【摘 要】
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本论文采用玻化法制备了用于陶瓷固结磨具的无机硼铝硅酸盐结合剂,表征和分析了结合剂的性质及其与磨料的结合界面,同时研究了不同组分与配比对无机结合剂性能的影响;同时还制
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本论文采用玻化法制备了用于陶瓷固结磨具的无机硼铝硅酸盐结合剂,表征和分析了结合剂的性质及其与磨料的结合界面,同时研究了不同组分与配比对无机结合剂性能的影响;同时还制备了用于银浆的铅系无机玻璃粘结剂,考察了粘结剂的性质及其与硅基底的结合情况,并研究了粘结剂的不同组成配比对其熔融温度的影响。1.陶瓷磨具用无机硼铝硅酸盐结合剂通过引入高活性纳米γ-Al2O3和ZnO颗粒,用玻化法制备了氧化铝微晶磨具用无机硼铝硅酸盐结合剂。具体制备方法是:将原材料混和均匀后高温熔融、水淬、干燥、球磨粉碎后过筛得到无机结合剂。通过XRD、SEM、 IR、TG-DSC、元素面扫描等手段对结合剂的性能、抗折强度与烧成温度的关系及界面结合情况进行了详尽的表征,同时研究了原料配比对熔融温度和结合强度的影响。结果表明:增大原料中Al2O3/B2O3的摩尔比,结合剂完全熔融温度逐渐升高,试条的抗折强度逐渐减小;增大原料中SiO2/B2O3的摩尔比,结合剂的完全熔融温度逐渐升高,在此烧结温度下试条的抗折强度变化规律不明显。结合剂为典型玻璃相,熔融温度较低,试样抗折强度为53.62-93.34MPa,微观分析表明两者间发生了化学反应,增强了结合剂对磨粒的把持力,提高了磨具的强度。2.银浆用无机铅玻璃系粘结剂将不同配比的PbO、SiO2、B2O3、Al2O3、ZnO、Bi2O3混合均匀,用玻化法制备系列无机铅玻璃粘结剂,通过XRD、TEM、IR、TG-DSC分析了玻璃的结构和性质,探讨了球磨时间与颗粒大小的关系,研究了各组分含量及添加剂对无机粘结剂熔融温度的影响。结果表明:引入Bi2O3对铅玻璃的完全熔融温度影响不大,增加ZnO的含量,减少SiO2的含量,玻璃粉的完全熔融温度逐渐降低;减少PbO的含量,增加B2O3的含量,玻璃粉的完全熔融温度逐渐升高。另外,还研究了不同完全熔融温度的无机粘结剂制备成浆料与硅基底的结合情况:在一定烧结温度下,玻璃粉的完全熔融温度有一定范围,若完全熔融温度过低,硅基底被过多的腐蚀;若完全熔融温度过高,在一定烧制温度下,玻璃粉不与基底发生反应,起不到导电的作用。
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