商標）ふるい振盪機は、１５０±１０回のタップカウント数を用いて、１分当たり２８７±１０回の振動で１０分間運転され、目標のグリットサイズを有するスクリーン（以降目標スクリーンと称される）上にある粒子のみが目標粒径の試料として収集される。同じプロセスを繰り返して、材料の他の試験試料の目標の粒径試料を収集する。
【００８５】
ふるい分け後、目標の粒径試料のそれぞれの一部を粉砕にかける。空で清浄なミル容器を、ロールミル上に定置する。ローラーの速度を３０５ｒｐｍに設定し、ミルコンテナーの速度を９５ｒｐｍに設定する。３／４インチの平均直径を有する約３５００グラムのタングステンカーバイドボールを容器内に定置する。標準物質試料からの目標粒径試料の１００グラムを、ボールを備えたミル容器内に定置する。容器を閉じて、ボールミル内に定置し、２〜８分の持続時間にわたって運転させる。ボールミル粉砕を停止し、ボール及び粒子を、Ｒｏ−Ｔａｐ（登録商標）ふるい振盪機及び目標の粒径試料を生成するために使用されたものと同じスクリーンを使用してふるい分けする。回転タッパーを、上述と同じ条件を使用して５分間運転して、目標の粒径試料を得て、目標のスクリーンを通過する全ての粒子を収集して秤量する。標準試料の破壊パーセントは、目標の粒径試料の元々の質量（すなわち１００グラム）で割った目標のスクリーンを通過した粒子の質量である。破壊パーセントが４８％〜５２％の範囲内である場合、１００グラムの第２の目標粒径の試料を、第１の試料に対して使用したものと同じ条件を使用して試験し、試験の再現性を決定する。第２の試料が４８％〜５２％の範囲内の破壊を提供する場合、値を記録する。第２の試料が４８％〜５２％の破壊を提供しない場合、ミル粉砕の時間が調整されるか、または別の試料が得られ、破壊パーセントが４８％〜５２％の範囲内に入るまでミル粉砕の時間を調整する。試験は、２つの連続した試料が４８％〜５２％の範囲内の破壊パーセントを提供するまで繰り返され、これらの結果を記録する。
【００８６】
代表的な試料材料（例えば、ナノ結晶アルミナ粒子）の破壊パーセントを、４８％〜５２％の破壊を有する標準試料の測定と同じ様式で測定する。ナノ結晶アルミナ試料の相対脆弱性は、標準的な微結晶試料のものに対するナノ結晶試料の破壊である。
【００８７】
別の実施形態によれば、本体は、特に特有な所定の本体の微細構造の特徴とみなされ得る特定のビッカース硬度を有し得る。このビッカース硬度は、ＡＳＴＭ  Ｃ１３２７によって測定される。例えば、本体が、少なくとも４００ＭＰａ、例えば、少なくとも４１０ＭＰａ、または少なくとも４２０ＭＰａ、または少なくとも４３０ＭＰａ、または少なくとも４４０ＭＰａ、または少なくとも４５０ＭＰａ、または少なくとも４６０ＭＰａ、または少なくとも４７０ＭＰａ、または少なくとも４８０ＭＰａ、または少なくとも４９０ＭＰａ、または少なくとも５００ＭＰａ、または少なくとも５１０ＭＰａ、または少なくとも５２０ＭＰａ、または少なくとも５３０ＭＰａ、または少なくとも５４０ＭＰａ、または少なくとも５５０ＭＰａ、または少なくとも５６０ＭＰａ、または少なくとも５７０ＭＰａ、または少なくとも５８０ＭＰａ、または少なくとも５９０ＭＰａ、または少なくとも６００ＭＰａの平均強度を有することができる。また、別の非限定的な実施形態では、本体は、９００ＭＰａ以下、例えば、８００ＭＰａ以下、または７００ＭＰａ以下、または６９０ＭＰａ以下、または６８０ＭＰａ以下、または６７０ＭＰａ以下、または６６０ＭＰａ以下、または６５０ＭＰａ以下、または６４０ＭＰａ以下、または６３０ＭＰａ以下、または６２０ＭＰａ以下、または６１０ＭＰａ以下、または６００ＭＰａ以下、または５９０ＭＰａ以下、または５８０ＭＰａ以下、または５７０ＭＰａ以下、または５６０ＭＰａ以下、または５５０ＭＰａ以下、または５４０ＭＰａ以下、または５３０ＭＰａ以下、または５２０ＭＰａ以下、または５１０ＭＰａ以下、または５００ＭＰａ以下、または４９０ＭＰａ以下、または４８０ＭＰａ以下、または４７０ＭＰａ以下の平均強度を有することができる。強度は、上述の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であってもよいことが理解されよう。
【００８８】
一実施形態によれば、研磨粒子は、成形研磨粒子であり得る。図２は、ある実施形態による成形研磨粒子の斜視図を含む。成形研磨粒子２００は、主面２０２と、主面２０３と、主面２０２及び２０３との間に延在する側面２０４とを含む本体２０１を含み得る。図２に例証される通り、成形研磨粒子２００の本体２０１は、薄形状本体であり、主面２０２及び２０３が、側面２０４より大きい。更に、本体２０１は、ポイントからベースにかつ主面２０２上の中点２５０を通って延在する長手方向軸２１０を含み得る。長手方向軸２１０は、主面２０２の中点２５０を通って延在する主面の最も長い寸法を画定し得る。本体２０１は、同じ主面２０２上の長手方向軸２１０に対して概ね垂直に延在する本体２０１の幅を画定する横軸２１１を更に含み得る。最後に、例証される通り、本体２０１は、縦軸２１２を含むことができ、これは、薄形状本体に関しては、本体２０１の高さ（または厚さ）を画定し得る。薄形状本体については、長手方向軸２１０の長さは、縦軸２１２以上である。例証される通り、厚さ２１２は、主面２０２と２０３との間の側面２０４に沿って、かつ長手方向軸２１０及び横軸２１１によって画定される平面に対して垂直に延びることができる。研磨粒子の長さ、幅、及び高さに対する本明細書における言及は、バッチの研磨粒子の好適なサンプリングサイズから取られた平均値を基準とし得ることが理解されよう。
【００８９】
成形研磨粒子は、本明細書の実施形態の研磨粒子の特徴のうちのいずれかを含み得る。例えば、成形研磨粒子は、結晶性材料、より具体的には、多結晶材料を含み得る。注目すべきことに、多結晶性材料は、砥粒を含み得る。一実施形態では、研磨剤の前記本体は、例えば、成形研磨粒子の本体は、例えば結合剤を含む有機材料を本質的に含まなくてもよい。少なくとも１つの実施形態では、研磨粒子は多結晶材料から本質的になることができる。
【００９０】
