高温烧结刚玉SG抛光微粉的研制.pdfVIP

维普资讯 ⑦ r2／ 1 占同 烧温结刚 塑舭“ 摘 要 本文关键在于突玻磨料磨具行业传统的刚玉微粉制造工艺，作者采甩了将氧化铝粉高 温烧结．利用沉降法制取 sG微粉的有关工艺方法，并最终取得预期的理想效果，研制的微粉具有单晶特 点，强度高，自锐性好，唐削抛光效率高，研磨抛光效果明显优于椋刚玉微粉，完全可以选到白刚玉微粉 静 陛 关键词壹墨生苎玉一兰垦堑烧(结微粉)f障许一．索瞬舌，， 键词 高温丛 型 烧结微粉 GS v惟一艄 积和较高的表面能而实现的。粉体在制备过程 1 前 言 中，其表面及 内部出现各种晶格缺陷。因此，粉体 与块状相比具有较高的表面能，处于不稳定状态， 传统刚玉微粉的制备是将原料在电弧炉中高 粉体的这种过剩表面能成为烧结过程的基本推动 一 温熔炼，制得刚玉块，经加工、细碎，再进行水力分 力。固体表面电势能同体积相比过剩的能值用 级，分成不舭光同粒径的栋刚玉微粉…( wl0、wI” v·sa表示 ：(V为比表面能量，Sa为有效比表面 、 W7、 0等牌号)。 积) 粉 扭 ^自 微粉总的比表面积 S和sa之间关系式为： 本工作制取的SG微粉，即烧结剐玉微粉，是 将粉状原料成型，在低于其熔点温度下加热，使其 Sa=S·e邛(一Ua／RT) 在添加物(改 良剂、稳定剂、引晶剂、助烧剂、抑制 其中，U且表示微粉表面上分子吸附热量。 剂等)作用下，相互粘附、键合、共熔、再结晶等，烧 然而，陶瓷粉体的表面能在数百至上千焦／摩 结致密并具有特定性能，该烧结体以Ab 为主 尔之间，与化学反应过程能量变化(可达几至几十 7 制 倦馥 成分 ，被称之为烧结刚玉，烧结后所制取的微粉称 万焦／摩)相比，这种烧结基本推动力是很小的，故 之为烧结刚玉微粉(即SG微粉)。 烧结不能自动进行 ¨3J，必须对粉体施以高温，才能 与传统刚玉微粉生产 亡艺相比，SG刚玉微粉 促使粉体转变成致密烧结体。 具有单晶特点、硬度高、白锐性好、磨削抛光性能 将SG烧结体进行再破碎，加工，水力分级， 优越，制造成本较前者大为降低，已成为国内外一 根据沉降原理，进行水力分级得到不同粒径的微 种新型的磨料微粉¨2。已经在航空、汽车、量具等 粉(W0．一w∞等牌号)。 加工磨削抛光精密行业得以试用和推广。目前， 美国3M公司在烧结刚玉方面的研究走在磨料磨 3 研制工艺流程： 具行业的前列。 原料一配料一球磨一混料一成型一千燥一烧 2 SG微粉的生成机理 成一破碎一细碎一酸洗一水洗一水力分级 sG刚玉的烧结机理如下：在烧成过程中，微 4 实验综述 粒间烧结 ，因化学反应、同质多晶转化、再结晶、共 溶而变得复杂，但主要是通过粉体有较大的表面 4．1 原料 维普资讯 4．11 主要原料 5．1．2 高温烧成样品的物理分析结果见表3。 选用进 口