CN102131886B - 烧结的磨粒聚集体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基于氧化铝的烧结的磨粒聚集体，其在至少15体积％的孔隙体积的情况下具有介于100nm和300nm范围内的均匀分布的纳米级孔。无额外粘结剂地相互粘结的氧化铝初级粒子的平均初级粒子直径小于5μm。

Description

烧结的磨粒聚集体

本发明涉及烧结的磨粒聚集体，其具有至少80重量％的氧化铝比例，小于5μm的平均初级粒子直径，基本上球形的外轮廓，至少15体积％的孔份额和介于5μm和500μm的范围之间的平均聚集体大小。

本发明还涉及用于制备烧结的磨粒聚集体的方法及其作为研磨剂的应用，用于制备有机或无机的研磨体的应用，用于制备基材上的磨料及在耐磨保护层中的应用。

多种磨粒聚集体是长期已知，且通常用在粘结的磨料例如砂轮中，或者基材上的磨料例如研磨带中。磨粒聚集体通常由孤立的磨粒即初级粒子构成，其借助粘结剂聚集成磨粒聚集体。为此使用有机或者无机的粘结剂作为粘结剂，其中经常应用酚醛树脂作为有机的粘结剂，同时使用玻璃类的或陶瓷的粘结材料作为无机的粘结剂。

磨粒聚集体的很大优点是，细的磨粒可以作为初级粒子使用，然后由其形成聚集体颗粒，其相比于具有可比大小的孤立颗粒在研磨过程和磨损过程中显示出完全不同的磨损机理。可比大小的孤立颗粒在研磨过程中视不同的压力比而定，变钝或者被毁坏。相反，磨粒聚集体的研磨条件应如此选择，使得孤立的颗粒从复合体中脱离出来，以致于总是不断形成新的切割边并且聚集体颗粒具有长使用期，显示冷打磨(schliff)和均质的显微图像(schliffbild)。磨粒聚集体的另一优点是，以这种方式细磨粒可以用于研磨过程和磨具，否则由于其较小的粒径不适合于此。

在DE 103 92 532 B4中描述了磨粒聚集体，其包括大量的磨粒，其与粘结材料粘着在一起，其中所述的粘结材料具有介于500℃和1400℃之间的熔融温度。在DE 103 92 532 B4中还描述了用于制备这类磨粒聚集体的方法，其中磨粒与粘结剂混合并随后在回转炉中在145℃和1300℃之间的温度范围内进行热处理。所获得的聚集体具有在35体积％和80体积％之间的总孔隙度，其中至少30体积％的孔是相互连接的。这种方法中生成的长形聚集体，其显示长宽的长度比至少为5∶1。作为粘结剂使用玻璃类粘结材料，玻化(vitrifizierte)材料，陶瓷材料，无机粘结剂，有机粘结剂和它们的组合。所获得的磨粒聚集体主要应该用于粘结的磨料中，以便控制孔隙的百分比和孔隙的特性及获得以可渗透的、相互连接的孔隙的多孔性。

在DE 10 2005 007 661 A1中描述了研磨体，其由借助粘结剂相互间材料决定的连接的磨粒形成且具有至少接近球形的外轮廓，其中研磨体应具有至少35体积％的孔隙率。此磨粒聚集体由粒度介于0.05μm和10μm之间的孤立磨粒形成，其然后组合成具有外直径在10μm和150μm之间范围内的磨粒聚集体。在磨具中这种聚集体作为狭窄分类、在某种程度上恒定的颗粒度使用。作为粘结剂优选使用有机的粘结剂，例如酚醛树脂、聚氨酯、环氧树脂、脲树脂和聚乙烯醇缩丁醛。聚集体研磨体特别考虑基材上的磨料中的应用，将其用于工件表面的很精细的研磨加工。

虽然磨粒聚集体的制备原则上相对并不复杂，仅基于将孤立的磨粒用粘结剂粘着在一起形成磨粒聚集体并随后热处理，但是在实践中几乎所有已知的方法都出现工艺过程问题，要获得均质和均匀形成的聚集体，不仅涉及聚集体的大小还有聚集体的形状和聚集体的构造。所述的问题通常的原因在于，平均粒径为几微米的极细磨粒与粘结剂混合并随后热处理。

