隨著制造業的快速發展，難加工材料層出不窮，對屬于耗材類的陶瓷結合劑金剛石工具性能要求越來越高，不僅要求保持高鋒利度和加工效率，還要持續提升砂輪壽命，提升砂輪性價比，以滿足產品加工需求。

       為提升砂輪(lun)(lun)綜(zong)合性能，研(yan)究者們圍繞“砂輪(lun)(lun)三要素(su)”開展了很多研(yan)究，從(cong)結(jie)合劑(ji)成(cheng)分、改性、金剛(gang)石(shi)表面處理以及調控組織氣孔等方面來開展試驗，探(tan)究其對陶瓷結(jie)合劑(ji)金剛(gang)石(shi)砂輪(lun)(lun)性能的影(ying)響，但除了以上幾點(dian)外，還有一個技術指標—結(jie)合劑(ji)粒度的影(ying)響也是至(zhi)關重要的。

        結合劑粒度 
       在設計砂輪時，一般(ban)要求結合(he)(he)劑(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)要細于金剛(gang)石，以便于結合(he)(he)劑(ji)均勻分布在金剛(gang)石周(zhou)邊。結合(he)(he)劑(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)變(bian)細，則燒結溫(wen)度適當(dang)降低，對(dui)金剛(gang)石的熱損傷同(tong)步降低。結合(he)(he)劑(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)是細顆粒(li)(li)金剛(gang)石砂輪一個(ge)重要的指標，同(tong)樣(yang)地，對(dui)于粗(cu)(cu)顆粒(li)(li)金剛(gang)石工(gong)具(ju)，結合(he)(he)劑(ji)粒(li)(li)度調細理(li)論上也可以提升金剛(gang)石工(gong)具(ju)的綜合(he)(he)性能。本文以陶瓷(ci)結合(he)(he)劑(ji)粒(li)(li)度為出發點，在相同(tong)的胎體配比和制造工(gong)藝(yi)下，研(yan)究陶瓷(ci)結合(he)(he)劑(ji)粒(li)(li)徑(jing)(jing)(jing)尺寸(cun)對(dui)粗(cu)(cu)顆粒(li)(li)金剛(gang)石砂輪性能的影響。

       陶瓷結合劑的熱分析

       陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)粒度(du)(du)(du)不同(tong)，會導致燒結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)體(ti)的(de)(de)(de)燒成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)變化(hua)。圖1可以看出，在(zai)(zai)升溫(wen)(wen)過(guo)程(cheng)中，陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)整(zheng)體(ti)處(chu)于(yu)(yu)吸熱(re)狀態(tai)(tai)，分(fen)別在(zai)(zai)400℃和700℃附近有(you)兩處(chu)放熱(re)峰(feng)，說明陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)中的(de)(de)(de)物相出現(xian)了結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構調(diao)整(zheng)。陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)是(shi)(shi)非(fei)晶(jing)態(tai)(tai)的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)相物質，在(zai)(zai)熱(re)力學上(shang)晶(jing)體(ti)比非(fei)晶(jing)態(tai)(tai)更穩(wen)定，因(yin)此，升溫(wen)(wen)過(guo)程(cheng)可能(neng)有(you)少(shao)量析晶(jing)，導致能(neng)量的(de)(de)(de)釋放，在(zai)(zai)DSC曲(qu)線上(shang)就表(biao)(biao)現(xian)為(wei)向(xiang)下的(de)(de)(de)放熱(re)峰(feng)。粉末粒度(du)(du)(du)越細，其(qi)分(fen)散度(du)(du)(du)越大，顆粒表(biao)(biao)面活性和比表(biao)(biao)面積大，結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)反(fan)應(ying)能(neng)力會增強，燒結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)需要(yao)(yao)的(de)(de)(de)能(neng)量降低(di)，因(yin)此燒成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)會降低(di)，燒結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)范圍也(ye)會相應(ying)減小。反(fan)之亦然。從(cong)分(fen)子結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)構角度(du)(du)(du)來講，玻(bo)璃(li)(li)化(hua)轉變溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)是(shi)(shi)指分(fen)子鏈段由凍結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)到解凍的(de)(de)(de)轉變點所(suo)對(dui)應(ying)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)；對(dui)于(yu)(yu)玻(bo)璃(li)(li)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)來講，玻(bo)璃(li)(li)轉變溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)表(biao)(biao)明結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)由硬脆的(de)(de)(de)玻(bo)璃(li)(li)態(tai)(tai)逐步開始形成(cheng)熔(rong)融(rong)(rong)態(tai)(tai)。在(zai)(zai)利用陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)制作砂輪(lun)的(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)中，結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)對(dui)金剛(gang)石的(de)(de)(de)包裹是(shi)(shi)依(yi)靠結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)熔(rong)融(rong)(rong)流(liu)動以及(ji)向(xiang)金剛(gang)石的(de)(de)(de)鋪展形成(cheng)“結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)橋”，從(cong)而保證砂輪(lun)的(de)(de)(de)自銳性，因(yin)此一般陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)燒結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)要(yao)(yao)高(gao)于(yu)(yu)玻(bo)璃(li)(li)化(hua)轉變溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)。從(cong)DSC曲(qu)線可以看出，溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)處(chu)于(yu)(yu)630℃~730℃范圍內均可滿足陶(tao)(tao)瓷(ci)(ci)結(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)(he)(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)燒制要(yao)(yao)求。

陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑(ji)的(de)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)工藝據(ju)熱分析結(jie)(jie)果，在胎體(ti)軟化溫度(du)(du)范圍(wei)尋找合(he)適的(de)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)溫度(du)(du)。一般地，在陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑(ji)中添加金剛(gang)石燒(shao)(shao)成制品的(de)溫度(du)(du)要(yao)高(gao)于純陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑(ji)的(de)燒(shao)(shao)結(jie)(jie)溫度(du)(du)，這是           由于添加金剛(gang)石后，要(yao)求陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑(ji)的(de)熔融態和(he)流動性更好，才能(neng)對金剛(gang)石有(you)效浸(jin)潤和(he)包裹，但(dan)是溫度(du)(du)又不能(neng)太高(gao)，否(fou)則會出現(xian)過燒(shao)(shao)現(xian)象(xiang)。

       陶瓷結合劑的性能

       隨著陶瓷結合劑胎體粒徑的增大，試樣抗彎強度降幅增大。相應地，試樣的氣孔率與抗彎強度趨勢相反，當胎體粒徑偏細時，活性較高，燒結所需能量較少，因此在較低溫度下即可完成燒結，并且由于顆粒之間界面多，燒結接觸面積較大，因此燒結體更致密，強度較高，氣孔率相應較少；當胎體粒徑變粗時，燒結所需能量較大，因此燒結溫度會提高，并且由于顆粒較粗，顆粒之間接觸面較少，更多的是顆粒之間的搭接，因此燒結體致密度下降，強度也隨之下降，并且隨著顆粒粒徑越大，相應強度和致密度降低程度更明顯。

       金剛石砂(sha)輪用的(de)陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)合(he)劑，往(wang)往(wang)組(zu)分(fen)(fen)少則五(wu)六種(zhong)，多則十余種(zhong)，按照(zhao)玻璃(li)網(wang)絡學說(shuo)，各(ge)組(zu)分(fen)(fen)又(you)分(fen)(fen)為(wei)網(wang)絡形(xing)成(cheng)體(ti)、網(wang)絡修飾體(ti)，網(wang)絡中間體(ti)，功能(neng)不(bu)同，影響各(ge)異。超(chao)硬制品行業(ye)專業(ye)研(yan)(yan)究(jiu)陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)合(he)劑的(de)多在高校(xiao)，因為(wei)玻璃(li)的(de)復雜性(xing)，至今連玻璃(li)形(xing)成(cheng)學說(shuo)也沒定論，加之其性(xing)能(neng)的(de)重要性(xing)，所以(yi)(yi)研(yan)(yan)究(jiu)價值還是(shi)非(fei)常大的(de)。大家可以(yi)(yi)看(kan)到(dao)，高校(xiao)里對玻璃(li)不(bu)同體(ti)系、不(bu)同成(cheng)分(fen)(fen)的(de)研(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)果(guo)林(lin)(lin)林(lin)(lin)總(zong)總(zong)，但是(shi)另一(yi)個不(bu)爭的(de)事實：普遍超(chao)硬制品生產企業(ye)缺(que)乏相(xiang)關的(de)研(yan)(yan)究(jiu)，多年(nian)來死守(shou)一(yi)兩種(zhong)陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)合(he)劑，導(dao)致砂(sha)輪制品難有(you)質(zhi)的(de)突(tu)破。

       鄭州千磨，內有清華大學、河南工業大學基因，是業內少有的商品化生產低溫陶瓷結合劑的廠家，我們現已推出SG磨料用(yong)、超硬磨料用(yong)兩個(ge)系列五款低溫(wen)陶瓷結(jie)合(he)劑，并在不斷研發(fa)、推陳出新，為(wei)行業(ye)(ye)奉獻質優價(jia)廉、更穩定的專業(ye)(ye)級產(chan)品。