河南工業大學材料科學與工程學院  侯(hou)永改

　　陶瓷結合劑磨具具有強度較高，耐熱性能好，切削鋒利，磨削效(xiao)率高，磨削(xue)過(guo)程中(zhong)不(bu)易(yi)(yi)發熱和堵塞，熱膨脹(zhang)量小(xiao)，易(yi)(yi)控(kong)制加工(gong)精度，且(qie)容易(yi)(yi)修整(zheng)等(deng)特點。

　　陶瓷結合劑磨具一般用于粗磨、半精磨、精磨及某些產品的拋光，接觸面積較大的成型磨削，超硬磨料燒結(jie)體的磨削(xue)等。陶瓷(ci)結(jie)合劑(ji)磨具廣泛應用于機械制造行業(ye)，許多(duo)重要的機器零件(jian)都要進行磨加工。如噴汽(qi)發動機，水(shui)壓(ya)汽(qi)輪(lun)機，一般用螺旋漿(jiang)，軸承(cheng)部件(jian)等。在這些零件(jian)的加工中陶瓷(ci)結(jie)合劑(ji)磨具都發揮(hui)了很(hen)好的作用。

　　陶(tao)瓷(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)產(chan)量比(bi)較(jiao)大(da)，從過去到(dao)現在，陶(tao)瓷(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)在磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)總的構(gou)(gou)成中(zhong)一直占主要地位，盡管(guan)隨著結合劑(ji)材(cai)料種(zhong)類的不斷發展和磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)種(zhong)類的擴大(da)，陶(tao)瓷(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)產(chan)量在磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)總產(chan)量中(zhong)呈(cheng)下降(jiang)趨勢，但仍占有(you)較(jiao)大(da)比(bi)例(li)。因此，有(you)必要對陶(tao)瓷(ci)結合劑(ji)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)進行(xing)進一步(bu)的研究，比(bi)如降(jiang)低(di)燒成溫度以(yi)節約(yue)能源(yuan)，改(gai)善磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的結構(gou)(gou)與性能等。

　　一(yi)．低(di)溫燒成陶瓷結(jie)合劑磨具的優勢(shi)

　　1．低溫燒(shao)成(cheng)含義

　　就這個(ge)問(wen)題我(wo)從(cong)多方面進行了(le)查找(zhao),沒有一個(ge)確定的答(da)案,下面有幾個(ge)方面的例子:

　　通過配方調整使工業硬瓷的燒成溫度從1400℃降低到1300℃是低溫燒成；日用有骨質瓷外觀的陶瓷的燒成溫度從約1200℃降低到1050～1080℃是低溫燒成；工藝陶瓷燒成溫度已經達到850～900℃的低溫；低溫燒成、低膨脹性陶瓷釉料可在700～1000℃的低溫范圍燒成，并具有低的膨脹系數（熱膨脹系數α≤6.0×10^－6／℃）。

　　所(suo)以(yi)一般說(shuo)來(lai)，凡燒(shao)(shao)成(cheng)溫度有較大幅度降低（60~100℃）且(qie)產品性(xing)(xing)能與(yu)通常燒(shao)(shao)成(cheng)產品性(xing)(xing)能相(xiang)近的燒(shao)(shao)成(cheng)方法可稱(cheng)為低溫燒(shao)(shao)成(cheng)。

　　對我們陶瓷磨具來說燒成(cheng)溫度從(cong)約1250℃降低到1150℃、1050℃也是低溫燒成(cheng)，但人們習慣(guan)上把燒成(cheng)溫度在(zai)(zai)1000℃以上稱為高溫燒成(cheng)，在(zai)(zai)1000℃以下(xia)稱為低溫燒成(cheng)。

　　2．低溫(wen)燒(shao)成是陶瓷磨(mo)具優勢與不足(zu)

　　為(wei)什么要進行低(di)溫(wen)(wen)燒成呢？低(di)溫(wen)(wen)燒成是陶瓷(ci)磨具(ju)的主要有如下優點(dian)：

　　（1）節約能(neng)源，降低(di)燒成燃料(liao)成本  陶瓷磨具生(sheng)產(chan)中燃料(liao)費用占生(sheng)產(chan)成本的比(bi)例很大(da)，一(yi)般在30%以上。據有(you)關資(zi)料(liao)介紹，燒成溫(wen)度1050℃以下消(xiao)耗的熱能(neng)量約相當于1050～1320℃之(zhi)間消(xiao)耗的熱能(neng)量，這(zhe)就是說高(gao)溫(wen)下單(dan)位溫(wen)升所(suo)消(xiao)耗的熱能(neng)量比(bi)低(di)溫(wen)下的要高(gao)的多，在高(gao)溫(wen)下每降低(di)100℃，節能(neng)約1／6。

　　同時，低溫燒成還可以縮短燒成時間，利于實現快速燒成，對于節約能源具有顯著效果。當在同一隧道窯內燒成陶瓷磨具時，根據熱平衡計算，單位產品的熱量消耗量Q為：

　　式(shi)中：t—燒成時間(jian)，h；

     　　 N—窯內容車數，輛；

　　　　　K，A—常數(shu)。

　　從上式(shi)可(ke)知，單位制(zhi)品的熱耗與燒(shao)成(cheng)時間呈直線關系，燒(shao)成(cheng)時間每縮短10%，產量可(ke)增加10%，單位熱耗可(ke)降低4%，快速燒(shao)成(cheng)既可(ke)以節約燃(ran)料(liao)，又可(ke)以提高(gao)產量，使生產成(cheng)本(ben)大幅(fu)度(du)降低。

