CN107505263A - 一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法。属于磨料磨具与超硬材料技术领域。其技术方案是：通过将陶瓷结合剂和金刚石磨粒做成陶瓷结合剂片‑金刚石‑陶瓷结合剂片三层结构，并在结合剂耐火度以上30℃左右进行烧结，得到具有一定连接强度的烧结体，然后将此烧结体两端用强力胶水分别粘上拉伸块，并在拉伸强度试验机上测量其抗拉强度，得到陶瓷结合剂与金刚石的界面结合力F，然后制作陶瓷结合剂样条并测量其抗折强度σ，用界面力F与抗折强度σ共同体现把持力的大小。此方法的优点是：能有效的测量陶瓷结合剂与金刚石的界面结合力，为金刚石工具的研发制造提供依据。

Description

一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法
技术领域
本发明专利属于磨料磨具与超硬材料技术领域，具体涉及一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法。
背景技术
把持力是指在金刚石工具中，胎体对金刚石的机械咬合力与表面作用力，使金刚石牢固的粘结而不脱落的力。通常情况下，胎体对金刚石的把持力越大，金刚石就越不容易从胎体上脱落下来，从而充分发挥金刚石的切削作用。目前金刚石工具研发中大都是以金刚石工具的实际使用效果作为依据，来估计胎体对金刚石的把持能力，这种方式不仅成本高，工序复杂，而且由于工具使用过程中其他因素同样影响金刚石工具的使用效果，因此得出的把持力数据并不可靠。
因此，本发明针对工业生产中金刚石工具把持力难以以现有的方法准确衡量的问题，提出一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法。
发明内容
技术问题：本发明需要解决的技术问题是工业生产中金刚石工具的把持力以现有的方法难以准确衡量。
技术方案：为了实现上述目的，本发明提供一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法包括以下步骤：
①选择一种陶瓷结合剂粉并用其成型两片陶瓷结合剂片；
②将步骤①成型的陶瓷结合剂片上均匀涂抹一层粘结剂，并均匀粘上一层金刚石，然后将另一片陶瓷结合剂片贴在金刚石层上方，形成陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片结构的复合片；
③将步骤②中制作的陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片进行烧结，得到烧结复合片；
④将步骤③中得到的烧结复合片用强力粘结剂粘结在拉伸块上做拉伸实验得到拉力F；
⑤使用步骤①选择的结合剂制作陶瓷结合剂样条，并测其抗折强度σ；
⑥步骤④得到的F与步骤⑤得到的σ来共同反应把持力的大小。
所述步骤①中陶瓷结合剂片的成型方法为：干压成型、浇注成型和凝胶成型中的一种。
所述步骤②金刚石层中金刚石粒度应≥100目，并且粒度分布只差应≤5目，排列应均匀一致，或者有序排列。
所述步骤③中陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片烧结温度应比步骤①所选陶瓷结合剂的耐火度高20℃~50℃。
所述步骤④中所述的强力粘结剂粘结强度应大于20MPa。
本发明产生的有益效果是：本发明能有效的测量陶瓷结合剂与金刚石的界面结合力，为金刚石工具的研发制造提供依据。
具体实施方式
下面结合剂具体实例对本发明进一步说明，但是本发明的保护范围不限于此。
实例1
①选择一种R2O-B2O3-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂粉末，耐火度为600℃，干压成型两个直径为50mm，厚度为10mm的圆片；
②将步骤①成型的陶瓷结合剂片上均匀涂抹一层PVA粘结剂，并均匀粘上一层45/50的MBD金刚石，然后将另一片陶瓷结合剂片贴在金刚石层上方，形成陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片结构的复合片；
③将步骤②中制作的陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片在马弗炉中进行烧结，烧结温度为630℃，得到烧结复合片；
④将步骤③中得到的烧结复合片用强力粘结剂粘结在拉伸块上做拉伸实验得到拉力F；
⑤使用步骤①选择的结合剂制作成10x10x50mm的陶瓷结合剂样条，并测其抗折强度σ；
⑥步骤④得到的F与步骤⑤得到的σ来共同反应把持力的大小。
实例2
①选择一种R2O-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂粉末，耐火度为650℃，浇注成型两个直径为50mm，厚度为10mm的圆片，并充分干燥；
②将步骤①成型的陶瓷结合剂片上均匀涂抹一层PVA粘结剂，并均匀粘上一层40/45的MBD金刚石，然后将另一片陶瓷结合剂片贴在金刚石层上方，形成陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片结构的复合片；
③将步骤②中制作的陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片在马弗炉中进行烧结，烧结温度为670℃，得到烧结复合片；
④将步骤③中得到的烧结复合片用强力粘结剂粘结在拉伸块上做拉伸实验得到拉力F；
⑤使用步骤①选择的结合剂制作成10x10x50mm的陶瓷结合剂样条，并测其抗折强度σ；
⑥步骤④得到的F与步骤⑤得到的σ来共同反应把持力的大小。
实例3
①选择一种R2O-Al2O3-SiO2系陶瓷结合剂粉末，耐火度为650℃，凝胶成型50x50x10mm的方形片；
②将步骤①成型的陶瓷结合剂片上均匀涂抹一层PVA粘结剂，并均匀粘上一层40/45的MBD金刚石，然后将另一片陶瓷结合剂片贴在金刚石层上方，形成陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片结构的复合片；
③将步骤②中制作的陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片在马弗炉中进行烧结，烧结温度为670℃，得到烧结复合片；
④将步骤③中得到的烧结复合片用强力粘结剂粘结在拉伸块上做拉伸实验得到拉力F；
⑤使用步骤①选择的结合剂制作成10x10x50mm的陶瓷结合剂样条，并测其抗折强度σ；
⑥步骤④得到的F与步骤⑤得到的σ来共同反应把持力的大小。

Claims (5)

1.一种测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法，其特征在于由以下步骤实现：
①选择一种陶瓷结合剂粉并用其成型两片陶瓷结合剂片；
②将步骤①成型的陶瓷结合剂片上均匀涂抹一层粘结剂，并均匀粘上一层金刚石，然后将另一片陶瓷结合剂片贴在金刚石层上方，形成陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片结构的复合片；
③将步骤②中制作的陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片进行烧结，得到烧结复合片；
④将步骤③中得到的烧结复合片用强力粘结剂粘结在拉伸块上做拉伸实验得到拉力F；
⑤使用步骤①选择的结合剂制作陶瓷结合剂样条，并测其抗折强度σ；
⑥步骤④得到的F与步骤⑤得到的σ来共同反应把持力的大小。
2.根据权利要求1中所述的测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法，其特征在于：所述步骤①中陶瓷结合剂片的成型方法为：干压成型、浇注成型和凝胶成型中的一种。
3.根据权利要求2中所述的测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法，其特征在于：所述步骤②金刚石层中金刚石粒度应≥100目。
4.根据权利要求3中所述的测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法，其特征在于所述步骤③中陶瓷结合剂片-金刚石-陶瓷结合剂片复合片烧结温度应比步骤①所选陶瓷结合剂的耐火度高20℃~50℃。
5.根据权利要求4中所述的测量陶瓷结合剂对金刚石把持力的方法，其特征在于：所述步骤④中所述的强力粘结剂粘结强度≥20MPa。
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