CN101001817B - 熔融的氧化铝/氧化锆颗粒混合物 - Google Patents

Abstract

一种含有熔融的氧化铝-氧化锆的颗粒的混合物，所述混合物含有在100％的含量中下述以重量百分含量表示的化学组分：40-45.5％ZrO+HfO₂；46-58％Al₂O₃；0-10％的添加剂；＜0.8％SiO₂和＜1.2％的杂质。所述混合物的特征是其含有杂质的颗粒数小于2％和在至少50％的情况下，在混合物的任何颗粒的横断面测定的节结浓度大于500节结/mm²。

Description

熔融的氧化铝/氧化锆颗粒混合物

技术领域

本发明涉及一种熔融的陶瓷颗粒混合物，所述混合物本质上含有接近于二元共晶比例的氧化铝和氧化锆(按重量计42％的氧化锆)，并且具有增强了的磨削性能。

本发明还涉及一种含有该颗粒混合物的磨具以及制造本发明的颗粒混合物的工艺。

背景技术

通常根据组成磨具的颗粒的形成方法而将磨具分类：游离磨料(用于喷雾或悬浮，无支撑)；涂附磨料(在织物形或纸样的支撑物上使得颗粒置于多个料层上)；和固结磨料(以圆形砂轮，棍等形式)。在最后这一类里，磨料被压在有机或玻璃粘合剂下(在这种情况下，粘合剂实质上含有硅酸盐氧化物)。这些磨粒本身必须具有良好的磨耗机械性能(尤其是粘性)并且提供与粘合剂之间良好的机械黏着(接触面强度)。现今，有各种类型允许适用于大范围的应用和生产的磨料：特别是熔融法合成的氧化物颗粒可以提供优异的质量/制造成本折衷。

在本发明说明书中，除非另有指明，所有颗粒的复合物均按基于颗粒总重量的重量百分数给出。

在熔融颗粒的范围内，US-A-3,181,939公开了基于氧化铝和氧化锆的材料。这些颗粒通常由含有0-10％的添加剂的10-60％的氧化锆组成，余量为氧化铝。在实践中，商品中的氧化锆含量或者在25％左右，或者在氧化铝/氧化锆共晶值为大约42％的氧化锆，通常在35-50％，如专利US-A-3,891,408中所描述。这一专利表明在共晶值附近的产品在应用上比氧化铝颗粒要表现得更好，更特别地，如果将它们迅速结晶，这样，在共晶团中，片晶中间或纤维中间小于(共晶团垂直取向凝固前端)。这一唯一类型的结构为最长时间地使用粗砂所需的机械强度和切割面的良好再生所需的微裂缝提供了优异的折衷。

作为添加剂，根据US-A-4,457,767，已知有氧化钇，合计2％，根据专利DE-C1-4306966，合计为10％的氧化钛。这些添加剂可以提高氧化铝/氧化锆颗粒的磨削力，氧化镁也是一种可能的添加剂，但是在含量超过一些百分点后，其存在导致形成带有氧化铝的尖晶石，直到金刚砂的消失，从而导致糟糕的机械性能。

在US-A-4,457,767描述的颗粒的实例方面，需提及由Saint-Gobain(法国)出售的名为

的颗粒。典型地，这些颗粒含有39％重量的氧化锆和0.8％的Y₂O₃，杂质少于0.5％，余额为氧化铝。这些颗粒的混合物被广泛地用于涂附磨具或者在操作中有有机粘合剂的磨砂轮，其具有高的材料清除速率，特别是对于不锈钢。

从FR-2,787,106中还可知，具有含量在10-60％的ZrO₂+HfO₂和含量在38-90％的Al₂O₃的颗粒.这些熔融的氧化铝/氧化锆颗粒通过在还原空气中(特别是在窑炉中添加碳源-石油焦炭，沥青或煤)将原材料融化(纯度可变)而制成.随后将融料冷却，优选快速地，以利于形成良好定型的结构，例如通过使用一种装置以冷却薄铁板之间的液体，正如专利US-A-3,993,119所示.冷却后的材料最终被碾磨，随后被筛选并根据磨料粒度分布或者黏度分类，满足精确的标准(例如FEPA标准).因此生产的颗粒是致密的并且减缩很小.它们具有良好的机械性能并可以有益地用于带玻璃粘合剂的砂轮.