研磨粒子として使用するために好適な一部の材料には、窒化物、酸化物、炭化物、ホウ化物、オキシ窒化物、オキシホウ化物、ダイヤモンド、炭素含有材料、及びこれらの組み合わせが挙げられる。具体的な事例では、研磨粒子には、酸化物化合物または複合体、例えば、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化チタン、酸化イットリウム、酸化クロム、酸化ストロンチウム、酸化ケイ素、酸化マグネシウム、希土類酸化物、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。１つの特定の実施形態では、成形研磨粒子は、粒子の総重量に対して少なくとも約９５重量％のアルミナを含み得る。少なくとも１つの実施形態では、研磨粒子は、アルミナから本質的になることができる。また、ある特定の事例では、研磨粒子は、本体の総重量に対して９９．５重量％以下のアルミナを含んでもよい。更に、具体的な事例では、成形研磨粒子は、シードゾル−ゲルから形成され得る。少なくとも１つの実施形態では、本明細書の実施形態の研磨粒子は、鉄、希土類酸化物、及びこれらの組み合わせを本質的に含まなくてもよい。
【００９１】
ある特定の実施形態によれば、ある特定の研磨粒子は、研磨粒子の本体内に少なくとも２つの異なる種類の粒子を含む複合物品であり得る。異なる種類の粒子は、互いに異なる組成、異なる結晶子サイズ、及び／または異なるグリットサイズを有する結粒子であることが理解されよう。例えば、研磨粒子の本体は、少なくとも２つの異なる種類の結晶粒を含むように形成され得、ここで、この２つの異なる種類の結晶粒は、窒化物、酸化物、炭化物、ホウ化物、オキシ窒化物、オキシホウ化物、ダイヤモンド、及びこれらの組み合わせであり得る。
【００９２】
ある実施形態によれば、成形研磨粒子は、少なくとも約５０ミクロンの最大寸法（すなわち、長さ）によって測定される平均粒径を有することができる。実際には、成形研磨粒子は、少なくとも約１００ミクロン、例えば、少なくとも約１５０ミクロン、少なくとも約２００ミクロン、少なくとも約３００ミクロン、少なくとも約４００ミクロン、少なくとも約５００ミクロン、少なくとも約６００ミクロン、少なくとも約７００ミクロン、少なくとも約８００ミクロン、または更には少なくとも約９００ミクロンの平均粒径を有し得る。また、本明細書の実施形態の成形研磨粒子は、約５ｍｍ以下、例えば、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下、または更には約１．５ｍｍ以下である平均粒径を有し得る。成形研磨粒子は、上述の最小値及び最大値のうちのいずれかの間の範囲内の平均粒径を有してもよいことが理解されよう。
【００９３】
図２は、上部主面２０２または主面２０３の平面により画定される二次元形状を有する成形研磨粒子の例示を含み、これは一般に、三角形の二次元形状を有する。本明細書の実施形態の成形研磨粒子が、このように限定されるものではなく、他の二次元形状を含んでもよいことが理解されよう。例えば、本明細書における実施形態の成形研磨粒子は、多角形、不規則な多角形、円弧または湾曲面もしくは側面の一部を不規則な多角形、楕円、数字、ギリシャアルファベット文字、ラテンアルファベット文字、ロシアアルファベット文字、漢字、多角形形状の組み合わせを有する複雑な形状、星形、及びこれらの組み合わせが含まれる形状の群からの本体の主面によって画定される二次元形状を備えた本体を有する粒子を含み得る。
【００９４】
図３Ａは、ある実施形態による成形研磨粒子の斜視図を含む。とりわけ、成形研磨粒子３００は、端面３０２及び３０３と称されてもよい、表面３０２及び表面３０３を含む本体３０１を含み得る。本体は、端面３０２及び３０３の間で延在し、かつこれらに連結した表面３０４、３０５、３０６、３０７を更に含み得る。図３Ａの成形研磨粒子は、表面３０５に沿って、かつ端面３０２及び３０３の間の中点３４０を通って延在する長手方向軸３１０を有する細長い形状の研磨粒子である。表面３０５は、本体３０１が、端面３０２及び３０３によって画定される概ね正方形の断面輪郭を有するために、長手方向軸３１０を例示するために選択されることが理解されよう。したがって、表面３０４、３０５、３０６、及び３０７は、互いに対してほぼ同じサイズを有する。しかしながら、表面３０２及び３０３が異なる形状、例えば矩形形状を画定し、表面３０４、３０５、３０６、及び３０７のうちの１つが他方に対してより大きい場合がある他の細長い研磨粒子に関しては、これらの表面の最大表面は主面を画定し、したがって、長手方向軸は、これらの表面の最大のものに沿って延在するであろう。更に図示するように、本体３０１は、表面３０５によって画定される同じ平面内の長手方向軸３１０に対して垂直に延在する横軸３１１を含み得る。更に図示するように、本体３０１は、研磨粒子の高さを画定する縦軸３１２を更に含むことができ、この縦軸３１２は、表面３０５の長手方向軸３１０及び横軸３１１によって画定される平面に対して垂直の方向に延在する。
【００９５】
図２の薄形状の研磨粒子に同様に、図３Ａの細長い成形研磨粒子は、図２の成形研磨粒子に関して定義されるものなどの様々な二次元形状を有し得ることが理解されよう。本体３０１の二次元形状は、端面３０２及び３０３の外周の形状によって画定され得る。細長い成形研磨粒子３００は、本明細書の実施形態の成形研磨粒子の属性のうちのいずれかを含み得る。
【００９６】
図３Ｂは、成形研磨粒子ではない、細長い粒子の例示を含む。成形研磨粒子は、成形、印刷、注型成形、押出し成形等が含まれる、特定のプロセスを通して形成され得る。成形研磨粒子は、それぞれの粒子が、互いに対して実質的に同じ表面及び縁部の配置を有するように形成される。例えば、成形された研磨粒子の群は、一般に、互いに対して同じ配置ならびに配向、または二次元形状を有する。したがって、成形研磨粒子は、表面及び縁部の配置において、互いに対して高い成形忠実性及び一貫性を有する。対照的に、非成形研磨粒子は、異なるプロセスにより形成され、異なる形状属性を有し得る。例えば、破砕粒子は、典型的に、材料の塊が形成された後、砕かれ、ふるいにかけられて、ある特定のサイズの研磨粒子が得られる粉砕プロセスによって形成される。しかしながら、非成形研磨粒子は、表面及び縁部の配置が概して乱雑であり、通常、表面及び縁部の配置において認識可能な二次元形状または三次元形状が全くない。更に、非成形研磨粒子は、互いに一貫した形状を必ずしも有する必要はなく、したがって、成形研磨粒子と比較して著しく低い形状忠実性を有する。非成形研磨粒子は、一般に、互いに対する表面及び縁部のランダムな配置により定義される。
【００９７】
図３Ｂに更に図示する通り、細長い研磨物品は、本体３５１と、粒子の最も長い寸法を画定する長手方向軸３５２と、長手方向軸３５２に対して垂直に延在し、粒子の幅を画定する横軸３５３と、を有する、非成形研磨粒子であり得る。更に、細長い研磨粒子は、長手方向軸３５２及び横軸３５３の組み合わせによって画定される平面に対して概ね垂直に延在し得る縦軸３５４によって画定される高さ（または厚さ）を有し得る。更に図示するように、細長い非成形研磨粒子の本体３５１は、本体３５１の外面に沿って延在する縁部３５５の概ねランダムな配置を有し得る。
