專利名稱：納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷結(jié)合劑，具體是涉及一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，適用于各種
粒度的超硬磨具制造，屬材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
金屬結(jié)合劑對(duì)磨粒的把持較好，強(qiáng)度高，韌性較好，但其自銳性差，氣孔率低，維修 困難，尤其是在加工金屬材料時(shí)，容易發(fā)生工件粘著、燒傷和工具堵塞的情況。樹脂結(jié)合劑 自銳性能良好，不易堵塞，磨削效率較高，磨削溫度較低，但是其耐熱性差，在磨削過程中產(chǎn) 生的大量的熱容易導(dǎo)致樹脂軟化或分解，致使其粘接力下降，陶瓷結(jié)合劑是目前應(yīng)用日益 廣泛的一種結(jié)合劑，其性能介于金屬結(jié)合劑和樹脂結(jié)合劑之間，常見的陶瓷結(jié)合劑超硬磨 具主要有砂輪、油石、研磨條、磨盤和磨頭等。但是由于金剛石的熱穩(wěn)定性不好，在溫度高于 80(TC的情況下，易發(fā)生氧化或石墨化等化學(xué)反應(yīng)。多年來，業(yè)內(nèi)人士都在研究開發(fā)一種低 熔高強(qiáng)的陶瓷結(jié)合劑，既能最大限度的發(fā)揮超硬磨料的磨削能力，又能保證結(jié)合劑的把持 強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合 劑，該結(jié)合劑是在陶瓷結(jié)合劑基體中加入納米級(jí)的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成 的一種納米復(fù)合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。納米陶瓷材料由于它的粒度小、 比表面積大，而表現(xiàn)出明顯的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及表面界面效應(yīng)，使之具有不同 于傳統(tǒng)陶瓷的獨(dú)特性能，如強(qiáng)度高、韌性好、燒結(jié)溫度低等，因此采用納米粉進(jìn)行燒結(jié)，致密
化的速度快、燒結(jié)溫度低，比傳統(tǒng)陶瓷低400°C -eo(rc，燒結(jié)過程也大大縮短。 本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其特征是該結(jié)合 劑是在陶瓷結(jié)合劑基體中加入納米級(jí)的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納 米復(fù)合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。 所述的復(fù)合結(jié)合劑用于金剛石磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為800°C _8501:，用于 立方氮化硼磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為850°C -900°C。 所述的復(fù)合結(jié)合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30% )結(jié)合劑及無氣孔的B類 結(jié)合劑。 所述的復(fù)合結(jié)合劑中加入20% _30%的水和1% _2%的表面活性劑，燒結(jié)體抗折 強(qiáng)度高于lOOMPa。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是該復(fù)合結(jié)合劑采用的納米陶瓷材料由于它的粒度小、比表面積 大，而表現(xiàn)出明顯的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及表面界面效應(yīng)，使之具有不同于傳統(tǒng)陶 瓷的獨(dú)特性能，如強(qiáng)度高、韌性好、燒結(jié)溫度低等，因此采用納米粉進(jìn)行燒結(jié)，致密化的速度 快、燒結(jié)溫度低，比傳統(tǒng)陶瓷低400°C -eO(TC，燒結(jié)過程也大大縮短。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明
實(shí)施例1、 —種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，是在陶瓷結(jié)合劑基體中加入納米級(jí)的顆粒、片晶、晶須 和纖維等第二相而形成的一種納米復(fù)合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。 所述的復(fù)合結(jié)合劑用于金剛石磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為80(TC，用于立方氮 化硼磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為850°C。 所述的復(fù)合結(jié)合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30%)結(jié)合劑及無氣孔的B類 結(jié)合劑。 所述的復(fù)合結(jié)合劑中加入20%的水和1%的表面活性劑，燒結(jié)體抗折強(qiáng)度高于 lOOMPa。 實(shí)施例2、 —種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其特征是該結(jié)合劑是在陶瓷結(jié)合劑基體中加入納米 級(jí)的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納米復(fù)合材料，在該材料中，至少一相 為納米尺寸。 所述的復(fù)合結(jié)合劑用于金剛石磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為85(TC，用于立方氮 化硼磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為900°C。 所述的復(fù)合結(jié)合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30%)結(jié)合劑及無氣孔的B類 結(jié)合劑。 所述的復(fù)合結(jié)合劑中加入30%的水和1% _2%的表面活性劑，燒結(jié)體抗折強(qiáng)度高 于100MPa。
權(quán)利要求
一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其特征是該結(jié)合劑是在陶瓷結(jié)合劑基體中加入納米級(jí)的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納米復(fù)合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其特征是所述的復(fù)合結(jié)合劑用于金剛石磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為800°C _8501:，用于立方氮化硼磨具的陶瓷結(jié)合劑燒結(jié)溫度為850°C -900°C。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其特征是所述的復(fù)合結(jié)合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30% )結(jié)合劑及無氣孔的B類結(jié)合劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，其特征是所述的復(fù)合結(jié)合劑中加入20% -30%的水和1% _2%的表面活性劑，燒結(jié)體抗折強(qiáng)度高于lOOMPa.
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷結(jié)合劑，具體是涉及一種納米陶瓷復(fù)合結(jié)合劑，適用于各種粒度的超硬磨具制造，屬材料技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)合劑是在陶瓷結(jié)合劑基體中加入納米級(jí)的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納米復(fù)合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。納米陶瓷材料由于它的粒度小、比表面積大，而表現(xiàn)出明顯的小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)以及表面界面效應(yīng)，使之具有不同于傳統(tǒng)陶瓷的獨(dú)特性能，如強(qiáng)度高、韌性好、燒結(jié)溫度低等，因此采用納米粉進(jìn)行燒結(jié)，致密化的速度快、燒結(jié)溫度低，比傳統(tǒng)陶瓷低400℃-600℃，燒結(jié)過程也大大縮短。
文檔編號(hào)C04B35/80GK101693627SQ20091018269
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月19日
發(fā)明者薛維 申請(qǐng)人:薛維;