　　（2）充分(fen)利(li)用(yong)原(yuan)(yuan)料資(zi)源  低(di)(di)(di)溫(wen)燒成(cheng)的普通陶瓷(ci)(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)，其配方組成(cheng)中一般(ban)都應含(han)有(you)較多的熔劑成(cheng)分(fen)。我國地方性原(yuan)(yuan)料含(han)量(liang)比較豐(feng)富，這些地方性原(yuan)(yuan)料或低(di)(di)(di)質原(yuan)(yuan)料（如瓷(ci)(ci)土尾礦(kuang)(kuang)、低(di)(di)(di)質滑(hua)石(shi)等）及某些可以新(xin)(xin)開發的原(yuan)(yuan)料（如硅灰石(shi)、透(tou)輝石(shi)、霞石(shi)正長巖、含(han)鋰(li)礦(kuang)(kuang)物原(yuan)(yuan)料等）往往含(han)有(you)較多的低(di)(di)(di)熔點成(cheng)分(fen)，來源豐(feng)富，價格低(di)(di)(di)廉，很適(shi)合制(zhi)作低(di)(di)(di)溫(wen)陶瓷(ci)(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)坯料，或者快速燒成(cheng)陶瓷(ci)(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)坯料。因此，低(di)(di)(di)溫(wen)燒成(cheng)能(neng)充分(fen)利(li)用(yong)原(yuan)(yuan)料資(zi)源，并且能(neng)促進新(xin)(xin)型陶瓷(ci)(ci)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)原(yuan)(yuan)料的開發利(li)用(yong)。

　　（3）提高窯(yao)爐與窯(yao)具的(de)(de)使(shi)用壽命  陶(tao)瓷(ci)磨(mo)具產品的(de)(de)燒成溫度在(zai)很(hen)大幅度的(de)(de)降(jiang)低(di)后，可(ke)以減少匣(xia)缽(bo)的(de)(de)破(po)損和高溫荷重變(bian)形。對于砌窯(yao)材(cai)(cai)料的(de)(de)材(cai)(cai)質要求也可(ke)降(jiang)低(di)，減少了(le)建(jian)窯(yao)費用，同時還可(ke)以增加窯(yao)爐的(de)(de)使(shi)用壽命，延長檢修周(zhou)期。在(zai)匣(xia)缽(bo)和耐火棚架支撐(cheng)產品的(de)(de)材(cai)(cai)質方面也可(ke)降(jiang)低(di)性(xing)能要求，延長其(qi)使(shi)用壽命。

　　（4）縮(suo)短(duan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)周期(qi)，提高(gao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效率  低溫燒成(cheng)(cheng)除了節能和提高(gao)產(chan)量外，還可以大(da)大(da)地縮(suo)短(duan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)周期(qi)和顯著(zhu)地提高(gao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效率。通常的(de)陶瓷磨具僅燒成(cheng)(cheng)一(yi)道工序(xu)就占50~70h，而采用低溫燒成(cheng)(cheng)時，總的(de)燒成(cheng)(cheng)時間不(bu)足20h，當其它工序(xu)不(bu)變(bian)時，僅采用快速燒成(cheng)(cheng)就可以大(da)大(da)縮(suo)短(duan)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)周期(qi)。

　　（5）提高磨具的外觀和內在質量，減少燒成廢品(pin)。

　　低溫燒成時，白剛玉、碳化硅磨(mo)具(ju)(ju)(ju)不會出現(xian)發紅、鐵斑等現(xian)象(xiang)，碳化(hua)(hua)硅磨(mo)具(ju)(ju)(ju)也不易產生“黑(hei)心”，有利于磨(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)商品(pin)化(hua)(hua)。

　　陶瓷磨具大都采用1250~1300℃左右的高溫燒成。而且對SiC磨具來說，高溫燒成高硬度部分容易產生“黑心”。為避免“黑心”產生常采用酸堿比較大的燒結結合劑，這時為達到磨具所要求的高硬度，必須引入大量的結合劑，這又將導致磨具組織緊密，磨具磨削時粉塵大，磨削性能不好。低溫燒成還可以防止SiC磨粒中鐵從FeC₃中(zhong)分解(jie)出來，還可(ke)以減(jian)輕SiC磨粒(li)地分解(jie)，從而防止SiC磨具(ju)的(de)發紅和黑心現象，提(ti)高SiC磨具(ju)內在(zai)及外觀(guan)質量。

　　（6）可防止磨(mo)料性能因高溫作(zuo)用而產(chan)生的性能劣化

　　① SG及新型聚晶(jing)燒(shao)結剛玉(yu)磨料

　　SG磨料，采用引晶凝膠燒結工藝生產而成，是帶有革命性的新一代氧化鋁磨料，具有比普通白剛玉小幾千倍的晶粒尺寸，一個粒度為60目的SG磨粒內實際上有幾百萬個微粒，其破碎時為沿晶界碎裂，能持續不斷地露出新切削刃保持銳利的切削狀態。磨粒強度高, 有微破碎性能。具有硬度高，韌性好，鋒利度強等優點，與普通剛玉磨料相比，SG具有磨耗比高，保行性強，工件表面加工質量好，砂輪修整(zheng)量(liang)少(shao)，磨(mo)削(xue)(xue)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)高等優勢性。因此，日本(ben)專家增預測未來(lai)普通氧化鋁(lv)磨(mo)料(liao)將逐(zhu)漸消(xiao)失，市場銷售的三分(fen)之(zhi)二將被(bei)(bei)CBN磨(mo)料(liao)取代(dai)，另外三分(fen)之(zhi)一被(bei)(bei)SG磨(mo)料(liao)取代(dai)。SG砂(sha)輪(lun)特別適應于航(hang)空(kong)航(hang)天用合(he)金、淬火剛、工具鋼(gang)、硬鉻、硬鑄鐵(tie)等的磨(mo)削(xue)(xue)。因SG磨(mo)料(liao)價格較貴(gui)，通常SG可以(yi)根(gen)據不同(tong)(tong)場合(he)的磨(mo)削(xue)(xue)要求，以(yi)一定比例同(tong)(tong)白剛玉(yu)（或(huo)其他剛玉(yu)磨(mo)料(liao)）進行混合(he)制(zhi)成砂(sha)輪(lun)，已(yi)達(da)到磨(mo)削(xue)(xue)效(xiao)(xiao)(xiao)果和砂(sha)輪(lun)成本(ben)的最佳(jia)組合(he)。在磨(mo)削(xue)(xue)難磨(mo)材料(liao)和要求高磨(mo)削(xue)(xue)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)及高精度的場合(he),具有優異的特性, 同(tong)(tong)時可以(yi)大大減少(shao)砂(sha)輪(lun)的修整(zheng)量(liang),延長(chang)砂(sha)輪(lun)的使用壽命。