【００９８】
理解されるように、細長い研磨粒子は、長手方向軸３５２によって画定される長さ、横軸３５３によって画定される幅、及び高さを画定する縦軸３５４を有し得る。理解されるように、本体３５１は、長さが幅より大きいように、長さ：幅の一次アスペクト比を有し得る。更に、本体３５１の長さは、高さ以上とすることができる。最後に、本体３５１の幅は、高さ３５４以上であり得る。ある実施形態によれば、長さ：幅の一次アスペクト比は、少なくとも１．１：１、少なくとも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．８：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも６：１、または更には少なくとも１０：１とすることができる。別の非限定的な実施形態では、細長い成形研磨粒子の本体３５１は、１００：１以下、５０：１以下、１０：１以下、６：１以下、５：１以下、４：１以下、３：１以下、または更には２：１以下の長さ：幅の一次アスペクト比を有してもよい。本体３５１の一次アスペクト比は、上述の任意の最小比及び最大比のいずれかを含む範囲内にあってもよいことが理解されよう。
【００９９】
更に、細長い研磨粒子３５０の本体３５１は、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．８：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも８：１、または更には少なくとも１０：１であり得る幅：高さの二次アスペクト比を含み得る。また、別の非限定的な実施形態では、本体３５１の幅：高さの二次アスペクト比は、１００：１以下、例えば、５０：１以下、１０：１以下、８：１以下、６：１以下、５：１以下、４：１以下、３：１以下、または更には２：１以下であってもよい。幅：高さの二次アスペクト比は、上述の最小比及び最大比のいずれかを含む範囲内にあってもよいことが理解されよう。
【０１００】
別の実施形態では、細長い研磨粒子３５０の本体３５１は、少なくとも１．１：１、例えば、少なくとも１．２：１、少なくとも１．５：１、少なくとも１．８：１、少なくとも２：１、少なくとも３：１、少なくとも４：１、少なくとも５：１、少なくとも８：１、または更には少なくとも１０：１であり得る長さ：高さの三次アスペクト比を有し得る。また、別の非限定的な実施形態では、本体３５１の長さ：高さの三次アスペクト比は、１００：１以下、例えば、５０：１以下、１０：１以下、８：１以下、６：１以下、５：１以下、４：１以下、３：１以下であってもよい。本体３５１の三次アスペクト比は、上述の最小比及び最大比のいずれかを含む範囲内にあってもよいことが理解されよう。
【０１０１】
細長い研磨剤３５０は、例えば、組成、微細構造特徴（例えば、平均粒度）、硬度、気孔率などが挙げられるが、これらに限定されない、本明細書の実施形態に記載の他の研磨剤の特定の属性を有し得る。
【０１０２】
本明細書の実施形態の研磨粒子は、結合された研磨材、コーティングされた研磨材、不織布研磨材、研磨ブラシ等が挙げられるが、これらに限定されない固定された研磨物品に組み込まれてもよい。研磨粒子はまた、スラリーなどの遊離研磨材として利用されてもよい。図４は、本明細書の実施形態の研磨粒子を組み込むコーティングされた研磨物品の断面図を含む。図示するように、コーティングされた研磨材４００は、基材４０１と、基材４０１の表面を覆うメークコート４０３とを含み得る。コーティングされた研磨材４００は、第１の種類の成形研磨粒子の形態の第１の種類の研磨性粒子状材料４０５、第２の種類の成形研磨粒子の形態の第２の種類の研磨性粒子状材料４０６、及び希釈研磨粒子の形態の第３の種類の研磨性粒子状材料を更に含むことができ、これらは必ずしも成形されていなくてもよく、かつランダムな形状を有する。コーティングされた研磨材４００は、研磨性粒子状材料４０５、４０６、４０７、及びメークコート４０４に重ね合わせられ、かつ接着されたサイズコート４０４を更に含んでもよい。本明細書の実施形態の研磨粒子は、成形研磨粒子または不規則な研磨粒子とすることができ、任意の固定研磨材または遊離研磨材に組み込まれ得る。
【０１０３】
一実施形態によると、基材４０１は、有機材料、無機材料、及びこれらの組み合わせを含み得る。ある特定の事例では、基材４０１は、織布材料を含んでもよい。しかしながら、基材４０１は、不織布材料から作製されてもよい。特に好適な基材材料としては、ポリマー、特に、ポリエステル、ポリウレタン、ポリプロピレン、ポリイミド、例えばＤｕＰｏｎｔ製のＫＡＰＴＯＮを含む有機材料、ならびに紙を挙げることができる。一部の好適な無機材料としては、金属、金属合金、特に銅、アルミニウム、鋼の箔、ならびにこれらの組み合わせを挙げることができる。
【０１０４】
メークコート４０３は、単回プロセスで基材４０１の表面に適用されてもよく、または代替的に、研磨粒子状材料４０５、４０６、４０７が、メークコート４０３材料と合わされてもよく、及びメークコート４０３と研磨粒子状材料４０５〜４０７との組み合わせが、混合物として基材４０１の表面に適用されてもよい。特定の事例では、メークコートにおける研磨粒子の制御された堆積または配置は、メークコート４０３を適用するプロセスを、メークコート４０３内に研磨性粒子状材料４０５〜４０７の堆積から分離することによってより一層うまくできる場合がある。また、そのようなプロセスが組み合わされ得ることが企図される。メークコート４０３の好適な材料としては、有機材料、特に、例えば、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリシロキサン、シリコーン、酢酸セルロース、ニトロセルロース、天然ゴム、デンプン、シェラック、及びこれらの混合物を含むポリマー材料を挙げることができる。一実施形態において、メークコート４０３は、ポリエステル樹脂を含み得る。コーティングされた基材は、次いで、樹脂及び研磨粒子状材料を基材に硬化させるために加熱され得る。一般に、コーティングされた基材４０１は、この硬化プロセス中に、約１００℃〜約２５０℃未満の温度に加熱され得る。
【０１０５】