然而在某些低压磨削条件下，在不锈钢或者更普遍地在高硬度的高碳钢上，现有技术的颗粒展现的磨削性能较差，并且特别是由碳钢磨损带来的早期消耗。

发明内容

因此，需要一种具有增强磨削性能的熔融氧化铝/氧化锆磨料颗粒混合物。本发明的目的恰是满足这一需要。

根据本发明，这一目的是通过含有下述化学组分的熔融的氧化铝/氧化锆颗粒的混合物而实现的，混合物按重量百分比为：

ZrO₂+HfO₂：    40-45.5％

Al₂O₃：        46-58％

添加剂：       0-10％

SiO₂：    ＜0.8％

杂质：    ＜1.2％。

这一颗粒混合物是值得注意的，因为它含有含量少于2％的包含夹杂物的颗粒并且，在所述混合物的任何颗粒的横截面所测得的节结的浓度在被测量的颗粒中，有至少50％都大于500节结/mm²，优选80％，更优选90％。

迄今，颗粒混合物的性能特别是通过改变这些颗粒的化学组分而得以提高，例如通过选择以接近氧化锆/氧化铝共晶(US 3,891,408)，通过添加氧化锆稳定剂或者其他化合物，如US 4,035,162、EP 595,081或者US 4,126,429所述，或者通过改变原材料中的杂质含量(US 5,567,214)或者改变颗粒中的残留碳含量，以氧化-还原状态为代表。依据本发明的颗粒的组成也是已知的，例如从FR 2,787,106中可知。

发明人第一次观察到熔融的氧化铝/氧化锆颗粒的磨削性能依赖于含有夹杂物(inclusion)的混合物的颗粒含量，以及依赖于颗粒中节结的数量。具体地，已证明如果含有夹杂物的混合物的颗粒含量保持在低于2％，节结的浓度在600-3500节结/mm²对于提高颗粒的磨削性能是有益的。

优选地，根据本发明的颗粒混合物还具有下述特性：

所述节结的浓度大于600节结/mm²，优选大于900节结/mm²；

所述节结的浓度小于2500节结/mm²，优选小于2000节结/mm²，更优选小于1500节结/mm²；

所述混合物具有含有夹杂物的颗粒的含量最多为1.5％；

所述添加剂选自氧化钇，氧化钛，氧化镁和氧化钙，以及钕，镧，铈，镝，铒的氧化物，和稀土族的任何其他化合物，或者它们的混合物；

按重量百分数为：

Y₂O₃：    0.1-1.2％和/或

TiO₂：    0.1-3％和/或

SiO₂：    ＜0.4％和/或

ZrO₂+HfO₂：42-44％；

含有初级氧化锆的颗粒的含量为20-45％；

含有初级金刚砂的颗粒的含量为0-20％；

由所述混合物的颗粒形成的具有大小为500-600μm的组件(subassembly)，其具有小于2％的含有夹杂物的颗粒的含量，优选小于1.5％，和/或其具有20-45％的含有初级氧化锆的颗粒的含量，和/或具有0-20％的含有初级金刚砂的颗粒的含量；

优选地，根据本发明混合物的颗粒大小为12-220粒度(grit)，更优选16-80粒度，由此可提高磨削性能。

本发明还涉及一种含有磨料颗粒混合物的的磨具，所述磨料颗粒通过粘合剂或者作为涂层附着于柔性载体(support)上并通过粘合剂保持，值得注意的是，所述混合物与本发明一致。

最终，本发明涉及生产根据本发明的颗粒的的工艺，所述工艺包括下属连续步骤：

a)混合原材料；

b)将所述混合的原材料融化直到得到熔化的液体；

c)通过淬火冷却所述熔化的液体，优选地，使得熔融的液体在少于3分钟内全部固化，直到获得固体；和

d)碾碎所述固体以获得颗粒的混合物，并且可选地，对所述混合物的粒度分类，

通过选择所述原材料以使得所述混合物的颗粒具有根据本发明的混合物的颗粒相一致的化学组分。

这一工艺是显著地，因为它包括一个选择性的最终步骤以便获得根据本发明的颗粒混合物。

优选地，在碾碎步骤之后，选择含有按照FEPA标准颗粒大小为12-220粒度，优选16-80粒度的颗粒。

本发明的其他特性和优点通过阅读下面的说明并观察附图而显而易见，其中附图1，2，3和4显示了根据本发明的混合物的颗粒表面，其中已分别包括了节结，夹杂物，初级金刚砂晶体和初级氧化锆枝晶体。