　　新型聚(ju)晶(jing)(jing)(jing)燒結剛玉磨(mo)料與(yu)SG磨(mo)料一樣(yang)，同屬于陶瓷剛玉燒結磨(mo)料多晶(jing)(jing)(jing)體，不同的是它能在較小磨(mo)削(xue)力(li)情況下產生(sheng)較好的自銳性（如低速研(yan)磨(mo)盤(pan)），當磨(mo)料受到磨(mo)削(xue)力(li)作(zuo)用(yong)時，它的鈍(dun)化部分(fen)會沿著晶(jing)(jing)(jing)面分(fen)解，新的鋒口隨即出現(xian)并參(can)與(yu)到切削(xue)作(zuo)用(yong)中，自銳性的功效得以體現(xian)。

　　這一類的(de)細晶(jing)(jing)磨(mo)料均為在低溫(wen)(wen)燒結(jie)(jie)(jie)而成(cheng)(cheng)，在磨(mo)具(ju)高(gao)溫(wen)(wen)下燒成(cheng)(cheng)時，受高(gao)溫(wen)(wen)作用(yong)會促使(shi)晶(jing)(jing)粒長大而破壞其(qi)原有微(wei)晶(jing)(jing)結(jie)(jie)(jie)構和性能(neng)。為充分發(fa)揮其(qi)性能(neng), 開發(fa)了專用(yong)的(de)高(gao)效低溫(wen)(wen)結(jie)(jie)(jie)合劑，使(shi)磨(mo)具(ju)的(de)燒成(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)度(du)最好在1000℃以下。

　　②特細粒度及有特殊(shu)性(xing)能要(yao)求的(de)的(de)磨具，

　　如用于(yu)汽車(che)減振(zhen)器、紡織機械、軸承等行(xing)業加工(gong)的超(chao)精磨(mo)石，其(qi)(qi)磨(mo)料粒度(du)在(zai)W2.5～W28之間，由(you)于(yu)粒度(du)特細，在(zai)高(gao)溫下的分解氧化及反應(ying)能(neng)力都(dou)比較強。為(wei)減輕其(qi)(qi)分解氧化程度(du)，也使磨(mo)具滿足超(chao)精低溫加工(gong)要求(qiu)，最(zui)好采用低溫結合劑(ji)。

　　③超(chao)硬材料(liao)陶瓷(ci)磨具

　　超硬材料陶瓷磨具（vitrified bond superabrasive tools），是用陶瓷結合劑將超硬磨料粘結成一定的形狀，用于磨削、研磨和拋光作用的一類高性能磨加工工具。其中，超硬磨料主要是指金剛石和立方(fang)氮化硼（CBN），它(ta)們是目前已知材(cai)(cai)料(liao)中最硬(ying)的材(cai)(cai)料(liao)，幾乎(hu)可(ke)以用于磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)加工各種材(cai)(cai)料(liao)。陶瓷結(jie)合劑具(ju)有耐熱、耐油、耐水(shui)、耐酸堿性(xing)好(hao)等優點。因此超硬(ying)材(cai)(cai)料(liao)陶瓷磨(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)具(ju)有磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)能力(li)強，磨(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)磨(mo)(mo)(mo)(mo)損小(xiao)；適應多種冷卻液下磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)；磨(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)形(xing)狀保持(chi)性(xing)好(hao)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)精度高；磨(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)中有較(jiao)多的氣孔(kong)，有利(li)于冷卻和排(pai)屑(xie)，磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時不易(yi)(yi)(yi)堵塞，不易(yi)(yi)(yi)燒傷工件；磨(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)有較(jiao)好(hao)的自銳性(xing)，修(xiu)整間隔較(jiao)長(chang)，比(bi)其它(ta)結(jie)合劑磨(mo)(mo)(mo)(mo)具(ju)更容易(yi)(yi)(yi)修(xiu)整。

　　超硬(ying)材料(liao)(liao)陶(tao)(tao)瓷(ci)磨(mo)(mo)(mo)(mo)具適合(he)(he)(he)數控磨(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)和自動化生產線上的(de)(de)各(ge)種特種磨(mo)(mo)(mo)(mo)床(chuang)磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)加工(gong)(gong)(gong)(gong)要(yao)求，能夠(gou)(gou)很(hen)好(hao)地滿足難加工(gong)(gong)(gong)(gong)材料(liao)(liao)和一般材料(liao)(liao)的(de)(de)高精磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)和高效磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)需要(yao)，特別是普通(tong)磨(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)難以加工(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)(de)材料(liao)(liao)，超硬(ying)材料(liao)(liao)陶(tao)(tao)瓷(ci)磨(mo)(mo)(mo)(mo)具有極其(qi)突出的(de)(de)優(you)點。例如，用(yong)金剛石陶(tao)(tao)瓷(ci)磨(mo)(mo)(mo)(mo)具加工(gong)(gong)(gong)(gong)硬(ying)質合(he)(he)(he)金、工(gong)(gong)(gong)(gong)程陶(tao)(tao)瓷(ci)、光(guang)學玻(bo)璃、半(ban)導體(ti)材料(liao)(liao)、石材、混凝土等非金屬材料(liao)(liao)。用(yong)陶(tao)(tao)瓷(ci)結(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)立方(fang)氮化硼磨(mo)(mo)(mo)(mo)具加工(gong)(gong)(gong)(gong)工(gong)(gong)(gong)(gong)具鋼(gang)、模具鋼(gang)、不銹(xiu)鋼(gang)、耐熱(re)合(he)(he)(he)金、耐磨(mo)(mo)(mo)(mo)鋼(gang)、高釩高速鋼(gang)、淬硬(ying)鋼(gang)等黑(hei)色金屬，能夠(gou)(gou)獲(huo)得滿意(yi)的(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)(gong)效果；如在加工(gong)(gong)(gong)(gong)9Cr18合(he)(he)(he)金鋼(gang)襯套(tao)內孔、Cr4Mo4V、W9Cr4 V2 Mo高溫軸(zhou)承鋼(gang)套(tao)圈、高溫高速鋼(gang)刀具等磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)方(fang)面取得了良(liang)好(hao)的(de)(de)加工(gong)(gong)(gong)(gong)效果；在磨(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)加工(gong)(gong)(gong)(gong)滾珠絲杠、導軌、齒輪、軸(zhou)承、曲軸(zhou)、凸輪軸(zhou)、鈦(tai)合(he)(he)(he)金等方(fang)面，陶(tao)(tao)瓷(ci)結(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)具具有優(you)異的(de)(de)特性。