研磨性粒子状材料４０５、４０６、及び４０７は、本明細書の実施形態による異なる種類の成形研磨粒子を含み得る。これらの異なる種類の成形研磨粒子は、本明細書の実施形態に記載されるように、組成、二次元形状、三次元形状、サイズ、及びこれらの組み合わせが、互いに異なり得る。図示するように、コーティングされた研磨材４００は、一般に三角形の二次元形状を有する第１の種類の成形研磨粒子４０５と、四辺形の二次元形状を有する第２の種類の成形研磨粒子４０６とを含み得る。コーティングされた研磨材４００は、異なる量の第１の種類及び第２の種類の成形研磨粒子４０５及び４０６を含み得る。コーティングされた研磨材は、必ずしも異なる種類の成形研磨粒子を含まなくてもよく、単一の種類の研磨粒子または異なる種類の研磨粒子のブレンドから本質的になることができ、そのうちのいくつかは、成形研磨粒子または不規則な研磨粒子（例えば、粉砕された）であってもよいことが理解されよう。理解されるように、本明細書の実施形態の成形研磨粒子は、様々な固定された研磨材（例えば、結合された研磨材、コーティングされた研磨材、不織布研磨材、シンホイール、カットオフホイール、強化研磨物品など）に組み込むことができ、これらは異なる種類の成形研磨粒子、希釈粒子を含む成形研磨粒子などをブレンドの形態で含むことができる。更に、ある特定の実施形態によれば、粒子状材料のバッチは、所定の配向において固定研磨物品中に組み込まれてもよく、成形研磨粒子の各々が、互いに対して、かつ研磨粒子の一部（例えば、コーティングされた研磨材の裏打ち）に対して所定の配向を有し得る。
【０１０６】
研磨粒子４０７は、第１及び第２の種類の成形研磨粒子４０５及び４０６とは異なる希釈粒子であり得る。例えば、希釈粒子は、組成、二次元形状、三次元形状、サイズ、及びこれらの組み合わせが、第１及び第２の種類の成形研磨粒子４０５及び４０６とは異なり得る。例えば、研磨粒子４０７は、無作為な形状を有する従来的な粉砕型研磨砂粒を表し得る。研磨粒子４０７は、第１及び第２の種類の成形研磨粒子４０５及び５０６の中央粒径よりも小さな中央粒径を有し得る。
【０１０７】
その中に含有される研磨粒子状材料４０５、４０６、４０７によりメークコート４０３を十分に形成した後、サイズコート４０４を、適所で研磨粒子状材料４０５を覆い、それに結合するように形成することができる。サイズコート４０４には、有機材料が含まれ得、ポリマー材料から本質的に作製されてもよく、また注目すべきことには、ポリエステル、エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリシロキサン、シリコーン、酢酸セルロース、ニトロセルロース、天然ゴム、デンプン、シェラック、及びこれらの混合物が用いられてもよい。
【０１０８】
図５は、ある実施形態による、研磨性粒子状材料を組み込んだ結合研磨物品の図を含む。示されるように、結合研磨体５００は、結合材料５０１、結合材料に収容された研磨粒子状材料５０２、及び結合材料５０１内の気孔５０８を含み得る。具体的な事例では、結合材料５０１は、有機材料、無機材料、及びこれらの組み合わせを含み得る。好適な有機材料には、ポリマー、例えば、エポキシ、樹脂、熱硬化性物質、熱可塑性物質、ポリイミド、ポリアミド、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。ある特定の好適な無機材料としては、金属、金属合金、ガラス質相材料、結晶性相材料、セラミック、及びこれらの組み合わせを挙げることができる。
【０１０９】
結合研磨体５００の研磨性粒子材料５０２は、異なる種類の成形研磨粒子５０３、５０４、５０５、及び５０６を含むことができ、これらは本明細書の実施形態に記載されるように、異なる種類の成形研磨剤の特徴のうちのいずれかを有することができる。とりわけ、これらの異なる種類の成形研磨粒子５０３、５０４、５０５、及び５０６は、本明細書の実施形態に記載されるように、組成、二次元形状、三次元形状、サイズ、及びこれらの組み合わせが、互いに異なり得る。
【０１１０】
結合研磨体５００は、希釈研磨粒子を表すある種類の研磨粒子状材料５０７を含み得、これらは、異なる種類の成形研磨粒子５０３、５０４、５０５、及び５０６とは組成、二次元形状、三次元形状、サイズ、及びこれらの組み合わせが異なり得る。
【０１１１】
結合研磨体５００の気孔５０８は、オープン気孔、クローズド気孔、及びこれらの組み合わせであり得る。気孔５０８は、結合研磨体５００の本体の総体積に基づいて多量（体積％）で存在し得る。代替的に、気孔５０８は、結合研磨体５００の本体の総体積に基づいて少量（体積％）で存在してもよい。結合材料５０１は、結合研磨体５００の本体の総体積に基づいて多量（体積％）で存在し得る。代替的に、結合材料５０１は、結合研磨体５００の本体の総体積に基づいて少量（体積％）で存在してもよい。追加として、研磨粒子状材料５０２は、結合研磨体５００の本体の総体積に基づいて多量（体積％）で存在し得る。代替的に、研磨粒子状材料５０２は、結合研磨体５００の本体の総体積に基づいて少量（体積％）で存在してもよい。
【０１１２】
実施形態：
実施形態１．研磨粒子であって、
アルミナを含む本体を含み、アルミナが、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【０１１３】
実施形態２．研磨材粒子であって、
アルミナと少なくとも１つの粒間相とを含む本体を含み、アルミナが、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【０１１４】
実施形態３．研磨粒子であって、
本体を含み、本体が、
アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料であって、結晶子が、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する、多結晶材料と、
マグネシウムを含む第１の粒間相と、
ジルコニアを含む第２の粒間相と、
１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つと、を含む、研磨粒子。
【０１１５】
実施形態４．研磨粒子であって、
本体を含み、本体が、
アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料であって、結晶子が、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する、多結晶材料と、
マグネシウムを含む第１の粒間相と、
ジルコニアを含む第２の粒間相と、
１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、及び少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つと、を含む、研磨粒子。
【０１１６】
実施形態５．研磨粒子であって、
アルミナを含む本体を含み、アルミナが、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、及び少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つを含む、研磨粒子。
