[发明专利]一种改善低温陶瓷结合剂热敏感性的方法

说明书

本发明专利涉及一种改善低温陶瓷结合剂热敏感性的方法。属于磨料磨具与陶瓷结合剂技术领域。其技术方案是：将细粒度的α氧化铝粉末与普通的低温陶瓷结合剂原料进行混合并高温熔炼，这时α氧化铝颗粒界面与液体陶瓷结合剂充分反应同时仍然能够保证其强度与硬度，因此使用此种方法做成的低温陶瓷结合剂在烧结过程中在很大温度范围内始终保持液相与固相共存的状态，因此能够极大改善低温陶瓷结合剂的温度敏感性。此方法的优点是：仅仅通过改变α氧化铝的用量就可以在基本不改变陶瓷结合剂耐火度的情况下调整烧结过程中结合剂的流动性，使得结合剂对温度的敏感性大大降低，从而提高产品稳定性。

技术领域

本发明专利属于磨料磨具与陶瓷结合剂技术领域，具体涉及一种改善低温陶瓷结合剂热敏感性的方法。

背景技术

陶瓷磨具相较其他磨具具有磨削精度高、自锐性好、耐酸碱、易修整等优点，所以被广泛应用在粗磨、精磨和抛光中，尤其是在精密加工中陶瓷磨具占有很重要的地位。在陶瓷磨具中磨具的磨削性能与磨粒、结合剂和气孔密切相关，而陶瓷结合剂的性能是影响磨具性能的最主要的原因之一。在超硬材料陶瓷磨具中，超硬磨粒对结合剂的要求相对较高，其中一个很重要的性能是要求结合剂的耐火度要低，一般低于800 ℃，称为低温陶瓷结合剂，如果耐火度过高则容易造成磨粒热损伤。随着加工技术的发展，工业生产对低温陶瓷结合剂的要求越来越高，例如，磨具质量稳定性，普通的低温陶瓷结合剂在烧结过程中对温度非常敏感，如果炉温稍有差别，就造成陶瓷结合剂流动性差别很大，从而使得磨具质量波动较大。

因此，本发明针对工业生产中所使用的低温陶瓷结合剂在烧结过程中对温度太敏感的缺点，提出一种改善低温陶瓷结合剂热敏感性的方法。

发明内容

技术问题：本发明需要解决的技术问题是低温陶瓷结合剂对烧结温度的敏感性高，造成陶瓷磨具质量不稳定。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供一种改善低温陶瓷结合剂热敏感性的方法包括以下步骤：

①选择一种低温陶瓷结合剂原料配方；

②选择超细α氧化铝粉末；

③将步骤①中选择的陶瓷结合剂原料和步骤②中选择的α氧化铝粉末按比例均匀共混；

④将步骤③中的共混物干燥后在熔炼炉中高温熔炼，并快速冷却得到玻璃料；

⑤将步骤④中的玻璃料磨细成为陶瓷结合剂。

所述步骤①中低温陶瓷结合剂耐火度≤700 ℃。

所述步骤②中超细α氧化铝粉末平均粒度在200nm~5μm。

所述步骤③中α氧化铝粉末的添加比例占陶瓷结合剂原料质量的10%~50%，混料方式为干混或者球磨湿混。

所述步骤④中的熔炼温度应当在1200℃~1600℃之间。

所述步骤⑤中玻璃料的磨细方法包括：球磨粉碎或者气流粉碎。

本发明产生的有益效果是：本发明制备的陶瓷结合剂在烧结过程中在很大温度范围内始终保持液相与固相共存的状态，因此能够极大改善低温陶瓷结合剂的温度敏感性。

下面结合剂具体实例对本发明进一步说明，但是本发明的保护范围不限于此。

实例1

①选择一种R₂O-B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂系低温陶瓷结合剂配方(R为碱金属)，其耐火度在550℃左右；

②选择平均粒径为800nm的α氧化铝粉末；

③将步骤①中选择的陶瓷结合剂原料与步骤②中选择的α氧化铝粉按照质量比7：3进行球磨湿混30分钟；