碱金属氧化物对陶瓷结合剂性能的影响

合集下载

RO及R_2O对金刚石砂轮陶瓷结合剂性能的影响

RO及R_2O对金刚石砂轮陶瓷结合剂性能的影响

RO及R_2O对金刚石砂轮陶瓷结合剂性能的影响陶瓷结合剂金刚石砂轮广泛应用于各个领域,本文针对不同碱金属以及碱土金属氧化物对陶瓷结合剂性能的影响作出了研究。

首先探索SiO<sub>2</sub>/B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的比例对结合剂性能的影响,控制结合剂的烧结温度以及热膨胀系数,然后研究了不同碱土金属氧化物和碱金属氧化物对陶瓷结合剂性能的影响。

通过X-ray衍射、SEM、三点抗弯、轴向压缩等测试方法对制备的样品进行了物相分析、显微结构考察及抗折强度、抗压缩强度等相关性能的测试。

实验结果表明:随着B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>相对含量的增多,结合剂的烧结温度、抗折强度降低,SiO<sub>2</sub>和B<sub>2</sub>O<sub>3</sub>的比例为53:20(wt.%)时的结合剂抗折强度为136 MPa,热膨胀系数为6.74×10<sup>-6</sup>/℃,主要物相为玻璃相。

添加等质量百分比的碱土金属氧化物结合剂的各项性能差别不大,主要物相皆为玻璃相,其中添加SrO的陶瓷结合剂烧结后析出?-石英固溶体较多。

将压缩实验中最大弹性应变和极限破坏应变的比值作为脆性系数、维氏硬度和断裂韧性的比值作为脆性值、抗压强度和抗冲击强度作为脆度。

这三种评定方式得到相似的结论,即含有SrO的结合剂的脆性较好。

其与金刚石的润湿结合状态良好。

将Li<sub>2</sub>O、Na<sub>2</sub>O、K<sub>2</sub>O三种碱金属氧化物两两等质量混合,Na<sub>2</sub>O与K<sub>2</sub>O等质量混合后的结合剂的烧结温度较高。

碱金属氧化物对莫来石陶瓷性能影响的研究

碱金属氧化物对莫来石陶瓷性能影响的研究

碱金属氧化物对莫来石陶瓷性能影响的研究作者:史金鑫方仁德杨华亮梁章发来源:《佛山陶瓷》2017年第06期摘要:本文以粘土、氧化铝粉及硅酸锆等原料为基础配方,在陶瓷成型过程中,以羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和羧甲基纤维素钾(CMC-K)为添加剂,考察碱金属氧化物对陶瓷结构和性能的影响。

为了进行对比分析,成型添加剂还选用了PVA,分别为:2.5%的PVA 、2.5%的CMC-Na和2.5%的CMC-K,试验结果表明:当添加剂为PVA时,烧结体的玻璃相含量较低,晶体呈短柱状,抗弯强度为20.1 MPa,高温蠕变检测时位移变化量为1.836 mm,位移变化率为3.06%;当添加剂为CMC-Na时,烧结体的玻璃相含量较高,晶体呈长柱状,抗弯强度为21.6 MPa,高温蠕变检测时位移变化量为3.540 mm,位移变化率为6.37%;当添加剂为CMC-K时,烧结体的玻璃相含量最低,晶体呈长针柱状,并交错呈网状,抗弯强度为25.3 MPa,高温蠕变检测时位移变化量为0.310 mm,位移变化率为0.52%。

关健词:莫来石;碱金属氧化物;高温蠕变1 引言莫来石-刚玉质复相陶瓷因同时具有莫来石相熔点高、热膨胀系数低、抗蠕变、抗热震和刚玉相弹性高、耐磨、耐腐蚀、抗氧化及高温蠕变速率低等特点,使得其性能优越于纯刚玉陶瓷和纯莫来石陶瓷;刚玉莫来石质陶瓷是在高温下长期使用的耐火陶瓷,因为长期受荷重和热负荷的作用,高温蠕变是其最主要的性能指标。

