陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具具有磨削力強(qiáng),磨削溫度低,對(duì)磨粒熱損傷小,形狀保持穩(wěn)定性好,磨削精度高等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于高效高速磨削加工領(lǐng)域。然而陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具本身脆性大,容易碎裂,使用時(shí)磨料脫落過(guò)快,出現(xiàn)韌性不足的現(xiàn)象;同時(shí)陶瓷結(jié)合劑與金剛石的潤(rùn)濕性差,對(duì)金剛石的把持力弱。同時(shí)在陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具制作過(guò)程中,物理化學(xué)變化較為復(fù)雜,熱處理難以控制,容易出現(xiàn)燒成收縮,收縮會(huì)使其產(chǎn)生裂紋和內(nèi)應(yīng)力,降低磨具強(qiáng)度。利用礦物聚合材料代替陶瓷結(jié)合劑固化金剛石粉,是一種新型環(huán)保綠色的制備金剛石工具的技術(shù),實(shí)驗(yàn)用原材料有偏高嶺土與粉煤灰,既可以廢物再利用,改善生態(tài)環(huán)境,同時(shí)還可以增加工業(yè)固體廢棄物的價(jià)值。本論文研究了礦物聚合技術(shù)固化金剛石粉的效果與機(jī)理,以偏高嶺土為主要活性原料,NaOH溶液與水玻璃配置堿激發(fā)劑,鉀長(zhǎng)石與石英砂為骨料來(lái)制備礦物聚合材料,研究了粉煤灰與偏高嶺土質(zhì)量比,NaOH溶液與水玻璃質(zhì)量比以及時(shí)間對(duì)礦物聚合材料力學(xué)性能的影響,同時(shí)還研究了金剛石摻量對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品強(qiáng)度的影響。采用X射線衍射、紅外光譜、掃描電鏡、萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)等分析手段對(duì)試樣的物相組成、顯微結(jié)構(gòu)、機(jī)械性能等性能進(jìn)行測(cè)試表征。當(dāng)m（鉀... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：53 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

礦物聚合材料基本單元示意圖

以陶瓷、樹(shù)脂、金屬粉末等材料作結(jié)合劑，按照一定的比例與人造金剛石�；旌虾�，添加一定量的粘結(jié)劑，干壓成型之后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)成具有一定幾何形的且具有磨削性能的磨具叫做金剛石磨具，作為超硬材料磨具家族中的一具有廣泛的應(yīng)用前景和市場(chǎng)前途。超硬材料磨具內(nèi)部用到的磨料主要有金剛石氮化硼兩種，根據(jù)實(shí)際切割需要，進(jìn)行選擇。而用來(lái)固化磨粒的結(jié)合劑根據(jù)材不同分為三種：樹(shù)脂、金屬以及陶瓷結(jié)合劑。陶瓷結(jié)合劑磨具內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由磨粒、結(jié)合劑和氣孔三部分組成。如圖所示，其中起到磨削作用的是磨粒，由于磨粒棱角比較多，并且在磨削過(guò)程中不斷的暴露在外面，起到自銳性。而這些棱角就是切割磨削時(shí)鋒利的刀刃。由金剛石具有非常好的力學(xué)性能，故而在很早以前就被用來(lái)制作磨具，通常被用切割一些比較脆硬的材料，比如硬質(zhì)合金、PCD 刀具、陶瓷、建筑材料等，

樣品性能（抗壓、抗彎強(qiáng)度）的影響。驗(yàn)設(shè)備驗(yàn)所用主要儀器設(shè)備如表 3-1 所示，其中圖 3-1 全自動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)照表 3-1 實(shí)驗(yàn)用儀器設(shè)備設(shè)備 型號(hào) 生產(chǎn)廠家電子顯微鏡（SEM）粉末衍射（XRD）儀紅外光譜儀分析天平自動(dòng)壓力試驗(yàn)機(jī)真空干燥箱攪拌器加熱爐三聯(lián)模具JSM-IT300XRD 6000SPCTROMAXx 型DY-208MiCAP7000 型D2T-6050JJ-1AKSL-1400X日本 JEOL 公司日本島津德國(guó)斯派克公司北京賽多利斯科學(xué)儀器無(wú)錫東儀制造科技有限上海精宏實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限常州普天儀器制造有限合肥料晶材料技術(shù)有限天貓力特家具專(zhuān)營(yíng)店