使用固体粘结剂时所述问题的原因在于，粘结剂的颗粒大小比待粘结的磨粒更粗，这增加了彻底均匀混合的困难。在使用液体或用溶剂稀释的粘结剂时常常产生的问题在于，磨粒在彻底搅拌时与溶剂结块，由此阻碍了粘结剂在磨粒中的均匀分布并增加了制备均质产品的困难。

特别是在使用有机粘结剂时，另一个工艺过程的问题在于使用设备的污染，因为粘结剂和极细磨粒的混合物有粘着在设备壁上的趋向。这特别是在更换产品时导致高清洁成本，因为在制备聚集体颗粒时必须保证，磨粒聚集体由具有窄粒径分布的磨粒构成。粗颗粒的污染例如在研磨操作，在精细加工工件表面时尤为重要，例如装饰性清漆层的加工，导致严重的问题，因为通过这类粗颗粒的污染产生划伤，如果情况确实如此，之后仅可以通过非常巨大的工作量来消除。使用有机粘结剂时，除了设备的污染还要提及环境问题，因为有机溶剂或粘结剂的应用通常与嗅觉干扰和健康风险相关。

因此，本发明以所述的问题为基础，提供磨粒聚集体，其不具有现有技术的不足。

本发明的任务还有，提供磨粒聚集体的制备方法，其不具有现有技术的工艺过程问题。

所述问题或任务通过具有权利要求1的特征的烧结的磨粒聚集体以及具有权利要求9的特征的磨粒聚集体的制备方法来解决。根据本发明的磨粒聚集体或根据本发明的方法的有利的实施方案为相应从属权利要求的主题。

根据本发明的烧结的磨粒聚集体由基于氧化铝的初级粒子构成，其中氧化铝的份额至少为80重量％。所述的平均初级粒子直径小于5μm和聚集体本身基本具有球形的外轮廓。此外，烧结的磨粒聚集体不是致密的成型体，而是具有至少15体积％孔份额的聚集体，其平均聚集体大小介于5μm和500μm之间的范围内。相对于现有技术，氧化铝构成的初级粒子在根据本发明的磨粒聚集体中无额外的粘结剂地相互粘结。

为了达到可重复的研磨效果，将力求使孔均匀地分布于磨粒聚集体中，其中孔直径同样应该在窄的大小范围内波动。在本发明的磨粒聚集体中，孔具有低于2000nm的平均直径，优选低于1000nm。用具有介于100nm和300nm之间的平均孔直径的磨粒聚集体可以达到特别好的结果。

如上所述，通常力求均匀的孔分布，以获得恒定的产品特性。但是也有可能并且可以有利的是，特别是通过适当选择烧结温度，来改变产品的孔隙度并从而使产品的特性特别适于使用目的。

平均初级粒子直径有利地为小于3μm，优选小于1μm，和特别优选小于0.5μm。磨粒聚集体的堆密度为介于1.4和2.9kg/l之间，其中磨粒聚集体具有介于3和0.1m²/g之间的比表面积(BET)。所述的比表面积特别是可受到烧结温度的影响，其中从聚集体生坯约20m²/g的比表面积开始达到在1450℃烧结温度时约2m²/g的比表面积，而在更高的烧结温度则发生更强的聚集体压缩，例如在1550℃测量比表面积只约为0.3m²/g。

因为聚集体的稳定性不足以依据

来测定颗粒断裂强度，所以放弃了单颗粒强度测试，取而代之的是进行聚集体生坯和聚集体的比较压缩试验。正如预料地显示，所述的聚集体生坯可以轻易地压缩，而烧结的磨粒聚集体只允许很微弱的压缩。磨粒聚集体的最终抗压强度正如预期地高于聚集体生坯。压力测试后聚集体生坯作为致密体存在，而烧结的磨粒聚集体在某种程度上没有损坏地从压模中流出。所述的压力测试在一个作为压模的简单的黄铜环中进行，其中填入聚集体，然后以直至200N的压力用冲头冲压。

磨粒聚集体优选具有至少90重量％含量的氧化铝，特别优选至少98重量％。然而化学组成可以在特定范围内视需要而变化，并且设计为磨粒聚集体的优选实施方式，其具有总和直至最多20重量％选自元素钨、钛、铬、锆、镁、硅、硼、碳和/或氮的组构成的化合物，基于磨粒聚集体的总重量计。这些化合物可以作为氧化物、碳化物或氮化物存在，此处其可以作为杂质早已存在于原料中，或者在湿磨期间或完成湿磨后有针对性地加入，或者任选地间接作为研磨介质磨损带入悬浮液中。

