(57)【要約】  直径が少なくとも２６０ｍｍ、体積が少なくとも２０立方センチメートルの本体を有する結合研磨剤を含む研磨物品であって、本体がまた、無機材料を含む結合材料、結合材料に含まれる粒径が少なくとも４０ミクロンの研磨粒子、及び特定の均一性係数を有する、研磨物品。
2021531176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研磨物品であって、
本体を有する結合研磨剤を含み、前記本体が、
無機材料を含む結合材料、
前記本体内に含まれる、少なくとも４０ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有する研磨粒子、及び
８５以下の均一性係数
を含む、
研磨物品。
【請求項２】
前記本体が、少なくとも２６０ｍｍの直径及び少なくとも２０ｃｍ３の体積を含む、請求項１に記載の研磨物品。
【請求項３】
前記本体が、少なくとも４ｍｍ〜５００ｍｍ以下の範囲内の厚さを含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項４】
前記本体が、少なくとも０．５〜１０以下の範囲内のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を含み、Ｃｂが、前記本体の総体積に対する前記結合材料の体積％を表し、Ｃａｐが、前記本体の総体積に対する前記研磨粒子の体積％を表す、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項５】
多孔性が、少なくとも１０ミクロン〜１０００ミクロン以下の範囲内の平均孔径（Ｄ５０）を含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項６】
前記本体が、前記本体の総体積に対して少なくとも２０体積％〜９５体積％以下の範囲内の全多孔性を含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項７】
前記全多孔性の少なくとも一部が開放多孔性であり、前記開放多孔性が前記本体を通って延びる相互接続されたチャネルを定義し、前記全多孔性の少なくとも一部が閉鎖多孔性であり、前記閉鎖多孔性が前記結合材料に含まれる離散的で孤立したボイドを定義する、請求項６に記載の研磨物品。
【請求項８】
前記研磨粒子が少なくとも６５ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有する、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項９】
前記本体が、前記本体の全体積に対して少なくとも２０体積％〜６５体積％以下の含有量の前記研磨粒子を含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項１０】
前記本体が、前記本体の全体積に対して少なくとも１体積％〜６５体積％以下の含有量の前記結合材料を含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項１１】
前記本体が、前記本体の全体積に対して少なくとも１体積％〜１５体積％以下の範囲内の含有量の前記結合材料を含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項１２】
前記結合材料が、金属、金属合金、セラミック、ガラス質、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される無機材料を含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項１３】
前記結合材料が、多結晶相、アモルファス相、単結晶相、又はそれらの任意の組み合わせを含む、請求項１又は２に記載の研磨物品。
【請求項１４】
研磨物品を製造する方法であって、
研磨粒子、結合前駆体材料及びゲル化剤を含む混合物を形成すること、
前記混合物から結合研磨体を形成し、前記結合研磨体が、無機材料を含む結合材料を含み、８５以下の均一性係数をさらに含むこと
を含む、方法。
【請求項１５】
混合物を形成することが、カチオン剤を前記混合物に添加してゲルを形成することをさらに含み、前記カチオン剤が、硫酸塩、塩化物、クロム酸塩、硝酸塩、炭酸塩（例えば、重炭酸塩）、水和物又はそれらの任意の組み合わせを含む化合物を含む、請求項１４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、研磨物品、特に、特定の均一性を有する結合研磨物品に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工用途で使用される研磨物品には、通常、結合研磨物品及びコーティング研磨物品が含まれる。結合研磨物品は、一般に、研磨粒子を含む結合マトリックスを有する。結合研磨物品は、適切な機械加工装置に取り付けて、成形、研削、研磨、切断などの様々な用途に使用することができる。業界では、歯車研削の必要性を満たすために、改善された研磨工具が引き続き求められている。
【発明の概要】
【０００３】
添付の図面を参照することにより、本開示をよりよく理解することができ、その多数の特徴及び利点を当業者に明らかにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１】一実施形態による研磨物品を形成するプロセスを含むフローチャートを含む。
【図２】一実施形態による研磨物品の斜視図を含む。
【図３】一実施形態による研磨物品の超音波画像を含む。
【図４】従来の研磨物品の超音波画像を含む。
【図５】均一性係数を評価するためのサンプルＳ１及びサンプルＣ１の正規化された確率プロットを含む。
【図６Ａ】サンプルＳ２及びサンプルＣ２の円筒度対ＣＭＲ’を示すプロットを含む。
【図６Ｂ】サンプルＳ２及びサンプルＣ２の平均真直度対ＣＭＲ’を示すプロットを含む。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
以下は、一般に、材料除去操作での使用に適した結合研磨物品を対象とする。結合研磨物品は、例えば、表面研削、精密研削操作（例えば、歯車研削操作）などを含む様々な用途で使用することができる。１つの特定の態様では、研磨物品は、鋳造用途で性能が改善された特定の寸法及び構造の結合研磨剤を含み得る。
【０００６】
本明細書での結合研磨物品への言及は、結合材料の体積内に研磨粒子を含有する三次元体積の研磨材料への言及を含む。結合研磨物品は、結合又は接着材料の層に含有される単層の研磨粒子を利用し得るコーティング研磨物品とは区別することができる。さらに、本明細書の実施形態の結合研磨物品は、結合材料の三次元体積内にいくらかの多孔性を含み得る。
【０００７】
図１は、一実施形態による研磨物品の形成に関するフローチャートを含む。図示のように、研磨物品を形成するプロセスは、ステップ１０１で混合物を形成することによって開始することができる。混合物は、その中に均一に混合された複数の成分を含むスラリーであり得る。一実施形態によれば、混合物を形成するプロセスは、担体材料を提供することを含み得る。担体材料は、その中に固体成分を含むのに適した液体であり得る。例えば、１つの特定の実施形態では、担体は水を含むことができ、より具体的には、本質的に脱イオン水などの水からなり得る。
【０００８】
混合物を形成するプロセスは、結合前駆体材料を担体に添加することをさらに含み得る。結合前駆体材料は、最終的に形成される研磨物品の結合材料となる材料であり得る。一実施形態によれば、結合前駆体材料は、最終的に形成される研磨物品の結合材料を形成するように構成された粉末材料を含み得る。一実施形態では、結合前駆体材料は、金属、金属合金、セラミック、ガラス質材料又はフリット材料、又はそれらの任意の組み合わせなどであるがこれらに限定されない無機材料を含み得る。結合前駆体材料は、アモルファス相、多結晶相、単結晶相の無機材料、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
【０００９】
一実施形態によれば、結合前駆体材料は、特定の含有量で添加され得る。例えば、混合物は、混合物の総重量に対して少なくとも１重量％、例えば、少なくとも２重量％又は少なくとも３重量％又は少なくとも４重量％又は少なくとも５重量％又は少なくとも６重量％又は少なくとも７重量％又は少なくとも８重量％又は少なくとも９重量％又は少なくとも１０重量％又は少なくとも１２重量％又は少なくとも１４重量％又は少なくとも１６重量％又は少なくとも１８重量％又は少なくとも２０重量％又は少なくとも２２重量％又は少なくとも２４重量％又は少なくとも２６重量％又は少なくとも２８重量％又は少なくとも３０重量％の結合前駆体材料を含み得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、混合物は、混合物の総重量に対して３０重量％以下、例えば、２８重量％以下又は２５重量％以下又は２２重量％以下又は２０重量％以下又は１８重量％以下又は１５重量％以下又は１２重量％以下又は１０重量％以下又は８重量％以下又は以下５重量％又は３重量％以下の結合前駆体材料を含み得る。混合物は、上記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量の結合前駆体材料の含有量を含み得る。
【００１０】
別の実施形態によれば、混合物を形成するプロセスは、混合物にゲル化剤を添加することを含み得る。混合物へのゲル化剤の添加は、例えば、乾燥成分の添加前を含む様々な時点で完了すればよい。ゲル化剤は、混合物をゲルに変えることを容易にする材料であり得る。ゲル化剤は、例えば、ゲル化プロセスを容易にするために熱を加えることを含むゲル化プロセスと組み合わせて使用され得る。
【００１１】
一実施形態によれば、ゲル化剤は、ガムなどの有機材料であり得る。例えば、ゲル化剤は、寒天、アガロース、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、ジェランガム、カラギーナンガム、グアーガム、タラガム、セルロースガム、ローカストビーンガム、ペクチン、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択され得る。１つの特定の実施形態によれば、ゲル化剤は、好ましくはジェランガムであり得る。別の特定の実施形態によれば、ゲル化剤は、ペクチン、又はペクチンと、本明細書の実施形態に記載されている少なくとも１つの他のゲル化剤との組み合わせを含み得る。
【００１２】
