陶瓷结合剂

摘要： 吸波材料在军用民用领域有重要的价值和意义。本文使用陶瓷结合剂与磁性金属粉末在不同温度下烧结制备出碳化硅陶瓷复合材料,并研究了碳化硅陶瓷复合材料的结构、形貌和吸波性能。在有氧条件下,较低温度(900°C)烧结时,添加磁性金属粉末可以提高碳化硅陶瓷复合材料的吸波性能,对反射波的吸收参数S11可以由−4 dB最大可以降到−7 dB以下。高温(1400°C)下烧结时,金属颗粒周围易氧化,吸波性能提升不明显。

摘要： 研究空心氧化铝微球质量分数和粒径(0.2,0.4,0.6 mm)对砂轮的总气孔率、抗弯强度、硬度和微观结构的影响,制备以空心氧化铝微球为造孔剂的陶瓷结合剂金刚石砂轮,并研究砂轮对石英玻璃的磨削性能。结果表明:随着空心氧化铝微球质量分数增加,砂轮总气孔率升高,抗弯强度和硬度降低;空心氧化铝微球质量分数相同时,其粒径越小,砂轮的总气孔率越高,抗弯强度和硬度越低;制备的空心氧化铝微球陶瓷结合剂金刚石砂轮可用于磨削石英玻璃,加工后石英玻璃的表面粗糙度从0.5113μm降至0.0206μm。

摘要： 制备不同B_(2)O_(3)含量的SiO_(2)-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-Na_(2)O系玻璃试样和陶瓷结合剂试样,利用电子多功能实验机、扫描电镜、显微硬度仪、平面流淌法、热膨胀系数测试仪等分别测试不同玻璃试样的密度和显微硬度,陶瓷结合剂试样的抗折强度、微观形貌和热膨胀系数等,并用X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪对陶瓷结合剂的结构和成分变化进行分析。结果表明:将B_(2)O_(3)引入陶瓷结合剂中可有效降低其烧结温度,提高其热稳定性并调节其热膨胀系数等。在陶瓷结合剂中加入摩尔分数为15%的B_(2)O_(3)时,其样条抗折强度最高为78.11 MPa,密度和硬度最高分别为2.45 g/cm^(3)和856 MPa,且该陶瓷结合剂的热膨胀系数与金刚石最匹配。X射线衍射分析结果表明陶瓷结合剂是典型的玻璃相结构,且对磨料有良好的包覆效果。

摘要： 为了提高陶瓷结合剂金刚石砂轮的性能,采用微波烧结技术,通过一系列试验,分析了陶瓷结合剂金刚石砂轮的微波烧结温度、陶瓷结合剂含量和金刚石磨料粒度对其性能的影响。结果表明:微波烧结温度是影响陶瓷结合剂金刚石砂轮性能的最主要因素,远超其余二者;陶瓷结合剂金刚石砂轮试样的洛氏硬度和抗弯强度在740°C时达到极大值且气孔率较小,此时洛氏硬度为66 HRB,抗弯强度为76.5 MPa,气孔率为17.8%;由微观组织观察可知陶瓷结合剂金刚石砂轮在740°C时可以实现陶瓷结合剂对金刚石磨料的均匀包裹,并且气孔较少。

摘要： 研究了Al_(2)O_(3)/SiO_(2)比对陶瓷结合剂的影响规律,包括结合剂的物相、耐火度、抗弯强度和热膨胀系数。结果表明:当Al_(2)O_(3)/SiO_(2)比自5%增大至25%时,陶瓷结合剂的耐火度和抗弯强度逐渐增大,陶瓷结合剂的热膨胀系数基本保持稳定。

