專利名稱：納米陶瓷復合結合劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種陶瓷結合劑，具體是涉及一種納米陶瓷復合結合劑，適用于各種
粒度的超硬磨具制造，屬材料技術領域。
背景技術：
金屬結合劑對磨粒的把持較好，強度高，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，容易發(fā)生工件粘著、燒傷和工具堵塞的情況。樹脂結合劑 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 生的大量的熱容易導致樹脂軟化或分解，致使其粘接力下降，陶瓷結合劑是目前應用日益 廣泛的一種結合劑，其性能介于金屬結合劑和樹脂結合劑之間，常見的陶瓷結合劑超硬磨 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反應。多年來，業(yè)內人士都在研究開發(fā)一種低 熔高強的陶瓷結合劑，既能最大限度的發(fā)揮超硬磨料的磨削能力，又能保證結合劑的把持 強度。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是為克服上述現有技術的不足之處，提供一種納米陶瓷復合結合 劑，該結合劑是在陶瓷結合劑基體中加入納米級的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成 的一種納米復合材料，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，而表現出明顯的小尺寸效應、量子尺寸效應以及表面界面效應，使之具有不同 于傳統(tǒng)陶瓷的獨特性能，如強度高、韌性好、燒結溫度低等，因此采用納米粉進行燒結，致密
化的速度快、燒結溫度低，比傳統(tǒng)陶瓷低400°C -eo(rc，燒結過程也大大縮短。 本發(fā)明是以如下技術方案實現的一種納米陶瓷復合結合劑，其特征是該結合 劑是在陶瓷結合劑基體中加入納米級的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納 米復合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。 所述的復合結合劑用于金剛石磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為800°C _8501:，用于 立方氮化硼磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為850°C -900°C。 所述的復合結合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30% )結合劑及無氣孔的B類 結合劑。 所述的復合結合劑中加入20% _30%的水和1% _2%的表面活性劑，燒結體抗折 強度高于lOOMPa。 本發(fā)明的優(yōu)點是該復合結合劑采用的納米陶瓷材料由于它的粒度小、比表面積 大，而表現出明顯的小尺寸效應、量子尺寸效應以及表面界面效應，使之具有不同于傳統(tǒng)陶 瓷的獨特性能，如強度高、韌性好、燒結溫度低等，因此采用納米粉進行燒結，致密化的速度 快、燒結溫度低，比傳統(tǒng)陶瓷低400°C -eO(TC，燒結過程也大大縮短。
具體實施例方式
下面結合實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明
實施例1、 —種納米陶瓷復合結合劑，是在陶瓷結合劑基體中加入納米級的顆粒、片晶、晶須 和纖維等第二相而形成的一種納米復合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。 所述的復合結合劑用于金剛石磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為80(TC，用于立方氮 化硼磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為850°C。 所述的復合結合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30%)結合劑及無氣孔的B類 結合劑。 所述的復合結合劑中加入20%的水和1%的表面活性劑，燒結體抗折強度高于 lOOMPa。 實施例2、 —種納米陶瓷復合結合劑，其特征是該結合劑是在陶瓷結合劑基體中加入納米 級的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納米復合材料，在該材料中，至少一相 為納米尺寸。 所述的復合結合劑用于金剛石磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為85(TC，用于立方氮 化硼磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為900°C。 所述的復合結合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30%)結合劑及無氣孔的B類 結合劑。 所述的復合結合劑中加入30%的水和1% _2%的表面活性劑，燒結體抗折強度高 于100MPa。
權利要求
一種納米陶瓷復合結合劑，其特征是該結合劑是在陶瓷結合劑基體中加入納米級的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納米復合材料，在該材料中，至少一相為納米尺寸。
2. 根據權利要求1所述的一種納米陶瓷復合結合劑，其特征是所述的復合結合劑用于金剛石磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為800°C _8501:，用于立方氮化硼磨具的陶瓷結合劑燒結溫度為850°C -900°C。
3. 根據權利要求1所述的一種納米陶瓷復合結合劑，其特征是所述的復合結合劑包括有氣孔的A類(氣孔率約為30% )結合劑及無氣孔的B類結合劑。
4. 根據權利要求1所述的一種納米陶瓷復合結合劑，其特征是所述的復合結合劑中加入20% -30%的水和1% _2%的表面活性劑，燒結體抗折強度高于lOOMPa.
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陶瓷結合劑，具體是涉及一種納米陶瓷復合結合劑，適用于各種粒度的超硬磨具制造，屬材料技術領域。該結合劑是在陶瓷結合劑基體中加入納米級的顆粒、片晶、晶須和纖維等第二相而形成的一種納米復合材料，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，而表現出明顯的小尺寸效應、量子尺寸效應以及表面界面效應，使之具有不同于傳統(tǒng)陶瓷的獨特性能，如強度高、韌性好、燒結溫度低等，因此采用納米粉進行燒結，致密化的速度快、燒結溫度低，比傳統(tǒng)陶瓷低400℃-600℃，燒結過程也大大縮短。
文檔編號C04B35/80GK101693627SQ20091018269
公開日2010年4月14日 申請日期2009年9月19日 優(yōu)先權日2009年9月19日
發(fā)明者薛維 申請人:薛維;