为了该陶瓷成型的实现,需要加入一定量的结合剂以保证成型的可行性,一般选用CMC-Na,这是因为CMC-Na在成型过程中不仅起着粘结作用,而且有赋形剂、可塑剂、增强剂等作用,这些性质可增加坯料粘结力,使坯体易于成型,但CMC-Na中氧化钠含量一般大于10%,这对陶瓷的性能影响较大,尤其是抗高温蠕变性能;CMC-K与CMC-Na为一类纤维素添加剂,为了考察K和Na对陶瓷性能的影响,选用CMC-K进行试验。

CBN砂轮陶瓷结合剂研究中的若干关键问题

CBN砂轮陶瓷结合剂研究中的若干关键问题

文章编号:1005-7854(2006)01-0033-05CBN 砂轮陶瓷结合剂研究中的若干关键问题吕 智1,3,陈国华2,徐西鹏1(1 华侨大学机电及自动化学院,福建泉州362021;2 桂林电子工业学院材料科学与工程系,桂林541004;3 桂林矿产地质研究院,桂林541004)摘 要:为了提升我国陶瓷CBN 砂轮的应用开发水平,分析讨论了国内外陶瓷CBN 砂轮结合剂的研究现状,基于陶瓷CBN 砂轮高速磨削和金属去除率高的特点,认为制造陶瓷CBN 砂轮应同时遵循复合材料制备原理和磨削原理,并提出陶瓷结合剂研究开发中亟待解决的一些关键问题。

关键词:陶瓷结合剂;陶瓷CBN 砂轮;复合材料;中图分类号:TG706 文献标识码:ASOM E KEY PRO BLEM S IN THE ST U DY OF V IT RIFIEDBON DS FOR CBN WH EELSL Zhi 1,C H EN G uo hua 2,X U X i p eng1(1 College of Mechanical Engineer ing and A utomation ,H uaqiao University ,Quanz hou 362021,Fuj ian,China ;2 Dep ar tment of M ater ials Science and Engineering,Guilin University ofElectr onic T echnology ,Guilin 541004,China;3 Guilin Geology I nstitute of Mineral r esource,Guilin 541004,China)ABSTRAC T:In order to raise the level in the development and application of vitrified bond CBN w heels in Chi na,the current status of researching of vitrified bonds for CBN grinding w heels w ere discussed Based on its fea tures of high speed g rinding and high removal rate grinding,the fact w as pointed out that both the principles of fabricating composites and grinding should be follow ed during the manufacture of vitrified bond CBN grinding w heels Some key problems needed to be solved urg ently in the development of the v itrified bonds w ere also put forwardedKEY WORDS:V itrified bond;CBN grinding w heels;Composites;收稿日期:2005-11-17基金项目:广西科学基金2003010作者简介:吕 智,教授级高工,长期从事超硬材料研发工作。

二氧化钛对低温陶瓷结合剂的物理性质和CBN复合材料的力学性能的影响论文翻译

二氧化钛对低温陶瓷结合剂的物理性质和CBN复合材料的力学性能的影响论文翻译

二氧化钛对低温陶瓷结合剂的物理性质和CBN复合材料的力学性能的影响摘要:对由CBN磨粒组成的陶瓷结合剂研磨工具以及掺杂不同量TiO2的先进陶瓷结合剂系统的微观构造和性能进展了研究。

基于实验的观测和分析,将二氧化钛在适量(4 wt .%)对改善流动能力和陶瓷粘结剂系统的热膨胀性能,以及CBN 复合材料的机械性能是有利的,而机械性能表现在包括抗弯强度、洛氏硬度的明的含量到达4 wt .%时,立方氮化硼颗粒显提高。

