D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1999.03.011 第21卷第3期 北京科技大学学报 Vol.21 No.3 1999年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing June 1999 LF和B2O3在A1-Si-0陶瓷结合剂中的作用 张永杰 徐晓伟吴卫江 刘志甫 李玉萍 北京科技大学应用科学学院，北京100083 摘要研究了LiF和B,O在AlSi-O系陶瓷结合剂中的作用.结果表明，恰当的LiF和B,O,含 量可以使结合剂与磨粒之间有足够大的结合力，但若进一步提高试样强度就必须考虑结合剂 自身的强度.在作为cBN的结合剂时，结合剂中含有LiF和B,O,对保护cBN磨粒是有利的. 关键词助熔剂：结合剂：陶瓷 分类号TQ171.71 目前，我国陶瓷结合剂的cBN工具几乎全 陶瓷结合剂中SiO2,AlO,R,0,R0,FeO1是 部依赖进口，近几年，国内已有小批量耐高温优 由长石、粘土和石英原料引入的：LF和B0,选 质cBN磨料投放市场，使陶瓷结合剂的cBN工 具国产化，开始有了国产原材料供应.本文研究 压头 试样 了LF和B,O,在cBN陶瓷结合剂中的作用. 1实验方法及结果 点 注水 11抗折强度简易测试方法简介 陶瓷材料性脆，用普通的材料实验机测得 载荷 的抗折强度数据分散，重复性差，因此我们根据 抗折强度测试原理设计了如图1所示的简易抗 折强度测试装置.该装置可以用小水流加载，使 图】简易抗折强度测试装置示意图 加载速率连续、均匀.该装置具有设计简单、原 用化学纯试剂，初熔温度指由原料熔制陶瓷结 理清楚、测得的实验数据重复性好等优点，用该 合剂时的初熔温度，最高熔制温度均为1200 装置测得的数据与材料实验机测得的数据稍有 ℃.把熔制好的陶瓷结合剂与120/140刚玉按 差异，但对同用该装置测试的不同试样的实验 3:10质量比均匀混合，压成65mm×8mm×8mm 数据的比较结果和由此得出的结论是可信的. 试条，分别采用1050和1100℃2个烧结温度， 1.2原料中LF和B,O摩尔分数比的影响 用上述自制装置做抗折强度测试，用浸液法测 保持其他成分不变，按照增大LF和减少 试样的显气孔率.测试结果如图2所示，其中每 BO次序，配制了A,B,C3种陶瓷结合剂，它们 个数据是测试5个平行试样的平均值. 的组成如表1所示. 表13种陶瓷结合剂组成（摩尔分数，x) % SiO, Al,O, B01 RO RO Fe,O, LiF Xu/xao初始温度/℃ A 74.95 8.24 4.85 5.81 0.840.18 5.14 1.06 1070 B 73.86 8.26 3.69 5.67 0.86 0.18 7.53 2.04 960 71.04 7.94 2.535.46 0.790.17 12.07 4.77 940 注：R,O表示Na,O与K,O:RO表示MgO与CaO 1998-09-14收稿张永杰男.24岁，硕上牛 ·北京市自然科学基金资助课题No.3972010)第 卷 第 期 ， 年 月 北 京 科 技 大 学 学 报 ’ 和 ， 在 一 一 陶 瓷结合剂 中的作 用 张永杰 徐晓伟 吴 卫 江 刘 志 甫 李玉 萍 北京科技大学应 用科学学院 ， 北 京 摘 要 研 究 了 和 ， 在 一 一 系陶瓷结合 剂中的作用 结果表 明 ， 恰 当 的 和 含 量可 以使结合剂与磨粒之间有足够大 的结合力 ， 但若进 一 步提 高试样 强 度就 必 须 考 虑 结合 剂 自身 的强度 在 作 为 的结合剂 时 ， 结合剂中含有 和 ， 对 保护 磨 粒 是 有利 的 关键 词 助熔剂 结合 剂 陶瓷 分 类号 目前 ， 我 国陶瓷结合剂 的 工 具几乎全 部依赖进 口 近几年 ， 国 内已有小批量耐高温优 质 磨料投放市场 ， 使 陶瓷 结合剂 的 工 具 国产化 ， 开始有 了国产原材料供应 本文研 究 了 和 ， 在 陶瓷 结合剂 中的作用 陶瓷结合剂 中 ， ， 凡。 ， ， ，是 由长 石 、 粘土和 石 英 原 料 引入 的 正 和 ， 选 压头 试样 实验方法 及 结 果 抗折 强度简 易测 试 方 法 简介 陶瓷材料性脆 ， 用 普通 的材料 实验 机测 得 的抗折强度数据分散 ， 重 复性 差 ， 因此 我 们 根据 抗折强度测试 原理 设计 了如 图 所 示 的简 易抗 折 强度测试装置 该装 置 可 以用 小 水流 加 载 ， 使 加 载速 率连 续 、 均匀 该 装 置 具 有 设计 简 单 、 原 理清 楚 、 测得 的实验数据 重 复性好 等优 点 用 该 装 置 测 得 的数据 与材料 实验 机 测 得 的数 据 稍 有 差 异 ， 但 对 同用 该 装 置 测 试 的不 同 试 样 的 实验 数据 的 比较 结 果 和 由此得 出 的结 论 是 可 信 的 原 料 中 评 和 摩 尔 分 数 比 的 影 响 保 持其他成 分 不 变 ， 按 照 增 大 和 减 少 ， 次序 ， 配 制 了 ， ， 种 陶瓷 结 合 剂 ， 它 们 的组 成 如 表 所 示 岩仁一 一塾 图 简易抗折强度测试装置示意图 用 化 学纯 试剂 初熔温 度 指 由原料 熔 制 陶瓷 结 合 剂 时 的初 熔 温 度 ， 最 高熔 制 温 度 均 为 ℃ 把熔 制 好 的 陶瓷 结 合 剂 与 弃 刚 玉 按 质量 比均 匀混 合 ， 压 成 试 条 ， 分 别 采用 和 ℃ 个 烧 结 温 度 ， 用 上 述 自制装 置 做 抗折 强 度测 试 ， 用 浸 液 法 测 试 样 的显 气孔 率 测 试 结 果 如 图 所 示 ， 其 中每 个 数 据 是 测 试 个 平 行 试 样 的平 均 值 表 种 陶 瓷结 合 剂组成 摩 尔分 数 ， ， ， 。 。 初始温度 ， 注 凡 表 示 与 表 示 与 一 一 收稿 张永杰 男 ， 岁 ， 硕 士 牛 北 京市 自然科学基金 资助 课题困认 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1999．03．011