根据本发明的混合物的颗粒的氧化物含量与每一个相应的化学成分的总的含量都相关，根据本领域的标准惯例，这些化学成分以最稳定的氧化物的形式表示。因此，包括的有低价氧化物和可选地氮化物，氧氮化物，碳化物，碳氧化物和碳氮化物，或者甚至上面谈及的元素的金属物。

所有其他的化合物都被认为是“杂质”，特别是形成部分氧化物，氮化物，氧氮化物，碳化物，碳氧化物，碳氮化物和钠金属物及其它碱金属，铁，硅，钒，铬的化合物。氧化铪，以小于2％的含量天然地存在于氧化锆源中，不被认为是杂质。残留的碳，表示为C，形成根据本发明的混合物的颗粒组分的部分杂质。

术语“添加剂”包括通常用于制造熔融的氧化铝/氧化锆颗粒的添加剂，特别地，氧化锆稳定剂，和具体的氧化钇和氧化钛。还包括有氧化镁，氧化钙和其他稀土族氧化物，特别是氧化钕，但是也包括镧，铈，镝和铒的氧化物。术语“添加剂”也包括所述种类的混合物。

根据本发明的熔融的氧化铝/氧化锆颗粒的混合物含有含量在40-45.5％的ZrO₂+HfO₂，以促进共晶结构的形成。

优选地，根据本发明的混合物的颗粒中的氧化锆主要以其有损于单斜晶体的正方形同素异形体的形式存在。

术语“节结”指金属型(主要是Al，Zr或ZrSi)或碳化物型(ZrC，AlC)的缺损，并且其大小不超过10μm。节结主要以基本上为球状并且分散颗粒(互相分离)的形式存在。节结的浓度指颗粒横截面每mm²面积上的节结数。

术语“夹杂物”指碳化物型的缺损，主要包括ZrC并且其大小大于10μm。夹杂物主要以细长型的形式存在，由一系列或者一簇互相接触的碳化物颗粒组成。含有夹杂物的颗粒的含量是含有至少一种夹杂物的颗粒数的百分含量。

一个节结或者一个夹杂物的“大小”通过在一个抛光面的观测平面测量其最大直径而定义。

术语“初级氧化锆”通常指树枝状(dendritic)形式的任何缺损，其起源于氧化锆。含有初级氧化锆的颗粒的含量通过在所指的抛光面中含有初级氧化锆的颗粒和全部数量的颗粒的比率给出，表示为百分含量。

术语“初级金刚砂”通常指铝源的树枝状形式或前期树枝状形式的缺损。如图3所示，在显微镜下，初级金刚砂表现为黑灰色。含有初级金刚砂的颗粒的含量通过在所指的抛光面中含有初级金刚砂的颗粒和全部数量的颗粒的比率来给出，表示为百分含量。

在显微镜下，初级氧化锆表现为亮灰色，如图4所示。含有初级氧化锆的颗粒的含量，含有初级金刚砂的颗粒的含量，含有夹杂物的颗粒的含量以及节结的浓度优选地在一个抛光断面上测定，直径为25mm，是通过具有大小为500-600μm(粒度36的主切片)的混合物的磨料形成并嵌入到透明的有机树脂中的圆柱形组件。

根据本发明的混合物的颗粒可以通过任何制造熔融的氧化铝/氧化锆颗粒的常规工艺来制造，并在其中添加选择性的最终步骤。

常规工艺通常包含下述步骤：混合原材料，在电弧炉中溶解，迅速冷却熔融液体，碾碎，并可选地，根据磨料粒度分布分类。

熔融的氧化铝/氧化锆颗粒的混合物的特性依赖于熔融液体的热性能，该熔融液体热性能自身依赖于工艺参数，但也强烈依赖于炉的几何结构和其环境(废气收集，材料等等)。工艺的参数值因此根据使用的炉子，使用的原材料等来确定，以便在这些步骤后获得根据本发明的颗粒的混合物。例如，参数可以采用下面用于举例的工艺的数值。

在常规工艺的最后一个步骤后，颗粒的节结浓度和含有因此获得的颗粒组件的夹杂物的颗粒的含量必须通过取样测量。选择具有根据本发明的混合物的特性的颗粒混合物。

也可能通过搅拌以常规工艺使用不同参数获得的各种混合物来生产根据本发明的混合物。

含有节结浓度大于500节结/mm²的颗粒的比例越高，则磨削性能的效果越显著。

优选地，这一比例，作为数量百分含量，至少为50％，优选80％，更优选90％。更优选地，基本上混合物所有的颗粒都有这一节结浓度。由于共晶的原因，或者为了获得其它优点，也可因此优选融合一些混合物直到获得根据本发明的颗粒的混合物。

