无机溶胶陶瓷结合剂的制备与研究
2018-01-23李建伟刘莹莹
超硬材料工程 2017年6期
常 闯,万 隆,李建伟,刘莹莹,洪 秋,刘 菊
(1.湖南大学 材料科学与工程学院,长沙 410082;2.喷射沉积技术及应用湖南省重点实验室,长沙 410082)
陶瓷结合剂金刚石砂轮具有磨削温度低、磨削精度高等优点而备受瞩目,特别是在精密加工领域。传统方法制备陶瓷结合剂通常以固相粉体为原料,经高温熔融、球磨及过筛获得,这样得到的结合剂粉体尺寸为几微米到几十微米。精密磨削用金刚石磨料粒度比较细(几个微米),若采用传统的机械混合法将结合剂和磨料混合,一是磨料比较细易产生团聚,二是结合剂与磨料尺寸相差较大,很难将两者混合均匀,会形成以尺寸较大的结合剂为中心的非均匀微观结构,导致砂轮磨削过程中易对工件表面产生划痕,进而影响工件的表面精度和表面粗糙度[1-3]。为解决这一问题,国内外众多学者针对陶瓷结合剂的制备工艺及结合剂与磨料的混合工艺等方面问题展开深入研究。张振宇[4-6]等利用溶胶法制备不同单组分粉体再经干混合用于砂轮制备,所制砂轮烧结温度较低,加工工件粗糙度低,但不同的单组分超细粉体混合,由于其尺寸效应,混合均匀的难度较大。日本学者[7-8]将溶胶凝胶技术运用于砂轮的制备中,其所制备的砂轮可实现纳米级的加工精度,但由于受到专利的限制,相关产品并没有实现工业化生产。国内学者赵玉成[9]等通过高分子网络的凝胶技术制备出陶瓷结合剂纳米金刚石的复合烧结体,然而这种制备工艺具有一定的局限性,主要用来制备纳米氧化物粉体,其用于制备陶瓷结合剂砂轮还存在不足之处。……
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