陶瓷结合剂可分为烧熔结合剂、烧结结合剂和半烧熔（半烧结）结合剂三类。...





陶瓷结合剂可分为烧熔结合剂、烧结结合剂和半烧熔（半烧结）结合剂三类。

① 烧熔结合剂

耐火度低于磨具焙烧温度的结合剂。在焙烧温度下，结合剂几乎全部熔融变成也想，均匀分布在磨粒周围，冷却后多形成玻璃状组织。烧熔结合剂的焙烧过程包括固相反应、烧结、玻化等过程。从烧熔结合剂的显微结构看，玻璃相占绝大多数，但也有少量的结晶相存在。从磨具强度等性能考虑，是不希望有结晶相特别是粗大晶粒存在的。因为结合剂中有不均匀的结晶相存在，特别是以较粗的晶粒存在，会破坏结合剂相组织的均匀性，容易产生微裂纹等结构缺陷，从而导致磨具强度降低。结合剂桥若形成微晶玻璃结构，其强度比一般玻璃和多晶相结构有很大提高，但需要采用特殊配方和合适的工艺，生产难度较大，因而陶瓷磨具生产中，多采用一般的烧熔结合剂。

烧熔结合剂的原材料中含有较多的熔剂材料，传统熔剂材料有长石、滑石、硼玻璃、萤石、锂辉石等。近年来也采用各种预熔玻璃料，如硼硅玻璃、硼铅玻璃、针瓶玻璃、固体水玻璃等，以及一些化工原料。烧熔结合剂的化学组成波动范围较宽，行业上常用烧熔结合剂的化学成分范围如下：SiO2 40%~75%，Al2O3 13%~27%，Fe2O3＜4.5%，CaO＜4.5%，MgO＜6.0%，K2O+Na2O 7%~20%，B2O3 5%~17%。

烧熔性质的陶瓷结合剂种类很多，用途也较广。除刚玉磨具使用外，一般碳化硅磨具已趋向于使用烧熔结合剂。烧熔结合剂具有如下特点：

A.烧熔结合剂的耐火度较低，在烧成温度下大部或几乎全部焙融变为液相，黏度比较小，制备磨具的质量较为稳定。B.烧熔结合剂的反应能力大，高温流动性和润湿性较好，有利于改善结合剂对磨粒的黏结状况。一般烧熔结合剂磨具的强度比烧结结合剂磨具强度高。C.磨具硬度相同时，烧熔结合剂用量较少，因而磨具的组织教疏松，气孔较多，有利于提高磨具的磨削效率，并能减少工件的烧伤。D.通常烧熔结合剂中碱性氧化物含量较多，容易促使碳化硅磨料高温分解，造成变形、黑心、发泡等废品，因此用于碳化硅磨具制造时应引起注意。

② 烧结结合剂

耐火度高于磨具焙烧温度的结合剂。在焙烧温度下，结合剂仅有很少部分熔融形成液相。在烧后结合剂的显微结构中，大部分为结晶体，类似于陶瓷的多想系统，只有少量玻璃相。烧结结合剂常用的主要原材料为粘土、长石、石英灯，有时还加入少量的滑石等。其化学成分大致范围为：SiO2 55%~71%、Al2O3 17%~22%、Fe2O3＜1.5%、MgO 0.5%~2.5%、K2O+Na2O 4%~13%。

烧结结合剂的原材料中，碱性氧化物等熔剂性原料含量较少，因此，结合剂的耐火度较高，烧成温度下产生液相量少。少量的熔体不易促进碳化硅的分解及产生黑心废品。这种结合剂主要用于碳化硅磨具制造。

烧结结合剂的流动性、反应能力、高温润湿性等都很差。磨具的强度低，且同样硬度需要的结合剂量大，因此磨具的磨削性能差，磨削效率低，磨削时粉尘大且易烧伤工件。因此，只有较高硬度的碳化硅磨具采用烧结结合剂。

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