【０１１７】
実施形態６．本体が、大部分の重量含量をアルミナから構成する、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１１８】
実施形態７．本体が、少なくとも６０重量％のアルミナ、または少なくとも７０重量のアルミナ、または少なくとも８０重量のアルミナ、または少なくとも９０重量のアルミナ、または少なくとも９１重量のアルミナ、または少なくとも９２重量のアルミナ、または少なくとも９３重量のアルミナ、または少なくとも９４重量のアルミナ、または少なくとも９５重量のアルミナ、または少なくとも９６重量のアルミナ、または少なくとも９７重量のアルミナ、または少なくとも９８重量のアルミナ、または少なくとも９９重量のアルミナを含むか、あるいは本体が、アルミナから本質的になる、実施形態１、２、及び３、４、ならびに５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１１９】
実施形態８．本体が、９９重量％以下のアルミナ、または９８重量％以下のアルミナ、または９７重量％以下のアルミナ、または９６重量％以下のアルミナ、または９５重量％以下のアルミナ、または９４重量％以下のアルミナ、または９３重量％以下のアルミナ、または９２重量％以下のアルミナ、または９１重量％以下のアルミナを含む、実施形態１、２、及び３、４、ならびに５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２０】
実施形態９．本体が、マグネシウムを含む第１の粒間相を更に含む、実施形態１、２、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２１】
実施形態１０．第１の粒間相が、酸素を更に含む、実施形態３、４、及び９のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２２】
実施形態１１．第１の粒間相が、アルミニウムを更に含む、実施形態３、４、及び９のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２３】
実施形態１２．第１の粒間相が、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を含む、実施形態３、４、及び９のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２４】
実施形態１３．第１の粒間相が、多結晶材料を含む、実施形態３、４、及び９のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２５】
実施形態１４．本体が、少なくとも０．５重量％の第１の粒間相、または少なくとも０．８重量％の第１の粒間相、または少なくとも１重量％の第１の粒間相、または少なくとも１．２重量％の第１の粒間相、または少なくとも１．５重量％の第１の粒間相、または少なくとも１．８重量％の第１の粒間相、または少なくとも２重量％の第１の粒間相、または少なくとも２．２重量％の第１の粒間相、または少なくとも２．５重量％の第１の粒間相、または少なくとも２．８重量％の第１の粒間相、または少なくとも３重量％の第１の粒間相、または少なくとも４重量％の第１の粒間相、または少なくとも５重量％の第１の粒間相、または少なくとも６重量％の第１の粒間相、または少なくとも７重量％の第１の粒間相、または少なくとも８重量％の第１の粒間相、または少なくとも９重量％の第１の粒間相を含む、実施形態３、４、及び９のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２６】
実施形態１５．本体が、３０重量％以下の第１の粒間相、または２５重量％以下、または２０重量％以下、または１８重量％以下、または１５重量％以下、または１２重量％以下、または１０重量％以下、または９重量％以下の第１の粒間相、または８重量％以下の第１の粒間相、または７重量％以下の第１の粒間相、または６重量％以下の第１の粒間相、または５重量％以下の第１の粒間相、または４重量％以下の第１の粒間相、または３重量％以下の第１の粒間相、または２重量％以下の第１の粒間相、または１重量％以下の第１の粒間相を含む、実施形態３、４、及び９のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２７】
実施形態１６．本体が、ジルコニウムを含む第２の粒間相を更に含む、実施形態１、２、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２８】
実施形態１７．第２の粒間相が、酸素を更に含む、実施形態３、４、及び１６のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１２９】
実施形態１８．第２の粒間相が、ジルコニア（ＺｒＯ２）を含む、実施形態３、４、及び１６のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１３０】
実施形態１９．第２の粒間相が、多結晶材料を含む、実施形態３、４、及び１６のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１３１】
実施形態２０．本体が、少なくとも０．５重量％の第２の粒間相、または少なくとも０．８重量％の第２の粒間相、または少なくとも１重量％の第２の粒間相、または少なくとも１．２重量％の第２の粒間相、または少なくとも１．５重量％の第２の粒間相、または少なくとも１．８重量％の第２の粒間相、または少なくとも２重量％の第２の粒間相、または少なくとも２．２重量％の第２の粒間相、または少なくとも２．５重量％の第２の粒間相、または少なくとも２．８重量％の第２の粒間相、または少なくとも３重量％の第２の粒間相、または少なくとも４重量％の第２の粒間相、または少なくとも５重量％の第２の粒間相、または少なくとも６重量％の第２の粒間相、または少なくとも７重量％の第２の粒間相、または少なくとも８重量％の第２の粒間相、または少なくとも９重量％の第２の粒間相を含む、実施形態３、４、及び１６のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１３２】