摘要： 为提高蓝宝石基片的研磨效率和质量,研制2种不同硬度的陶瓷结合剂固结金刚石研磨丸片并制作了相应的研磨盘,对蓝宝石基片进行研磨工艺试验以评估其研磨性能.结果表明:研磨时间延长,蓝宝石的材料去除率(R MRR)和表面粗糙度(R a)均逐渐降低最后趋于稳定;研磨盘转速提高,2种研磨盘获得的工件材料去除率均先升高后降低,在研磨盘转速为60 r/min时达到最高,分别为1.81μm/min和1.27μm/min,但工件表面粗糙度则持续降低;研磨压力增大,2种研磨盘获得的工件材料去除率持续升高,在研磨压力为34.5 kPa时达到最高,分别为2.03μm/min和1.49μm/min,且此时的蓝宝石基片表面粗糙度最低分别为0.165μm和0.141μm.对比2种硬度的研磨盘磨损性能可以发现,研磨盘的硬度越高,其材料去除效率越高,研磨盘磨耗比越高,但研磨后的工件表面粗糙度相对较高.

摘要： 采用改进的凝胶注模技术制备多孔陶瓷结合剂超细金刚石砂轮,研究6种不同质量分数磨料(质量分数分别为27％、30％、33％、36％、39％、42％)的多孔金刚石砂轮的显微结构和磨削性能.结果表明:磨料的质量分数直接影响砂轮磨削时的磨削电流、砂轮磨损速率,进而影响硅片磨削后的表面一致性.使用磨料质量分数为39％的砂轮时,硅片磨削后可获得粗糙度为4.8 nm的光滑表面.

摘要： 以Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系低温玻璃为基础结合剂烧制金刚石增强陶瓷基复合材料,利用扫描电子显微镜、X射线能谱、X射线光电子能谱、拉曼光谱及力学性能测试仪等对其界面结合强度、界面处元素分布及界面化学键进行了表征。结果表明,Na_(2)O-B_(2)O_(3)-Al_(2)O_(3)-SiO_(2)系陶瓷结合剂与金刚石颗粒界面结合强度高,790°C煅烧时试样抗折强度达到77.82 MPa。Si、B、Na、Zn各元素在界面位置发生扩散,而Al元素没有明显扩散,元素扩散提升了结合剂对金刚石的把持力。陶瓷结合剂与金刚石在界面处形成C-O、C=O和C-B键,化学成键进一步增进界面结合。另外,790°C煅烧的复合材料中金刚石颗粒保存完好,而850°C煅烧时金刚石出现石墨化迹象。

摘要： 通过调整陶瓷结合剂中n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3)),来探究n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响。当n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))=1.2时,磨具试样的强度(69MPa)和硬度(121HRB)达到最大值。随着碱金属氧化物Na_(2)O添加量的增加,结合剂的耐火度随之显著降低,流动性和热膨胀系数增加。磨具试样断口SEM照片表明,适量的碱金属氧化物Na_(2)O能够使磨具断面空隙减少,孔隙度降低,结合剂与磨料分布更加均匀,结合剂与磨料结合界面更加紧密。当n(Na_(2)O)/n(2B_(2)O_(3)·Al_(2)O_(3))=1.1时,磨具试样的磨耗比达到最大值120。

摘要： 通过调整陶瓷结合剂中碱金属氧化物Na_(2)O含量,来探究碱金属氧化物Na_(2)O对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响。当n(Na_(2)O)/n(SiO 2)=0.1时,磨具试样的强度(57.7 MPa)和硬度(117 HRB)达到最大值。随着碱金属氧化物Na_(2)O添加量的增加,结合剂的耐火度随之显著降低,流动性显著增加。磨具试样断口SEM照片表明,适量的碱金属氧化物Na_(2)O能够使磨具断面空隙减少,孔隙度降低,结合剂与磨料分布更加均匀,结合剂与磨料结合界面更加紧密。XRD分析表明,磨具试样在720°C下烧结,结合剂中除了玻璃相还产生了一种晶相,结合剂中碱金属氧化物Na_(2)O的含量对烧结后产生的晶相种类无影响。

摘要： 陶瓷结合剂CBN砂轮作为一类高速高效高精磨削的首选工具,在一系列高效精密磨削中得到越来越广泛的应用.本文介绍了陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮的特点,陶瓷结合剂立方氮化硼(CBN)砂轮的制备原则、以及一些典型的磨削用途,指出了这类砂轮的应用发展方向和趋势.