特定の実施形態では、混合物は、改善された研磨物品の形成を容易にするために、特定の含有量のゲル化剤を含み得る。例えば、混合物は、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．２重量％又は少なくとも０．５重量％又は少なくとも０．８重量％又は少なくとも１重量％又は少なくとも１．５重量％又は少なくとも２重量％又は少なくとも２．５重量％又は少なくとも３重量％又は少なくとも３．５重量％又は少なくとも４重量％又は少なくとも４．５重量％又は少なくとも５重量％又は少なくとも５．５重量％又は少なくとも６重量％又は少なくとも６．５重量％又は少なくとも７重量％又は少なくとも７．５重量％のゲル化剤を含み得る。１つの非限定的な例では、混合物は、混合物の総重量に対して１０重量％以下、例えば、９重量％以下又は８重量％以下又は７重量％以下又は６重量％以下又は５重量％以下又は４重量％以下又は３重量％以下又は２重量％以下又は１重量％以下のゲル化剤を含み得る。混合物は、上記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量のゲル化剤の含有量を含み得る。
【００１３】
混合物は、最終的に形成された研磨物品の研磨成分を形成するように構成された研磨粒子をさらに含み得る。研磨粒子は、例えば、結合前駆体材料の混合物への添加後を含む、様々な時点で混合物に添加すればよい。依然として、他の実施形態では、研磨粒子は、例えば、ゲル化剤、結合前駆体材料、又は１つ以上の添加剤を含むがこれらに限定されない、混合物中の他の１つ以上の成分と組み合わせて添加され得ることが理解されよう。研磨粒子は、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、オキシ炭化物、アモルファス、単結晶、多結晶、超研磨剤、又はそれらの任意の組み合わせからなる群からなどの材料を含み得る。１つの特定の実施形態では、研磨粒子は、アルミナを含むことができ、本質的にアルミナからなり得る。
【００１４】
混合物は、研磨物品の適切な製造及び／又は性能の改善を容易にするために、特定の含有量の研磨粒子を含み得る。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２０重量％、例えば、少なくとも２２重量％又は少なくとも２４重量％又は少なくとも２６重量％又は少なくとも２８重量％又は少なくとも３０重量％又は少なくとも３５重量％又は少なくとも４０重量％又は少なくとも４５重量％又は少なくとも５０重量％又は少なくとも５５重量％又は少なくとも６０重量％又は少なくとも６５重量％又は少なくとも７０重量％の研磨粒子を含み得る。別の非限定的な実施形態では、混合物は、混合物の総重量に対して８０重量％以下、例えば、７５重量％以下又は７０重量％以下又は６５重量％以下又は６０重量％以下又は５５重量％以下又は５０重量％以下又は４５重量％以下又は４０重量％以下又は３５重量％以下又は３０重量％以下、例えば２５重量％以下の研磨粒子を含み得る。混合物は、上記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量の研磨粒子の含有量を含み得る。
【００１５】
混合物は、研磨物品の製造及び／又は性能の改善を容易にし得る１つ以上の添加剤をさらに含み得る。いくつかの例示的な添加剤には、分散剤、界面活性剤、カチオン剤、又はそれらの任意の組み合わせが含まれ得るが、これらに限定されない。本明細書で使用される場合、分散剤は、静電反発又は立体反発によって混合物の凝結を防止することができる。本明細書で使用される場合、界面活性剤は、２つの液体、固体と液体、又は気体と液体との間の表面張力を低下させることができる。本明細書で使用される場合、カチオン剤は、アニオン性材料であり得るゲル化剤と架橋するイオン性化合物（例えば、塩）であり得る。
【００１６】
１つ以上の添加剤は、例えば、結合前駆体材料及び研磨粒子を含む、混合物への固体成分の添加後を含む、様々な時点で混合物に添加すればよい。依然として、他の実施形態では、１つ以上の添加剤は、例えば、ゲル化剤、結合前駆体材料、又は１つ以上の添加剤を含むがこれらに限定されない、混合物中の他の１つ以上の成分と組み合わせて添加され得ることが理解されよう。添加剤が添加される順序もまた、研磨物品の適切な形成を容易にするために重要であり得る。例えば、少なくとも１つの実施形態では、カチオン剤は、他の添加剤が混合物に添加された後に添加され得る。
【００１７】
分散剤は、ポリアクリル酸ナトリウム（例えば、Ｄａｒｖａｎ  ８１１）、顔料親和性基を有するコポリマー（例えば、ＢＹＫ１９２）、アンモニウムポリメタアクリラート（例えば、Ｄａｒｖａｎ  Ｃ−Ｎ）、ポリアクリル酸アンモニウム（例えば、Ｄａｒｖａｎ  ８２１Ａ）、ポリアクリル酸、水中のアクリルポリマー中のアンモニウム塩（例えば、Ｄｉｓｐｅｘ）、クエン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、臭化セチルトリメチルアンモニウム又はそれらの任意の組み合わせの少なくとも１つを含み得る。
【００１８】
混合物は、研磨物品の製造及び／又は性能の改善を容易にするために、特定の含有量の分散剤を含み得る。例えば、混合物は、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．２重量％又は少なくとも０．５重量％又は少なくとも０．８重量％又は少なくとも１重量％又は少なくとも１．５重量％又は少なくとも２重量％又は少なくとも２．５重量％又は少なくとも３重量％又は少なくとも３．５重量％又は少なくとも４重量％又は少なくとも４．５重量％又は少なくとも５重量％の分散剤を含み得る。別の非限定的な実施形態では、混合物は、混合物の総重量に対して６重量％以下、例えば、５重量％以下又は４重量％以下又は３重量％以下又は２重量％以下又は１重量％以下の分散剤を含み得る。混合物は、上記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量の分散剤の含有量を含み得る。
【００１９】
界面活性剤の適切な例には、無機材料、有機材料、又はそれらの組み合わせが含まれ得る。適切な界面活性剤には、スルファート、サルコシナート、ラウラート、ステアラート、レシチンなどが含まれ得る。１つの特定の実施形態では、界面活性剤は、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ラウレル硫酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ソルビタン、ポリエチレングリコール、ポリソルバート、モノステアリン酸グリセロール、卵レシチン又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。
【００２０】
混合物は、研磨物品の製造及び／又は性能の改善を容易にし得る特定の含有量の界面活性剤を含み得る。例えば、混合物は、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．２重量％又は少なくとも０．５重量％又は少なくとも０．８重量％又は少なくとも１重量％又は少なくとも１．５重量％又は少なくとも２重量％又は少なくとも２．５重量％又は少なくとも３重量％又は少なくとも３．５重量％又は少なくとも４重量％又は少なくとも４．５重量％又は少なくとも５重量％の界面活性剤を含み得る。別の非限定的な実施形態では、混合物は、混合物の総重量に対して６重量％以下、例えば、５重量％以下又は４重量％以下又は３重量％以下又は２重量％以下又は１重量％以下の界面活性剤を含み得る。混合物は、上記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量の界面活性剤の含有量を含み得る。
【００２１】
カチオン剤のいくつかの適切な例には、無機化合物、特に硫酸塩、塩化物、クロム酸塩、硝酸塩、炭酸塩（例えば、重炭酸塩）、水和物などの塩が含まれ得る。特定の例では、カチオン剤は、アルカリ元素、アルカリ土類元素、遷移金属元素、水素、又はそれらの組み合わせを含む化合物を含み得る。より具体的には、カチオン剤は、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、銅、マグネシウム、鉄、カルシウム、又はそれらの任意の組み合わせを含む化合物を含み得る。１つの特定の実施形態では、カチオン剤は、好ましくは、塩化カルシウム又は塩化ナトリウムである。例えば、カチオン剤は、塩化カルシウム又は塩化ナトリウムからなり得る。
【００２２】
カチオン剤は、例えば、混合物への固体成分（例えば、研磨粒子、１つ以上の充填剤、結合前駆体混合物）の添加後を含む、様々な時点で混合物に添加すればよい。１つの特定の実施形態では、カチオン剤は、ゲル化の前にスラリーに添加される最後の成分であり得る。依然として、他の実施形態では、カチオン剤は、例えば、ゲル化剤、結合前駆体材料、研磨粒子又は１つ以上の添加剤を含むがこれらに限定されない、混合物中の他の１つ以上の成分と組み合わせて添加され得ることが理解されよう。
【００２３】
混合物は、研磨物品の製造及び／又は性能の改善を容易にし得る特定の含有量のカチオン剤を含み得る。例えば、混合物は、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％、例えば、少なくとも０．２重量％又は少なくとも０．５重量％又は少なくとも０．８重量％又は少なくとも１重量％又は少なくとも１．５重量％又は少なくとも２重量％又は少なくとも２．５重量％又は少なくとも３重量％又は少なくとも３．５重量％又は少なくとも４重量％又は少なくとも４．５重量％又は少なくとも５重量％のカチオン剤を含み得る。別の非限定的な実施形態では、混合物は、混合物の総重量に対して６重量％以下、例えば、５重量％以下又は４重量％以下又は３重量％以下又は２重量％以下又は１重量％以下のカチオン剤を含み得る。混合物は、上記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量のカチオン剤の含有量を含み得る。
【００２４】
混合物を形成する方法は、１つ以上の成分が添加されている間、連続的に混合することを含み得る。特に、混合は、成分を添加するプロセス全体を通して継続され得る。特定の例では、成分は特定の順序で添加すればよく、例えば、ゲル化剤を最初に添加し、続いて結合前駆体材料及び研磨粒子を添加すればよい。分散剤、界面活性剤及びカチオン剤などの１つ以上の添加剤は、結合前駆体材料及び／又は研磨粒子の添加の前又は後に添加すればよい。特定の実施形態では、カチオン剤は、すべての成分の最後に添加することができる。別の実施形態では、混合を助けるために、せん断ミキサー、ボールミル、又はそれらの任意の組み合わせなどのミキサーを使用することができる。一態様では、せん断ミキサーは、高せん断ミキサー、又は低せん断ミキサーであり得る。特定の態様では、混合を助けるために、せん断速度は、少なくとも５００Ｓ−１、少なくとも７００Ｓ−１、少なくとも８００Ｓ−１、又は少なくとも９００Ｓ−１であり得る。別の特定の態様では、せん断速度は、最大で１２００Ｓ−１、最大で１１００Ｓ−１、又は最大で１０００Ｓ−１であり得る。せん断速度は、本明細書に記載の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。例えば、適切なせん断速度は、５００Ｓ−１〜１２００Ｓ−１であり得る。
