一种陶瓷结合剂金刚石复合材料制造技术

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：SiO2 35wt％～45wt％、H3BO3 20wt％～30wt％、Na2CO3 2wt％～6wt％、Li2CO3 4wt％～8wt％、Al2O3 4wt％～8wt％、CaO 10wt％～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。本发明专利技术成本低廉、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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种以成分为特征的陶瓷组合物，特别涉及一种界面结合性较好的陶瓷结合剂金刚石复合材料。
技术介绍
金刚石硬度和熔点极高，热导率高，热容小，热膨胀率低，是一种性能极其优良的超硬材料，但是金刚石烧成时扩散系数很低，单一的金刚石并不能制成生产应用中所需的金刚石制品。因此，在工业生产中，一般通过其他材料，也就是通常所说的各类结合剂，通过各种方式把金刚石结合到一起，来制备可以投入实际应用的各类金刚石复合材料。陶瓷结合剂金刚石复合材料是一类重要的金刚石基复合材料，在工业各领域中均具有广泛的应用。目前，对于陶瓷结合剂与金刚石界面结合方面的研究比较少，对其陶瓷结合剂与金刚石之间的结合机理认识还比较浅，这制约了新型陶瓷结合剂金刚石复合材料研究进展。ZhangXH等人研究了金刚石与硼硅玻璃体系结合剂的润湿性和反应性。李旭燕、栗正新等人研究了金刚石陶瓷结合剂界面结合对金刚石把持力的影响。杨雪峰等探索了提高陶瓷结合剂对于金刚石颗粒界面结合力的两种可行方法，一种方法是提高陶瓷结合剂的硬本文档来自技高网...

【技术保护点】
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：SiO2 35wt％～45wt％、H3BO320wt％～30wt％、Na2CO3 2wt％～6wt％、Li2CO3 4wt％～8wt％、Al2O3 4wt％～8wt％、CaO 10wt％～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：SiO2 35wt％～45wt％、H3BO320wt％～30wt％、Na2CO3 2wt％～6wt％、Li2CO3 ...

【技术特征摘要】
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％、CaO
10wt％～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

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉梅，沙婷，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12