摘要： 溶胶—凝胶法是一种新颖的原位凝固成型工艺.将硝酸盐溶液、SiO2溶胶和表面改性金刚石颗粒混合,引入高效分散剂等途径制备出了低粘度高固含量的金刚石微粉浆料,原位凝固后坯体各部位密度具有很好的均匀性,制备的胚体在850°C/1.5h条件下烧结后得到金刚石砂轮,研究混合料浆中固含量对砂轮的微观结构以及表面粗糙度、抗弯强度和气孔率等性能的影响.结果表明:采用溶胶—凝胶法制备的砂轮烧结体可达到理论密度的97％,基本实现致密化.SiO2—Al2O3—ZnO-Na2O—Li2O—P2O5复合氧化物陶瓷结合剂晶化程度高,晶型完整;随混合料浆中固含量增加,砂轮的气孔率先降低后升高,而抗弯强度则先升高后降低,当固含量(体积分数)为60％时,砂轮的孔隙率和抗弯强度分别达到最小值(26.5％)和最大值(68MPa).与传统粉末压制法相比,采用溶胶-凝胶原位法制备的砂轮,微观结构均匀,磨削后的硬质合金工件表面无较深划痕,工件的表面粗糙度为0.049μm,砂轮的抗弯强度和气孔率分别提高约33.8％和41.1％.

摘要： 本文编制成功了"cBN和金刚石陶瓷结合剂磨具配方计算机设计程序",并将这一Windows窗口程序发布于互联网,服务于中国超硬磨料低熔陶瓷结合剂磨具的生产企业.本程序使用非常方便,输入的参数便可迅速生成磨具配方,免去了繁复的人工计算选定.

摘要： 本研究以替代进口砂轮为目的,成功制备了适用于PCBN刀片周边磨加工的陶瓷结合剂金刚石砂轮,并描述了陶瓷结合剂在磨削PCBN过程中的优越性,以及砂轮的制备工艺.所制备砂轮摒弃了常使用的结块拼接,采用整体烧结,且使用炭粉来代替进口砂轮中的空心球进行造孔.在相同磨床相同参数下使用,所制备砂轮在刃口、加工效率以及砂轮寿命方面均可以达到进口砂轮水平,而价格仅为进口砂轮的1/2～2/3,具有很高的性价比,较大程度降低PCBN刀片厂家的砂轮使用成本.

摘要： 以Ti、Al、C粉、立方氮化硼磨料为原料,采用自蔓延高温合成法制备Ti3AlC2陶瓷结合剂立方氮化硼复合材料.研究Al含量、立方氮化硼浓度对复合材料制备的影响.通过XRD、SEM、EDS表征方法对制备的复合材料进行物相及组织结构分析.研究结果表明:添加25％浓度CBN的3Ti/1.2Al/2C的试样,自蔓延反应生成的Ti3AlC2较多,且晶体发育良好.立方氮化硼参与Ti-Al-C体系的反应,在立方氮化硼表面与基体之间形成了硼化物、氮化物的过渡层,实现了磨料与结合剂的化学键合,提高了基体对磨料的把持力。