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]金剛石磨具用陶瓷結(jié)合劑及其研究進(jìn)展[J]. 邊華英,段愛(ài)萍,王學(xué)濤.  佛山陶瓷. 2018(10)
[2]粉煤灰-偏高嶺土基地質(zhì)聚合物的孔結(jié)構(gòu)及抗壓強(qiáng)度[J]. 王順風(fēng),馬雪,張祖華,王愛(ài)國(guó),李亞林.  材料導(dǎo)報(bào). 2018(16)
[3]地質(zhì)聚合物應(yīng)用現(xiàn)狀及前景展望[J]. 楊征.  當(dāng)代化工. 2017(07)
[4]金剛石與結(jié)合劑界面研究現(xiàn)狀[J]. 王麗晶,栗正新.  超硬材料工程. 2017(03)
[5]金剛石微粉表面鍍覆研究進(jìn)展[J]. 代曉南,何偉春.  廣州化工. 2016(05)
[6]粉煤灰基礦物聚合材料抗壓強(qiáng)度與其物相關(guān)系研究[J]. 聶軼苗,戴奇卉,劉淑賢,路曉龍,牛福生,張晉霞,李秋潔.  硅酸鹽通報(bào). 2015(05)
[7]木質(zhì)纖維對(duì)粉煤灰-偏高嶺土基礦物聚合材料的增韌性研究[J]. 匡敬忠,徐力勇,趙向川,原偉泉.  有色金屬科學(xué)與工程. 2015(06)
[8]添加劑對(duì)陶瓷磨具結(jié)合劑的性能影響[J]. 趙軍.  科技致富向?qū)? 2015(09)
[9]粉煤灰基礦物聚合材料研究進(jìn)展[J]. 羅少慧,王永在.  中國(guó)非金屬礦工業(yè)導(dǎo)刊. 2013(02)
[10]氧化物彌散強(qiáng)化鐵粉在金剛石工具中的應(yīng)用[J]. 馬毅龍,郭志猛,羅驥,楊薇薇,王振明.  金剛石與磨料磨具工程. 2011(05)

博士論文
[1]金剛石砂輪微尖端的ECD修銳修整及其微磨削應(yīng)用研究[D]. 魯艷軍.華南理工大學(xué) 2015
[2]Cf/鋁硅酸鹽聚合物及其轉(zhuǎn)化陶瓷基復(fù)合材料的研究[D]. 何培剛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[3]SiO2-Al2O3-Na2O（K2O）-H2O體系礦物聚合材料制備及反應(yīng)機(jī)理研究[D]. 聶軼苗.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 2006

碩士論文
[1]高強(qiáng)度偏高嶺土基地質(zhì)聚合物的制備及性能研究[D]. 李盾興.太原理工大學(xué) 2017
[2]粉煤灰—偏高嶺土復(fù)合基地質(zhì)聚合物的結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 李亞林.西南科技大學(xué) 2017
[3]陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具的組織結(jié)構(gòu)調(diào)控[D]. 鄭璐.燕山大學(xué) 2016
[4]硅灰石纖維/石膏復(fù)合材料的制備和性能研究[D]. 張?chǎng)?中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2016
[5]非金屬礦物聚合材料的制備及輕質(zhì)化研究[D]. 王進(jìn)雙.信陽(yáng)師范學(xué)院 2015
[6]金剛石砂輪三維形貌建模及磨削工程陶瓷的數(shù)值仿真與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 趙小雨.湖南科技大學(xué) 2015
[7]粉煤灰/偏高嶺土地質(zhì)聚合物材料的制備及其性能研究[D]. 朱國(guó)振.景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院 2014
[8]超精磨陶瓷結(jié)合劑納米金剛石磨具的研制[D]. 趙東鵬.燕山大學(xué) 2013
[9]陶瓷結(jié)合劑金剛石磨具的研究與應(yīng)用[D]. 程文勝.鋼鐵研究總院 2013
[10]固結(jié)磨料研磨拋光墊磨粒保持性能研究[D]. 付杰.南京航空航天大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3436349