【００２５】
少なくとも１つの実施形態では、研磨物品を製造する方法は、混合物をゲルに変えることを含む。混合物のゲル化は、例えば、ゲル化剤及び／又は１つ以上の添加剤を含む、１つ以上の成分の添加によって容易にすることができる。１つの特定の実施形態によれば、混合物をゲルに形成するプロセスは、最初にゲルと水などの担体とを含む混合物を形成することを含み得る。ゲル及び水を含む混合物を形成した後、結合前駆体材料、研磨粒子、及び１つ以上の添加剤の少なくとも１つ、又はそれらの任意の組み合わせを添加することによって、プロセスを継続することができる。結合前駆体材料、研磨粒子、及び／又は１つ以上の添加剤を混合物に添加した後、カチオン剤を混合物に添加することによって、プロセスを継続することができる。特定の例では、カチオン剤は、混合物をゲルに形成する前に、混合物を形成する最終ステップで添加され得る。
【００２６】
ゲルを形成するプロセスは、ゲルを水和することを含み得る。特定の実施形態では、ゲルを形成するプロセスは、ゲルを水和するプロセスであり得る。特に、ゲルを形成するプロセスは、混合物をゲル化温度に加熱することを含み得る。より具体的には、混合物は、混合物をゲル化温度に加熱しながら混合され得る。少なくとも１つの実施形態では、ゲル化温度は、少なくとも５０℃、例えば、少なくとも６０℃又は少なくとも７０℃又は少なくとも８０℃又は少なくとも９０℃又は少なくとも１００℃であり得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、ゲル化温度は、１００℃以下、例えば、９０℃以下又は８０℃以下又は７０℃以下であり得る。ゲル化温度は、上記の最低温度及び最高温度のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。
【００２７】
本明細書では発泡ゲルとも呼ばれ得るゲルを形成した後、ゲルからグリーン体を形成することによって、プロセスを継続することができる。一実施形態によれば、グリーン体を形成するプロセスは、プレス、成形、鋳造、乾燥、凍結、冷却、又はそれらの任意の組み合わせの群からの少なくとも１つのプロセスを含み得る。１つの特定の実施形態では、グリーン体を形成するプロセスは、鋳造を含み得る。鋳造は、ゲルを製造ツール又は適切な形状及びサイズの鋳型に注入することによって完了することができる。グリーン体を形成するプロセス中、ゲルの一部がまだ形成途中の可能性がある。つまり、グリーン体の形成中に必ずしもゲル化が完了する必要はない。依然として、特定の例では、グリーン体を形成するプロセスの前に混合物を完全にゲル化することが望ましい場合がある。本明細書で使用される場合、ゲルへの言及は、ゲル中の固体粒子によって定義される統合されたネットワークに含まれる水を含む固体の自立構造を含む。ゲルは、自立するように特定の降伏応力を有し得る。例えば、ゲルは、少なくとも３０Ｐａ、例えば少なくとも６０Ｐａ又は少なくとも１３０Ｐａの降伏応力を有することができる。
【００２８】
特定の実装形態では、グリーン体を形成するプロセスは、グリーン体の形成中に脱気することを含み得る。例えば、気泡を除去するために成形中に脱気を行うことができる。
【００２９】
グリーン体が形成された後、グリーン体を結合研磨体に変更又は変換するために、グリーン体に対してさらなるプロセスを実施してもよい。ステップ１０１を完了した後、プロセスは、特定の均一性係数を有する結合研磨体を形成することによって、ステップ１０３で継続することができる。例えば、グリーン体を最終的に形成される結合研磨体に変換するための１つ以上のプロセスは、乾燥、焼結、冷却、プレス、ガラス化、又はそれらの任意の組み合わせを含み得る。１つの特定の実施形態では、プロセスは、鋳造、冷却、乾燥、及び焼成を含み得る。ガラス化された結合材料に関連して、焼成条件は、ガラス質の結合材料を形成するのに適するものであり得る。例えば、焼成温度は、少なくとも８００℃又は少なくとも９００℃又は少なくとも１０００℃又は少なくとも１１００℃又は少なくとも１２００℃であり得る。依然として、一実施形態では、焼成温度は、１４００℃以下又は１３００℃以下又は１２００℃以下又は１１００℃以下又は１０００℃以下又は９００℃以下であり得る。
【００３０】
最終的に形成される研磨物品は、結合材料の三次元体積（すなわち、マトリックス）に研磨粒子を含む結合材料の相互接続されたネットワークを定義する結合研磨体であり得る。さらに、結合研磨体は、本体全体に分布し、結合材料及び研磨粒子の相とは異なる相を定義するある量の多孔性を有し得る。
【００３１】
本明細書の実施形態のプロセスによって形成された結合研磨体は、特定の特徴を有し得る。例えば、結合研磨体は、ほとんどの従来の結合研磨体と比較して比較的大きな寸法を有することができ、さらにその中に含まれる比較的大きな研磨グリットを有することができ、これは、鋳造業などの大規模な切断及び研削操作での使用に特に適し得る。
【００３２】
図２は、一実施形態による、結合研磨体の斜視図を含む。研磨物品２００は、結合研磨体２０１を含み得る。結合研磨体２０１は、ワークピースに対して研磨物品２００を回転させるために研削盤のスピンドルと係合するように構成されたアーバー穴２０２を含み得る。図２にさらに示されるように、結合研磨体は、軸線方向を定義する軸線方向軸２０３と、半径方向の軸線を定義する横方向軸２０４とを含む。軸線方向軸２０３は、結合研磨体２０１の厚さ（ｔ）によって定義される垂直方向に延びる。横方向軸２０４は、結合研磨体２０１の半径又は直径（Ｄ）を定義する半径方向に延びる。
【００３３】
一実施形態によれば、結合研磨体は、少なくとも２６０ｍｍ、例えば、少なくとも２７０ｍｍ又は少なくとも２８０ｍｍ又は少なくとも２９０ｍｍ又は少なくとも３００ｍｍ又は少なくとも３２５ｍｍ又は少なくとも３５０ｍｍ又は少なくとも３７５ｍｍ又は少なくとも４００ｍｍ又は少なくとも４２５ｍｍ又は少なくとも４５０ｍｍ又は少なくとも４７５ｍｍ又は少なくとも５００ｍｍ又は少なくとも５２５ｍｍ又は少なくとも５５０ｍｍ又は少なくとも５７５ｍｍの直径（Ｄ）を有し得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体は、８００ｍｍ以下又は７００ｍｍ以下又は６００ｍｍ以下又は５７５ｍｍ以下又は５５０ｍｍ以下又は５２５ｍｍ以下又は５００ｍｍ以下又は４７５ｍｍ以下又は４５０ｍｍ以下又は４２５ｍｍ以下又は４００ｍｍ以下又は３７５ｍｍ以下又は３５０ｍｍ以下又は以下３２５ｍｍ以下又は３００ｍｍ以下又は２９０ｍｍ以下又は２８０ｍｍ以下の直径（Ｄ）を有し得る。直径（Ｄ）は、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。本明細書での直径への言及は、複数の測定から平均化された、結合研磨体の平均直径であり得る。
【００３４】
別の実施形態では、結合研磨体２０１は、用途に応じて特定の体積を有し得る。例えば、結合研磨体２０１の体積は、少なくとも１ｃｍ３であり得る。他の例では、結合研磨体２０１の体積は、少なくとも１０ｃｍ３又は少なくとも２０ｃｍ３又は少なくとも３０ｃｍ３又は少なくとも５０ｃｍ３又は少なくとも７５ｃｍ３又は少なくとも１００ｃｍ３であり得る。さらに、別の非限定的な実施形態では、本体は、１０００ｃｍ３以下又は９００ｃｍ３以下又は８００ｃｍ３以下又は７００ｃｍ３以下又は６００ｃｍ３以下又は５００ｃｍ３以下の体積を有し得る。結合研磨体の体積は、少なくとも１０ｃｍ３〜１０００ｃｍ３以下の体積など、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。
【００３５】
さらに別の実施形態では、結合研磨体２０１は、特定の用途で使用するように構成された特定の厚さ（ｔ）を有し得る。例えば、結合研磨体２０１は、本体が少なくとも２ｍｍ、例えば少なくとも３ｍｍ又は少なくとも４ｍｍ又は少なくとも５ｍｍ又は少なくとも１０ｍｍ又は少なくとも１５ｍｍ又は少なくとも２０ｍｍ又は少なくとも３０ｍｍ又は少なくとも５０ｍｍ又は少なくとも１００ｍｍ又は少なくとも２００ｍｍ又は少なくとも３００ｍｍの厚さを含む厚さを有し得る。さらに、別の実施形態では、結合研磨体２０１の厚さ（ｔ）は、５００ｍｍ以下、例えば、４００ｍｍ以下又は３００ｍｍ以下又は２００ｍｍ以下又は１００ｍｍ以下又は８０ｍｍ以下又は６０ｍｍ以下又は４０ｍｍ以下又は２０ｍｍ以下又は１０ｍｍ以下であり得る。結合研磨体２０１の厚さ（ｔ）は、少なくとも２ｍｍ〜４００ｍｍ以下の体積など、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。本明細書での厚さへの言及は、複数の測定から平均化された、結合研磨体の平均厚さであり得る。
【００３６】
結合研磨体２０１は、少なくとも５：１の特定のアスペクト比（Ｄ：ｔ）、例えば、少なくとも１０：１又は少なくとも２０：１又は少なくとも４０：１又は少なくとも５０：１又は少なくとも１００：１又は少なくとも１５０：１又は少なくとも３００：１又は少なくとも５００：１又は少なくとも８００：１又は少なくとも１０００：１のアスペクト比を有し得る。さらに、別の非限定的な実施形態では、アスペクト比（Ｄ：ｔ）は、１００，０００：１以下又は１０，０００：１以下又は１０００：１以下又は５００：１以下であり得る。アスペクト比は、上記の最小から最大の比のいずれかを含む範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００３７】
結合研磨体２０１は、少なくとも４０ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有する研磨粒子を含み得る。本明細書の結合研磨体は、比較的大きなサイズの研磨粒子を利用することができ、比較的大きなサイズの研磨粒子は、混合物及び結果として生じる結合研磨体全体に均一に分布させることが困難であることが歴史的に証明されている。特に、それらの比較的大きいサイズのために、そのような研磨粒子は、ゲル及び混合物中で分離及び凝集する傾向があり、不均一性及び密度変動を伴う研磨製品をもたらす。１つの特定の実施形態では、研磨粒子は、少なくとも５０ミクロン又は少なくとも５５ミクロン又は少なくとも６０ミクロン又は少なくとも６５ミクロン又は少なくとも７０ミクロン又は少なくとも７５ミクロン又は少なくとも８０ミクロン又は少なくとも８５ミクロン又は少なくとも９０ミクロン又は少なくとも９５ミクロン又は少なくとも１００ミクロン又は少なくとも１０５ミクロン又は少なくとも１１０ミクロン又は少なくとも１１５ミクロン又は少なくとも１２０ミクロン又は少なくとも１３０ミクロン又は少なくとも１５０ミクロン又は少なくとも１７５ミクロン又は少なくとも２００ミクロン又は少なくとも２５０ミクロン又は少なくとも３００ミクロン又は少なくとも３５０ミクロン又は少なくとも４００ミクロン又は少なくとも４５０ミクロン又は少なくとも５００ミクロン又は少なくとも６００ミクロン又は少なくとも７００ミクロン又は少なくとも８００ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有し得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、研磨粒子は、５０００ミクロン以下又は４０００ミクロン以下又は３０００ミクロン以下又は２０００ミクロン以下又は１０００ミクロン以下又は９００ミクロン以下又は８００ミクロン以下又は７００ミクロン以下又は６００ミクロン以下又は５００ミクロン以下又は４００ミクロン以下又は３００ミクロン以下又は２００ミクロン以下又は１５０ミクロン以下又は１３０ミクロン以下の平均粒径（Ｄ５０）を有し得る。研磨粒子は、例えば、少なくとも５０ミクロン〜５０００ミクロン以下の範囲内又は少なくとも１００ミクロン〜２０００ミクロン以下の範囲又は少なくとも５０ミクロン〜８００ミクロン以下の範囲内又はさらには少なくとも５０ミクロン〜４００ミクロン以下の範囲内を含むがこれらに限定されない、上記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（Ｄ５０）を有し得る。