摘要： 陶瓷结合剂cBN磨具作为一类高速、高效、高精度、低磨削成本、低环境污染的先进磨具产品,是当今磨具产品的一个主要发展方向.本文对陶瓷结合剂cBN磨具制备用陶瓷结合剂研究现状、cBN磨料表面处理研究、陶瓷结合剂cBN磨具应用现状做了简要概述,指出了国内外存在的主要差别,最后对国内发展陶瓷结合剂cBN磨具发展提出基本对策.提出应继续进行高性能结合剂的开发工作，适应超高速磨削发展需要;形成结合剂系列化，适应不同磨削用途的需要。结合剂的开发研究应遵循已总结出的几个基本原则。加强磨料和结合剂结合机理的进一步研究，探索cBN磨料表面改性的新方法，争取实现结合剂和磨料结合界面的合理设计和可控性。加强cBN磨具在超高速磨削、航空航天等难加工材料磨削的研究，拓宽国内cBN磨具的应用范围。

摘要： 本文在论述了陶瓷结合剂CBN砂轮的组成、性能、高速磨削机理和关键技术的基础上,证明陶瓷结合剂CBN砂轮高速磨削加工方法与普通磨削加工方法相比,符合资源属性指标、能源属性指标和环境属性指标的要求,在制造工艺上具有优越性、绿色性和可行性.

摘要： 本文针对干切削刀具PCBN材料对高热硬度、高耐磨性及热稳定性的要求,通过TiN0.3/AlN/CBN陶瓷结合剂的制备,采用SEM、EDS、XRD等分析方法,获得了全部由CBN、TiN0.3、TiNx及AlN组成的PCBN,无低熔点、低硬度相,解决了TiN、AlN等共价键类化合物的低温烧结问题,降低了烧结温度;高密度微区域扩散使烧结体的硬度、韧性都得到提高，并且在5.5GPa+1500°C条件下达到性能的平衡；通过对结合剂及PCBN的性能测试,使PCBN结合剂的性能符合干切削刀具的要求.

摘要： 针对传统PcBN刀具材料由于结合剂的原因,存在整体热稳定性、抗磨损性偏低等问题,本文采用非化学计量比TiN0.3、TiN0.3+AlN及cBN表面镀钛等方法,研究了这些方法对结合剂与cBN界面结合的影响,讨论了界面形成的物相对PcBN性能的影响;文中采用SEM对样品的抛光表面和断口进行观察,利用EDS分析界面处的元素分布,利用XRD分析了样品的相组成;采用阿基米德排水法测量样品的密度,维氏硬度计测量样品的维氏硬度.利用高精密数控车床对PcBN刀具的切削性能进行了测试.结果证明:TiN0.2与cBN复合后的界面通过中间相TiB2相结合,AlN的加入促进了的TiB2生成,并改善了TiN0.3与cBN热膨胀系数的失配.cBN表面镀Ti后实现了界面成分的过渡,加入AlN后界面出现了Al元素的聚集.采用TiN0.2作为结合剂主相,在结合相中添加其它强共价键类金属碳化物或氮化物,通过对原料成分与合成条件的控制,烧结后获得了无低熔点或低硬度相致密的PcBN烧结体.PcBN烧结体具有高硬度,高强度,优异的耐高温性和耐磨损性.通过以TiN0.3作为结合剂主相与cBN的结合,成功制备了系列PcBN刀具材料,均被用来对淬火钢等硬质铜进行高速、高精度和高效切削,使以往主要采用磨削加工的难加工材料实现了切削加工.

摘要： 本文针对于切削PcBN刀具材料存在的弱点,采用以TiNx为主的无单质元素及低熔点化合物的材料陶瓷结合剂,研究了促进这类化合物烧结及提高韧性的原理及方法.通过存在N空位缺陷的非化学计量比TiN0.3与AlN之间的界面反应,来设计高性能的PcBN结合剂.研究中发现,界面反应区域包含一个层状结构的化学计量比TiN,和一个包含AlN及低于化学计量组成TiNx的多相区.AlN与TiNx晶核形成了核—壳结构并在晶界处存在共格界面.TiN与TiNx的形成在热力学上是可以发生的,然而AlN仅在特定N含量的TiNx区域内形成.界面结构的形成过程对TiN0.3/AlN复合材料烧结及韧性的提高有益,同样可以提高此类陶瓷结合剂PcBN的综合性能.随着结构的演变,TiN0.3/AlN复合材料在提高断裂韧性的同时还保持了较高的硬度.