根据对微构造的讨论,当TiO2能够更好的被陶瓷粘结剂覆盖以及获得更少的气孔。

这些结果与二氧化钛在傅里叶变换红外光谱〔FTIR〕分析的玻璃网络构造中的作用是相关的。

关键词:力学性能、陶瓷结合剂、立方氮化硼复合材料、二氧化钛掺杂、微观构造1.引言CBN磨具是一组高性能超硬复合材料,具有优良的耐磨性、良好的热导率等。

由于这些优良的性能,CBN磨削工具在现代工程应用中正在成为最具潜力的工具之一[1-2]。

除了磨料本身的特点外,磨具的力学性能主要取决于结合剂的性能以及结合剂和磨料之间的结合状态。

四种类型结合剂系统被应用于把磨粒固定在磨轮上,即金属、树脂、电镀和玻璃结合剂,最后一个被认为是最重要的一个系统[3-6]。

相比其他类型的磨削工具,由于陶瓷材料的良好性质使陶瓷结合剂磨具表现出优异的性能,如高弹性模量、低断裂韧性,良好的热稳定性、脆性、高刚度及可控孔隙度[7]。

然而对于CBN磨具的开展,陶瓷粘结剂系统不能很好地到达磨削性能、平安性和产品一致性的要求[8]。

因此,结合剂性质应该加以改良,以充分利用磨粒的运用性能。

所以,应该开展对提高陶瓷粘结剂性质的调查研究。

先前的研究已经调查了不同添加剂〔氧化钙、氧化锌、碱金属氧化物等〕以及他们的含量对陶瓷粘结剂立方氮化硼/刚玉/金刚石磨削工具机械性能和微观构造的影响[9–12]。

不同原料参加陶瓷结合剂对CBN /刚玉砂轮的影响已经在一些文献报道了[13-14]。

对于在磨具的陶瓷粘结剂中添加不同量的二氧化钛的相关研究尚未发表。

骨质瓷用高耐酸耐碱性无铅熔块釉的研究_张垠

骨质瓷用高耐酸耐碱性无铅熔块釉的研究_张垠

中国陶瓷│CHINA CERAMICS │2010(46)第 7 期│67【摘 要】: 对骨质瓷用无铅熔块釉及其耐酸碱性机理进行了探讨,并从脊性原料,辅助原料和熔剂性原料出发,采用经验计算调整法确定瓷釉的化学组成,研制出高耐酸碱性的无铅骨质瓷用熔块釉。

【关键词】: 无铅熔块釉,骨质瓷,耐酸碱性,铅溶出量中图分类号:TQ174.4+3 文献标识码:A引 言骨质瓷起源于英国,是世界公认的高档瓷种,已有300多年历史。

它是在陶瓷原料中掺入动物骨灰,经高温烧制,成为白度高、透明度高、瓷质细腻的瓷器。

骨质瓷因其“薄如纸、透如镜、声如磬、白如玉”而受到市场的青睐。

我国的骨质瓷在国际市场上缺乏竞争力的其主要原因是,釉面质量和理化性能差、没有从根本上解决铅镉溶出量、画面陈旧和造型设计落后3大质量问题。

这已经成为长期制约我国日用陶瓷产品质量提高的顽症。

从原料组成上讲,存在着骨粉来源复杂,处理烦琐,污染环境,质量不稳定等问题。

从理化性能上讲,我国的骨质瓷强度偏低,弯曲强度在120MPa 以下[1-2];水中交换温差(即耐热冲击)多在140℃以下,有的甚至低于100℃以下[3],而国外的同类产品其强度在200MPa 左右,耐热急变温差在180~20℃以上,另外,我国的骨质瓷耐酸碱性较差,在我国对于日用陶瓷的耐酸碱性问题,还没有引起人们的重视。

从生产工艺性能上讲,存在着注浆性能差、泥料塑性差、烧成范围窄(15~20℃) 等问题。

过去研究人员侧重于研究解决其工艺性能,如提高注浆、可塑成型性能,拓宽骨质瓷烧成范围等工作,而对提高骨质瓷理化性能等的研究工作却一直未有大的进展和突破。

2 实 验2.1 拟定配方的依据本实验选用以合成骨粉为主体原料的骨质瓷作为坯体。

2.1.1坯体的化学组成坯体的化学组成如表1。

骨质瓷用高耐酸耐碱性无铅熔块釉的研究张 垠1,孔德双2,陶亚秋1,朱建萍1,姚能健1(1南京工业大学材料学院, 南京 210009;2江苏高淳陶瓷股份有限公司, 高淳 211300)收稿日期:2009-12-3修改日期:2010-3-3作者简介:张垠,男,工学博士。

助熔助色剂对无铅无镉釉上彩熔剂性能的影响

助熔助色剂对无铅无镉釉上彩熔剂性能的影响

第26卷第3期 硅 酸 盐 通 报 Vol.26 No.3 2007年6月 BULLETI N OF T HE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY June,2007 助熔助色剂对无铅无镉釉上彩熔剂性能的影响王秀文(唐山学院,唐山 063000)摘要:用正交实验法研究了在碱2硼2硅系统基础熔剂中,外加助熔助色成分Mg O、Ca O、Sr O、Ba O四种碱土金属氧化物的添加量及R2O:RO、Sr O:CaO、RO:Si O2对无铅无镉釉上彩熔剂性能的影响规律。

