[发明专利]一种含有基板玻璃的陶瓷结合剂

说明书

本发明公开一种含有基板玻璃的陶瓷结合剂，其原料组成按质量比为：二氧化硅32～40，氧化铝4～8，基板玻璃26～36，氧化钠5～10，无水碳酸钾5～10，碳酸钡10～20。本发明的有益效果及特点：TFT‑LCD基板玻璃为无碱玻璃，其中不含有一价氧化物R2O，但成分中含有7～11％的氧化硼。可有效解决结合剂预熔过程中所出现硼挥发问题。而且基板玻璃的化学稳定性高，有利于成分控制，可代替硼酸使用。

技术领域

本发明涉及一种利用基板玻璃制造陶瓷结合剂的方法，属于陶瓷砂轮制造及应用技术领域。

背景技术

在陶瓷高速砂轮中,最常用的陶瓷结合剂都是含硼较高的结合剂,硼的引入可以显著地降低结合剂的耐火度,改善粘土、长石系统结合剂的流动性、高温湿润性,提高磨具强度,改善磨削性能,能使结合剂形成较高强度的玻璃网络。

B₂O₃在陶瓷结合剂中既是网络形成体，又是最有效的助熔剂。在硼硅酸盐玻璃中B₂O₃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，B₂O₃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B₂O₃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

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可以减少硼挥发的陶瓷结合剂，具体技术方案如下：

一种含有基板玻璃的陶瓷结合剂，其特征在于：其原料组成按质量比为：二氧化硅32～40，氧化铝4～8，基板玻璃26～36，氧化钠5～10，无水碳酸钾5～10，碳酸钡10～20。

基板玻璃为TFT－LCD基板玻璃；玻璃体系为SiO₂－Al₂O₃－B₂O₃－RO，其中RO为碱土金属MgO、CaO、SrO、BaO的一种或多种组合。

制备步骤如下：

(1)按配方设计，精准称量各组分，混合后加入球磨机中进行混磨；球磨机料球比例为2:1，球磨机转数160转，90分钟，出料过40目筛网；

(2)将步骤(1)中制得的混合料放入高温炉中，在1350℃进行预熔，随后进行水淬处理，并将水淬后物料进行烘干处理；

(3)将步骤(2)中制得的结合剂加入球磨机中进行球磨处理，球磨介质球为刚玉球，球与物料的体积比为1:2～3；球磨机转数300转，30分钟，出料过300目筛网。

本发明的有益效果及特点：由于B₂0₃在玻璃液中单独挥发并不严重,它的挥发过程是因玻璃配合料和玻璃液中一价氧化物R₂O的存在而产生的。当陶瓷结合剂原料中含有氧化钾、氧化钠时，硼酸的加入会导致熔料过程中发泡，以及大量的成分挥发丢失，影响实际的陶瓷结合剂成分。TFT-LCD基板玻璃为无碱玻璃，其中不含有一价氧化物R₂O，但成分中含有7～11％的氧化硼。可有效解决结合剂预熔过程中所出现的问题。而且基板玻璃的化学稳定性高，有利于成分控制，可代替硼酸使用。

本发明所述陶瓷结合剂的耐火度为850～900℃，抗折强度为90～120MPa，热膨胀系数为3.2～4.6*10-6/℃。

具体实施方式