[發(fā)明專利]一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410757694.3 | 申請日： | 2014-12-12 |
| 公開（公告）號： | CN104478422A | 公開（公告）日： | 2015-04-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 崔衛(wèi)民;李啟泉;劉書鋒 | 申請（專利權(quán)）人： | 鄭州博特硬質(zhì)材料有限公司 |
| 主分類號： | C04B35/14 | 分類號： | C04B35/14;C04B35/622 |
| 代理公司： | 鄭州中原專利事務(wù)所有限公司 41109 | 代理人： | 張春;喬玉萍 |
| 地址： | 450001 河南省*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 高強(qiáng) 陶瓷 結(jié)合 及其 制備 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于材料工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑及其制備方法。
背景技術(shù)
目前陶瓷結(jié)合劑體系主要有B-Zn-Si系、Na-B-Al-Si系、Li-Al-Si系及鉛玻璃系。研究內(nèi)容主要集中在陶瓷結(jié)合劑的組成上，研究目的主要是為獲得低熱膨脹系數(shù)，低耐火度及高強(qiáng)度的陶瓷結(jié)合劑。特別是金剛石陶瓷結(jié)合劑，燒結(jié)溫度一般不超過850攝氏度，否則金剛石由于熱失重而破壞金剛石磨料的磨削能力，目前超硬材料磨具的低溫陶瓷結(jié)合劑普遍通過引入鈉元素來降低結(jié)合劑溫度，以降低燒結(jié)溫度，保護(hù)磨料不被氧化。而鈉的引入雖然降低了燒結(jié)溫度，但同時破壞了結(jié)合劑的強(qiáng)度，使得磨具在較高磨削力作用下壽命嚴(yán)重縮短。此新型結(jié)合劑即能保證較大燒結(jié)溫度，同時大大提高結(jié)合劑強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能保證較大燒結(jié)溫度的同時，大大提高結(jié)合劑強(qiáng)度的無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑及其制備方法。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑，其原料按組分及重量百分比含量為:?Li2O:1-7%wt，B2O3：8-18%wt，Al2O3：10-18%wt，P2O3：3-12%wt，Si2O3：45-60%，ZnO：4-10%wt，BaO、CaO、MgO中的任意兩種：3-7%wt，Bi2O3：2-6%wt，
增強(qiáng)相：TiO2、ZrO2、La2O3中的一種或兩種：1-4%。
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑的制備方法，其特征在于:
步驟一、配料,并進(jìn)行混合；
步驟二、將步驟一的配料置于剛玉坩堝中，溫度至1200-1400℃后保溫1-3h，得到熔融的液體；
步驟三、將步驟二所得熔融的液體水淬后烘干，再通過球磨機(jī)研磨6-8h后成粉末，用篩網(wǎng)篩分得到無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑。
所述篩網(wǎng)為300目。
本發(fā)明的制備方法簡易，制備得到的無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑耐火度為700-850℃，抗折強(qiáng)度為90-110Mpa，適合于金剛石刀具、立方氮化硼刀具，金剛石復(fù)合片等磨削加工。
具體實施方式
實施例1
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑，其原料按組分及重量百分比含量為:?Li2O:1-7%wt，B2O3：8-18%wt，Al2O3：10-18%wt，P2O3：3-12%wt，Si2O3：45-60%，ZnO：4-10%wt，BaO、CaO、MgO中的任意兩種：3-7%wt，Bi2O3：2-6%wt，
增強(qiáng)相：TiO2、ZrO2、La2O3中的一種或兩種：1-4%。
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑的制備方法，其特征在于:
步驟一、配料,并進(jìn)行混合；
步驟二、將步驟一的配料置于剛玉坩堝中，溫度至1200-1400℃后保溫1-3h，得到熔融的液體；
步驟三、將步驟二所得熔融的液體水淬后烘干，再通過球磨機(jī)研磨6-8h后成粉末，用篩網(wǎng)篩分得到無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑。
所述篩網(wǎng)為300目。
將上述無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑經(jīng)檢測，耐火度為700-850℃，抗折強(qiáng)度為90-110Mpa。
實施例2
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑，原料配比如下：?2kgLi2O3，18?kg?B2O3?，11?kg?Al2O3，4?kg?P2O3，47?kg?Si2O3，6?kg?ZnO，2?kg?BaO，5?kg?CaO，3?kg?Bi2O3，增強(qiáng)相：3?kg?TiO2、3?kg?ZrO2。
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑的制備方法，
步驟一、配料,并進(jìn)行混合；
步驟二、將步驟一的配料置于剛玉坩堝中，溫度至1300℃后保溫2h，得到熔融的液體；
步驟三、將步驟二所得熔融的液體水淬后烘干，再通過球磨機(jī)研磨7h后成粉末，用300目篩網(wǎng)篩分得到無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑。
將上述無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑經(jīng)檢測，耐火度為705℃，抗折強(qiáng)度為99Mpa。
實施例3
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑，原料配比如下：?3kg?Li2O3，16?kg?B2O3，12?kg?Al2O3，4?kg?P2O3，50?kg?Si2O3，7?kg?ZnO，4?kg?CaO，4kg?MgO，3?kg?Bi2O3：，增強(qiáng)相：6kg?ZrO2、1?kg?La2O3。
一種無鈉新型高強(qiáng)陶瓷結(jié)合劑的制備方法，其特征在于:
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