実施形態２１．本体が、３０重量％以下の第２の粒間相、または２５重量％以下、または２０重量％以下、または１８重量％以下、または１５重量％以下、または１２重量％以下、または１０重量％以下、または９重量％以下の第２の粒間相、または８重量％以下の第２の粒間相、または７重量％以下の第２の粒間相、または６重量％以下の第２の粒間相、または５重量％以下の第２の粒間相、または４重量％以下の第２の粒間相、または３重量％以下の第２の粒間相、または２重量％以下の第２の粒間相、または１重量％以下の第２の粒間相を含む、実施形態３、４、及び１６のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１３３】
実施形態２２．本体が、第１の粒間相を更に含む、実施形態１６に記載の研磨粒子。
【０１３４】
実施形態２３．第１の粒間相が、本体の総重量に対する重量パーセントとして測定された第１の含量（Ｃ１）で存在し、第２の粒間相が、本体の総重量に対する重量パーセントとして測定された第２の含量（Ｃ２）で存在し、第１の含量が、第２の含量とは異なる、実施形態２２に記載の研磨粒子。
【０１３５】
実施形態２４．Ｃ１がＣ２を超える、実施形態２２に記載の研磨粒子。
【０１３６】
実施形態２５．本体が、１００以下、または９０以下、または８０以下、または７０以下、または６０以下、または５０以下、または４０以下、または３０以下、または２０以下、または１０以下、または８以下、または５以下、または３以下、または２以下、または１．５以下の比Ｃ１／Ｃ２を含む、実施形態２４に記載の研磨粒子。
【０１３７】
実施形態２６．本体が、少なくとも１．１、または少なくとも１．５、または少なくとも２、または少なくとも３、または少なくとも５、または少なくとも８、または少なくとも１０、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも３０、または少なくとも４０、または少なくとも５０、または少なくとも６０、または少なくとも７０、または少なくとも８０、または少なくとも９０の比Ｃ１／Ｃ２を含む、実施形態２４に記載の研磨粒子。
【０１３８】
実施形態２７．Ｃ２がＣ１を超える、実施形態２２に記載の研磨粒子。
【０１３９】
実施形態２８．本体が、１００以下、または９０以下、または８０以下、または７０以下、または６０以下、または５０以下、または４０以下、または３０以下、または２０以下、または１０以下、または８以下、または５以下、または３以下、または２以下、または１．５以下の比Ｃ２／Ｃ１を含む、実施形態２７に記載の研磨粒子。
【０１４０】
実施形態２９．本体が、少なくとも１．１、または少なくとも１．５、または少なくとも２、または少なくとも３、または少なくとも５、または少なくとも８、または少なくとも１０、または少なくとも１５、または少なくとも２０、または少なくとも３０、または少なくとも４０、または少なくとも５０、または少なくとも６０、または少なくとも７０、または少なくとも８０、または少なくとも９０の比Ｃ２／Ｃ１を含む、実施形態２２に記載の研磨粒子。
【０１４１】
実施形態３０．平均結晶子サイズが、０．１７ミクロン以下、または０．１６ミクロン以下、または０．１５ミクロン以下、または０．１４ミクロン以下、または０．１３マイクロ以下、または０．１２ミクロン以下、または０．１１ミクロン以下である、実施形態１、２、及び３のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４２】
実施形態３１．平均結晶子サイズが、０．１１ミクロン以下、または０．１ミクロン以下、または０．０９ミクロン以下である、実施形態４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４３】
実施形態３２．平均結晶子サイズが、少なくとも０．０１ミクロン、または少なくとも０．０２ミクロン、または少なくとも０．０３ミクロン、または少なくとも０．０４ミクロン、または少なくとも０．０５ミクロン、または少なくとも０．０６ミクロン、または少なくとも０．０７ミクロン、または少なくとも０．０８ミクロン、または少なくとも０．０９ミクロンである、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４４】
実施形態３３．本体が、遷移金属元素、ランタノイド元素、アルカリ金属元素、またはこれらの組み合わせのうちの少なくとも１つを本質的に含まない、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４５】
実施形態３４．本体が、少なくとも４００ＭＰａ、または少なくとも４１０ＭＰａ、または少なくとも４２０ＭＰａ、または少なくとも４３０ＭＰａ、または少なくとも４４０ＭＰａ、または少なくとも４５０ＭＰａ、または少なくとも４６０ＭＰａ、または少なくとも４７０ＭＰａ、または少なくとも４８０ＭＰａ、または少なくとも４９０ＭＰａ、または少なくとも５００ＭＰａ、または少なくとも５１０ＭＰａ、または少なくとも５２０ＭＰａ、または少なくとも５３０ＭＰａ、または少なくとも５４０ＭＰａ、または少なくとも５５０ＭＰａ、または少なくとも５６０ＭＰａ、または少なくとも５７０ＭＰａ、または少なくとも５８０ＭＰａ、または少なくとも５９０ＭＰａ、または少なくとも６００ＭＰａの平均強度を有する、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４６】
実施形態３５．本体が、９００ＭＰａ以下、または６００ＭＰａ以下、または７００ＭＰａ以下、または６９０ＭＰａ以下、または６８０ＭＰａ以下、または６７０ＭＰａ以下、または６６０ＭＰａ以下、または６５０ＭＰａ以下、または６４０ＭＰａ以下、または６３０ＭＰａ以下、または６２０ＭＰａ以下、または６１０ＭＰａ以下、または６００ＭＰａ以下、または５９０ＭＰａ以下、または５８０ＭＰａ以下、または５７０ＭＰａ以下、または５６０ＭＰａ以下、または５５０ＭＰａ以下、または５４０ＭＰａ以下、または５３０ＭＰａ以下、または５２０ＭＰａ以下、または５１０ＭＰａ以下、または５００ＭＰａ以下、または４９０ＭＰａ以下、または４８０ＭＰａ以下、または４７０ＭＰａ以下の平均強度を有する、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４７】
実施形態３６．本体が、少なくとも１０６％、または少なくとも１０７％、または少なくとも１０８％、または少なくとも１０９％、または少なくとも１１０％、または少なくとも１１１％、または少なくとも１１２％、または少なくとも１１５％、または少なくとも１２０％の相対脆弱性を有する、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４８】