综合考虑熔剂的熔融性能、化学稳定性、彩烤效果等,对上述影响因素的最佳值进行了讨论。

关键词:助熔助色剂;无铅无镉;釉上彩;熔剂中图分类号:T Q174 文献标识码:A 文章编号:100121625(2007)0320583205 Effects of Fluxes and Color i n g A i ds on the Performances of L eadless and Cad m i u m less Flux i n g Agen ts for O vergl aze ColorsWAN G X iu2w en(Tangshan College,Tangshan063000,China)Abstract:The perf or mances of leadless and cadm iu m less fluxing agents f or overglaze col ors were studied based on alkali2bor on2silicon fluxing agent syste m.By means of orthogonal ex peri m ents,the additi on quantities of fluxes and col oring aidsMg O,Ca O,Sr O and Ba O as well as R2O:RO,Sr O:Ca O,RO:Si O2 were studied.Considering the fusi on p r operty,che m ical stability and decorati on firing effect si m ultaneously,the op ti m um values of the influential fact ors menti oned above were dicussed.Key words:fluxes and col oring aids;leadless and cad m iu m less;overglaze col ors;fluxing agent1 引 言釉上彩一直是陶瓷产品常用的装饰手段。

氧化锌对陶瓷结合剂性能影响的讨论 磨料磨具毕业论文

2012届毕业生毕业论文题目: 氧化锌对陶瓷结合剂性能影响的讨论院系名称:专业班级:学生姓名:学号:指导教师:教师职称:2012年05 月20 日摘要本设计主要研究不同用量的氧化锌对陶瓷结合剂性能的影响,以粘土-长石-硼玻璃基础体系为结合剂,以碳化硅为磨粒,分别加入5%﹑10%、15%、20% 的氧化锌,测出相对应的耐火度、热膨胀系数、抗折强度、硬度,然后进行数据处理分析,对比不加氧化锌的基础结合剂,研究氧化锌对其性能的影响。

根据氧化锌含量的不同,耐火度也不断变化,同时助溶效果也大大不同。

此外,氧化锌对陶瓷结合剂抗折强度、热膨胀系数也有一定影响。

当氧化锌加入量约为10%时其抗折强度最大,小于10%时,随氧化锌含量的增高而提高,当加入量大于10%时,随着氧化锌含量的增加而降低;氧化锌的加入会增大陶瓷结合剂的热膨胀系数,同时从断面形貌来看,氧化锌的加入可以改善结合剂与磨粒的之间的界面结合状况性。

总之,氧化锌能够显著改变陶瓷结合剂的性能,对低温陶瓷结合剂的制备有着光明的前景。

关键词:陶瓷结合剂氧化锌耐火度抗折强度热膨胀系数Title Effect of ZnO content on properties of vitrified bondAbstractThis design different amount of zinc oxide ceramic bonding agent performance, clay -feldspar - borosilicate glass base system for the binder, silicon carbide abrasive ,respectively, 5%, 10%, 15%, 20% zinc oxide, measured by the refractoriness of the corresponding coefficient of thermal expansion, flexural strength, hardness, and data processing and analysis, the contrast without the zinc oxide on the basis of binding agents, the study of zinc oxide ceramic bonding agent performance. The experiments show that with zinc oxide to significantly reduce the refractoriness of the ceramic binder, and with the increase of the zinc oxide content, refractoriness to continuously reduce its solubilization effect is more pronounced. In addition, the zinc oxide ceramic binder flexural strength, the coefficient of thermal expansion. When the zinc oxide by adding about 10% of its flexural strength, less than 10%, with the zinc oxide content increased and improved by adding large amount of 10%, decreases with increasing zinc oxide content; adding zinc oxide to increase the coefficient of thermal expansion of the ceramic binder, the view from the fracture surface at the same time, adding zinc oxide can improve the interface between the binder and abrasive combined with status of sex. In short, zinc oxide can significantly change the ceramic binder properties, the preparation of low temperature ceramic binder has a bright future.Keyword:Vitrified bond Zinc oxide Refractoriness Flexural strengthCoefficient of thermal expansion目录1绪论1.1 陶瓷结合剂磨具概述陶瓷结合剂磨具有较高的强度,良好的耐热性能,切削锋利,磨削效率很高,并且在磨削过程中磨具不易发热,不会发生堵塞,此外加工精度易人为控制,易修整。