摘要： 本发明公开了一种陶瓷结合剂陶、瓷结合剂磨盘及其制备方法，陶瓷结合剂由以下重量份的各原料组成：SiO220‑60，B2O310‑30，Al2O35‑20，Li2O 3‑6，Bi2O36‑15，P2O55‑20，TiO20.2‑1.5，Sb2O50.5‑2。陶瓷结合剂磨盘磨削层由以下体积百分比的各原料组成：立方氮化硼或金刚石5‑50%，白刚玉5‑40%，陶瓷结合剂5‑30%，晶须3‑5%；本发明公开的硼铝磷硅酸盐陶瓷结合剂具有较好的流动性和抗拉强度，能够很好的浸润和把持磨料，具有较强的切削能力；在陶瓷结合剂中加入晶须，增强陶瓷结合剂强度，提高磨削耐用度，降低结合剂的硬度，提高磨具自锐性，进而提高砂轮耐用度及寿命。CBN、白刚玉、碳化硅、硅灰石及石墨协同作用，实现对多种钢材的高效磨削，且具有较高的耐用度。

摘要： 本发明涉及一种耐火度低及强度高的陶瓷结合剂，其组分及含量按重量百分比为：二氧化硅25%-45%，粒度不大于5微米的超细二氧化硅15%-25%，四硼酸钠14%-20%，氧化铝8%-13%，碳酸锂4%-8%，氧化锌5%-10%，氧化镁1%-2%，碳酸钡0%-1%，氧化钛3%-5%。由于在组分中引入超细二氧化硅，提高陶瓷结合剂的强度，同时降低耐火度。此外，还提供该陶瓷结合剂的制备方法及利用该陶瓷结合剂制造陶瓷结合剂磨具的方法。

摘要： 本发明公开了一种陶瓷结合剂，其特征在于，包括烧结助剂；所述烧结助剂为添加有碱土金属氧化物的膨润土，所述碱土金属氧化物为氧化钙和/或氧化镁；其中，以质量百分比计，所述碱土金属氧化物的总量占膨润土总量的2～12.5％。本发明将含有碱土金属氧化物的黏土矿物膨润土作为烧结助剂加入到陶瓷结合剂的制备工艺中，有利于降低烧结温度，提高陶瓷结合剂的强度，提高生产效率，降低成本，突破制备陶瓷结合剂的传统工艺技术，同时也扩大了黏土矿物膨润土的应用范围，该方法也可以进行大规模推广。

摘要： 本发明公开了一种用废炻瓷和玻璃瓶制备陶瓷结合剂的方法，包括：将废弃炻瓷和废弃玻璃瓶破碎成粉料与氧化锆按比例充分混合，得到复合粉体；将复合粉体与球磨石混合后放入球磨罐中加入球磨液进行球磨处理，球磨完成后静置沉淀得到下层粉浆；将粉浆烘干，过筛，即制得粉体陶瓷结合剂。本发明还公开了上述方法制备得到的陶瓷结合剂及其在磨削材料用磨具制备上的应用。本发明通过将废弃炻瓷和废弃玻璃瓶综合利用，提高了固体废弃物附加值，减少环境污染、成本低廉；采用本发明方法制备的陶瓷结合剂适用于磨削材料用陶瓷基磨具制备，可降低陶瓷结合剂生产成本。