【００３８】
研磨粒子は、様々な組成、形状、サイズ、及び他の特徴を有し得る。例えば、研磨粒子は、請求された非凝集粒子、凝集粒子、成形研磨粒子、成形研磨複合体、定厚研磨粒子（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  ａｂｒａｓｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅ：ＣＴＡＰ）、ランダム成形研磨粒子、又はそれらの任意の組み合わせの群からなどの研磨粒子タイプを含み得る。別の実施形態では、研磨粒子は、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、オキシ炭化物、アモルファス、単結晶、多結晶、超研磨剤、又はそれらの任意の組み合わせの群からなどの材料を含み得る。
【００３９】
一実施形態によれば、結合研磨体２０１は、性能の改善を容易にし得る特定の構造を有し得る。例えば、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１の総体積に対して少なくとも２０体積％、例えば、少なくとも２５体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも３５体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも４５体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも５５体積％の含有量の研磨粒子を含み得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１の総体積に対して６５体積％以下、例えば、６０体積％以下又は５５体積％以下又は５０体積％以下又は４５体積％以下又は４０体積％以下又は３５体積％以下又は３０体積％以下の含有量の研磨粒子を含み得る。結合研磨体２０１中の研磨粒子の含有量は、上記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り得る。
【００４０】
１つの特定の態様では、結合研磨体２０１は、無機材料を含む結合材料を含み得る。無機材料のいくつかの適切な例には、金属、金属合金、セラミック、ガラス質相、又はそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。さらに、結合材料は、ガラス質相、アモルファス相、多結晶相、単結晶相、又はそれらの任意の組み合わせのうちの少なくとも１つを含み得る。特定の例では、結合材料は、本質的に、多結晶相、ガラス質相、又は単結晶相からなり得る。
【００４１】
少なくとも１つの実施形態では、結合材料は、ガラス質酸化物含有材料などの酸化物を含み得る。酸化物のいくつかの適切な例には、二酸化ケイ素、酸化ホウ素、酸化アルミニウム、アルカリ酸化物（Ｍ２Ｏ）、アルカリ土類酸化物（ＭＯ）遷移金属酸化物、希土類金属酸化物、又はそれらの任意の組み合わせが含まれ得る。特定の例では、結合材料は、ソーダ石灰ガラス質材料、ボロシリカート材料、又はアルミノシリカート材料であり得る。
【００４２】
結合研磨体２０１は、性能の改善を容易にし得る特定の含有量の結合材料を含み得る。例えば、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１の総体積に対して少なくとも２体積％、例えば、少なくとも３体積％又は少なくとも４体積％又は少なくとも５体積％又は少なくとも６体積％又は少なくとも８体積％又は少なくとも１０体積％又は少なくとも１２体積％又は少なくとも１４体積％又は少なくとも１６体積％又は少なくとも１８体積％又は少なくとも２０体積％又は少なくとも２５体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも３５体積％又は少なくとも４０体積％の含有量の結合材料を含み得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１の総体積に対して６５体積％以下、又は６０体積％以下又は５５体積％以下又は５０体積％以下又は４５体積％以下又は４０体積％以下又は３５体積％以下又は３０体積％以下又は２５体積％以下又は２２体積％以下又は２０体積％以下又は１８体積％以下又は１６体積％以下又は１４体積％以下又は１２体積％以下又は１０体積％以下又は８体積％以下又は６体積％以下の含有量の結合材料を含み得る。結合材料の含有量は、例えば、本体の総体積に対して少なくとも１体積％〜１５体積％以下の範囲内の結合材料の含有量を含む、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。
【００４３】
結合研磨体２０１は、研磨粒子の含有量に対して結合材料の含有量が制御されているような特定の構造を含み得る。例えば、一例では、本体は、少なくとも０．５〜１０以下の範囲内のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を有することができ、Ｃｂは、結合研磨体２０１の総体積に対する結合材料の体積％を表し、Ｃａｐは、結合研磨体２０１の総体積に対する研磨粒子の体積％を表す。特定の例では、結合研磨体２０１は、少なくとも０．５５、例えば、少なくとも０．６又は少なくとも０．６５又は少なくとも０．７又は少なくとも０．７５又は少なくとも０．８又は少なくとも０．８５又は少なくとも０．９又は少なくとも０．９５又は少なくとも１又は少なくとも１．０５又は少なくとも１．１又は少なくとも１．１５又は少なくとも１．２又は少なくとも１．２５又は少なくとも１．３又は少なくとも１．３５又は少なくとも１．４又は少なくとも１．４５又は少なくとも１．５又は少なくとも１．５５又は少なくとも１．６又は少なくとも１．６５又は少なくとも１．７又は少なくとも１．７５又は少なくとも１．８又は少なくとも１．８５又は少なくとも１．９又は少なくとも１．９５又は少なくとも２又は少なくとも２．２又は少なくとも２．５又は少なくとも２．８又は少なくとも３又は少なくとも３．５又は少なくとも４又は少なくとも４．５又は少なくとも５又は少なくとも５．５又は少なくとも６又は少なくとも７又は少なくとも８又は少なくとも９のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を有し得る。さらに、別の非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１は、９以下、例えば、８．５以下又は８以下又は７．５以下又は７以下又は６．５以下又は６以下又は５．５以下又は５以下又は４．５以下又は４以下又は３．５以下又は３以下又は２．５以下又は以下２又は１．５以下又は１以下又は０．９以下のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を有し得る。ＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）は、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。
【００４４】
別の実施形態では、結合研磨体２０１は、研磨物品の性能の改善を容易にし得る特定のタイプ及び含有量の多孔性を有し得る。例えば、結合研磨体２０１は、少なくとも１０ミクロン、例えば、少なくとも２０ミクロン又は少なくとも３０ミクロン又は少なくとも４０ミクロン又は少なくとも５０ミクロン又は少なくとも６０ミクロン又は少なくとも７０ミクロン又は少なくとも８０ミクロン又は少なくとも９０ミクロン又は少なくとも１００ミクロン又は少なくとも２００ミクロン又は少なくとも３００ミクロン又は少なくとも４００ミクロン又は少なくとも５００ミクロン又は少なくとも６００ミクロン又は少なくとも７００ミクロン又は少なくとも８００ミクロン又は少なくとも９００ミクロンの平均孔径（Ｄ５０）を有し得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１の多孔性の平均孔径（Ｄ５０）は、１０００ミクロン以下又は９００ミクロン以下又は８００ミクロン以下又は７００ミクロン以下又は６００ミクロン以下又は５００ミクロン以下又は４００ミクロン以下又は３００ミクロン以下又は２００ミクロン以下又は１００ミクロン以下又は８０ミクロン以下又は６０ミクロン以下又は４０ミクロン以下又は２０ミクロン以下又は１０ミクロン以下であり得る。平均孔径は、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内であり得ることが理解されよう。
【００４５】
結合研磨体２０１は、性能の改善を容易にし得る特定の含有量の多孔性を有し得る。例えば、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１の総体積に対して少なくとも２０体積％、例えば、少なくとも２５体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも３５体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも４５体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも５５体積％又は少なくとも６０体積％又は少なくとも６５体積％又は少なくとも７０体積％又は少なくとも７５体積％又は少なくとも８０体積％の多孔性を含み得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１の総体積に対して９５体積％以下、例えば、９０体積％以下又は８５体積％以下又は８０体積％以下又は７５体積％以下又は７０体積％以下又は６５体積％以下又は６０体積％以下又は５５体積％以下又は５０体積％以下４５体積％以下又は４０体積％以下又は３５体積％以下又は３０体積％以下の多孔性を含み得る。結合研磨体２０１の多孔性の含有量は、上記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り得ることが理解されよう。