玻璃窑炉灰分中碱金属等对催化剂的影响

玻璃窑炉灰分对SCR脱硝催化剂的影响
SCR催化剂是一种基于钒-钨-钛材料的产品,对NOx具有较高的反应活性。

SCR催化剂是针对每个项目单独设定配方,选择性地减少NOx的同时防止NH3转化为NO或SO2转化为SO3。

同时,催化剂在烟气中存在一些污染物(例如灰分)的情况下能够正常工作。

SCR催化剂由于活性区域的减少或被覆盖,催化剂的性能会随着时间的延长而降低,甚至失活。

在SCR系统运行过程中,引起催化剂失活的原因主要有催化剂堵塞失活、催化剂中毒等。

玻璃窑炉,其粉尘含量较低,但由于玻璃原料和各种添加剂的原因,灰分中碱金属氧化物含量较高。

当碱金属与催化剂表面接触时,碱金属(Na、K)能够直接与活性位发生反应,使催化剂表面钝化,吸附氨的能力下降并造成催化剂微孔堵塞,造成催化剂失活。

另外,粉尘具有一定的粘性,在脱硝过程中易产生堵塞问题,降低脱硝催化剂与烟气的接触面积,同时造成系统压降增大,继而会增加系统运行的能耗。

总之,引起催化剂失活的原因有多种,为了延长SCR脱硝催化剂的使用寿命,在设计阶段已经针对性的根据提供的燃料特性以及飞灰成分进行了SCR脱硝系统的优化设计,同时在实际SCR脱硝系统运行过程中,应尽量减少碱金属在灰分中的含量,减少SCR催化剂失活的几率,延长催化剂的使用寿命。

Li2O在陶瓷结合剂中的作用

01(2在陶瓷结合剂中的作用陶瓷结合剂在3%4磨具结合剂体系中的比例,目前已上升至)"#左右,对陶瓷结合剂的研究和开发在工业发达国家都很重视。

我国近年来,虽然在陶瓷3%4砂轮的应用上有较大拓展,但陶瓷结合剂的研究进展缓慢,多数是用普通磨具陶瓷结合剂加入硼玻璃、碱金属(钾、钠为主)氧化物等低融物组成。

这种陶瓷结合剂制成的3%4试块在显微镜下观察,发现3%4磨粒周围存有很多气泡,导致结合剂对磨粒的把持力低,因此,在用3%4砂轮进行高效磨削时,使3%4磨粒过早脱落。

为消除3%4磨粒周围的气泡,增加陶瓷结合剂对3%4磨粒的把持力,我们进行了结合剂组成配方试验。

介绍如下:考虑到碱金属氧化物4-(2,5(2,01(2的生成焓和自由能,01(2的自由能要远大于4-(2,5(2,且相比之下,01(2也难以分解。

因此,以常规配方为第&组,具体组成为:.#的67(2!,.)#的812(,(#的5(2,&&#的4-(2,&.#的%(2!;以加入01(2的配方为第(组,具体组成为:.#的67(2!,.)#的812(,(#的5(2,’#的01(2,&9#的%(2!。

对这(种配方进行对比试验。

试验结果表明:&*第&组配方烧成的陶瓷结合剂3%4试块,3%4磨粒周围有很多气泡,而第(组配方的气泡很少。

这主要是因为:第&组配方中的4-(2在烧成温度下放出自由氧与3%4磨料发生化学反应:%4:2(!%(2!:4("产生的气泡不易逸出,因而在3%4磨粒周围存有很多气泡。