実施形態３７．本体が、２５０％以下、または２００％以下、または１８０％以下、または１７０％以下、または１６０％以下、または１５０％以下、または１４０％以下、または１３０％以下の相対脆弱性を有する、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１４９】
実施形態３８．本体が、少なくとも９５％、または少なくとも９６％、または少なくとも９７％、または少なくとも９８％、または少なくとも９９％、または少なくとも９９．５％の理論密度を有する、実施形態１、２、及び３のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１５０】
実施形態３９．本体が、少なくとも９９％、または少なくとも９９．５％の理論密度を有する、実施形態４及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１５１】
実施形態４０．本体が、成形研磨粒子である、実施形態１、２、及び３のいずれか１つに記載の研磨粒子。
【０１５２】
実施形態４１．複数の研磨粒子がそれに結合した少なくとも１つの表面を有する成形研磨粒子であって、複数の研磨粒子のうちの少なくとも１つの研磨粒子が、実施形態１、２、３、４、及び５のいずれか１つに記載の研磨粒子である、成形研磨粒子。
【実施例】
【０１５３】
最初に、Ｓａｓｏｌ  ＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎからＤｉｓｐｅｒａｌとして市販されている５００ｇのベーマイトを得ることによって、研磨粒子の試料を作製した。ベーマイトは、およそ１００ｎｍの平均粒径及び２００ｍ２／ｇの比表面積を有した。８００ｇの脱イオン水を添加することによって、ベーマイトをスラリーに作製した。混合物をＪａｙｇｏミキサーで混合し、１２ｇ（ベーマイトの重量に基づいて２．４重量％）のアルファアルミナシードを混合物に添加した。アルファアルミナシードを、２０重量％のシードと８０重量％の脱イオン性とを含む混合物として添加した。アルファアルミナシードは、７５ｍ２／ｇの比表面積及びおよそ５０〜１００ｎｍの平均粒径を有した。硝酸もまた、硝酸／ベーマイトにより算出された０．０３５の比（重量での）（すなわち、ベーマイトに基づいて３．５％の硝酸）で混合物に添加した。
【０１５４】
次いで、混合物を、標準雰囲気中で９５℃で一晩乾燥させた。乾燥後、混合物を粉砕し、−２５メッシュ＋３５メッシュの標準的な米国標準ふるいを使用してサイズ分けして、焼結後におよそ５４グリットサイズを有する乾燥微粒子をもたらした。
【０１５５】
次いで、乾燥粒子を、標準大気圧及び空気の雰囲気の回転管状炉内で、およそ１０００℃の焼成温度で１０分間焼成した。
【０１５６】
焼成後、焼成材料を、ジルコニウム及びマグネシウムを含有する水溶液で含侵させた。マグネシウムは、硝酸マグネシウム六水和物最高純度級分析用（ｐｕｒｉｓｓ  ｐ．ａ．）ＡＣＳ試薬、９８．０〜１０２．０％（ＫＴ）として、Ｓｉｇｍａ−Ａｄｒｉｃｈから入手可能であった。１００グラムの焼成粒子に対して、含浸溶液を調製した。２０重量％のＺｒＯ２及び１５．３重量％のＨＮＯ３を含む、４０．８グラムの水溶液を形成した。次いで硝酸マグネシウム溶液を、この硝酸及びジルコニウムを含有する溶液に添加した。硝酸マグネシウム溶液は、１２．４グラムの水中、１３．９グラムの硝酸マグネシウムから作製した。硝酸マグネシウム溶液を、硝酸マグネシウムが溶解し、溶液が透明になるまで撹拌した。硝酸マグネシウムを、溶解したＺＢＣを含有する溶液に添加して、含侵溶液を生成した。ＺＢＣは、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  ＺｉｒＰｒｏからＳＮ−ＺＢＣとして市販されている。含浸溶液を、撹拌しながら焼成粒子に添加した。含浸された粒子を、標準雰囲気において、９５℃で一晩（すなわち、１０〜１２時間）乾燥させた。
【０１５７】
材料を含浸した後、含浸された材料を、二段階焼結プロセスを使用して焼結させた。第１に、含浸された材料を、標準大気圧及び空気雰囲気を使用する管状炉内で、１２６５℃で１０分間、予備焼結した。予備焼結された粒子を冷却し、熱間等方圧加圧（ＨＩＰｉｎｇ）を使用する第２の焼結プロセスのためにチャンバに移した。熱間等方圧加圧を、１０Ｃ／分の傾斜率で、室温から１２００℃までの加熱ランプを用いて行った。加熱の間に、圧力は、およそ２５０ｐｓｉ／分の傾斜率で、標準大気圧からおよそ２９，５００ｐｓｉまで増加した。粒子を最大温度及び圧力で１時間保持した。１時間後、圧力を約１５０ｐｓｉ／分の傾斜率で減少させて、加熱素子への通電をオフにして、チャンバを自然に冷却させた。ＨＩＰｉｎｇプロセス中の炉雰囲気はアルゴンであった。
【０１５８】
図６は、実施例１に従って形成された研磨粒子の一部の画像を含む。得られた研磨粒子は、およそ０．１１ミクロンのアルファアルミナの第１相の平均結晶子サイズ、第１の粒間相としてのおよそ７重量％のスピなる（ＭｇＡｌ２Ｏ４）、及び６．５重量％の酸化ジルコニウムを含む第２の粒間相を有する多結晶材料を含んだ。研磨粒子は、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能なＣｅｒｐａｓｓ  ＨＴＢの標準的な従来の試料（したがって、１００％の脆弱性を有する）と比較して、１２４％の相対的脆弱性を有した。
【０１５９】
標準的な従来の試料は、２．４重量％のジルコニア、１重量％のマグネシウム、及びおよそ０．２ミクロンのアルミナ相の平均結晶子サイズを有した。
【０１６０】
試料１の研磨粒子を形成するために使用された混合物もまた、およそ１５００μｍの側面長さと、及び２６５ミクロンの厚さ（または主面間の高さ）を有する正三角形の二次元形状を有する成形研磨粒子を形成するために使用した。焼成前、この混合物を、油でコーティングされた三角形状の開口部を有する製造工具内に堆積させた。混合物を開口部に堆積させて、ドクターブレードを用いて過剰分を拭い取り、混合物を、上記の条件に従って開口部内で乾燥させた。乾燥したら、前駆体成形研磨粒子を製造工具から取り出し、上記条件に従って、焼成、含浸、及び焼結させた。
【０１６１】
代表的な成形研磨粒子は、６００ＭＰａの平均強度を有する標準的な従来の試料と比べて、およそ５８７ＭＰａの平均強度を有した。
【０１６２】
前述の実施形態は、微細構造と、強度及び脆弱性などの特性との特有な組み合わせを有する研磨粒子を目的とする。一方で
【０１６３】
上述の主題は、例示的であると見なされ、制限的と見なされるものではなく、添付の特許請求の範囲は、全ての該当する修正形態、強化形態、及び他の実施形態を含むことが意図され、これらは、本発明の真の範囲内に含まれる。したがって、法律が許す最大の範囲で、本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲及びそれらの同等物に関する許容される最も広い解釈により決定され、前述の詳細な説明によって制限または限定されるものではない。
