。256· 北京科技大学学报 1999年第3期 50f 30 50r 30 (a) (b) 28 28 26 40 0 26英 24 常35 22 22 30 20 30 20 3 4 3 5 XL /XBo Xu/ 图2试样抗折强度和显气孔率随陶瓷结合剂中LF和B,0,摩尔分数比不同的变化 (a)1050℃，(b)1100℃ 由图2可见，随着比值的增大，试样的平均 中其他杂质成分总和.结合剂熔制温度为1200 抗折强度提高，而显气孔率下降 ℃.试样配比为结合剂：刚玉磨粒：Al0,粉=20： 1.3原料中B,0相对含量的实验 50:30,烧结温度为1000℃.初熔温度指由原料 表2为D,E2种陶瓷结合剂的配方（分别以 熔制陶瓷结合剂时的初熔温度，熔化温度指把 质量分数和摩尔分数给出)及测试结果，其中 熔制好的陶瓷结合剂高温处理时的初熔温度， Na,O是由分析纯NaNO2试剂和原料中杂质相 抗折强度测试方法如前述， 引入的，KO是由钾长石引入的.R0代表原料 表2D,E配方组成（质量分数）及材料的测试结果 % SiO: Al2O, LiF B:O, Na:O K2O RO 初熔温度/℃熔化温度/℃抗折强度Mpa w(①)/% 51.0 19.8 7.9 7.8 10.7 1.8 1.1 760 700 62.9 w(E)% 51.0 19.8 7.9 11.2 10.7 1.8 1.1 780 750 83.6 x(D)/% 51.0 11.7 18.3 6.7 7.2 1.1 0.6 760 700 62.9 (E)/% 51.3 11.7 18.3 9.7 10.4 1.1 0.6 780 750 83.6 否意味着设法提高陶瓷结合剂在烧结温度下的 2讨论 流动性一定会提高试样的强度，因而可作为一 陶瓷结合剂实际上是具有某种特殊性能的 种追求高强度的途径呢？在第2组实验中，我 玻璃.在玻璃工艺中，氟化物是能力很强的助熔 们明显增加了D,E配方中助熔剂的相对含量， 剂，工业中常用的氟化物助熔剂是CaFz.我们通 使得第2组配方的熔制初熔温度明显低于第1 过试验对比发现，对A1-Si-O系玻璃，Lif有比 组配方A,B,C的对应值，第2组结合剂初熔温 CaF,更好的助熔作用.研究表明，硼化物也具 度低，在烧结温度下的流动性好，其抗折强度明 有助熔效果，而且有比较明显地提高熔化速度 显高于第1组的3种试样，结果与上面分析是 的作用，当氟化物和硼化物一起使用时，其助熔 -一致的.但是在第2组配方中，E配方相当于比 效果更好. D配方中B,O摩尔分数增加了3%，Na0相应 改变LF和B,O,相对比例的实验结果（图 减少了3%.因为NaO的助熔效果好于BO,所 2)表明，随着原料中L含量的增加，熔制陶瓷 以E配方的熔制初熔温度和熔制成玻璃体后的 结合剂的初熔温度降低，但试样抗折强度增大： 初熔温度都高于D配方，但抗折强度测试结果 结合表观气孔率的测试结果，表明增加LF含 表明，用在烧结温度中流动性相对低的E配方 量，试样表观气孔率降低.该结果说明在烧结试 做结合剂制得试样的抗折强度明显优于用D配 样的高温下，陶瓷结合剂随L正含量的增加流 方制得的试样， 动性变好.按照液体润湿固体的理论，增大液体 上述2组实验结果表明，在以抗折强度为 的流动性，对液体润湿固体总是有利的，所以增 标准选择陶瓷结合剂时，必须综合考虑结合剂 大陶瓷结合剂的流动性，将增大结合剂与磨粒 与磨粒的结合强度和结合剂自身的强度.在第 之间的结合力，有利于增加试样的强度.但这是 1组实验中，结合剂与磨粒之间的结合力小，这 时试样的强度主要由结合剂与磨粒的结合强度北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 ，，气乙 ︷︶ 岁等荤一 、乌 勺一乙石 ， 巨卜 出 从并司污公岁 侧攀年华蓬 ︸，，乙 ‘ 以︸臼 川侧烈车该芝 】卜 ， 〔〕 图 试样 抗 折 强 度和 显 气 孔 率 随 陶 瓷结合剂 中 和 ‘ ， 「 。 ， 摩 尔分 数 比不 同 的 变化 由 图 可 见 ， 随着 比值 的增 大 ， 试 样 的 平 均 抗折 强 度 提 高 ， 而 显 气 孔 率 下 降 原 料 中 ， 相 对 含 量 的 实验 表 为 ， 种 陶 瓷 结 合 剂 的 配 方 分 别 以 质量 分 数和 摩 尔 分 数给 出 及 测试 结 果 其 中 氏 是 由分 析纯 封 试剂 和 原料 中杂质相 引入 的 ， 是 由钾 长 石 引入 的 代 表 原料 中其 他 杂 质 成 分 总 和 结 合 剂 熔制 温 度 为 ℃ 试 样 配 比 为 结 合 剂 刚 玉 磨 粒 粉二 ， 烧 结 温 度 为 ℃ 初熔温度指 由原料 熔 制 陶 瓷 结 合 剂 时 的初 熔 温度 ， 熔 化温度 指把 熔 制好 的陶瓷 结合 剂 高温处理 时 的初熔温度 抗 折 强 度测 试 方法 如前述 表 ， 配 方组 成 质量分数 及 材料 的测 试结果 氏 凡 初熔温度 ℃ 熔化温度 ℃ 抗折强度舰 ︸， 讨 论 陶瓷 结合 剂实际 上 是 具 有某种特殊性 能 的 玻璃 在 玻璃 工 艺 中 ， 氟化物是 能力很 强 的助熔 剂 ， 工 业 中常用 的氟化 物 助 熔 剂是 我们 通 过试验 对 比发 现 ， 对 一 一 系 玻 璃 ， 有 比 更 好 的助 熔 作 用 研 究 表 明 ” ， 硼 化 物 也 具 有 助 熔 效 果 ， 而 且 有 比较 明 显 地 提 高熔 化 速 度 的作用 ， 当氟 化物和 硼 化物 一 起 使用 时 ， 其助 熔 效 果 更 好 改 变 和 相 对 比例 的 实验 结 果 图 表 明 ， 随着原料 中 含 量 的增 加 ， 熔 制 陶 瓷 结 合剂 的初熔温度 降低 ， 但 试样 抗 折 强 度 增 大 结合 表观 气 孔 率 的测 试 结 果 ， 表 明增 加 含 量 ， 试样表 观 气孔 率 降低 该结 果 说 明在烧 结试 样 的 高温 下 ， 陶 瓷 结 合 剂 随 含 量 的增 加 流 动性变 好 按 照 液体润 湿 固体 的理 论 ， 增 大 液 体 的流 动 性 ， 对 液体 润 湿 固体 总 是 有 利 的 ， 所 以增 大陶 瓷 结 合 剂 的流 动性 ， 将 增 大 结 合 剂 与 磨 粒 之 间的结合力 ， 有 利 于 增 加试样 的强 度 但 这 是 否 意味着设法提 高陶瓷 结合 剂 在烧 结温度下 的 流 动 性一 定会 提高试 样 的强 度 ， 因 而 可 作 为一 种 追 求 高强 度 的途径 呢 在 第 组 实验 中 ， 我 们 明显 增 加 了 ， 配方 中助 熔 剂 的相 对 含量 ， 使得第 组 配方 的熔 制 初熔温 度 明 显低 于 第 组 配方 ， ， 的对 应 值 第 组 结 合 剂 初 熔 温 度低 ， 在烧 结温 度 下 的流 动 性 好 ， 其 抗折 强 度 明 显 高 于 第 组 的 种 试 样 ， 结 果 与 上 面 分 析 是 一 致 的 但 是 在 第 组 配 方 中 ， 配 方 相 当 于 比 配 方 中 摩 尔 分数 增 加 了 ， 相 应 减 少 了 因 为 的助 熔 效 果 好 于 ， 所 以 配 方 的熔 制 初熔 温 度和 熔制 成 玻璃 体 后 的 初 熔 温 度 都 高于 配 方 ， 但 抗折 强 度 测 试 结 果 表 明 ， 用 在烧 结温 度 中流 动 性 相 对 低 的 配 方 做 结 合剂制 得试 样 的抗 折 强 度 明显 优 于 用 配 方 制 得 的试 样 上 述 组 实 验 结 果 表 明 ， 在 以抗 折 强 度 为 标准 选 择 陶 瓷 结 合 剂 时 ， 必 须 综合 考 虑 结 合 剂 与 磨 粒 的 结 合 强 度 和 结 合 剂 自身 的 强 度 在 第 组 实验 中 ， 结 合 剂与 磨粒 之 间 的结合 力 小 ， 这 时试 样 的强 度主 要 由结 合 剂与磨粒 的结合强度