(*对(种配方烧成的陶瓷结合剂3%4试块(条)进行抗折强度试验,第&组为/";<-,第(组为(万方数据=);<-。

另外,012的存在,使结合剂与3%4的热膨胀(系数较为接近;012在熔制玻璃时又有降低玻璃分(相倾向和提高玻璃化学稳定性、热稳定性和机械强度的作用。

《超硬材料工程》总目次

维普资讯
《 硬 材 料 工 程 》 总 目次 超
第 1期
氢预 处理与 高压影响下石墨的R ma a n光谱研 究及 在金 刚石高温高压合成 中的意义 … 杨志军 , 峰 , 林 李红 中等 ( ) 1 机械法抛光 加工金刚石膜研 究 …………………………………………………………… 袁 慧 ,陈春林 ,王成勇 ( ) 5 高温高压下珍珠岩保温性能的研 究 …………………………………………………… 尹斌 华 , 马红安 , 宿太超等 (O 1) 人造 金刚石 用石墨性能的研 究 …………………………………… ……………… ……… ………… 李和胜 , 李木森 (3 1)
中国汉代玉器的主要特征与文化特色 ………………………… ……………… …………………………… 何 松 ( 5 5)
第 2期
高温高压合成金刚石的 R ma a n光谱与 X S研 究 …………………………………… 杨志军 , P 李红 中, 林 影响 P B 可加工性的因素 ………………………………… ……………………… 何黑虎 ,吕 智 , cN 林 峰, ( 等 1) 峰, ( 等 6)
金属 基金刚石工具结合剂中添加合金元素的研 究进展 ……………………………… 司卫 征,袁 慧 , 张凤林等 (1 3) 薄型金刚石 圆锯 片结构设计探讨 ……………………………… ……… ……… …………………………… 谈耀麟 (4 3) 乌克兰与白俄罗斯纳米金刚石 的研究现状 ………………………………………………………… 王光祖 ,田工作
……… …… ………………………………………………………… 李
参观 国家超 硬材料重点实验室 随想 ……………………………………………………… 方 啸虎 , 日升 ,温简杰 (3 郑 4) 第 1 中国金刚石与相关材料及应用学术研讨会论文征集通知 届 ………………………………………………… (2 6) 具有导电性 刃 口的金刚石砂轮 的开发 …………………………………… ……… ……… ……………… 铃木 清 , (7 等 4) 金 刚 石颜 色 成 因探 讨 … … … …… … … … … … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … … 殷 小 玲 (3 5) 浅述 中国玉器的传承与创新之路 ……………………………………… ………………… 周树礼 , 涛 ,李德光 (7 何 5)
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图 3 含 L2 K O 的 结合 剂 在 8 0℃ 的流 动 性 i O、 2 5
Fi . F ui t fbo swih Li0 nd K2 at8 0 ℃ g3 l diy o nd t 2 a O 5
维普资讯
增刊 1
Fi 2 Re r corne sofb dsw ih Li0 ndK2 g. fa t i s on t 2 a O
3 3 L 2 和 K2 对结 合剂 流动 性的影 响 . i O o 含 L2 i O、K O 的结 合剂在 8 0。 的流动 性如 图 2 5 C时 3所 示 。 添加 L2 i 0和 K 0 后 ,结合 剂 的流动性 显著 2 增大 ,且 随着 L 2 i O、K2 O加入 量 的增 多而 增 大 。一般 来说 ,结合 剂 的耐火度 降低 ,流动 性相 应增大 。添加
维普资讯
第 3 卷 6
增刊 1
稀有金属材料 与工程
RARE ET M AL ATERI M ALSAND N GI E NEERI NG A u u t 20 7 g s 0
20 年 07
8 月
碱 金属氧 化物对 陶瓷结合 剂性 能 的影 响
K O较 多时试 样虽 未过烧 , : 但磨 粒表 面结 合剂层较 薄 ,
磨 料颗粒 间有较 多大 孔 隙。
入 L2 的摩尔数 比 K O 多 ,而且 L 2 O 的熔 融温度 i O 2 i 3 C
比K NO3 ,前 者较 早形 成大量 液相 ,使 结合剂 较早 低
软化 。