　　金(jin)剛(gang)石在(zai)純氧(yang)(yang)中700～800℃可(ke)燃燒，在(zai)空氣(qi)(qi)中不斷加熱至850～1000℃時即可(ke)燃燒。人造金(jin)剛(gang)石在(zai)大氣(qi)(qi)條件下(xia)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)約740～838℃之間。在(zai)惰性氣(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)及(ji)約1700℃高溫(wen)下(xia)，將全部石墨(mo)化(hua)(hua)(hua)(hua)。金(jin)剛(gang)石的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)主要取決于晶體(ti)(ti)(ti)的(de)(de)完(wan)(wan)整(zheng)程(cheng)度(du)，結(jie)(jie)晶完(wan)(wan)整(zheng)的(de)(de)人造金(jin)剛(gang)石晶體(ti)(ti)(ti)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)高，非(fei)完(wan)(wan)整(zheng)晶體(ti)(ti)(ti)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)低。立方氮化(hua)(hua)(hua)(hua)硼的(de)(de)熱穩定(ding)性比金(jin)剛(gang)石要高一(yi)些，約在(zai)1200℃左右，結(jie)(jie)晶不完(wan)(wan)全，有缺陷的(de)(de)磨(mo)粒，耐熱性能更(geng)差。為避免超硬磨(mo)料的(de)(de)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)與石墨(mo)化(hua)(hua)(hua)(hua)，避免磨(mo)料性能的(de)(de)劣(lie)化(hua)(hua)(hua)(hua)，超硬磨(mo)料陶瓷磨(mo)具必(bi)須使用低溫(wen)陶瓷結(jie)(jie)合劑在(zai)較低的(de)(de)燒成溫(wen)度(du)下(xia)制造。

　　目前國內外超(chao)硬磨(mo)料陶(tao)瓷磨(mo)具(ju)(ju)大多(duo)采(cai)(cai)用1000℃以下低(di)溫(wen)燒成。CBN磨(mo)具(ju)(ju)多(duo)采(cai)(cai)用900℃以下低(di)溫(wen)燒成，金(jin)剛石磨(mo)具(ju)(ju)多(duo)采(cai)(cai)用800℃以下低(di)溫(wen)燒成。。

　　低溫燒成陶瓷磨具生產中容易產生的一些問題：其一是低溫燒成使用的低熔結合劑由于引入較多的低熔物，如固體水玻璃，窗玻璃等瘠性物，粘土的含量相對減少，磨具坯體的強度差；其二是磨具強度、硬度不易控制，不易生產高硬度的磨具；另外還有棕剛玉磨具的色澤問題。

　　現在有很多新(xin)型粘(zhan)結濕潤劑，有比(bi)較好的(de)(de)(de)粘(zhan)結濕潤能力，完全可以滿(man)足(zu)成型料(liao)的(de)(de)(de)性(xing)能及(ji)坯體濕干(gan)強度要求；對于(yu)低(di)溫(wen)燒(shao)成棕(zong)剛玉的(de)(de)(de)色澤，可以通過磨(mo)料(liao)的(de)(de)(de)改(gai)性(xing)及(ji)磨(mo)具(ju)的(de)(de)(de)著色達到其(qi)高溫(wen)燒(shao)成的(de)(de)(de)外觀色澤。

　　下(xia)面主要談(tan)談(tan)提高磨具成品強(qiang)度(du)(du)與硬度(du)(du)的問(wen)題。

　　二．改善低(di)溫燒成陶瓷結合劑磨具強(qiang)度、硬度的(de)途徑

　　砂輪由磨(mo)料、結合劑(ji)和氣(qi)孔三部分組成，要改善磨(mo)具的強(qiang)度(du)與硬度(du)，也只有從(cong)這三方面進手。低溫燒成陶瓷結合劑(ji)磨(mo)具的研究(jiu)也是從(cong)這一點著手的。

　　1．影響(xiang)低(di)溫燒成(cheng)陶(tao)瓷磨具強度的因素

　　強度(du)尤其是(shi)抗拉(la)強度(du)是(shi)影(ying)響陶瓷砂輪使用的關鍵性因素(su)。若強度(du)不夠，砂輪在磨(mo)削加工(gong)時(shi)易(yi)產生(sheng)迥轉破(po)裂(lie)現象，這(zhe)將(jiang)對人身及設備造成危害。

　　砂(sha)輪的(de)(de)強(qiang)度與磨(mo)料的(de)(de)種類、所用的(de)(de)結(jie)合劑種類及性能、磨(mo)具的(de)(de)硬度、組織、密(mi)度、混料以及熱處理工藝，磨(mo)具形狀、砂(sha)輪外徑(jing)與孔徑(jing)之比等(deng)因素有關。

　　陶瓷(ci)結合劑(ji)是(shi)陶瓷(ci)砂(sha)輪(lun)的(de)主要組成(cheng)部分，直接影響到砂(sha)輪(lun)的(de)強(qiang)度等多(duo)項性能，如(ru)果結合劑(ji)的(de)強(qiang)度不(bu)夠，就不(bu)可(ke)能生(sheng)產出高強(qiang)度的(de)陶瓷(ci)砂(sha)輪(lun)。