在此相互的关联中表明，本发明还进一步包括原则上制备聚集体形式的粘结材料的可能性，其中根据本发明的聚集体在某种程度上是粘合基础且通过相应的掺混可以获得具有一定份额的其他硬质材料或其他矿物的粘合聚集体。在此这样的硬质材料或矿物的平均粒度可以比每种情况下存在的基础材料的初级粒子大小更小，相同或还更大。

用于制备磨粒聚集体的方法为在搅拌式球磨机中湿磨经煅烧的矾土，此处作为研磨介质优选使用氧化铝研磨珠或由经稳定化的氧化锆构成的研磨珠。作为原料优选使用细的经煅烧的矾土，其借助湿磨用于悬浮液的制备，研磨或解聚集至平均颗粒大小为＜5μm，优选＜1μm，和特别优选＜0.5μm。碾碎可以有利地借助振动式磨机，超微磨碎机或搅拌式球磨机进行。所述的悬浮液在研磨后通常包含的固体含量介于约5重量％和约70重量％之间，优选介于约30重量％和约60重量％之间。此处，悬浮液可以依据需要加入有机的稳定剂作为助分散剂。所述的研磨优选在水中进行，其中使用其他的溶剂，例如醇、酮或其他极性有机液体同样是可行的，但是出于环境的、经济的和安全技术的原因是不利的。

经研磨的矾土悬浮液的干燥通过喷雾干燥进行，其中产生聚集体生坯，其在干燥后具有的约6重量％的最大残余水分。特别有利地是中间产物具有小于1重量％的残余水分。

通过适当选择干燥条件(热空气量，液体压力，喷雾塔尺寸)可以将产品的聚集体大小调节在相对较窄的范围内。以这种方式可以毫无问题地获得介于5μm和500μm大小范围内的聚集体。通过有目的地调节干燥参数可以有利地获得聚集体大小介于30μm和300μm之间的聚集体生坯。另一种分类可以通过随后的筛分进行。

由此获得的聚集体生坯然后在介于1300℃和1750℃之间的温度范围内烧结。所述的烧结方法本身没有特别的要求，并且其可以使用回转炉、平推炉或箱式炉。出于工艺过程的原因有利的是，在直接加热的回转炉中进行烧结，在其中可以实现高的升温速度和短的停留时间。优选的用于烧结的温度范围介于1400℃和1550℃之间。

以这种方式获得的磨粒聚集体可以特别是有利地用作研磨剂，及用于制备有机或无机粘结的研磨体，以及用于制备基材上的磨料。除此，还提供在基于无机的、有机的或弹性体复合***的磨损保护层，例如含溶剂的或水基的染料、清漆、粉状漆或釉漆中的使用目的。其他的应用领域为在制备用于地板覆盖物和用于家具、瓷砖、厨房用锅和/或液罐的耐磨表面的情况下的浸渍体中的应用，所述地板覆盖物为例如层压板、镶木地板或PVC-覆盖物或CV-覆盖物。

以下，根据附图和实施例详细说明本发明。

在此显示：

图1为在1450℃烧结的磨粒聚集体的断面以3000倍放大的扫描电子显微镜图像，

图2为在1550℃烧结的磨粒聚集体的断面以3000倍放大的扫描电子显微镜图像，

图3为磨粒聚集体的表面以10000倍放大的扫描电子显微镜图像，

图4为磨粒聚集体的堆料以30倍放大的扫描电子显微镜图像和

图5-8分别为各种经筛分的在1450℃烧结的磨粒聚集体级分经由汞孔隙度测量法测量的孔分布曲线。

在令人惊讶地发现，无需使用粘合剂而通过喷雾聚集体的简单烧结就可以获得坚硬的且相对致密的出色地适合于特定的研磨操作的磨粒聚集体，之后，对磨粒聚集体进行优化处理。此外证实，聚集体的孔隙度对以后用作磨粒聚集体起重要作用。图1显示在1450℃烧结的磨粒聚集体以3000倍放大的扫描电子显微镜图像作为断面图示。此处，可以看出相对较大的孔份额(暗区)，其在这种情况下均匀分布于几乎理想的球形磨粒聚集体中。由图像可看出，孔大小明显低于2000nm，大约介于约100nm和300nm的范围内。聚集体直径为约30μm。