罟 图 4 含 L 2 磨 具试 样 断 面 的 S M 照 片 i O E
基础 结合 剂 。
分 别 向基 础 结合 剂 中添 加 L 2 O 、KNO ,引入 i 3 C 3
2 1 %的 L2 %~ 0 i O、K2 用 德 国 NE Z C T 4 9 O。 T S H S A 4C
型 差热 分析 仪对 结合 剂进 行热分 析 。参照 磨料 磨具 行
业 常用 方法 测定 结合剂 的耐火度 和流 动性 数值 。将 结
L2 i 0、K 0 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 2
胀 系 数有 所 增 大 ,且 含 L2 结 合 剂 的热 膨 胀 系 数 更 小 。 结合 剂 的强 度 随 着 L2 i 0 i O、K 0 含 量 的增 大 先 升 高 后 降低 ,并 在 2 添 加量 为 6 %和 4 质 量分 数 ,下 同) 分 别 达 到最 大 。 %( 时
3 1 结合剂 的热 分析 . 图 1 结合剂 在室温 至 1 0 ℃,无保 护 气氛下 的 是 00 DS 曲线 ,升温速 率 为 1 C/ n C 0 ̄ mi。由图可知 ,基 础 结
合剂 的界面 结合等 情况进 行 了研 究 【 j 6 。 娟 本实验 选取 N 2 — 2 3 2 一i 2 aO B O 一 O3 O 陶瓷 结合 剂作 A1 S 为基础 结合 剂 , 究 了 L2 K2 研 i O、 O对 结 合剂 的耐火 度 、 流动性 、热 膨胀 系数 、磨 具 的抗 弯强 度 , 以及 磨具 微 观形貌 的影响 ,从而 为研制 新 型低温 高 强陶瓷 结合 剂 提供试 验参考 依据 。
2 实

Te peaur /C m rt e  ̄
采用化学纯的二氧化硅、无水碳酸钠 、硼酸和氧化铝
为原料 ,在高温熔 块炉中加热至 10 3 0℃,保温 4 ,充分 h 熔融后在水中淬冷 。将淬冷玻璃干燥、粉碎、过筛,得到
组 成 为 01NaO一. B O —. A1 3 . SO2 1的 .6 2 03 2 3 0 2 — 5 i ( ) 0 0 4 O 0 0 mo

