溶膠噴霧干燥法制備陶瓷結(jié)合劑砂輪的研究.pdf

1、傳統(tǒng)精密磨削用的陶瓷結(jié)合劑砂輪是以幾微米到幾十微米的粉體結(jié)合劑與超細(xì)磨料干混合后壓制燒結(jié)而成，由于磨料易團(tuán)聚和結(jié)合劑顆粒較粗等原因，使得所制備的砂輪微觀結(jié)構(gòu)較粗大，均勻性差，導(dǎo)致砂輪磨削性能不夠理想。本文采用溶膠-凝膠技術(shù)和噴霧干燥技術(shù)相結(jié)合來制備精密磨削用砂輪，并探討了與之相關(guān)的技術(shù)和理論問題。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下：
　　(1)采用聚乙二醇（PEG20000）對(duì)SiC微粉進(jìn)行改性處理。結(jié)果表明：PEG添加量為5wt％時(shí)，處理后

2、的SiC微粉分散均勻，懸浮性最好。
　　(2)通過向 SiO2溶膠中加入NaNO3、LiNO3、Al(NO3)3和H3BO3溶液，制備了R2O-B2O3-Al2O3-SiO2系多組分溶膠結(jié)合劑。結(jié)果表明：加入電解質(zhì)后的硅溶膠粒徑大小順序是 Al3+>Na+>Li+，透光性是 Al3+

3、1nm，且透光性和穩(wěn)定性降低；經(jīng)820℃燒結(jié)后，結(jié)合劑玻璃相中可析出納米級(jí)的α-石英晶體。
　　(3)將多組分溶膠結(jié)合劑和碳化硅混合后經(jīng)噴霧干燥制備出陶瓷結(jié)合劑碳化硅復(fù)合粉體，系統(tǒng)優(yōu)化了噴霧工藝參數(shù)。結(jié)果表明：當(dāng)噴霧壓力為0.10MPa，粘結(jié)劑含量為5wt%時(shí)，凝膠化的陶瓷結(jié)合劑以薄膜的形式對(duì)SiC磨料形成較完整的包裹，復(fù)合粉體平均粒徑為9.58μm的球形，松裝密度和休止角分別為0.941g/cm3和23°，有較好的壓制成型性能。