王鹏飞
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李志宏
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朱玉梅
稀有金属材料与工程
研究了Li2O和K2O 2种碱金属氧化物对Na2O-B2O3-Al2O3-SiO2基础陶瓷结合剂性能的影响.结果表明:添加Li2O、K2O后,结合剂的玻璃转化温度和耐火度降低,结合剂的高温流动性和玻化程度得到显著改善,结合剂的热膨胀系数有所增大,且含Li2O结合剂的热膨胀系数更小.结合剂的强度随着Li2O、K2O含量的增大先升高后降低,并在添加量为6%和4%(质量分数,下同)时分别达到最大.
关键词:
碱金属氧化物
,
陶瓷结合剂
,
结构要素
,
性能
李青
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尹育航
,
薛群虎
硅酸盐通报
本文采用三元碱R2O-Al2O3-B2O3-SiO2系为基础陶瓷结合剂(编号1#),添加适量的碱土金属氧化物MgO、ZnO和氟化物CaF2(编号2#)以及在此基础上外加适量的稀土金属氧化物CeO2(编号3#),制备出1#、2#和3#三种陶瓷结合剂,研究添加剂对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明:在640℃下烧结,2#陶瓷结合剂试样抗折强度达到87.69 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了50.7％,熔融温度从840℃降到770℃；而3#陶瓷结合剂试样在该烧结温度下抗折强度达到92.05 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了53.1％,熔融温度降到730℃,高温润湿性良好；2#陶瓷结合剂和3#陶瓷结合剂都有新晶相锂霞石生成,其热膨胀系数都明显低于1 #陶瓷结合剂.将此三种陶瓷结合剂在相同的工艺条件下制备成金刚石磨具,其中用3#陶瓷结合剂制备的金刚石磨具抗折强度和洛氏硬度明显高于另外两种陶瓷结合剂,分别达到59.34 MPa和60.
关键词:
金刚石磨具
,
陶瓷结合剂
,
碱土金属化合物
,
稀土氧化物CeO2
方文俊
,
万隆
,
宋冬冬
,
王俊沙
,
刘会娟
,
时丹
人工晶体学报
采用溶胶凝胶法制备了球形陶瓷堆积600#SiC磨料,利用Zeta电位、SEM和FTIR等方法对样品进行分析表征.结果表明:600#SiC表面电荷大于240#SiC,说明前者具有更好的亲水性;酸性硅溶胶加入到铝溶胶中并没有引起聚沉;H3BO3对铝溶胶丁达尔现象影响较小;NaNO3、Zn(NO3)2、LiNO3会造成铝溶胶胶粒的长大,混合溶胶液粒径为545.4 nm;结合剂量为4wt％时,溶胶凝胶法低于干粉法陶瓷堆积磨料磨削粗糙度,Ra达到0.35 μm.
关键词:
溶胶-凝胶
,
陶瓷结合剂
,
堆积磨料
,
粗糙度
张会
,
薛群虎
,
毕春磊
硅酸盐通报
本文以金属Al粉和α-Al2O3微粉为添加剂,研究其添加量对陶瓷结合剂性能和显微结构的影响.通过X-ray衍射仪和扫描电子显微镜分析得知,金属Al粉添加量为4wt％,在620℃温度下烧成时,金属Al粉主要以单质熔融铝的形式存在,且熔融铝与陶瓷结合剂结合良好,使得试样的强度比基础陶瓷结合剂提高了10.3％；试样中单独加入α-Al2O3,微粉可以提高陶瓷结合剂的粘度,有效防止烧成过程中的不均匀变形,同时可以提高陶瓷结合剂的致密度；金属Al粉添加量为2wt％,同时加入30wt％的α-Al2O3,在680℃下烧成时,大部分的金属Al粉被氧化为氧化铝,α-Al2O3微粉和金属Al粉氧化生成的氧化铝进一步增强了陶瓷结合剂的致密度,并且与陶瓷结合剂反应生成可以拓宽烧结范围、抑制裂纹延伸的霞石( NaAlSiO4),使得试样的强度比基础陶瓷结合剂提高了195.5％.
关键词:
超硬材料
,
陶瓷结合剂
,
金属Al粉
,
α-Al2O3微粉
李志宏
,
朱玉梅
,
袁启明
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2002.05.011
通过陶瓷结合剂本身强度、热膨胀系数与CBN(立方氮化硼)磨料的匹配性以及陶瓷结合剂CBN磨具的烧成温度等几方面对影响陶瓷结合剂CBN磨具强度的主要因素进行了探讨.研究结果表明:陶瓷结合剂的强度是影响CBN磨具强度的一个因素,但陶瓷结合剂本身强度的高低不是CBN磨具强度的唯一保证;结合剂与CBN磨料热膨胀系数的匹配性是影响CBN磨具强度的一个重要因素.通过实验发现,结合剂与CBN磨料的热膨胀系数之差应不大于5.2×10-6/℃;在一定烧结温度范围内,适当提高烧结温度,有利于提高结合剂桥相本身强度及结合剂与CBN磨料的结合强度.