具体实施方式

下面的实例用于说明本发明，但并不局限于此。

颗粒的参考混合物基于熔融的氧化铝/氧化锆颗粒，在还原条件下生产，出售名称为并已在上面描述。

作为实例的产品由下述原材料生产：

煅烧不足的

氧化铝，其NaOH含量小于0.3％；

氧化锆+铪含量超过98％的氧化锆粉末；

石油焦炭；

铝金属片。

用作添加剂的氧化钇，以含有大于98％的氧化钇的纯材料的形式提供。

根据本领域技术人员公知的常规工艺生产本产品：混合原材料；在Heroult型石墨电极的单相电弧炉中融解，炉膛前床直径为0.8m，电压105-150V，电流2200-2500A并提供特殊的功率为2.2-2.8kWh/kg。最少0.5％(上至3％)的石油焦炭，依赖于电炉的状态，以及大约0.5-5.5％的铝片被加入到带电组分中。熔融液体随后通过一个将液体浇筑于薄铁板之间的装置迅速冷却，所述装置如专利US-A-3,993,19所述。随后将颗粒碾碎并按照其磨料粒度分类；粒度大小介于12粒度到20粒度之间(FEPA标准)，也就是说保留颗粒大小为45μm-2.8mm的。

获得的颗粒通过X-射线荧光检测化学特性。所有化学分析数据如表1所示。杂质含量(不包括残留碳)在0.3-0.8％之间变化。余量与氧化铝的含量相对应。

另外，通过对相片的目视分析，测定了节结的浓度，含有夹杂物的颗粒的含量，含有初级氧化锆的颗粒的含量以及含有初级金刚砂的颗粒的含量。通过

显微镜连接到装有

软件的影像分析站而获得照片(图1-4)。测量在直径为25-mm的抛光磨片上进行，磨片由嵌入透明有机树脂的磨料组成，插入了抛光磨片的颗粒的大小为500-600μm。

在显微镜拍下的图片中，节结显示为非常亮的亮灰(如图1)。

为了计算节结的浓度，将显微镜设置在放大×200。随后计算出大小为10μm或更小的亮白点数量，既表明节结的存在数量。通过用节结数除以观测区域的面积，得到颗粒的抛光磨面中每mm²的节结数。

在显微镜下，夹杂物显示为非常亮的亮灰色(如图2的照片)。

为了计算含有夹杂物的颗粒的含量，将显微镜设置在放大×50。随后在呈现的影像中计算含有至少一种可见夹杂物的颗粒的数量。计数在25-mm的抛光磨片的整个区域进行。当在所述颗粒中观察到至少一种大于10μm的碳化物源的亮点，则认为该颗粒含有一夹杂物。含有夹杂物的颗粒的含量以含有至少一个夹杂物的颗粒的数量与计算的总颗粒数的比值给出。

为了计算含有初级金刚砂的颗粒的含量，将显微镜设置在放大×100。计算含有初级金刚砂枝晶簇的颗粒数和不含初级金刚砂的颗粒数直到总共100颗粒中的每一个或者其他类别的被计算。当在颗粒中观察到至少一个初级金刚砂枝晶簇时，认为所述颗粒含有初级金刚砂。含有初级金刚砂的颗粒的含量以含有初级金刚砂的颗粒的数量与计算的总颗粒数的比值给出，表示为百分含量。

为了计算含有初级氧化锆的颗粒的含量，将显微镜设置在放大×100。计算含有初级氧化锆的颗粒数和不含初级氧化锆的颗粒数直到总共100颗粒中的每一个或者其他类别的被计算。当在颗粒中观察到至少一个初级氧化锆枝晶簇时，认为所述颗粒含有初级氧化锆。含有初级氧化锆的颗粒的含量以含有初级氧化锆的颗粒的数量与计算的总颗粒数的比值给出，表示为百分含量。

为了证明颗粒的机械性能，进行了下面描述的实验。

实验A：磨削力的测定

实验A的目的是测定所测试的颗粒从轧钢器下撕裂材料的能力。

在实验之前，首先将颗粒混合物在型的振动筛上过滤，这在本领域是标准的，以分离片段并分离得到代表F24颗粒(粒号24)的710/850μm的片断，根据FEPA标准，这一片断在实验中是有用的。