图2显示大约同等大小的磨粒聚集体同样以3000倍放大的显微镜扫描电子显微镜作为断面图示，其中在这种情况下磨粒聚集体在1550℃烧结。在与图1的直接比较中可以明显看出，在1550℃烧结的磨粒聚集体的中心明显更加紧实且显然由于更高的烧结温度在聚集体核内发生了紧实化。根据图2的磨粒聚集体因此构建得不太均匀，这特别是在特定的研磨使用中明显带来负作用，且这里主要是指在基材上的磨料中的使用。因此发现，细孔的均匀分布对研磨效果起积极作用，当希望获得最佳结果时，通常必须避免产品的过度烧结。但是视不同的应用而定也可能有利的是，借助于温度调节可有目的地制备更紧实和更少孔的材料，然后其可以用于特殊用途。这种应用的一个实例为很薄的清漆层中的磨损保护。此处，通常使用的致密的极细的刚玉磨粒具有无孔且相对光滑的表面，刚玉颗粒在机械负荷时比较容易从清漆复合体中脱落。

图2中所示的聚集体颗粒显示致密核的多孔表面(或外壳)。用适合的液体漆***，此多孔表面在聚集体颗粒作为薄清漆层中的磨损保护时可以因为其毛细现象而渗透，且在清漆相应固化后在聚集体颗粒和清漆层之间形成具有增强的粘结强度的材料决定的连接。同时致密烧结的核相比于均匀多孔的聚集体颗粒具有更高的抗压强度。

图3涉及磨粒聚集体表面以10000倍放大的扫描电子显微镜图像。由此图示特别是可看出初级粒子直径，其中在该情况下平均初级粒子直径明显小于1μm。

图4中，以30倍放大的扫描电子显微镜图像中可看出大量的磨粒聚集体。此处还显示了聚集体的大小分布，如通常在喷雾干燥时产生的。最大的单个聚集体在约200μm的范围内，而最小的聚集体具有约20μm至约30μm的聚集体大小。视不同的应用目的而定，磨粒聚集体可以从此聚集体范围谱中毫无问题地筛分出特定的级分，以致在之后的研磨使用或磨损保护使用中可以根据需求提供相对较窄的颗粒分布。

对孔隙分布进行的进一步研究，借助图5-8进行阐明，并且以下通过相应表格列举的测量结果进行详细地阐述。

图5中图示的聚集体大小介于0μm和32μm之间的、在1450℃烧结的磨粒聚集体级分的孔大小分布总结于下面的表1。

表1

在以上表格总结的孔大小分布图示时突出的是，其具有一个最大值在15μm至8μm范围内和另一个最大值在300nm至100nm范围内的孔的双峰分布。如之后根据更粗的聚集体级分还可以显示的那样，所述的双峰分布完全归因于测量方法，因为用汞孔隙度测量法测量聚集体堆料时，其中不仅测量聚集体中的孔，而且主要的还有堆料的单个聚集体之间的空隙空间。在聚集体大小介于0μm和32μm之间时，此空隙空间的直径介于15μm和8μm之间。表征磨粒聚集体特性的实际的孔，与此相比，介于300nm至100nm的范围内。所测得的总孔隙度也因此并非与单个的磨粒聚集体颗粒有关，而是反之与堆料有关，其中磨粒聚集体的孔隙度本身在该情况下仅约为19体积％。

图6再次图示了在1450℃烧结的介于32μm至75μm的范围的磨粒聚集体级分的孔大小分布。相应的测量结果总结于下面的表2中。

表2

在这种情况下，孔大小存在双峰分布，其中这里32μm和75μm之间的聚集体级分的单个聚集体颗粒之间的空隙空间也同样移至更粗的范围，并在60μm和15μm的范围之间具有最大值。位于聚集体颗粒中的孔的孔大小分布的最大值不变地位于100nm至300nm的范围内。在该情况下，磨粒聚集体具有约27体积％的孔隙度，而堆料的总孔隙度为54.9体积％。所测量的堆料的平均孔直径为44.2μm。此结果几乎完全由单个磨粒聚集体之间的粗空隙空间决定，且不能用以推断磨粒聚集体本身的平均孔直径。