【００４６】
結合研磨体２０１の多孔性は、開放多孔性、閉鎖多孔性、又はそれらの組み合わせを含み得る。開放多孔性は、結合研磨体２０１を通って延びる相互接続されたチャネルとして定義することができる。閉鎖多孔性は、結合材料に含まれる離散的で孤立したボイドを定義することができる。一実施形態によれば、
【００４７】
一実施形態によれば、結合研磨体２０１は、性能の改善を容易にし得る特定の含有量の開放多孔性を含み得る。例えば、結合研磨体２０１は、多孔性の総体積に対して少なくとも１５体積％、例えば、少なくとも２０体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも６０体積％又は少なくとも７０体積％又は少なくとも８０体積％又は少なくとも９０体積％の開放多孔性を含み得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１内の多孔性の総体積に対して９５体積％以下、例えば、９０体積％以下又は８０体積％又は７０体積％以下又は６０体積％以下又は５０体積％以下又は４０体積％以下又は３０体積％以下又は２０体積％以下の開放多孔性を含み得る。少なくとも１つの実施形態では、結合研磨体２０１のすべての多孔性は、開放多孔性であり得る。開放多孔性の含有量は、上記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り得ることが理解されよう。
【００４８】
一実施形態によれば、結合研磨体２０１は、性能の改善を容易にし得る特定の含有量の閉鎖多孔性を含み得る。例えば、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１内の多孔性の全含有量に対して少なくとも１０体積％、例えば、少なくとも１５体積％又は少なくとも２０体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも６０体積％又は少なくとも７０体積％又は少なくとも８０体積％又は少なくとも９０体積％の閉鎖多孔性を含み得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、結合研磨体２０１は、結合研磨体２０１内の多孔性の総体積に対して９５体積％以下、例えば、９０体積％以下又は８０体積％又は７０体積％以下又は６０体積％以下又は５０体積％以下又は４０体積％以下又は３０体積％以下又は２０体積％以下の閉鎖多孔性を含み得る。少なくとも１つの実施形態では、結合研磨体２０１のすべての多孔性は、閉鎖多孔性であり得る。閉鎖多孔性の含有量は、上記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り得ることが理解されよう。
【００４９】
本明細書の実施形態のプロセスは、比較的大きな研磨粒子を利用する特定のグレード及び／又は構造を有し、従来のプロセスでは以前には達成されなかったような、本体全体の相の分布に関して優れた均一性を有する結合研磨物品の形成を容易にし得る。特に、結合研磨体２０１は、８５以下の特定の均一性係数を有し得る。例えば、均一性係数は、８４以下又は８２以下又は８０以下又は７８以下又は７６以下又は７４以下又は７２以下又は７０以下又は６８以下又は６６以下又は６４以下又は６２以下又は６０以下又は５８以下又は５６以下又は５４以下又は５２以下又は５０以下又は以下４８以下又は４６以下又は４４以下又は４２以下又は４０以下又は３８以下又は３６以下又は３４以下又は３２以下又は３０以下又は以下２８以下又は２６以下又は２４以下又は２２以下又は２０以下又は１８以下又は１６以下又は１４以下又は１２以下又は１０以下又は８以下又は６以下又は４以下又は２以下であり得る。依然として、１つの非限定的な実施形態では、均一性係数は、少なくとも１、例えば、少なくとも２又は少なくとも４又は少なくとも６又は少なくとも８又は少なくとも１０又は少なくとも１２又は少なくとも１４又は少なくとも１６又は少なくとも１８又は少なくとも２０又は少なくとも２２又は少なくとも２４又は少なくとも２６又は少なくとも２８又は少なくとも３０又は少なくとも３２又は少なくとも３４又は少なくとも３６又は少なくとも３８又は少なくとも４０又は少なくとも４２又は少なくとも４４又は少なくとも４６又は少なくとも４８又は少なくとも５０又は少なくとも５２又は少なくとも５４又は少なくとも５６又は少なくとも５８又は少なくとも６０又は少なくとも６２又は少なくとも６４又は少なくとも６６又は少なくとも６８又は少なくとも７０又は少なくとも７２又は少なくとも７４又は少なくとも７６又は少なくとも７８又は少なくとも８０であり得る。均一性係数は、上記の最小値及び最大値のいずれかを含む範囲内にあり得ることが理解されよう。
【００５０】
均一性係数は、超音波システムＭｉｓｔｒａｓ  ＵｌｔｒａＰＡＣ（ＵＰＫ−Ｔ３６−ＨＳ）を介して、結合研磨体を通過する飛行時間情報を測定することによって評価することができる。具体的には、結合研磨体を水に沈めて、すべての開放多孔性を水で満たすことであり得る。１ｍＨｚの浸水センサ及び１９．０ｍｍの有効直径を備えた単一のパルスエコー超音波センサ（モデル＃ＫＳ７５−１）が、ホイールから１インチの位置に配置される。センサは、１インチの距離を維持しながら、ホイールの表面全体にセンサを移動させるＤＣステップモータに取り付けられる。ＵＴＷｉｎ  Ｖ３．６２ソフトウェアを使用して、ステップモータの動きが制御される。ゲインは、１０ｃＢ、４００Ｖパルサー、２．０ｍＨｚのＬＰフィルタ、０．５ｍＨｚのＨＰフィルタ、１００ｍＨｚのサンプリングレートに設定される。データは、ＪＥＴカラーマップ配列形式によって取得及び処理され、ＵＴＷｉｎソフトウェアを介してＲＧＢ画像が作成される。スキャン解像度は１．０ｘ１．０ｍｍで、スキャン速度はＸ方向で１５０ｍｍ／ｓ、Ｚ方向で５０ｍｍ／ｓである。
【００５１】
超音波分析からのカラー（赤−緑−青すなわちＲＧＢ）画像を使用して、画像はＭａｔｌａｂなどの画像処理ソフトウェアで分析される。ＲＧＢ画像はＭａｔｌａｂの「ｒｇｂ２ｌａｂ」関数を使用してＭａｔｌａｂでＬＡＢ画像に変換され、これにより、ホイールに関連付けられた領域のみを識別する適切な画像が作成される。値が１００の画像の部分は、オープンスペース（すなわち、ホイールではない）に関連付けられ、画像から削除される。
【００５２】
次に、ＲＧＢ画像はインデックス画像に変換され、各ピクセルには２５６色の可能な色からの色値（すなわち、０〜２５５の値）が割り当てられる。これは、Ｍａｔｌａｂの「ｒｇｂ２ｉｎｄ」関数を使用して完了される。最も暗い青は最小値又は０に関連付けられ、最も明るい赤は最大値又は２５５に関連付けられる。
【００５３】
インデックス画像は、作成された後、ＬＡＢ画像と比較され、ホイールに関連付けられたピクセルのみが評価されるようになる。比較は、ホイール領域に関連付けられていないインデックス画像のピクセルが以降の分析から削除される論理インデックス操作を使用して完了される。結果は、領域補正されたインデックス画像である。
【００５４】
次に、領域補正されたインデックス画像を使用して、図５に示すように正規化された確率プロットを作成する。プロットの各ボックスは、０〜２５５の５つの連続した値を表す。例えば、最初のボックス（左端）は、０〜４の値を有するピクセルの数を表す。正規化された確率プロットとプロットの生成に使用されたデータとから、統計パーセンタイルが評価される。パーセンタイルには、２５パーセンタイル、５０パーセンタイル、及び７５パーセンタイルが含まれる。均一性係数は、７５パーセンタイルと２５パーセンタイルとの差である。その成分の均一性が高い本体は、０〜２５５の分布の広がりが少ないため、７５パーセンタイルと２５パーセンタイルとの差も小さくなる。
【００５５】
多くの異なる態様及び実施形態が可能である。それらの態様及び実施形態のいくつかは、本明細書に記載されている。本明細書を読んだ後、当業者であれば、それらの態様及び実施形態が単なる例示であり、本発明の範囲を限定しないことが理解されよう。実施形態は、以下に列挙される実施形態のうちのいずれか１つ以上によるものであり得る。
【００５６】
実施形態
実施形態１．研磨物品であって、
少なくとも２６０ｍｍの直径及び少なくとも２０立方センチメートルの体積を含む本体を有する結合研磨剤を含み、本体が、
無機材料を含む結合材料、
本体内に含まれる、少なくとも４０ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有する研磨粒子、及び
８５以下の均一性係数
をさらに含む、
研磨物品。
【００５７】
実施形態２．本体が少なくとも０．５〜１０以下の範囲内のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を含み、Ｃｂが、本体の総体積に対する結合材料の体積％を表し、Ｃａｐが、本体の総体積に対する研磨粒子の体積％を表す、実施形態１に記載の研磨物品。
【００５８】
実施形態３．本体が、少なくとも０．５５又は少なくとも０．６又は少なくとも０．６５又は少なくとも０．７又は少なくとも０．７５又は少なくとも０．８又は少なくとも０．８５又は少なくとも０．９又は少なくとも０．９５又は少なくとも１又は少なくとも１．０５又は少なくとも１．１又は少なくとも１．１５又は少なくとも１．２又は少なくとも１．２５又は少なくとも１．３又は少なくとも１．３５又は少なくとも１．４又は少なくとも１．４５又は少なくとも１．５又は少なくとも１．５５又は少なくとも１．６又は少なくとも１．６５又は少なくとも１．７又は少なくとも１．７５又は少なくとも１．８又は少なくとも１．８５又は少なくとも１．９又は少なくとも１．９５又は少なくとも２又は少なくとも２．２又は少なくとも２．５又は少なくとも２．８又は少なくとも３又は少なくとも３．５又は少なくとも４又は少なくとも４．５又は少なくとも５又は少なくとも５．５又は少なくとも６又は少なくとも７又は少なくとも８又は少なくとも９のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を含む、実施形態２に記載の研磨物品。
【００５９】
実施形態４．本体が、９以下又は８．５以下又は８以下又は７．５以下又は７以下又は６．５以下又は６以下又は５．５以下又は５以下又は４．５以下又は４以下又は３．５以下又は３以下又は２．５以下又は２以下又は以下１．５以下又は１以下又は０．９以下のＡＢＲ係数（Ｃｂ／Ｃａｐ）を含む、実施形態２に記載の研磨物品。
【００６０】
