Vol.21 No.3 张永杰等：LiF和BO,在A-Si-0陶瓷结合剂中的作用 ·257· 决定，因此增加结合剂在烧结温度下对磨粒的 反应而进一步氧化，因作为助熔剂或者作为原 润湿性，可增加试样的抗折强度.在第2组实验 料中杂质引入的NaO和K,O可能因偏析或分 中，结合剂与磨粒之间的结合力已足够大，试样 相以结晶态存在于体系中，若体系中同时有一· 的抗折强度显著增大，这时结合剂自身的强度 定量的BO,存在，则B,O,会通过上述反应消耗 成为影响抗折强度的主要因素， 掉这种Na,O和KO,从而对cBN磨粒起到一定 按照关于玻璃结构的无规则网络学说，BO 的保护作用. 在高温时易形成三角形配位，三角形配位在冷 根据热力学理论计算，下面反应： 却过程中易连接起网络中的断网形成四面体配 6LiF +B2O,=2BF,+3LizO, 位，所以BO,有降低高温粘度和增强结构强度 △G°=8021.70+199.9T. 的特点.因此可以认为，合适的LF+B,O,比例是 在实验条件下，△G>0,说明LiF不与B,O 使第2组试样强度大于第1组试样强度的原因， 反应，因而用LiF作助熔剂从保护cBN的角度 在第2组试样中，BO,表现出增强试样强度的 也是有利的. 作用. 由于cBN磨料价格昂贵，上述实验都是以 3结论 刚玉磨粒代替cBN磨粒的模拟实验.下面我们 (1)增加陶瓷结合剂在烧结温度下的流动性 将分析在结合剂中加入L证和B,O,对使用cBN 可以增大结合剂与磨粒之间的结合力 磨粒的实验将是更有利的. (2)恰当选择助熔剂可以使A1-Si-O系结合 cBN在富氧环境和高温下会发生氧化并在 剂与磨粒之间有足够大的结合力，这时要综合 表面产生BO,液相膜，这层液相膜的存在会减 考虑结合力和结合剂自身的强度， 缓或阻止cBN进一步氧化.另一方面，根据热力 (3)在cBN陶瓷结合剂中的LiF和B,O对保 学理论计算，结合剂中的Na2O和K0可以和 护cBN磨粒是有利的. BO按下式进行反应： K20+2B03-K0·2B2O; 参考文献 Na0+2B2,O3→Na0·2BzO. 1赵永田.玻璃工艺学.武汉：武汉工业大学出版社， 这种反应若是与cBN表面的B,O膜反应，就会 1993 破坏表面形成的保护膜，使cBN与体系中的氧 2徐晓伟，吴卫江，李玉萍，等.BO,对合成立方氮化硼 的影响.人工晶体学报，1995,24(1)：34 Effect of LiF and B2O;in Al-Si-O Ceramic Bond Zhang Yongjie,Xu Xiaowei.Wu Weijiang.Liu Zhifu,Li Yuping Applied Science School.UST Beijing.Beijing 100083,China ABSTRACT The effects of LiF and B:O,,which are fluxes of ceramic bond of cBN abrasive grain,were studied.The results showed that the optimum binding strength between abrasive grain and bond can be acqui- red by using proper content of LiF and B2O,in ceramic bond.However,to improve the strength of samples fur- ther,the strength of bond itself has to be considered as a critical cause.LiF and B:O,are advantageous to pro- tect the cBN abrasive grain from reacting with other compositions in the ceramic bond. KEY WORDS flux;ceramic bond;ceramic张永杰等 和 ， 在 一 一 陶瓷结合剂中的作用 一 决定 ， 因此增加 结合 剂 在烧 结温度 下 对 磨 粒 的 润湿 性 ， 可 增 加 试 样 的抗折 强 度 在 第 组 实验 中 ， 结合 剂与磨粒之 间的结 合力 已足够 大 ， 试样 的抗折 强 度显 著 增 大 ， 这 时 结 合 剂 自身 的 强 度 成 为 影 响 抗折 强 度 的 主 要 因 素 按照 关 于 玻璃 结构 的无规 则 网络学说 ， 在 高温 时 易 形 成 三 角 形 配 位 ， 三 角 形 配位 在冷 却过程 中易连接起 网络 中的断 网形 成 四面 体配 位 ， 所 以 ， 有 降低 高温粘度 和 增 强 结 构 强 度 的特点 因此 可 以认 为 ， 合适 的 ， 比例是 使第 组试样强度 大于第 组试样 强 度 的原 因 ， 在 第 组试样 中 ， ， 表 现 出增 强 试 样 强 度 的 作用 由于 磨 料价格 昂贵 ， 上 述 实验 都 是 以 刚玉磨粒代替 磨粒 的模 拟 实验 下 面 我们 将分析在结合剂 中加入 正 和 ， 对使用 磨粒 的实验将是更 有利 的 在 富氧环 境和 高温下 会 发生 氧化 并在 表面产生 必 液相膜 ， 这层液相膜 的存在会减 缓或 阻止 进一 步氧化 另一方面 ， 根据 热力 学理 论计算 ， 结合剂 中的 氏 和 凡 可 以和 ， 按下 式进行 反 应 长 一 凡 ， 氏 一 几 · 这种 反应若 是 与 表 面 的 膜 反 应 ， 就 会 破坏表面 形 成 的保护膜 ， 使 与体 系 中 的氧 反 应 而 进 一 步氧化 因 作 为助 熔 剂 或 者 作 为 原 料 中杂质 引入 的 和 可 能 因 偏 析 或 分 相 以结 晶态 存在 于 体 系 中 ， 若 体 系 中 同 时有 一 定 量 的 ， 存在 ， 则 ， 会 通 过 上 述 反 应 消耗 掉这 种 和 ， 从 而 对 磨 粒 起 到 一 定 的保护 作 用 根据 热 力 学 理 论 计 算 ， 下 面 反 应 ， ， △ 在 实验 条件 下 ， △ ， 说 明 不 与 反 应 ， 因而 用 作 助 熔剂从保 护 的 角 度 也 是 有 利 的 结 论 增加陶瓷 结合剂在烧结温度下 的流动性 可 以增大结合剂与磨粒之 间的结合 力 恰 当选择助 熔剂可 以使 一 一 系结合 剂与磨粒之 间有足够大 的结合 力 ， 这 时要综 合 考虑 结合 力和 结合 剂 自身的强 度 在 陶瓷 结合剂 中 的 和 ， 对 保 护 磨 粒 是 有利 的 参 考 文 献 赵 永 田 玻 璃 工 艺 学 武汉 武汉 工 业 大学 出 版 社 ， 徐 晓伟 ， 吴 卫 江 ， 李 玉 萍 ， 等 刀 对 合 成 立 方 氮 化硼 的影 响 人 工 晶 体 学报 ， ， 一 一 刀 ， ， 肠 睦乒 ， 办 ， 切 ， ， ， ， ， 勿 。 ， 仙