　　①成(cheng)份(fen)對結合劑強度的影響

　　理論上，陶瓷結合劑在完全玻化狀態時，CaO、BaO、B₂O₃(含量在15％以下)、Al₂O₃、ZnO等對強度的提高作用較大，MgO、Fe₂O₃等對抗拉(la)強度(du)的(de)影(ying)響(xiang)不大。各氧(yang)化物對玻璃抗拉(la)強度(du)的(de)提高作(zuo)用次序為：

    CaO＞B₂O₃＞BaO＞A1₂O₃＞PbO＞K₂O＞Na₂O

　　使用上面的(de)規律，結合劑的(de)相(xiang)態(tai)要以玻(bo)璃(li)相(xiang)為主，且組(zu)成(cheng)要符(fu)合玻(bo)璃(li)形成(cheng)理(li)論。實(shi)踐證(zheng)明(ming)，當(dang)CaO以晶(jing)態(tai)存(cun)在時，會破壞結合劑物相(xiang)的(de)均勻(yun)性，反而會降低結合劑的(de)強度。

　　采用粘土—長石—硼玻璃系統(即Al₂O₃-SiO₂-R₂O-B₂O₃系統)為基準陶瓷結合劑。該系統中由于引入了硼玻璃，其耐火度比較低，可以降低結合劑的耐火度，同時由于在結合劑中引入B₂O₃，在R₂O/B₂O₃摩爾比接近于1時，B₂O₃中的B將由三價轉化為四價，從而使B₂O₃由[BO₃]三角形結構轉化為[BO₄]四面體結構，[BO₄]四面體與[SiO₄]四面體聯結為三度空間的玻璃網絡結構，有利于提高陶瓷結合劑的強度。但是如果結合劑中引入的堿性物質過多或過少時，使R₂O/B₂O₃摩爾比過大或過小，結合劑的強度都會下降。結合劑中R₂O/B₂O₃摩爾比在1~1.4之間，坯體的強度約為15 MPa。結合劑中起催熔作用的各種成份中，加入適量的Li₂O或PbO代替Na₂O能明顯提高結合劑的強度。Li₂O加入量在2~3%，PbO加入在3~5%時效果較好。這是由于PbO·2B₂O₃在熔體中的結構與晶體中的不相同，因此制品在冷卻過程中不容易產生析晶現象,使結合劑大部分成為均勻的玻璃相，從而使其強度提高。且Li₂O和(he)PbO均有(you)較強的助熔作用(yong)，有(you)利于結合劑(ji)在燒(shao)成溫度(du)下熔融，增(zeng)大了(le)結合劑(ji)的反應能力和(he)濕潤性，從(cong)而(er)增(zeng)大了(le)燒(shao)后制品中結合劑(ji)的強度(du)。

　　②添加劑對陶瓷結(jie)合劑強度的影響(xiang)

　　在一定(ding)粘土、長(chang)石(shi)(shi)(shi)、硼玻(bo)璃配比的(de)(de)(de)結(jie)合(he)(he)(he)劑中(zhong)，加(jia)(jia)(jia)入不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)添加(jia)(jia)(jia)劑如鋁(lv)氧粉、石(shi)(shi)(shi)英(ying)粉及滑石(shi)(shi)(shi)等對結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)將產生(sheng)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)影響。鋁(lv)氧粉的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入，增加(jia)(jia)(jia)結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)粘度(du)(du)(du)，促(cu)進結(jie)合(he)(he)(he)劑生(sheng)成高(gao)(gao)(gao)鋁(lv)硅酸(suan)鹽玻(bo)璃,因(yin)此(ci)能提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)。但是加(jia)(jia)(jia)入量(liang)過多且粒(li)(li)度(du)(du)(du)較(jiao)(jiao)粗時，會(hui)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)耐火(huo)度(du)(du)(du)，一般結(jie)合(he)(he)(he)劑中(zhong)Al2O3的(de)(de)(de)含量(liang)每增加(jia)(jia)(jia)1%耐火(huo)度(du)(du)(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)約20℃左右，這會(hui)影響結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)。少量(liang)細粒(li)(li)鋁(lv)氧粉的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入，強(qiang)度(du)(du)(du)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)比較(jiao)(jiao)明顯。細粒(li)(li)石(shi)(shi)(shi)英(ying)粉的(de)(de)(de)加(jia)(jia)(jia)入,提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)粘度(du)(du)(du)，提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)耐火(huo)度(du)(du)(du)，當SiO2轉化為[SiO4]時才有(you)利于提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)(du)(du)，這時需要有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)自由氧提(ti)(ti)(ti)供。因(yin)此(ci)在結(jie)合(he)(he)(he)劑配比一定(ding)時，加(jia)(jia)(jia)入1~2%石(shi)(shi)(shi)英(ying)粉可以(yi)略為提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)低溫(wen)燒成陶瓷結(jie)合(he)(he)(he)劑的(de)(de)(de)強(qiang)度(du)(du)(du)，超(chao)過3%時還會(hui)使(shi)強(qiang)度(du)(du)(du)下(xia)降(jiang)。

　　少(shao)量的(de)添加物還可以(yi)促使結(jie)合劑在(zai)磨(mo)具的(de)燒成過程中產生細(xi)小(xiao)均勻(yun)的(de)微晶體，這對提高磨(mo)具的(de)強度和硬度，延長磨(mo)具的(de)使用(yong)壽(shou)命(ming)非常有利。

　　③結(jie)合劑(ji)其它性(xing)能(neng)對陶瓷(ci)結(jie)合劑(ji)強度的(de)影響

　　用(yong)于(yu)低(di)溫燒成的(de)(de)陶瓷結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)由于(yu)采(cai)用(yong)大量不(bu)同的(de)(de)催熔原(yuan)料導致結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)流動(dong)性(xing)不(bu)同，流動(dong)性(xing)過大過小都不(bu)利于(yu)提(ti)高(gao)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)強度(du)(du)(du)，試(shi)驗(yan)測(ce)試(shi)表明，當結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)流動(dong)在80％~140%時，結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)強度(du)(du)(du)比較高(gao)。在同樣燒成溫度(du)(du)(du)下(xia)，結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)耐火(huo)度(du)(du)(du)不(bu)同，對強度(du)(du)(du)的(de)(de)影響也不(bu)同，耐火(huo)度(du)(du)(du)低(di)有利于(yu)生成液相，使冷(leng)卻后的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)相均勻，從(cong)而提(ti)高(gao)陶瓷結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)強度(du)(du)(du)，但(dan)是(shi)若耐火(huo)度(du)(du)(du)過低(di)，燒成溫度(du)(du)(du)下(xia)易出(chu)現流散變形(xing)，反而會降低(di)結(jie)(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)強度(du)(du)(du)。