実施形態５．本体が、少なくとも１又は少なくとも２又は少なくとも４又は少なくとも６又は少なくとも８又は少なくとも１０又は少なくとも１２又は少なくとも１４又は少なくとも１６又は少なくとも１８又は少なくとも２０又は少なくとも２２又は少なくとも２４又は少なくとも２６又は少なくとも２８又は少なくとも３０又は少なくとも３２又は少なくとも３４又は少なくとも３６又は少なくとも３８又は少なくとも４０又は少なくとも４２又は少なくとも４４又は少なくとも４６又は少なくとも４８又は少なくとも５０又は少なくとも５２又は少なくとも５４又は少なくとも５６又は少なくとも５８又は少なくとも６０又は少なくとも６２又は少なくとも６４又は少なくとも６６又は少なくとも６８又は少なくとも７０又は少なくとも７２又は少なくとも７４又は少なくとも７６又は少なくとも７８又は少なくとも８０の均一性係数を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６１】
実施形態６．均一性係数が、８４以下又は８２以下又は８０以下又は７８以下又は７６以下又は７４以下又は７２以下又は７０以下又は６８以下又は６６以下又は６４以下又は６２以下又は６０以下又は５８以下又は５６以下又は５４以下又は５２以下又は５０以下又は以下４８以下又は４６以下又は４４以下又は４２以下又は４０以下又は３８以下又は３６以下又は３４以下又は３２以下又は３０以下又は以下２８以下又は２６以下又は２４以下又は２２以下又は２０以下又は１８以下又は１６以下又は１４以下又は１２以下又は１０以下又は８以下又は６以下又は４以下又は２以下である、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６２】
実施形態７．本体が、少なくとも２７０ｍｍ又は少なくとも２８０ｍｍ又は少なくとも２９０ｍｍ又は少なくとも３００ｍｍ又は少なくとも３２５ｍｍ又は少なくとも３５０ｍｍ又は少なくとも３７５ｍｍ又は少なくとも４００ｍｍ又は少なくとも４２５ｍｍ又は少なくとも４５０ｍｍ又は少なくとも４７５ｍｍ又は少なくとも５００ｍｍ又は少なくとも５２５ｍｍ又は少なくとも５５０ｍｍ又は少なくとも５７５ｍｍの直径を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６３】
実施形態８．本体が、８００ｍｍ以下又は７００ｍｍ以下又は６００ｍｍ以下又は５７５ｍｍ以下又は５５０ｍｍ以下又は５２５ｍｍ以下又は５００ｍｍ以下又は４７５ｍｍ以下又は４５０ｍｍ以下又は４２５ｍｍ以下又は４００ｍｍ以下又は３７５ｍｍ以下又は３５０ｍｍ以下又は以下３２５ｍｍ以下又は３００ｍｍ以下又は２９０ｍｍ以下又は２８０ｍｍ以下の直径を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６４】
実施形態９．直径が少なくとも２６０ｍｍ〜６００ｍｍ以下の範囲内である、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６５】
実施形態１０．本体が少なくとも１ｃｍ３の体積を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６６】
実施形態１１．本体が１０００ｃｍ３以下の体積を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６７】
実施形態１２．本体が少なくとも１ｃｍ３〜１０００ｃｍ３以下の体積を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６８】
実施形態１３．本体が少なくとも２ｍｍの厚さを有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００６９】
実施形態１４．本体が５００ｍｍ以下の厚さを有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７０】
実施形態１５．本体が少なくとも２ｍｍ〜５００ｍｍ以下の範囲内の厚さを有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７１】
実施形態１６．本体が少なくとも４ｍｍ〜２０ｍｍ以下の範囲内の厚さを有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７２】
実施形態１７．多孔性が、少なくとも１０ミクロン〜１０００ミクロン以下の範囲内の平均孔径（Ｄ５０）を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７３】
実施形態１８．本体が、本体の総体積に対して少なくとも２０体積％、又は少なくとも２５体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも３５体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも４５体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも５５体積％又は少なくとも６０体積％又は少なくとも６５体積％又は少なくとも７０体積％又は少なくとも７５体積％又は少なくとも８０体積％の多孔性を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７４】
実施形態１９．本体が、本体の総体積に対して９５体積％以下、又は９０体積％以下又は８５体積％以下又は８０体積％以下又は７５体積％以下又は７０体積％以下又は６５体積％以下又は６０体積％以下又は５５体積％以下又は５０体積％以下又は４５体積％以下又は４０体積％以下又は３５体積％以下又は３０体積％以下の多孔性を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７５】
実施形態２０．本体が、本体の総体積に対して少なくとも２０体積％〜９５体積％以下の範囲内の多孔性を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７６】
実施形態２１．全多孔性の少なくとも一部が開放多孔性であり、開放多孔性が本体を通って延びる相互接続されたチャネルを定義する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００７７】
実施形態２２．本体が、本体の多孔性の全含有量に対して少なくとも１０体積％、又は少なくとも１５体積％又は少なくとも２０体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも６０体積％又は少なくとも７０体積％又は少なくとも８０体積％又は少なくとも９０体積％の開放多孔性を含むか、又は本質的にすべての多孔性が開放多孔性である、実施形態２１に記載の研磨物品。
【００７８】
実施形態２３．本体が、本体の多孔性の全含有量に対して９５体積％以下、又は９０体積％以下又は８０体積％以下又は７０体積％又は６０体積％以下又は５０体積％以下又は４０体積％以下又は３０体積％以下又は２０体積％以下の開放多孔性を含む、実施形態２１に記載の研磨物品。
【００７９】
実施形態２４．全多孔性の少なくとも一部が閉鎖多孔性であり、閉鎖多孔性が、結合材料に含まれる離散的で孤立したボイドを定義する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８０】
実施形態２５．本体が、本体の多孔性の全含有量に対して少なくとも１０体積％、又は少なくとも１５体積％又は少なくとも２０体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも６０体積％又は少なくとも７０体積％又は少なくとも８０体積％又は少なくとも９０体積％の閉鎖多孔性を含むか、又は本質的にすべての多孔性が閉鎖多孔性である、実施形態２４に記載の研磨物品。
【００８１】
実施形態２６．本体が、本体の多孔性の全含有量に対して９５体積％以下、又は９０体積％以下又は８０体積％以下又は７０体積％又は６０体積％以下又は５０体積％以下又は４０体積％以下又は３０体積％以下又は２０体積％以下の閉鎖多孔性を含む、実施形態２４に記載の研磨物品。
【００８２】
実施形態２７．研磨粒子が、少なくとも４５ミクロン又は少なくとも５０ミクロン又は少なくとも５５ミクロン又は少なくとも６０ミクロン又は少なくとも６５ミクロン又は少なくとも７０ミクロン又は少なくとも７５ミクロン又は少なくとも８０ミクロン又は少なくとも８５ミクロン又は少なくとも９０ミクロン又は少なくとも９５ミクロン又は少なくとも１００ミクロン又は少なくとも１０５ミクロン又は少なくとも１１０ミクロン又は少なくとも１１５ミクロン又は少なくとも１２０ミクロン又は少なくとも１３０ミクロン又は少なくとも１５０ミクロン又は少なくとも１７５ミクロン又は少なくとも２００ミクロン又は少なくとも２５０ミクロン又は少なくとも３００ミクロン又は少なくとも３５０ミクロン又は少なくとも４００ミクロン又は少なくとも４５０ミクロン又は少なくとも５００ミクロン又は少なくとも６００ミクロン又は少なくとも７００ミクロン又は少なくとも８００ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８３】
実施形態２８．研磨粒子が、５０００ミクロン以下又は４０００ミクロン以下又は３０００ミクロン以下又は２０００ミクロン以下又は１０００ミクロン以下又は９００ミクロン以下又は８００ミクロン以下又は７００ミクロン以下又は６００ミクロン以下又は５００ミクロン以下又は４００ミクロン以下又は３００ミクロン以下又は２００ミクロン以下又は１５０ミクロン以下又は１３０ミクロン以下の平均粒径（Ｄ５０）を有する、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８４】
実施形態２９．研磨粒子が、非凝集粒子、凝集粒子、成形研磨粒子、成形研磨複合体、定厚研磨粒子（ｃｏｎｓｔａｎｔ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ  ａｂｒａｓｉｖｅ  ｐａｒｔｉｃｌｅ：ＣＴＡＰ）、ランダム成形研磨粒子、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される研磨粒子タイプを含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８５】
実施形態３０．研磨粒子が、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、オキシ炭化物、アモルファス、単結晶、多結晶、超研磨剤又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８６】
実施形態３１．本体が、本体の総体積に対して少なくとも２０体積％又は少なくとも２５体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも３５体積％又は少なくとも４０体積％又は少なくとも４５体積％又は少なくとも５０体積％又は少なくとも５５体積％の含有量の研磨粒子を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８７】
