天津大学:一种陶瓷结合剂金刚石复合材料
       申请号:201610084363.7
  申请人:天津大学
  发明人:朱玉梅 沙婷

  摘要:本发公开了一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,原料组分及其质量比为陶瓷结合剂:金刚石颗粒:陶瓷粘结剂﹦20:100:7;其中的陶瓷结合剂的原料组分及其质量百分比含量为:SiO235wt%~45wt%、H3BO320wt%~30wt%、Na2CO32wt%~6wt%、Li2CO34wt%~8wt%、Al2O34wt%~8wt%、CaO10wt%~20wt%,在此基础上外加铜粉末3.5wt%~4.5wt%。先按陶瓷结合剂化学计量比进行配料,于1300℃煅烧,制得玻璃熔料,再在其中外加质量百分比为3.5~4.5%的铜粉末,制得陶瓷结合剂;最后将陶瓷结合剂与金刚石颗粒、陶瓷粘结剂按20:100:7的质量比混合,成型后烧结至750℃,自然冷却,制得陶瓷结合剂金刚石复合材料。本发明成本低廉、工艺简单、综合性能优良,耐火度为647℃,流动性为300%,结合剂与金刚石颗粒润湿角15°,750℃烧结后复合材料强度为56.24MPa。
  主权利要求:1.一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,原料组分及其质量比为陶瓷结合剂:金刚石颗粒:陶瓷粘结剂﹦20:100:7;陶瓷结合剂的原料组分及其质量百分比含量为:SiO235wt%~45wt%、H3BO320wt%~30wt%、Na2CO32wt%~6wt%、Li2CO34wt%~8wt%、Al2O34wt%~8wt%、CaO10wt%~20wt%,在此基础上外加铜粉末3.5wt%~4.5wt%。上述陶瓷结合剂金刚石复合材料的制备方法,具有如下步骤:(1)按原料组分及其质量百分比含量:SiO235wt%~45wt%、H3BO320wt%~30wt%、Na2CO32wt%~6wt%、Li2CO34wt%~8wt%、Al2O34wt%~8wt%、CaO10wt%~20wt%进行配料,放入球磨机干磨6小时,球料比为2:1,过筛;(2)将步骤(1)过筛后的原料在电阻炉中于1300℃煅烧,之后水冷淬火,制得玻璃熔料;(3)将步骤(2)淬火后的玻璃熔料干燥,粉碎,球磨,过筛,得到基础陶瓷结合剂粉末;(4)在步骤(3)的基础陶瓷结合剂中,外加质量百分比含量为3.5~4.5%的铜粉末,制得本发明的陶瓷结合剂;(5)将步骤(4)的陶瓷结合剂与金刚石颗粒、陶瓷粘结剂按20:100:7的质量比混合,干压成为坯体,然后将坯体在高温烧结炉中烧结至750℃,之后室温自然冷却,制得陶瓷结合剂金刚石复合材料。
  2.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述铜粉末 为质量纯度99.9%的金属铜粉末。
  3.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述陶瓷粘 结剂为石蜡。
  4.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述步骤(1) 的原料过100目筛。
  5.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述步骤(3) 的玻璃熔料过250目筛。
  6.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述步骤(4) 的铜粉末的外加质量百分比含量为4%。
  7.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述步骤(4) 的陶瓷结合剂的耐火度为647℃,流动性为300%,结合剂与金刚石颗粒润湿角15°。
  8.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述步骤(5) 的温度制度为:310℃以下升温速率为3℃/min,于310℃保温90min;310℃到520℃升温 速率为4℃/min,于520℃保温30min;520℃到750℃升温速率为2℃/min,于750℃保温 120min。
  9.根据权利要求1所述的一种陶瓷结合剂金刚石复合材料,其特征在于,所述步骤(5) 的坯体为30毫米×6毫米×4毫米的矩形条状坯体。
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    收录时间:2016年12月28日 07:34:17 来源:中国超硬材料网 作者:匿名
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