　　影響結(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)的強度因素(su)還有結(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)的熱膨(peng)脹系數，結(jie)(jie)(jie)合(he)劑(ji)橋的微觀結(jie)(jie)(jie)構等。

　　④結合劑橋的顯微(wei)結構

　　結(jie)合劑橋中(zhong)的(de)(de)微氣(qi)孔、微裂紋(wen)，常常是應力集中(zhong)的(de)(de)區域。裂紋(wen)越長，裂紋(wen)越容易擴展，材(cai)料強度越低，根據(ju)斷裂力學(xue)理論，要提高結(jie)合劑和磨具的(de)(de)強度，必須盡可能消除其中(zhong)的(de)(de)缺(que)陷和裂紋(wen)源。

　　結(jie)合劑中不(bu)均(jun)勻(yun)及形狀不(bu)規(gui)則(ze)的氣(qi)孔(kong)(kong)與(yu)裂紋(wen)的破(po)壞作用一(yi)樣，因(yin)此如果需(xu)要大氣(qi)孔(kong)(kong)或多(duo)氣(qi)孔(kong)(kong)，最好通過(guo)添(tian)加成孔(kong)(kong)劑實現(xian)。

　　⑤燒成工藝

　　燒(shao)成工藝(yi)是決定結合劑中玻璃相量、晶相量、晶粒(li)大(da)小、氣(qi)(qi)孔率及(ji)氣(qi)(qi)孔尺寸等的(de)關(guan)鍵。因而對結合劑及(ji)磨具的(de)強度(du)的(de)影響也是明(ming)顯的(de)，因此必須重(zhong)視(shi)和合理制定燒(shao)成工藝(yi)。

　　通過(guo)結合劑成(cheng)分、配方的(de)調整及采用(yong)合理的(de)制備工(gong)藝，低溫燒成(cheng)陶瓷(ci)磨具可以達(da)到(dao)較高的(de)強度(du)，試驗(yan)發(fa)現，磨具的(de)強度(du)提(ti)高達(da)到(dao)40%～50％左右(you)，尤(you)其是SiC陶瓷(ci)磨具其工(gong)作(zuo)速(su)度(du)可以由由35m/s 提(ti)高到(dao)50m/s～60m/s。

　　2．影響低溫燒(shao)成(cheng)陶瓷磨具硬度(du)的因素

　　磨具(ju)硬(ying)度(du)即結(jie)合劑在(zai)外力(li)(li)作用下，抵抗磨粒從磨具(ju)表(biao)面脫(tuo)落的抵抗力(li)(li)。簡單地說(shuo)為(wei)磨粒從磨具(ju)表(biao)面脫(tuo)落的難易程度(du)。它是(shi)影響磨具(ju)耐用度(du)的關鍵(jian)因(yin)素。

　　影響硬(ying)(ying)(ying)度(du)的(de)(de)(de)因素很多，設計合(he)(he)適的(de)(de)(de)陶瓷結合(he)(he)劑(ji)是關鍵(jian)。主要有(you)磨(mo)(mo)(mo)料的(de)(de)(de)粒(li)度(du)大小及磨(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)(de)組織，結合(he)(he)劑(ji)在磨(mo)(mo)(mo)具中(zhong)的(de)(de)(de)百(bai)分(fen)含量及結合(he)(he)劑(ji)的(de)(de)(de)性能，磨(mo)(mo)(mo)具的(de)(de)(de)成(cheng)型密度(du);采用混合(he)(he)粒(li)度(du)等。一般(ban)情況卜，磨(mo)(mo)(mo)料粒(li)度(du)越(yue)細，磨(mo)(mo)(mo)具組織越(yue)緊(jin)密，磨(mo)(mo)(mo)具硬(ying)(ying)(ying)度(du)越(yue)高(gao)。采用混合(he)(he)粒(li)度(du)后，由于細粒(li)度(du)顆(ke)粒(li)的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)料填充(chong)在粗(cu)顆(ke)粒(li)之間的(de)(de)(de)空隙中(zhong)，使結合(he)(he)劑(ji)橋的(de)(de)(de)數(shu)目增多，結合(he)(he)劑(ji)橋變粗(cu)，從(cong)而可以提高(gao)磨(mo)(mo)(mo)具硬(ying)(ying)(ying)度(du)。

　　(l) 使用不同耐火度和流動性的結合劑。

　　(2) 對同一(yi)耐火度(du)的結合劑采(cai)用不(bu)同的燒(shao)成溫度(du)。

　　(3) 調(diao)整(zheng)結合劑(ji)用(yong)量(liang)。成(cheng)型(xing)密(mi)度一定(ding)時，改變結合劑(ji)用(yong)量(liang)。

　　(4) 采用混合粒度(du)(du)，調整成型密度(du)(du)。結合劑用量一定時，改變成型密度(du)(du)。

　　三．實現低溫(wen)燒(shao)成陶瓷結合(he)劑磨具的措施(shi)

　　要(yao)想實現陶(tao)(tao)瓷磨(mo)具(ju)的低溫燒成，必須從(cong)原料(liao)、工藝、窯具(ju)等(deng)多方面努力。在這里(li)主(zhu)要(yao)討論(lun)降(jiang)低結(jie)(jie)合劑的耐火度，設計性能優良的陶(tao)(tao)瓷結(jie)(jie)合劑，也(ye)就是主(zhu)要(yao)討論(lun)原材料(liao)的選擇與作用。

