[发明专利]一种纳米陶瓷结合剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米陶瓷结合剂，属于机械加工技术领域。

背景技术

陶瓷结合剂是目前应用日益广泛的一种结合剂，其性能介于金属结合剂和树脂结合剂之间。金属结合剂对磨粒的把持较好，强度高，韧性较好，但其自锐性差，气孔率低，修整困难，尤其是在加工金属材料时，容易发生工件粘着、烧伤和工具堵塞的情况；树脂结合剂自锐性能良好，不易堵塞，很少修整，磨削效率较高，磨削温度较低，而且本身具有一定弹性，能起抛光作用，但其耐热性差，在磨削过程中产生的大量的热容易导致树脂软化或分解，致使其粘结力下降，导致昂贵的磨料还没有完全发挥作用就大量脱落。但是现有陶瓷结合剂产品质量低，应用效果不理想，而决定陶瓷结合剂磨具性能的关键是结合剂的性能。而结合剂性能的提高要求的烧结温度较高，但由于金刚石的热稳定性不好，在温度高于800℃的情况下，易发生氧化或石墨化等化学反应。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供如下技术方案，各组分及组分质量分数为：氧化铝40-50份，氧化硼30-40份，碱金属氧化物10-20份。将上述原料按所述质量分数配比混合均匀后在600-700℃下烧结4-6小时，得到陶瓷结合剂基体。再将纳米级二氧化硅添加到陶瓷结合剂基体中，在800-850℃下烧结。所述的纳米陶瓷结合剂加入20-30％的水和1-2％的表面活性剂，烧结体抗折强度大于100MPa。

本发明的有益效果是：本发明的优点是：该结合剂利用纳米粉进行烧结，致密化的速度快、烧结温度低，具有在较低温度下烧结就能达到致密化的优越性。纳米陶瓷烧结温度约比传统晶粒陶瓷低400-600℃，烧结过程也大大缩短。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明，以下结合较佳实施例，对本发明做进一步详细说明。

实施例1

一种纳米陶瓷结合剂，其特征是各组分及组分质量分数为：氧化铝40份，氧化硼40份，碱金属氧化物20份。将上述原料按所述质量分数配比混合均匀后在600℃下烧结4-6小时，得到陶瓷结合剂基体。再将纳米级二氧化硅添加到陶瓷结合剂基体中，在800℃下烧结。所述的纳米陶瓷结合剂加入20％的水和2％的表面活性剂，烧结体抗折强度大于100MPa。

实施例2

一种纳米陶瓷结合剂，其特征是各组分及组分质量分数为：氧化铝50份，氧化硼40份，碱金属氧化物10份。将上述原料按所述质量分数配比混合均匀后在700℃下烧结4-6小时，得到陶瓷结合剂基体。再将纳米级二氧化硅添加到陶瓷结合剂基体中，在850℃下烧结。所述的纳米陶瓷结合剂加入10％的水和2％的表面活性剂，烧结体抗折强度大于100MPa。

实施例3

一种纳米陶瓷结合剂，其特征是各组分及组分质量分数为：氧化铝50份，氧化硼30份，碱金属氧化物20份。将上述原料按所述质量分数配比混合均匀后在600℃下烧结4-6小时，得到陶瓷结合剂基体。再将纳米级二氧化硅添加到陶瓷结合剂基体中，在800℃下烧结。所述的纳米陶瓷结合剂加入20％的水和1％的表面活性剂，烧结体抗折强度大于100MPa。