分散的部分经历了除铁的操作，使用磁性分离器，以便于提取除由于碾碎而表明为污染的金属铁。随后将其在150℃炉处理15分钟，随后于干燥器中冷却。使用通常用于将进行化学分析的粉末碾磨的T100型

滚动球磨机进行实验。这一磨碎机装载在支持物上(6个弹簧)和一个含有待测颗粒的中空圆柱形震击器，一个托盘和开动一个自由滑动环。由钢制成(Z160 C 12级)的圆柱形磨碎机震击器具有下述参数：高度50mm，内径，139mm。托盘为固体圆柱(直径75mm；高度45mm)，由Z200C12级钢制成并且重1546g。圆柱环(内径/外径比为95/120mm；高45mm)由同样级的钢制成并且重为1464g。

实验A在一个样本上进行下述步骤：

1用压缩空气清洗震击器；

2一批25g的用于测试所指的磨料粒度分布层的的产品被加入到磨碎机震击器的环和托盘中。打开

磨碎机，以额定速率(1400rpm)旋转150秒。颗粒仅仅是通过托盘和环的冲击受到压力。随后用刷子(No.50)从磨碎机震击器中提取粉末和颗粒，进而分析铁含量；

3在磨碎后，对测试样本中的铁的百分含量进行测定。这些铁来源于在碾碎过程中由颗粒混合物撕碎的钢。以百分含量形式给出的研磨力(实验A)，和铁含量百分含量与由基准的颗粒混合物撕碎的铁的百分含量的比值相对应。实验A中的较高数值表明颗粒具有高磨消能力。

实验B：抗冲强度的测定

实验B的目的是测定在钢性磨碎机震击器中施加压力后，特定的磨料粒度分布层，即710-850μm的残留颗粒部分，这组成了对颗粒机械强度的动力测评。

按照实验A的情况制备用于实验B的样本。

在对一个样本的实验B因此含有下述步骤：

1、用压缩空气清洗震击器；

2、一批25g的用于测试所指的磨料粒度分布层的的产品被加入到磨碎机震击器的托盘和壁中。打开

磨碎机，以额定速率(1400rpm)旋转5秒。随后用刷子(No.50)从磨碎机震击器中提取粉末和颗粒以分析磨料粒度分布。因此将产品在一系列的200mm-直径筛网的

分级器中筛选12分钟，按照下述筛选Ti；

T₁+T₂指在前两次筛选中的筛上产品的总和，按重量计(例如7 710/850μm层的情况下，710μm+425μm)。，相对于基准样本的T₁+T₂的值，以百分数形式给出的抗冲强度的数值(实验B)与测试样本中T₁+T₂的值相一致。大的数值和颗粒良好的抗冲强度相一致。

本领域的技术人员已知实验A和实验B并不总是往相同的方向变化。特别地，在实验A中，对与要生产的颗粒能力相关的磨削力进行了测评。颗粒因此必须具有相当的“易碎性”。作为对比，在步骤B中，测量了颗粒对宏观裂缝的抗性。这很清楚的表明这两个测量可能是矛盾的。一个优良的颗粒因此将是含有试验A和实验B的良好折衷的颗粒。正因为如此，在表1中给出了实验A和实验B中结果A和B的平均值C。当数值C比参考的110％还高时，这一颗粒被认为尤其是改进了现有技术的颗粒。

表1

表1中“nd”表示“未测量”。

如果表1中的数据按照磨削力分类(实验A)，显然节结浓度为690-2240节结/mm²是特别有利于证实这一标准。优选地，节结浓度大于500，优选大于600并更优选大于900节结/mm²和小于2500，优选小于1500节结/mm²。含有夹杂物的混合物的颗粒的含量优选小于1.5％。

如果表1中的数据按照抗冲强度的功能分类(实验B)，显然高节结浓度是特别有利于证实这一标准，假如含有夹杂物的颗粒的含量保持在小于2％.优选地，为了有利于抗冲强度，节结浓度大于950节结/mm²，优选大于1000节结/mm²。

上面描述的实验表明粗砂的性能可能与其结构相关。已经观察到低含量的含有夹杂物的颗粒与限定的节结浓度有关(优选600-3500节结/mm²)，这种颗粒使得获得含有改进性能的颗粒混合物成为可能。

最特别地，优选含有氧化锆百分含量在42-44％的颗粒，因为这一含量有利于接近纯共晶的结构的形成。也优选混合物中含有初级金刚砂的颗粒含量在0-20％之间和混合物中含有初级氧化锆的颗粒的含量大于20％并优选在30-80％，甚至更优选30-50％。

