压力喷雾干燥法陶瓷结合剂堆积磨料制备与性能研究

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1、学校代号10532学号S151301178分类号TG74密级公开硕士学位论文压力喷雾干燥法陶瓷结合剂堆积磨料制备与性能研究学位申请人姓名常闯培养单位材料科学与工程学院导师姓名及职称万隆教授学科专业材料科学与工程研究方向结构与功能陶瓷及超硬材料论文提交日期2018年5月学校代号：10532学号：S151301178密级：公开湖南大学硕士学位论文压力喷雾干燥法陶瓷结合剂堆积磨料制备与性能研究学位申请人姓名：常闯导师姓名及职称：万隆教授培养单位：材料科学与工程学院专业名称：材料科学与工程论文提交日期：2018年5月论文答辩日期：2018年5月答辩委员会主席：肖汉

2、宁教授StudyonPreparationandPropertiesofVitrifiedStackedAbrasiveUsingPressureSprayDryingMethodbyCHANGChuangB.E.(HenanUniversityofTechnology)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinMaterialsEngineeringintheGraduateschoolofHunanUniver

3、sitySupervisorProfessorWANLongJune2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授

4、权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在年解密后适用本授权书。2、公开√。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I压力喷雾干燥法陶瓷堆积磨料的制备与研究摘要传统金刚石抛光液在对陶瓷、玻璃、石材、硬质合金等硬脆性材料的抛光过程中存在着磨料自锐性较差、抛光效率低以及工件表面一致性较差等问题，因而如何改善金刚石磨料的自锐性，提高金刚石抛光液的使用效率及研磨抛光性能是当前研究的热点。论文以金刚石微粉为磨粒，分别以固相陶瓷

5、结合剂和混合溶胶陶瓷结合剂为粘结剂，通过压力喷雾干燥法制备了陶瓷结合剂球形金刚石堆积磨料，探讨了相关的技术及理论性问题。获得如下研究结果：1）以低熔点的固相陶瓷结合剂为粘结剂，2000#金刚石微粉为磨粒，通过压力喷雾干燥法制备了球形金刚石堆积磨料。系统的探讨了结合剂的性能及其与金刚石颗粒之间的结合情况，优化了喷雾干燥参数，探讨结合剂添加量对堆积磨料粒度分布、显微结构及抛光性能的影响。结果表明：优化并确定了喷雾干燥参数：喷雾压力为0.4MPa，干燥温度为200℃，喷孔孔径为0.4~0.5mm，初始物料与水的质量比为2.5:1~3:1，此时所制备金刚石堆积磨料

6、的球形度较好，且粒度集中在160/200~200/250目。当结合剂量为20wt%时，经620℃/1h烧结后，结合剂能够对金刚石磨料实现较好的包覆，形成均匀的把持力，且此时金刚石堆积磨料抛光液对大理石瓷砖抛光后的表面粗糙度最低，为Ra0.914μm。2）以混合溶胶液代替粉体结合剂，3000#金刚石微粉为磨粒，通过喷雾干燥法制备球形金刚石堆积磨料。结果表明：胶溶温度为70℃，酸铝比为0.07，初始固含量为35wt%时所制备的铝溶胶具有较好的稳定性及合适的黏度。控制pH值为1.5，制备温度为60℃，混合溶胶稳定性最好，且混合溶胶液的平均胶粒粒径为452.8nm

7、，能够满足3~5μm金刚石堆积磨料的制备要求。结合剂量为20wt%时，混合溶胶结合剂法所制备的金刚石堆积磨料抛光液对大理石瓷砖的抛光效率为0.88g/min，比金刚石微粉抛光效率提高了41.94%；且表面粗糙度降低了19.54%，为Ra0.873μm。关键词：金刚石；堆积磨料；陶瓷结合剂；喷雾干燥；抛光性能II硕士学位论文AbstractTraditionaldiamondpolishingliquidpossessesproblemssuchaspoorself-sharpness,lowpolishingefficiencyandpoorsurface

8、consistencyofworkpieceswhenpolish