关键词:
陶瓷结合剂
,
CBN磨具
,
强度
,
热膨胀系数
,
烧结温度
翟浩冲
,
万隆
,
胡伟达
,
刘小磐
,
张国威
,
王志起
材料导报
通过差示扫描量热分析仪、线膨胀测试仪、扫描电镜等手段研究了Li2O和ZnO的相对含量对Li2OZnO-K2O-SiO2-Al2O3-B2O3体系结合剂及磨具性能的影响.结果发现,随着m(Li2O):m(ZnO)比值的减小,结合剂的软化点温度、耐火度先降低后升高,而结合剂的膨胀系数、流动性以及磨具的抗弯曲强度先增加后减小,结合剂的化学稳定性增强;当m(Li2O)∶m(ZnO)=2时,结合剂的耐火度为770℃,流动性为140.21%,线膨胀系数为6.4267×10-6K-1,化学稳定性好,该结合剂可以实现磨具的低温烧成,防止cBN磨料的高温侵蚀,高温下熔化完全、流动性好,对cBN磨粒的包裹性好,提高了磨具强度,其抗弯曲强度为62.37MPa.
关键词:
碱金属氧化物
,
陶瓷结合剂
,
立方氮化硼
,
性能
王志起
,
万隆
,
刘小磐
,
胡伟达
,
翟浩冲
,
王俊沙
复合材料学报
采用粉末冶金技术制备了铁族金属（Ni、 Co、 Fe）掺杂的R2O-B2O3-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂。研究了添加不同铁族金属对R2O-B2O3-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂耐火度、 流动性、 微观结构、 氧化性能以及抗折强度的影响。结果表明： 结合剂耐火度随着金属Co粉添加量的增加而升高, 在Fe粉的添加量小于20%（质量分数, 下同）时结合剂耐火度有明显的降低趋势, Ni粉的加入对陶瓷结合剂耐火度影响不大; 在空气气氛下750℃烧结时, 所添加的金属粉均有部分发生氧化, 氧化程度为Fe〉Co〉Ni; 添加金属粉后结合剂抗折强度均有不同程度的提高, 其中添加25%Co的结合剂强度最高, 达到75.42 MPa, 所添加的金属颗粒与陶瓷结合剂结合紧密程度为Co〉Ni〉Fe。
关键词:
铁族金属
,
陶瓷结合剂
,
金刚石磨具
,
界面
,
颗粒增强
翟浩冲
,
万隆
,
王俊沙
,
王志起
,
胡伟达
,
宋冬冬
复合材料学报
以ZnO - Na2O - SiO2 - Al2O3-B2O3陶瓷体系为基础,制备了添加不同摩尔比Li2O和MgO的陶瓷结合剂及立方氮化硼(cBN)磨具.利用X衍射测试仪、线性热膨胀测试仪、扫描电镜等研究了MgO∶Li2O摩尔比(M值)和烧结温度对陶瓷结合剂及磨具性能的影响.结果表明:随着M值增加,结合剂的软化点温度增加,耐火度及化学稳定性均增强,线性热膨胀系数先增加后降低.当M值为0.67时,随着烧结温度的升高,石英晶相的析出被抑制,诱导析出Mg(Zn) Al2O4晶相,且含量逐渐增加,尺寸先减小后增加；当温度为870℃时,Mg(Zn)-Al2O4晶粒尺寸最小,约为2μm,结合剂结构最为致密,抗折强度达到最大值136.28MPa.随着烧结温度的提高,cBN磨具气孔率和吸水率先降低后增加,体积密度、硬度、抗折强度、磨耗比以及磨削效率先增加后降低；当烧结温度为890℃,磨耗比及磨削效率最高,分别为98.72％和1.3675g·min-1.
关键词:
磨具
,
陶瓷结合剂
,
立方氮化硼
,
抗折强度
,
磨耗比
赵玉成
,
王明智
,
张贝贝
,
赵东鹏
复合材料学报
采用高分子网络凝胶(P-G)法制备了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合粉体,通过压制成型,低温烧结,获得了纳米金刚石-陶瓷结合剂的复合烧结块体试样；同时与采用高温熔融法制备的陶瓷结合剂,再加入纳米金刚石机械混合后烧结制备的复合烧结块体试样进行对比.通过X射线衍射分析了试样的物相构成,借助场发射扫描电镜对试样断口进行了显微形貌观察,采用三点弯曲法测试了试样的抗折强度,利用阿基米德原理测试了试样的密度和气孔率.结果表明,采用高分子网络凝胶法可以获得纳米金刚石均匀分散的纳米金刚石-陶瓷复合粉体,经过800℃/2h烧结后试样的抗折强度为60.41 MPa,密度为1.81 g/cm3,气孔率为15.67％;而采用高温熔融法+纳米金刚石的工艺获得的纳米金刚石-陶瓷结合剂烧结后试样,其抗折强度、密度和气孔率分别为46.48 MPa、2.23 g/cm3和11.75％,其显微结构中可见明显的纳米金刚石团聚体.高分子网络凝胶法可以成为超精磨削用纳米金刚石-陶瓷磨具制备的新方法.
关键词:
纳米金刚石
,
高分子网络凝胶法
,
陶瓷结合剂
,
均匀分散
,
烧结