为了不被任何理论的争论所限制，有可能节结的存在使得压裂的规模有所减少，因为每个磨粒由沿着Al₂O₃/ZrO₂共晶生长阵面定位的共晶团(称作“晶团”形态)所组成并被颗粒界限，更具体地称作“晶团界限”所分离。微缺陷的存在，例如在共晶团内部的节结，表明压裂不再优选地在晶团边界发生，而是优选地在实际的共晶团内发生。粗砂的表面不规则因此而更加细微，颗粒微裂通常在更低的作用力级别。这就使得通过连续再生颗粒的切削刃并同时限制因磨耗带来的消耗从而提高其磨削力成为可能。

当然，本发明并不仅限于具体实施方式，所述实施方式用于不限制地描述本发明。

Claims (13)

1.一种含有下述化学组分的熔融的氧化铝/氧化锆颗粒混合物，按重量百分数计在总100％中含有：

ZrO₂+HfO₂：40～45.5％

Al₂O₃：46～58％

添加剂：0～10％

SiO₂：＜0.8％

杂质：＜1.2％，

其特征是，所述混合物中具有基于颗粒总数量小于2％的含夹杂物的颗粒的含量，并且以被测量颗粒的数量百分数计，至少50％的情况下，在所述混合物中任何颗粒的横断面测定的节结浓度大于500节结/mm²，

其中，所述含夹杂物的颗粒为含碳化物型缺损的颗粒，该缺损在横截面处测定的尺寸大于10μm，所述节结为金属型或碳化物型缺损，该缺损在横截面处测定的尺寸不超过10μm，所述添加剂选自氧化钇、氧化钛、氧化镁和氧化钙、以及钕，镧，铈，镝，铒的氧化物、和稀土族的任何其他化合物，或者它们的混合物。

2.权利要求1所述的混合物，其特征是，以被测量颗粒的数量百分数计，在至少90％的情况下，在所述混合物中任何颗粒的横断面测定的节结浓度大于500节结/mm²。

3.权利要求1所述的混合物，其特征是，所述节结浓度大于900节结/mm²。

4.权利要求1所述的混合物，其特征是，所述节结浓度大于2000节结/mm²。

5.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，含夹杂物的颗粒的含量最多为1.5％。

6.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，所述添加剂含有，以重量百分数计：

Y₂O₃：0.1～1.2％和/或

TiO₂：0.1～3％。

7.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，所述混合物含有，以重量百分数计：

SiO₂：＜0.4％和/或

ZrO₂+HfO₂：42～44％。

8.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，含有初级氧化锆的颗粒的含量为20～45％，其中所述初级氧化锆为颗粒抛光面中，具有氧化锆起源的树枝状形式的任何缺损。

9.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，含有初级金刚砂的颗粒的含量为0～20％，其中所述初级金刚砂为颗粒抛光面中，具有铝源的树枝状或前期树枝状形式的任何缺损。

10.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，在由具有大小500～600μm的所述混合物的颗粒形成的组件中，含夹杂物的颗粒的含量小于2％，和/或含有初级氧化锆的颗粒的含量为20～45％，和/或含有初级金刚砂的颗粒的含量为0～20％。

11.上述任一权利要求所述的混合物，其特征是，所述颗粒按照FEPA标准的大小为12～220粒度，即45μm～2.8mm。

12.一种含有磨料颗粒混合物的磨具，所述磨料颗粒通过粘合剂或者作为涂层附着于柔性载体并通过粘合剂保持，其特征是，所述混合物是按照上述任一权利要求的混合物。

13.一种制造颗粒混合物的工艺，含有下述连续步骤：

a)混合原材料；

b)熔化所述混合的原材料直到获得熔化的液体；

c)通过淬火冷却所述熔化的液体，直到获得固体；和

d)碾碎所述固体以获得颗粒的混合物，并可选地，对所述混合物的粒度分类，通过选择所述原材料以使得所述混合物的颗粒具有的化学组分按重量百分比计为：

ZrO₂+HfO₂：40～45.5％

Al₂O₃：46～58％

添加剂：0～10％

SiO₂：＜0.8％

杂质；＜1.2％，

其特征是包含了选择性的最终步骤以便获得根据上述任一权利要求1-12的颗粒混合物，其中所述添加剂选自氧化钇、氧化钛、氧化镁和氧化钙、以及钕，镧，铈，镝，铒的氧化物、和稀土族的任何其他化合物，或者它们的混合物。

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