图7显示了在1450℃烧结的介于150μm至250μm范围内的孔大小分布的磨粒聚集体级分的图示。相应的测量结果总结于表3。

同样图7所示图形又一次显示双峰函数，其中可看出细孔的最大值在100nm至300nm的范围内，而粗孔具有在110μm至57μm的最大值范围。这种150μm至250μm的相对粗的磨粒聚集体级分也具有在单个磨粒聚集体之间的相应的大直径空隙空间，其在汞孔隙度测量法的情况下同时测量，该直径在这种情况下为110μm至75μm。堆料的总孔隙度为56.8％，而磨粒聚集体的孔隙度本身约为30.1体积％。

表3

单个磨粒级分之间的直接比较显示，所述的磨粒聚集体本身几乎完全由介于100nm和300nm之间的纳米级孔构成。

为了测量实际的平均孔直径，进行进一步的测量，其中只采用1μm和10nm之间的范围以确定平均孔直径。

图8图示了1450℃烧结的介于150μm至250μm范围内的磨粒聚集体级分的孔大小分布。如可看出的，10μm以上的孔大小范围的扣除(Abschneiden)起到的作用为，对于磨粒聚集体基本实际的平均孔直径计算0.194μm，其中空隙空间的粗孔隙范围只会有微小的影响。

在以下的实施例中描述根据本发明的磨粒聚集体的制备及应用。

实施例1

将商购可得的经煅烧的矾土(Nabalox NO 713-10 RF，Nabaltec制)在搅拌式球磨机中在Y-稳定化的氧化锆磨球的使用下湿磨，直至平均粒度为0.35μm和0.55μm之间。在约50％的悬浮液中的颗粒的粒度借助Sympatec-Helos-粒度测量仪测定。此处粒度确定为D_90％＝0.85μm，D_50％＝0.44μm和D_10％＝0.2μm。表面积测定为20.6m²/g(BET)。此悬浮液随后喷雾干燥，其中将聚集体的粒度调节至0μm到200μm的范围内。随后在箱式炉中于不同的烧结温度下进行烧结，其中聚集体生坯分别在指定的烧结温度下保持约30分钟。样品各在1450℃，1500℃和1550℃烧结。

实施例2

由在实施例1中制备的，于各种温度下烧结的聚集体颗粒级分筛分出较窄的粒度范围，其与FEPA-颗粒

F100相当。然后，对于以下实验使用白刚玉颗粒同样作为颗粒100(ALO-DUR WSK，Fa.Treibacher)。通过分别将3g磨粒混以40ml蒸馏水，由所有的四种颗粒分别制备水悬浮液。将所述悬浮液分别在精练钢容器中用超声探头(20kHz，200瓦)分别超声处理10、15、20、25和30分钟。然后将所述的悬浮液转移至玻璃瓶中，并在两天的沉降时间后通过沉降行为摄影来记录和评估。

还显示白刚玉(ALODUR WSK，Treibacher)在30分钟的处理时间后对精练钢容器及超声探头仅有轻微的切削效能。磨去的金属颗粒相对较粗且容易沉降，以致于在所有的处理时间都为几乎澄清的溶液。

相反，在1450℃烧结的聚集体磨粒显示出显著较强的切削效能。此处切削的金属颗粒非常小，以致于几乎没有进行沉降，且溶液两天后仍为深灰色至黑色。

在1500℃烧结的聚集体磨粒切削显著更差，且溶液的持续混浊只在经过30分钟处理时间的样品中可见，而剩下的样品均沉积。

在1550℃烧结的磨粒聚集体的情况可与白刚玉相比，且其本身在处理了30分钟长的样品的情况下为几乎清澈的溶液。

此行为可以通过随着升高的烧结温度而增强的初级粒子间的粘结强度，随着升高的烧结温度而增加的晶体生长和随着升高的烧结温度而降低的孔体积来解释。

实施例3

为了模拟超声研磨工艺，与实施例2类似地制备具有更高固体份额的各种研磨悬浮液。为此，向120ml水中加入100g固体(颗粒聚集体或白刚玉)。

将超声探头与铬镍精炼钢构成的磨砂板及在其它实验中与由铝合金构成的磨砂板进行形状配合(formschlüssig)连接。

在各30分钟的研磨时间后，检查测试板的表面。此处可以确定，具有在1450℃烧结的磨粒聚集体的悬浮液产生最低的表面粗糙度。与白刚玉悬浮液及在1500℃和1550℃烧结的磨粒聚集体进行比较。