【０１６４】
本開示の要約は、特許法に準拠して提供され、特許請求の範囲を解釈するため、またはその範囲または意味を制限するために使用されるものではないと理解して提出される。加えて、前述の発明を実施するための形態において、様々な特徴部は、本開示を簡素化する目的で、一緒にまとめられてもよく、または単一の実施形態で記載されてもよい。本開示は、特許請求の実施形態が、各請求項に明示的に記載されたものよりも多くの特徴を要するという意図を反映すると解釈されるものではない。むしろ、以下の特許請求の範囲が示すように、発明の主題は、開示される実施形態のうちの任意のものの全ての特徴よりも少ないものを対象としてもよい。したがって、以下の特許請求の範囲は、発明を実施するための形態に組み込まれ、各請求項は別個に特許請求される主題を定めるものとして独立している。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年8月7日(2018.8.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨粒子であって、
アルミナを含む本体を含み、前記アルミナが、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、前記本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【請求項２】
研磨粒子であって、
アルミナと、少なくとも１つの粒間相と、を含む、本体を含み、前記アルミナが、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、前記本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【請求項３】
研磨粒子であって、
本体を含み、前記本体が、
アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料であって、前記結晶子が、０．１８ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する、多結晶材料と、
マグネシウムを含む第１の粒間相と、
ジルコニアを含む第２の粒間相と、
１０００ＭＰａ以下の平均強度または少なくとも１０５％の相対脆弱性のうちの少なくとも１つと、を含む、研磨粒子。
【請求項４】
研磨粒子であって、
本体を含み、前記本体が、
アルミナを含む複数の結晶子を含む多結晶材料であって、前記結晶子が、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する、多結晶材料と、
マグネシウムを含む第１の粒間相と、
ジルコニアを含む第２の粒間相と、
１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、及び少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つと、を含む、研磨粒子。
【請求項５】
研磨粒子であって、
アルミナを含む本体を含み、前記アルミナが、０．１２ミクロン以下の平均結晶子サイズを有する複数の結晶子を含み、前記本体が、１０００ＭＰａ以下の平均強度、少なくとも１０５％の相対脆弱性、または少なくとも９８．５％の理論密度のうちの少なくとも１つを有する、研磨粒子。
【請求項６】
前記本体が、前記本体の総重量に対して少なくとも９０重量％かつ９９重量％以下のアルミナを含む、請求項１、２、３、４、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項７】
前記本体が、アルミナ、または９８重量％以下のアルミナ、または９７重量％以下のアルミナ、または９６重量％以下のアルミナ、または９５重量％以下のアルミナ、または９４重量％以下のアルミナ、または９３重量％以下のアルミナ、または９２重量％以下のアルミナ、または９１重量％以下のアルミナを含む、請求項１、２、及び３、４、ならびに５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項８】
前記本体が、マグネシウムを含む第１の粒間相を更に含む、請求項１、２、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項９】
前記第１の粒間相が、スピネル（ＭｇＡｌ２Ｏ４）を含む、請求項３及び４のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１０】
前記本体が、前記本体の総重量に対して少なくとも０．５重量％かつ１２重量％以下の前記第１の粒間相を含む、請求項３及び４のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１１】
前記本体が、ジルコニウムを含む第２の粒間相を更に含み、前記本体が、前記本体の総重量に対して少なくとも０．５重量％かつ１０重量％以下の前記第２の粒間相を含む、請求項１、２、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１２】
前記第１の粒間相が、前記本体の総重量に対する重量パーセントとして測定された、第１の含量（Ｃ１）で存在し、前記第２の粒間相が、前記本体の総重量に対する重量パーセントとして測定された、第２の含量（Ｃ２）で存在し、前記本体が、１０以下かつ少なくとも１．１の比Ｃ１／Ｃ２を含む、請求項３及び４のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１３】
前記平均結晶子サイズが、少なくとも０．０７ミクロンかつ０．１７ミクロン以下である、請求項１、２、及び３のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１４】
前記本体が、少なくとも４００ＭＰａかつ９００ＭＰａ以下の平均強度を有し、前記本体が、少なくとも１０６％かつ２５０％以下の相対脆弱性を有する、請求項１、２、３、４、及び５のいずれか一項に記載の研磨粒子。
【請求項１５】
複数の研磨粒子を含むコーティングされた研磨物品であって、前記複数の研磨粒子のうちの少なくとも１つの研磨粒子が、請求項１、２、３、４、及び５のいずれか一項に記載の前記研磨粒子である、研磨物品。
【国際調査報告】
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