　　近年來形成了新的燒成理論—“準非反應”燒成機理，即可以在結合劑中添加低熔點原料，利用液相的低溫形成推進高溫物化反應的進行，將結合劑的熔融溫度降到1000℃以下。在結合劑化學成分中，A1₂O₃、SiO₂含量增加，一般提高結合劑的耐火度。K₂O、Na₂O、Li₂O、CaO、Mg0等堿性氧化物的含量及B₂O₃的(de)(de)(de)含量增(zeng)加，—般會降低結合劑(ji)的(de)(de)(de)耐火(huo)度。結合劑(ji)的(de)(de)(de)顆粒(li)度越(yue)細，其分散(san)度越(yue)大，結合劑(ji)的(de)(de)(de)反應能力會增(zeng)強，降低結合劑(ji)的(de)(de)(de)耐火(huo)度。

　　陶瓷結合劑(ji)磨具從它的發展以來(lai)，結合劑(ji)的主要原(yuan)料主要有粘土、長石、石英、滑(hua)石、硼(peng)玻(bo)璃(li)，起助熔作(zuo)用的只有長石和硼(peng)玻(bo)璃(li)，

　　（1）結合(he)劑配方中，重點(dian)考慮(lv)加入起(qi)熔劑作用的(de)原(yuan)料

　　1）從(cong)工藝角度看熔劑原料的作用(yong)

在(zai)坯體(ti)中(zhong)添加(jia)助熔劑可以(yi)增加(jia)晶格缺(que)陷，會降低(di)坯體(ti)出現液(ye)相(xiang)的(de)(de)溫度(du)(du)和促進坯體(ti)中(zhong)莫來石的(de)(de)形成，長石是作(zuo)為催熔原(yuan)料(liao)(liao)而(er)引入結(jie)合(he)劑中(zhong)的(de)(de)，作(zuo)為熔劑原(yuan)料(liao)(liao)，應有較(jiao)低(di)的(de)(de)熔化溫度(du)(du)，較(jiao)寬的(de)(de)熔融溫度(du)(du)范圍，比較(jiao)高的(de)(de)高溫液(ye)相(xiang)粘度(du)(du)，以(yi)及良(liang)好的(de)(de)溶(rong)解其它物質的(de)(de)能力(li)。

　　2）長石的性質

　　長石的物理性能

　　理論上各(ge)種(zhong)純長(chang)石(shi)(shi)都(dou)有(you)各(ge)自的(de)(de)(de)熔(rong)融溫(wen)度(du)（如表），但(dan)實際上，盡管長(chang)石(shi)(shi)是一(yi)種(zhong)結晶(jing)物質，因其(qi)經(jing)常是幾種(zhong)長(chang)石(shi)(shi)的(de)(de)(de)互溶物，加(jia)之(zhi)又含(han)有(you)一(yi)些石(shi)(shi)英、云母、氧化鐵等雜質，所以長(chang)石(shi)(shi)沒有(you)一(yi)個(ge)固定的(de)(de)(de)熔(rong)點，只能(neng)在一(yi)個(ge)不太嚴(yan)格的(de)(de)(de)溫(wen)度(du)范圍內軟化熔(rong)融，變為(wei)玻璃態物質。

　　實驗(yan)證(zheng)明，長(chang)石(shi)(shi)變為滴狀玻璃(li)體(ti)時的溫(wen)度并(bing)不(bu)低，一(yi)般(ban)(ban)在1220℃以(yi)上，并(bing)依其粉(fen)碎細度、升(sheng)溫(wen)速度、氣氛性質(zhi)等條件而(er)異，其一(yi)般(ban)(ban)熔融(rong)溫(wen)度范(fan)圍為：鉀長(chang)石(shi)(shi)1130～1450℃；鈉長(chang)石(shi)(shi)1120～1250℃；鈣長(chang)石(shi)(shi)1250～1550℃。

　　①改變熔(rong)劑原料的(de)品種。如鈉(na)長(chang)石(shi)或(huo)鈉(na)鉀(jia)長(chang)石(shi)替(ti)代目前使(shi)用(yong)的(de)鉀(jia)長(chang)石(shi)。鈉(na)長(chang)石(shi)與石(shi)英(ying)二元(yuan)系(xi)的(de)共熔(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)為1070℃，三元(yuan)系(xi)更低，熔(rong)融(rong)溫(wen)(wen)度(du)(du)范(fan)圍(wei)僅有(you)50℃左右，形成(cheng)的(de)熔(rong)融(rong)體粘度(du)(du)小且隨溫(wen)(wen)度(du)(du)變化速度(du)(du)快，利(li)于低溫(wen)(wen)燒成(cheng)。

　　②多(duo)元的(de)復合(he)(he)熔劑組分(fen)對促進坯體低溫燒(shao)結(jie)有更好的(de)效果，如(ru)可以同(tong)時使用(yong)鉀(jia)長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石、鈉(na)長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石和鈣(gai)長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石替代現在單一使用(yong)的(de)鉀(jia)長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石。鉀(jia)鈉(na)混(hun)合(he)(he)型長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石( 鉀(jia)鈉(na)長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石摩爾比(bi)接近1:1) 相比(bi)單一鉀(jia)鈉(na)含量的(de)長(chang)(chang)(chang)(chang)(chang)石，提前60℃出現液相, 更加適(shi)合(he)(he)于低溫燒(shao)成(cheng)。