此结果因此与在实施例2中发现的微切削效能相关。

实施例4

在令人惊讶地发现，多孔的聚集体显示出突出的毛细现象且可以通过用液体例如水基或油基的液态润滑剂快速和简单地渗透而填充，之后，在这个方向进行进一步的实验。

在1470℃烧结的且在介于60和100μm之间的粒度范围筛分出的聚集体颗粒度通过在强力混合机中与聚甲基硅氧烷-油(Fa.Bayer，Baysilon油M50)或者相应的油乳剂(Fa.Bayer，Baysilon油乳剂H)简单混合而进行渗透。在此，提出混合物的干燥流动性作为用于完全渗透孔所必需的油或乳剂的量的量度，其中在该情况下，每100g聚集体颗粒中直至加入约16ml乳剂或14ml油仍为可流动的混合物。

将400g颗粒聚集体用40ml乳剂渗透，然后用其制备用于车漆表面的加工的研磨带。用未处理的聚集体制备研磨带作为参照。研磨带的制备本身通过借助刮板将聚集体颗粒/树脂-悬浮液湿涂覆于基材上和随后的热固化进行。

将清漆表面则用由该研磨带冲裁的研磨盘借助传统的偏心研磨机加工。在随后的粗糙度测量时确定，用经渗透的聚集体的研磨带相比于用未处理的聚集体的研磨带产生更低的平均粗糙度并因此显示更加精细的显微图象，这特别在车身漆的表面处理时带来优势。这种更精细的显微图象可能归因于抛光期间的原位油润滑作用。

上面阐述的结果可以看出，烧结的多孔磨粒聚集体出色地适合作为磨料，研磨剂或抛光剂。

对于在粘结磨料中的应用，其中通常使用那些具有均匀孔分布的磨粒聚集体不能承受的高挤压力的情况下，在更高温度烧结的更坚固的磨粒聚集体也可能是有利的。同样的考虑也适用于在耐磨保护层中的应用，在这里磨损类型和磨损机理是有决定意义的。

Claims (16)

1.由基于氧化铝的初级粒子构成的烧结的磨粒聚集体，具有

a）至少80重量%的氧化铝份额，

b）小于5μm的平均初级粒子直径，

c）基本上球形的外轮廓，

d）至少15体积%的孔份额和

e）在5和500μm之间的范围内的平均聚集体大小，

其特征在于，所述的初级粒子无额外粘结剂地相互粘结。

2.根据权利要求1的磨粒聚集体，其特征在于，所述的孔具有小于2000nm的平均直径。

3.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的孔具有小于1000nm的平均直径。

4.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的孔具有介于100和300nm之间的平均直径。

5.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有小于3μm的平均初级粒子直径。

6.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有小于1μm的平均初级粒子直径。

7.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有小于0.5μm的平均初级粒子直径。

8.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有介于1.4和2.9kg/l之间的堆密度。

9.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有介于3和0.1m²/g之间的比表面积（BET）。

10.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有至少90重量%的氧化铝含量。

11.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体具有至少98重量%的氧化铝含量。

12.根据权利要求1或2的磨粒聚集体，其特征在于，所述的磨粒聚集体除了氧化铝还具有总份额直至最多20重量%的选自元素W、Ti、Cr、Zr、Mg、Fe、Si、B、C、N的组构成的化合物，基于磨粒聚集体的总重量计。

13.根据前述权利要求之一的用以制备磨粒聚集体的方法，包括以下步骤：

a）在搅拌式球磨机中，用由氧化铝和/或经稳定化的氧化锆构成的研磨介质湿磨经煅烧的矾土，

b）将磨碎的矾土分散体喷雾干燥或喷雾造粒用以制备聚集体生坯和

c）在1300℃和1750℃之间的温度范围内烧结聚集体生坯。

14.根据权利要求1至12之一的磨粒聚集体作为研磨剂的应用。

15.根据权利要求1至12之一的磨粒聚集体用以制备有机或无机粘结的研磨体的应用。

16.根据权利要求1至12之一磨粒聚集体在基于无机、有机或弹性体复合***的耐磨保护层中的应用，所述复合***为例如含溶剂的或水基的染料、清漆、粉状漆或用于瓷砖、厨房用锅和液罐的釉漆，以及在制备用于地板覆盖物及家具表面的耐磨表面的情况下的浸渍体中的应用，所述地板覆盖物为例如层压板、镶木地板或PVC-覆盖物或CV-覆盖物。

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