[发明专利]一种用于高速砂轮的陶瓷结合剂

说明书

本发明公开一种用于高速砂轮的陶瓷结合剂，其组分按重量比为：SiO₂45‑55份，Al₂O₃10‑15份，H₃BO₃20‑25份，SrCO₃3‑6份Na₂CO₃10‑15份，K₂O5‑8份，LiNO₃3‑6份。本发明的优点是：由于采用了碳酸锶、碳酸钠、氧化钾、硝酸锂，在预熔过程中，由于加热，分解出来的金属离子会与氧结合，放出热量，提高了温升速率；而硼的挥发与温升速度成反比，因此，降低了硼的挥发；此外，由于采用了锶、钠、钾、锂，其发生氧化的温度不同，保证了预熔的不同时间均可以提高升温速度。

技术领域

本发明涉及砂轮制造技术领域，具体说是一种结合剂。

背景技术

陶瓷结合剂与金刚石具有着共同特点，它的磨削力强，磨削时温度比较低，磨具磨损比较小；可以适应各种冷却液的作用；磨削时磨具的形状保持性好，磨出工件的精度高；磨具内有较多的气孔，磨削时有利于排屑容屑和散热，不易堵塞、不易烧伤工件；磨具的自锐性比较好，修整间隔的时间长，修整容易。随着科学技术的发展，新型材料不断增长，机械加工向高质量、高精度、高效率、自动化方向的不断发展，陶瓷结合剂已不能满足全部工艺应用的需求，因此需要提供一种低熔点高强度的陶瓷结合剂。

硼(B)在陶瓷结合剂中是以H₃BO₃的形式引入的，B既是网络形成体，又是最有效的助熔剂。因为该陶瓷结合剂中含有25-35wt％的B₂O₃。在硼硅酸盐玻璃中B以硼氧三角体[BO₃]和硼氧四面体[BO₄]为结构组元与硅氧四面体[SiO₄]共同组成结构网络，降低玻璃的膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性，增加玻璃的折射率，改善玻璃的光泽，提高玻璃的机械性能。但陶瓷结合剂在熔制的过程中，B极易挥发，一般挥发量10-15％，这会导致陶瓷结合剂的实际组成和设计组成大不相同，不易控制陶瓷结合剂中B含量，从而影响陶瓷结合剂的理化性能。因此减少硼挥发对生产优质陶瓷结合剂和降低硼硅体系陶瓷结合剂生产成本是尤为重要的。

发明内容

申请人发现，升温速率对硼的挥发影响较大，升温速率低于7-10℃/min，硼挥发严重，升温速率过快，对耐火材料和高温炉或单元窑的要求较高。如何在现有设备中提高升温速率，进而减小硼的挥发正是本发明要解决的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种通过调整组分成分来改善升温速率的结合剂，具体技术方案如下：

一种用于高速砂轮的陶瓷结合剂，其组分按重量比为：SiO₂45-55份，Al₂O₃10-15份，H₃BO₃20-25份，SrCO₃3-6份Na₂CO₃10-15份，K₂O5-8份，LiNO₃3-6份。

制备方法如下：按比例将所有原料在球磨机中加水混合、水磨、烘干；将烘干后原料预融、水淬，破碎、球磨至45-48μm；预熔温度为1320℃，1320℃温度下保温时间为40-50分钟。

水与原料的重量比为2-3:1。

水磨时间为2小时。

本发明的优点是：由于采用了碳酸锶、碳酸钠、氧化钾、硝酸锂，在预熔过程中，由于加热，分解出来的金属离子会与氧结合，放出热量，提高了温升速率；而硼的挥发与温升速度成反比，因此，降低了硼的挥发；此外，由于采用了锶、钠、钾、锂，其发生氧化的温度不同，保证了预熔的不同时间均可以提高升温速度。

具体实施方式