　　③選用新(xin)品種熔(rong)劑原料(liao)。

　　如霞石（Na₃K[AlSiO₄]₄）或霞(xia)石(shi)正長石(shi)，熔(rong)點低、催(cui)熔(rong)作用較(jiao)大。使(shi)用鈉長石(shi)、霞(xia)石(shi)等(deng)(deng)，以利于降低結(jie)合劑(ji)的(de)(de)耐火(huo)度(du)。透輝石(shi)屬于硅酸鎂(mei)-硅酸鈣鐵類質同(tong)象(xiang)系列(lie)中的(de)(de)礦(kuang)(kuang)物(wu)，透輝石(shi)的(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學組(zu)成為(wei)(wei)鈣、鎂(mei)、硅的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物(wu)組(zu)成，其(qi)化(hua)(hua)(hua)學分子(zi)式為(wei)(wei)cao’mgo’2sio2。透輝石(shi)的(de)(de)理(li)論化(hua)(hua)(hua)學組(zu)成為(wei)(wei)：氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鈣25.8%，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鎂(mei)18.5%，二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)硅55.7%。透輝石(shi)具有的(de)(de)熔(rong)劑(ji)性(xing)質也很(hen)獨特，如其(qi)開始變化(hua)(hua)(hua)溫度(du)為(wei)(wei)1170℃，軟化(hua)(hua)(hua)溫度(du)為(wei)(wei)1280℃，熔(rong)融(rong)溫度(du)為(wei)(wei)1290℃，軟化(hua)(hua)(hua)溫度(du)范圍為(wei)(wei)110℃，熔(rong)融(rong)溫度(du)范圍則為(wei)(wei)10℃。作為(wei)(wei)優(you)秀(xiu)的(de)(de)低溫快燒原料，引入透輝石(shi)的(de)(de)建筑陶(tao)瓷制品，其(qi)燒成溫度(du)極低，僅(jin)為(wei)(wei)980℃-1020℃左(zuo)右。另(ling)外(wai)還有含(han)鋰礦(kuang)(kuang)物(wu)（如鋰輝石(shi)）、含(han)磷礦(kuang)(kuang)物(wu)、硅灰石(shi)、珍(zhen)珠(zhu)巖(yan)、廢玻璃等(deng)(deng)；

　　④增(zeng)(zeng)加結合劑(ji)中熔劑(ji)料(liao)的比例。如合理增(zeng)(zeng)加結合劑(ji)長(chang)石和硼玻璃的量。

　　當然這需要對配方進行適當的調整，如增加熔劑用量時，結合劑中Al₂O₃含量應適當增加。

　　（2）在結(jie)合(he)劑(ji)中加(jia)入(ru)(ru)純度(du)高的(de)(de)(de)礦(kuang)化劑(ji)。如(ru)加(jia)入(ru)(ru)Mg、Ca、Zn、Li、B等的(de)(de)(de)氧化物、碳(tan)酸鹽(yan)、磷酸鹽(yan)等。如(ru)純度(du)較高的(de)(de)(de)CaCO3做原料，通過適當的(de)(de)(de)配比，高嶺(ling)土、石灰石( 碳(tan)酸鈣(gai)) 和硅石為基本(ben)成分組成的(de)(de)(de)結(jie)合(he)劑(ji)，可在低于1 000℃的(de)(de)(de)溫度(du)下(xia)燒制形(xing)狀尺寸穩(wen)定、抗彎強度(du)超過60MPa 高強陶瓷(ci)磨(mo)具。

　　（3）采用低熔點的粘土。和高嶺石相比較，伊利石含K₂ O較多，而含水較少。如使用娟云母質粘土替代高嶺土質粘土，絹云母是在熱液或變質作用下形成的細小鱗片狀白云母，具有粘土性質，是南方瓷石中的主要粘土礦物之一。娟云母質粘土顆粒較細，從800℃起就開始莫來石化，富含K₂O，在較(jiao)低溫(wen)度(du)下就容(rong)易玻璃化而又(you)不易引起變形(xing)，其結晶水含(han)量是各(ge)類(lei)粘(zhan)(zhan)土礦中較(jiao)低的，易于實現快速(su)燒成(cheng)。高嶺石粘(zhan)(zhan)土的耐火度(du)比較(jiao)高約(yue)(yue)在1580~1780℃，伊利石類(lei)粘(zhan)(zhan)土耐火度(du)則比較(jiao)低，約(yue)(yue)為(wei)1370℃。

　　高嶺石在500～700℃之間會分解而失去結構水，出現吸熱效應。高嶺石脫水后還保留硅氧四面體的Si—O網絡結構，四面體層仍繼續存在，而八面體層中的Al—OH鍵斷裂，Al³⁺與O^2-重新排列(lie)組成(cheng)Al—O鍵，Al的(de)配位(wei)數由(you)6變為(wei)4。由(you)此(ci)形(xing)成(cheng)偏高(gao)嶺石(shi)(shi)。偏高(gao)嶺石(shi)(shi)雖然顯示出微弱的(de)X－射線(xian)衍(yan)(yan)射圖譜，但其電(dian)子(zi)衍(yan)(yan)射圖和原始的(de)高(gao)嶺石(shi)(shi)十分相(xiang)似。高(gao)嶺石(shi)(shi)加熱(re)(re)(re)至980～1000℃出現(xian)第一個放(fang)熱(re)(re)(re)效應(ying)，但無(wu)重量變化，偏高(gao)嶺石(shi)(shi)結(jie)構破(po)壞，生(sheng)成(cheng)有缺陷(xian)的(de)Al—Si尖晶石(shi)(shi)相(xiang)。尖晶石(shi)(shi)相(xiang)繼續受熱(re)(re)(re)，便(bian)從1000℃開始轉變為(wei)莫(mo)來石(shi)(shi)與方石(shi)(shi)英，出現(xian)第二個放(fang)熱(re)(re)(re)效應(ying)。

　　伊利(li)石(shi)類礦物(wu)在100～200℃出現吸熱谷(gu)是由于(yu)排(pai)除層(ceng)間吸附水(shui)而引起的。在500～600℃之(zhi)間產生吸熱谷(gu)是由于(yu)結(jie)構水(shui)的排(pai)除而引起的，同時晶格破壞(huai)。920℃時吸熱，剩余羥(qian)基逸出，轉(zhuan)變成(cheng)非晶態。960℃放熱，非晶態結(jie)晶成(cheng)尖晶石(shi)。

　　（4）適當降低原(yuan)料(liao)細度。

　　低溫燒成陶瓷磨具不僅是為了節約燃料，降低能源消耗，解決能源供應緊張問題，提高陶瓷磨具工業整體效益與產品市場競爭能力。更重要的是通過節約能源促進企業技術改造和產品更新換代。節約能源早已被列為我國現代化建設的科技發展方向，因此低溫燒成在陶瓷磨具行業中有很好的發展前景。