実施形態３２．本体が、本体の総体積に対して６５体積％以下、又は６０体積％以下又は５５体積％以下又は５０体積％以下又は４５体積％以下又は４０体積％以下又は３５体積％以下又は３０体積％以下の含有量の研磨粒子を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８８】
実施形態３３．本体が、本体の総体積に対して少なくとも２０体積％〜５０体積％以下の範囲内の含有量の研磨粒子を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００８９】
実施形態３４．本体が、本体の総体積に対して少なくとも１体積％、又は少なくとも２体積％又は少なくとも３体積％又は少なくとも４体積％又は少なくとも５体積％又は少なくとも６体積％又は少なくとも８体積％又は少なくとも１０体積％又は少なくとも１２体積％又は少なくとも１４体積％又は少なくとも１６体積％又は少なくとも１８体積％又は少なくとも２０体積％又は少なくとも２５体積％又は少なくとも３０体積％又は少なくとも３５体積％又は少なくとも４０体積％の含有量の結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９０】
実施形態３５．本体が、本体の総体積に対して６５体積％以下、又は６０体積％以下又は５５体積％以下又は５０体積％以下又は４５体積％以下又は４０体積％以下又は３５体積％以下又は３０体積％以下又は２５体積％以下又は２２体積％以下又は２０体積％以下又は１８体積％以下又は１６体積％以下又は１４体積％以下又は１２体積％以下又は１０体積％以下又は８体積％以下又は６体積％以下の含有量の結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９１】
実施形態３６．本体が、本体の総体積に対して少なくとも１体積％〜１５体積％以下の範囲内の含有量の結合材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９２】
実施形態３７．結合材料が、金属、金属合金、セラミック、ガラス質、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される無機材料を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９３】
実施形態３８．結合材料が、多結晶相、アモルファス相、単結晶相、又はそれらの任意の組み合わせを含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９４】
実施形態３９．結合材料が、本質的に、多結晶相、アモルファス相、又は単結晶相からなる、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９５】
実施形態４０．結合材料が酸化物を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９６】
実施形態４１．結合材料が、二酸化ケイ素（ＳｉＯ２）、酸化ホウ素（Ｂ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、アルカリ酸化物（Ｍ２Ｏ）、アルカリ土類酸化物（ＭＯ）遷移金属酸化物、希土類金属酸化物、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つの組成物を含む、実施形態１に記載の研磨物品。
【００９７】
実施形態４２．研磨物品を製造する方法であって、
研磨粒子、結合前駆体材料及びゲル化剤を含む混合物を形成すること、
混合物から結合研磨体を形成し、結合研磨体が、無機材料を含む結合材料を含み、８５以下の均一性係数をさらに含むこと
を含む、方法。
【００９８】
実施形態４３．研磨物品を製造する方法であって、
研磨粒子、結合前駆体材料及びゲル化剤を含む混合物を形成すること、
カチオン剤を混合物に添加して、ゲルを形成すること、
ゲルからグリーン体を形成すること、及び
グリーン体から結合研磨体を形成すること
を含む、方法。
【００９９】
実施形態４４．混合物を形成することが、カチオン剤を混合物に添加してゲルを形成することをさらに含む、実施形態４２に記載の方法。
【０１００】
実施形態４５．カチオン剤が、ナトリウム、カリウム、リチウム、アンモニウム、銅、マグネシウム、鉄、カルシウム、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択されるカチオンを含む、実施形態４３及び４４のいずれか１つに記載の方法。
【０１０１】
実施形態４６．混合物が、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％のカチオン剤を含む、実施形態４３及び４４のいずれか１つに記載の方法。
【０１０２】
実施形態４７．混合物が、混合物の総重量に対して６重量％以下のカチオン剤を含む、実施形態４３及び４４のいずれか１つに記載の方法。
【０１０３】
実施形態４８．ゲル化剤が、寒天、アガロース、キサンタンガム、カルボキシメチルセルロース、ジェランガム、カラギーナンガム、グアーガム、タラガム、セルロースガム、ローカストビーンガム、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１０４】
実施形態４９．混合物が、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％のゲル化剤を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１０５】
実施形態５０．混合物が、混合物の総重量に対して１０重量％以下のゲル化剤を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１０６】
実施形態５１．研磨粒子が、酸化物、ホウ化物、窒化物、炭化物、酸窒化物、オキシ炭化物、アモルファス、単結晶、多結晶、超研磨剤、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される材料を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１０７】
実施形態５２．混合物が、混合物の総重量に対して少なくとも２０重量％の研磨粒子を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１０８】
実施形態５３．混合物が、混合物の総重量に対して８０重量％以下の研磨粒子を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１０９】
実施形態５４．結合前駆体材料が、金属、金属合金、セラミック、ガラス質、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される無機材料を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１０】
実施形態５５．混合物が、混合物の総重量に対して少なくとも１重量％の結合前駆体材料を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１１】
実施形態５６．混合物が、混合物の総重量に対して３０重量％以下の結合前駆体材料を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１２】
実施形態５７．混合物をゲル化温度に加熱することによってゲルを形成することをさらに含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１３】
実施形態５８．混合物をゲル化温度に加熱しながら混合物を混合する、実施形態５７に記載の方法。
【０１１４】
実施形態５９．ゲル化温度が少なくとも５０℃又は少なくとも６０℃又は少なくとも７０℃又は少なくとも８０℃又は少なくとも９０℃又は少なくとも１００℃又は少なくとも１２０℃又は少なくとも１５０℃である、実施形態５７に記載の方法。
【０１１５】
実施形態６０．ゲル化温度が３００℃以下又は２５０℃以下又は２００℃以下又は１５０℃以下又は１００℃以下又は９０℃以下である、実施形態５７に記載の方法。
【０１１６】
実施形態６１．混合物を形成することが、水を含む担体を添加することをさらに含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１７】
実施形態６２．混合物をゲルに形成することが、
ａ）ゲルと水とを含む混合物を形成すること、
ｂ）ステップａ）の後に、結合前駆体材料、研磨粒子、又は添加剤のうちの１つを混合物に添加すること、及び
ｃ）ステップｂ）の後に混合物にカチオン剤を添加すること
を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１８】
実施形態６３．混合物を形成することが、混合物に分散剤を添加することを含み、分散剤が、ポリアクリル酸ナトリウム、顔料親和性基を有するコポリマー、アンモニウムポリメタアクリラート、ポリアクリル酸アンモニウム、ポリアクリル酸、水中のアクリルポリマー中のアンモニウム塩、クエン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム、臭化セチルトリメチルアンモニウムからなる群から選択される、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１１９】
実施形態６４．混合物が、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％の分散剤を含む、実施形態４３及び４４のいずれか１つに記載の方法。
【０１２０】
実施形態６５．混合物が、混合物の総重量に対して６重量％以下の分散剤を含む、実施形態４３及び４４のいずれか１つに記載の方法。
【０１２１】
実施形態６６．混合物を形成することが、混合物に界面活性剤を添加することを含み、界面活性剤が、ラウロイルサルコシン酸ナトリウム、ラウレル硫酸ナトリウム、ラウリン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム、アルキル硫酸ナトリウム、ドデシル硫酸ナトリウム、ソルビタン、ポリエチレングリコール、ポリソルバート、モノステアリン酸グリセロール、卵レシチンからなる群から選択される、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１２２】
実施形態６７．混合物が、混合物の総重量に対して少なくとも０．１重量％の界面活性剤を含む、実施形態４２及び４３のいずれか１つに記載の方法。
【０１２３】
実施形態６８．混合物が、混合物の総重量に対して６重量％以下の界面活性剤を含む、実施形態４３及び４４のいずれか１つに記載の方法。
【０１２４】
実施形態６９．
混合物からゲルを形成すること、及び
ゲルからグリーン体を形成すること
をさらに含む、実施形態４２に記載の方法。
【０１２５】