Fg4 S i. EM ma e fg idn o ls mp e t 2 ()2 i g so rn ig to a lswi Li h 0: a %,
() %, n c 1 % b 6 a d() 0
Co t n n e tofR2 O.
图 2 含 L2 i O、K2 的 结合 剂 的耐 火 度 0
图 1 结合 剂 的 DS 衄线 C
Fi 1 D SC u ve fvi fe on g. c r so  ̄i d b ds i
收稿 日期 :2 0 .2 1 070.1
作者简 介 :王鹏 飞 ,男 ,18 年生 ,博 士研 究生 ;通 讯作 者 :李志 宏 ,博士 ,教 授 ,博士 生 导师 ,天津 大学 材料 科学 与 工程 学院 ,天津 91 30 7 ,E m i t ma wag a o. r. ,lhhn @t . uc 00 2 - a : u r n@yh o o c i i g j e . ]j k cn n z o ud n
合剂 、C N、 临时粘 结剂 以 2 :55 的质 量 比配制 成 B 07 : 型料 ,成型尺 寸 为 3 nx nx 0mi 6mi 4 mm 的磨 具试 条 。
试 条烧成 后用 三 点弯 曲法 测定其 抗弯 强度 ,压 头加 载 速率 为 05 . mm/ n mi。用环 境扫描 电镜 观察试 条 断面 的 微 观 形 貌 。 将 浇 铸 的 玻 璃 试 条 加 工 后 用 德 国 NE Z C I 4 2 T S H D L 0 C型热膨胀 仪测 定其 热膨胀 系数 。
关键 词 : 碱 金 属氧 化 物 ;陶 瓷 结合 剂 ;结 构 要 素 : 性 能
中 图法 分 类 号 :T 4 . G 164 文 献 标 识码 :A 文 章编 号 : 10 .8 X(0 7S .2 50 0 2 15 2 0) 10 8 .3
1 前 言
由于 陶瓷 结合剂 具有热 稳 定性较 好 ,脆性 、 刚性 较 高和气 孔率可 控等优 ” 使得 陶瓷 结合剂 C N( , B 立 方氮 化硼 )磨 具具 备 了强度较 高 、 自锐 性好 、 易于修 整等优 势 。磨粒 、结合剂 和气孔 等 结构要 素共 同决定 了磨 具 的性能 。而 陶瓷 结合剂砂 轮 的强度 主要 取 决于 陶 瓷结合 剂本身 的强度和 结合 剂与磨 料颗 粒 间 的结合 强度 [4 结合 剂 的组成 是影 响陶瓷 结合剂 强度 和 结合 2】  ̄。 剂与磨 料颗 粒界 面结合 强度 的重要 因 素 。i ag等 [ J nY n 2 】 用正交 实验 法研 究 了 NaO、C O、B O3 1 3 加 2 a 2 、A 2 添 0 组分 与 SO 的组 成配 比对 陶瓷结 合剂 C N 砂 轮 强度低 。因为碱金 属 离子 ( ) 的半径 小 、电价低 , 使 玻璃 结构 网络 中 的 s— i O键 断
裂, 玻璃 网络 的强 度 降低 ,从而使 结合剂 的粘 度 降低 ,
相 应地玻 璃转 化温度 降低 。 3 2 L 2 和 K2 对结合 剂耐 火度 的影响 . i o o 含 L2 i O、K O 结合剂 耐火度 的变 化如 图 2所示 。 2 由图可见 , 添加 L2 K2 后 ,结合剂 的耐 火度较 低 , i O、 O 且 随着 L2 i O、K O含量 的增 大而 降低 ;L2 降低 结合 2 i O 剂耐 火度 的程 度 比 K O更 加显 著 。这一方 面是 因为 , 2 作 为 网络 修饰 离子 的 L 玻璃 网络 的修饰 作用 比 K i 对
后 ,结合 剂 的热膨胀 系数 增大 , 且含 L2 i O结合 剂 的热 膨胀 系数 比含 K O 的小 。 加 L 2 K2 2 添 i O、 O使玻 璃 网络
Co e fR2 t% ntnto O/o
结构 的紧 密度 降低 , 以使 结合 剂 的热 膨胀系 数增大 。 所 另 外 ,L i吸引 电子 的能力较 K 强 ,L i 与氧 离子 的键 合 强度较 大 ,受热 时原子 在平 衡位 置 附近 的热 振动较 弱 ,所 以含 L2 i O结合 剂 的热膨胀 系数较 小 。
图 5 含 K O 磨 具 试 样 断面 的 S M 照 片 2 E Fg5 S M g s f r dn o mpe t 2 () %,b i. E i e i ig o l a ls h K 0:a 2 () ma o g n t s wi
6 a d()1 % %, n c 0
更加 明显 ;另一 方面 ,等质 量 比添加 L2 i O和 K2 O,引
合剂 的玻 化程度逐渐 改善 , 合剂包裹磨粒 紧密 , 结 结合
剂桥也 更加致密 L2 添加 量过大 ,结合剂在 磨料颗 i O 粒 间过度 流散 ,磨粒表面 的结合 剂层较薄 ,试样 过烧 。 添加 2 %、4 %和 1 %K O 的磨具 试样 的显微 结构 0 2 如 图 5所示 。与含 L2 结合 剂相 比,含 K2 结合剂 i O O 的玻化程 度 总体 上 比较 好 ,结合 剂桥 较 为致密 。添加
王鹏 飞 ,李 志宏 ,朱 玉梅
( 天津 大 学 材 料科 学 与 工 程 学 院 先 进 陶 瓷 与 加 工 技术 教 育 部 重 点 实 验 室 , 天津 3 0 7) 0 0 2

要 : 研 究 了 L2 和 K 0 2种 碱 金 属 氧 化 物 对 N 2 B O . 1 3SO 基 础 陶 瓷 结 合 剂 性 能 的 影 响 。 结 果表 明 :添 加 i 0 2 aO. 2 3 2 .i 2 A O
的 影 响 ,A.V lni等 贝 研 究 了添 加 B 0 a t e J0 2 3对 用 于
A2 3 B 1 / N磨料 的玻璃 陶瓷结 合剂 性能 的影 响 。M. . 0C J
Jcsn 等对 K O、C O 的 网络修饰 作 用及 刚玉 与结 ako 2 a
3 结 果 与 讨 论
3 5 L 2 和 K2 对结 合剂 热膨胀 系数 的影响 . i o 0 图 6是含 4 i 4 %L 2 O、 %K2 结合剂 的热膨 胀 曲线 。 O
相关文档
最新文档