手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

新型微晶玻璃结合剂及其金刚石砂轮制品的研制

周军林

  金刚石是自然界中最硬的材料,并且具有很高的强度和良好的耐磨性,因而经常被制成金刚石刀具或者与结合剂混合制成磨具,用于加工其他难加工的材料。人造金刚石颗粒小、不易固定,人们把金刚石和结合剂混合制成不同形状和尺寸的金刚石制品,如砂轮等。与树脂结合剂以及金属结合剂金刚石砂轮相比,陶瓷结合剂金刚石砂轮具有加工效率高、刚性好、加工成本低等优点,因而具有非常好的应用前景。 本文首先研究金刚石磨料的高温热稳定性,研究金刚石磨料对陶瓷结合剂的性能要求;然后,根据这些要求,选择Li2O-ZnO-SiO2系统玻璃(LZS玻璃)为研究对象,并用Bi2O3-B2O3系统玻璃(BB玻璃)对其进行改性和性能优化。最后,用BB玻璃粉末和LZS玻璃粉末为结合剂与金刚石磨料混合制成砂轮制品。利用示差扫描量热(DSC)、X射线衍射(XRD)、抗弯强度、扫描电镜(SEM)等分析测试手段,研究金刚石的烧失量和烧结温度、烧结气氛的关系;结合剂组成与性能的关系;结合剂析晶与烧成温度、热处理制度的关系;砂结比与砂轮制品性能以及微观形貌的关系。得到以下结论: (1)在空气气氛中烧结时,金刚石磨料在700℃开始氧化,随着烧结温度的上升,氧化程度迅速加剧,烧失量急剧增加。氮气、氦气等保护气氛和埋砂烧成能提高金刚石的高温热稳定性。采用这种烧结工艺,金刚石磨料在740~760℃烧结时,金刚石颗粒的完整性保持较好。 (2)随着微晶玻璃结合剂中BB玻璃含量的增加,烧成温度呈现下降的趋势,热膨胀系数呈现先降低后升高的趋势,抗弯强度呈现先升高后降低的趋势。结合剂组成影响结合剂析晶的种类,热处理制度影响结合剂析出晶体的含量。结合剂的主晶相为Zn(Zn0.1Li0.6Si0.3)SiO4、石英,Bi4(SiO4)3。相比较于其他两种晶化温度,结合剂在520℃核化、680℃晶化时,结合剂的抗弯强度最大。 (3)结合剂和金刚石磨料混合制成砂轮制品。金刚石磨料和结合剂之间最合适的质量比为75:25……   
[关键词]:微晶玻璃;结合剂;金刚石;金刚石砂轮
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中南大学2012年
App内打开