摘要： 一种陶瓷结合剂、利用其得到的陶瓷结合剂金刚石修整滚轮及该滚轮的制备方法，属于砂轮修整技术领域，所述修整滚轮由下述重量百分比的原料组成：30‑60%陶瓷结合剂，20‑25%金刚石，15‑50%刚玉微粉；其中陶瓷结合剂的组成为：45~50wt%SiO2，5~10wt% GeO2，10~20wt%B2O3，3~8wt%Al2O3，5~10wt%ZnO，10~15wt%Li2O，1~5wt%Bi2O3，0.5~1.5wt%ZrO2，0.2~0.8wt%Y2O3。本发明中含有高含量的陶瓷结合剂，金刚石滚轮抗折强度可达90‑150MPa，气孔率在30‑40%之间，有效提升了滚轮的使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种陶瓷结合剂及其制备方法、金属/陶瓷复合结合剂、磨具及其制备方法，属于磨料磨具技术领域。本发明的陶瓷结合剂，由以下质量百分比的组分组成：二氧化硅50～60％，氧化铝10～15％，氧化硼15～25％，氧化锆1～5％，氧化钠5～10％，氧化锂2～6％。本发明的金属/陶瓷复合结合剂，通过与金属结合剂进行复配，不仅能增大金属结合剂的洛氏硬度(HRB)，增强金属结合剂的自锐性；还能改善金属结合剂的结合性能，延长磨具的使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种普通磨具陶瓷结合剂及其制备方法、普通磨具陶瓷结合剂标准样品，属于化学成分检测用样品及其制备技术领域。本发明的普通磨具陶瓷结合剂由以下质量百分比的原料制成：30～50％的SiO

摘要： 本发明涉及一种超硬磨具陶瓷结合剂及其制备方法、超硬磨具陶瓷结合剂标准样品，属于化学成分检测用样品及其制备技术领域。本发明的超硬磨具陶瓷结合剂，由以下质量百分比的原料制成：50～70％的SiO2，5～30％的B2O3，2～8％的Al2O3，2～8％的Li2O，2～8％的Na2O，0.5～4％的MgO，0.5～5％的ZrO2，1～5％的P2O5。该超硬磨具陶瓷结合剂可用于超硬磨具陶瓷结合剂检测分析的标准样品。本发明的超硬磨具陶瓷结合剂标准样品，成分设计合理、定值准确，解决了目前尚无超硬磨具陶瓷结合剂标准样品的问题，能够在现代先进仪器上绘制出合格的标准曲线，实现对超硬磨具陶瓷结合剂的高效准确检测。

摘要： 本发明公开了一种陶瓷结合剂陶、瓷结合剂磨盘及其制备方法，陶瓷结合剂由以下重量份的各原料组成：SiO2 20‑60，B2O3 10‑30，Al2O3 5‑20，Li2O 3‑6，Bi2O3 6‑15，P2O5 5‑20，TiO2 0.2‑1.5，Sb2O5 0.5‑2。陶瓷结合剂磨盘磨削层由以下体积百分比的各原料组成：立方氮化硼或金刚石 5‑50%，白刚玉 5‑40%，陶瓷结合剂 5‑30%，晶须 3‑5%；本发明公开的硼铝磷硅酸盐陶瓷结合剂具有较好的流动性和抗拉强度，能够很好的浸润和把持磨料，具有较强的切削能力；在陶瓷结合剂中加入晶须，增强陶瓷结合剂强度，提高磨削耐用度，降低结合剂的硬度，提高磨具自锐性，进而提高砂轮耐用度及寿命。CBN、白刚玉、碳化硅、硅灰石及石墨协同作用，实现对多种钢材的高效磨削，且具有较高的耐用度。

摘要： 本发明涉及一种耐火度低及强度高的陶瓷结合剂，其组分及含量按重量百分比为：二氧化硅25%-45%，粒度不大于5微米的超细二氧化硅15%-25%，四硼酸钠14%-20%，氧化铝8%-13%，碳酸锂4%-8%，氧化锌5%-10%，氧化镁1%-2%，碳酸钡0%-1%，氧化钛3%-5%。由于在组分中引入超细二氧化硅，提高陶瓷结合剂的强度，同时降低耐火度。此外，还提供该陶瓷结合剂的制备方法及利用该陶瓷结合剂制造陶瓷结合剂磨具的方法。