実施形態７０．グリーン体を形成することが、プレス、成形、鋳造、乾燥、又はそれらの任意の組み合わせからなる群から選択される少なくとも１つのプロセスを含む、実施形態４３及び６９のいずれか１つに記載の方法。
【０１２６】
実施形態７１．ゲルが、統合されたネットワークに含まれる水を含む固体の自立構造を含む、実施形態４３及び６９のいずれか１つに記載の方法。
【実施例】
【０１２７】
例１
代表的なサンプル（サンプルＳ１）は、以下のプロセスに従って作成する。脱イオン水の担体を入手し、約３０００ｋｇの水を測定する。約２２０ミクロンの平均粒径（Ｄ５０）を有し、Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社から白色溶融アランダムとして市販されている約１０，０００ｋｇの研磨粒子を準備する。Ｓａｉｎｔ−Ｇｏｂａｉｎ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社からＶｉｔｒｉｕｍとして市販されている約２２００ｋｇの結合前駆体材料も準備する。Ｓｃｈｉｌｌ＆Ｓｅｉｌａｃｈｅｒ  ＧｍｂＨ社からＰｅｒｌａｓｔａｎ  Ｌ３０として市販されている約２０ｇの界面活性剤も準備する。ＣＰ  Ｋｅｌｃｏ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ社からＫｅｌｃｏｇｅｌとして市販されている約１２０ｇのゲル化剤を準備する。Ｖａｎｄｅｒｂｉｌｔ  Ｍｉｎｅｒａｌｓ社からＤａｒｖａｎ  ８２１Ａとして市販されている約６０ｇの分散剤も準備する。Ｆｉｓｈｅｒ  Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社から塩化カルシウムとして市販されている約２０ｇのカチオン剤を準備する。
【０１２８】
ゲル化剤を撹拌しながら水に添加する。混合中、混合物は約８０〜８５℃のゲル化温度で加熱する。次に、結合前駆体材料をゲルに添加し、続いて分散剤、続いて研磨粒子、続いて界面活性剤、最後にカチオン剤を最後に添加する。カチオン剤の添加によって、架橋及びゲルの形成が開始される。混合は約０．５〜０．９９バールの減圧雰囲気で継続し、ゲルからより大きな細孔を除去する。
【０１２９】
次に、ゲルを製造ツールに注入し、ゲルからグリーン体を鋳造する。鋳造中、ゲルに追加の圧力又は温度は加えず、ゲルは自由に鋳造されてグリーン体を形成する。ゲルが乾燥し、グリーン体が安定する。他のプロセスでは任意選択的にゲルに圧力を加えてグリーン体を形成する場合もあることが理解されよう。
【０１３０】
ゲルからグリーン体を形成した後、グリーン体を焼成して、結合前駆体材料からガラス質結合材料を作成する。焼成スケジュールには、室温から約９１０〜９２５℃の焼成温度まで約１００℃／ｈｒの上昇が含まれ、通常の雰囲気下で約８時間保持する。焼成温度での適切な時間の後、焼成された本体は、約３０℃／ｈｒの下降で冷却する。
【０１３１】
結合研磨体の寸法を確定するように、研磨物品に仕上げを施す。結合研磨体は、約６２の均一性係数、本質的にガラス質材料からなる１３体積％の結合材料、約４４体積％の研磨粒子、多孔性の全含有量に対する約３０体積％の開放多孔性及び多孔性の全含有量に対する約７０体積％の閉鎖多孔性を含む約４３体積％の多孔性、並びに約１１０ミクロンの平均孔径を有する。さらに、サンプルＳ１の結合研磨体は、直径が１２７ｍｍ、厚さが約２５ｍｍ、体積が約２２５ｃｍ３である。
【０１３２】
図３は、均一性係数を評価するために使用されるサンプルＳ１の超音波画像を含む。
【０１３３】
例２
従来のサンプル（サンプルＣ１）は、以下のプロセスに従って形成する。研磨剤を計量し、結合剤としてデキストリンを用いて大型ミキサーで混合する。内容物を５分間混合する。次に、動物膠を混合物に添加し、３分間混合する。動物膠が砥粒の表面を濡らしてデキストリンが表面に均一にコーティングされたら、混合を停止する。次に、接着剤を混合物に加え、接着剤が砥粒を均一にコーティングするまで内容物を５分間混合する。圧縮ステップに耐えるために必要なグリーン強度を付与するために、別のラウンドでデキストリンを混合物に添加する。次に、混合物をふるいにかけて大きな塊を除去し、次に型に均一に分配する。次に、型を傾斜させて空気を除去し、混合物を圧縮／プレスして（８０トンの力を加えて）目的の体積にする。次に、ホイールを８０℃で１２時間乾燥させ、９１５℃で１００℃／ｈｒの上昇速度で焼成し、８時間浸漬する。次に、ホイールを許容寸法に仕上げ、超音波技術を使用して分析する。
【０１３４】
結合された研磨ホイールには、１３体積％の接着剤、４４体積％の研磨剤、４３体積％の多孔性が含まれる。
【０１３５】
図４は、均一性係数を評価するために使用されるサンプルＣ１の超音波画像を含む。図５は、均一性係数の評価のために超音波によって分析されたサンプルＳ１及びＣ１の正規化された確率プロットを含む。サンプルＳ１の均一性係数は６２で、サンプルＣ１の均一性係数は８６である。
【０１３６】
例３
サンプルＳ２及びＣ２は、サンプルＳ１の成分と同じ成分を含めて形成した。すべての成分は、例１に記載されたのと同じ様式で混合した。サンプルＳ２及びＣ２のゲルを型に注入した。サンプルＳ２のゲルのみを脱気して、成形中に気泡を除去した。グリーン体は、例１に記載されたのと同じ条件で焼成した。
【０１３７】
サンプルＳ２及びＣ２は、３次元公差及びテーパ公差について同じせん断速度で試験した。図６Ａ及び図６Ｂは、それぞれ、円筒度対ＣＭＲ’及び平均真直度対ＣＭＲ’のプロットを含む。サンプルＳ２は、同じ試験条件でＣ２と比較して、円筒度の改善、したがって３次元公差の改善を示した。サンプルＳ２はまた、サンプルＣ２と比較して、図６Ｂに示されるように、改善された平均真直度（テーパ公差とも呼ばれる）を有していた。
【０１３８】
例４
サンプルＳ３は、例１に記載されたのと同じ様式で、少なくとも２６０ｍｍの直径、少なくとも２ｍｍの厚さ、及び８５以下の均一性係数を有するように形成する。サンプルＳ３は、同じ条件下で試験した従来通りに成形された研磨物品と比較して、研削工具の同じカートリッジを使用して少なくとも５〜１０個のワークピースを研削して試験した場合、一貫性が向上し、ワークピースごとに新しいカートリッジを使用したワークピースの表面仕上げが向上することが期待される。
【０１３９】
本明細書に記載の実施形態の仕様及び図は、様々な実施形態の構造の一般的な理解を提供することを意図している。仕様及び図は、本明細書に記載された構造又は方法を使用する装置及びシステムのすべての要素及び特徴の網羅的かつ包括的な説明として役立つことを意図したものではない。別個の実施形態もまた、単一の実施形態で組み合わせて提供されてもよく、逆に、簡潔にするために、単一の実施形態の文脈で説明される様々な特徴もまた、別個に又は任意の下位的な組み合わせで提供されてもよい。さらに、範囲内に記載されている値への参照には、その範囲内のすべての各値が含まれる。他の多くの実施形態は、本明細書を読んだ後にのみ当業者に明らかになり得る。構造的置換、論理的置換、又は別の変更を、本開示の範囲から逸脱することなく行うことができるように、他の実施形態を使用して、本開示から導き出すことができる。したがって、本開示は、限定的ではなく例示的であると見なされるべきである。特定の実施形態に関して、利益、他の利点、及び問題の解決策を上で説明した。ただし、利益、利点、問題の解決策、並びに利益、利点、又は解決策を発生させるか、又はより顕著にする可能性のある特徴は、いずれか又はすべての請求項の重要な、必須の、又は本質的な特徴として解釈されるべきではない。
【０１４０】
図と組み合わせた説明は、本明細書に開示された教示を理解するのを助けるために提供される。以下の議論は、教示の特定の実施及び実施形態に焦点を当てている。この焦点は、教示の説明を助けるために提供されており、教示の範囲又は適用性に対する制限として解釈されるべきではない。ただし、この用途において他の教示が当然ながら使用され得る。
【０１４１】
本明細書で使用される場合、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「有する（ｈａｓ）」、「有する（ｈａｖｉｎｇ）」又はそれらの任意の他の変形は、非排他的な包含を含むことが意図される。例えば、特徴のリストを含む方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらの特徴だけに限定されるわけではなく、明示的に列挙されていない、又はそのような方法、物品、又は装置に固有の他の特徴を含み得る。さらに、逆のことについて明確に述べられていない限り、「又は」は、排他的論理和ではなく、包括的論理和を指す。例えば、条件Ａ又はＢは、Ａが真（又は存在する）及びＢが偽（又は存在しない）、Ａが偽（又は存在しない）及びＢが真（又は存在する）、並びにＡとＢとの両方が真（又は存在する）のいずれか１つによって満たされる。
【０１４２】
また、「ａ」又は「ａｎ」の使用は、本明細書で説明されるエレメント及びコンポーネントを説明するために使用される。これは、単に便宜上、及び本発明の範囲の一般的な意味を与えるために行われる。この説明は、１つ又は少なくとも１つを含むように読む必要があり、別の意味であることが明確ではない限り、単数形には複数形も含まれ、その逆も同様である。例えば、本明細書で単一のアイテムが説明されている場合、単一のアイテムの代わりに複数のアイテムを使用してもよい。同様に、複数のアイテムが本明細書で説明されている場合、その複数のアイテムの代わりに単一のアイテムを使用してもよい。
【０１４３】
別段の定めがない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が属する技術分野の当業者に一般的に理解されているのと同じ意味を有する。材料、方法、及び例は例示にすぎず、限定することを意図するものではない。本明細書に記載されていない範囲で、特定の材料及び加工行為に関する多くの詳細は従来のものであり、構造技術及び対応する製造技術内の参考書及び他の情報源に見出すことができる。
【０１４４】
上記に開示された主題は、例示的であり、限定的ではないと見なされるべきであり、添付の特許請求の範囲は、本発明の真の範囲内にあるそのようなすべての修正、強化、及び他の実施形態を網羅することを意図している。したがって、法律で認められる最大限の範囲で、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の最も広い許容可能な解釈によって決定され、前述の詳細な説明によって限定又は制限されないものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
2021531176.tif 000008
【図６Ｂ】
2021531176.tif 000009
【国際調査報告】
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2021531176.tif 000011
2021531176.tif 000012