含硼T641石墨合成金刚石的实验

含硼金刚石是继我国普通金刚石工业生产之后发展的新品种。晶形六—八面体聚形较多,颜色呈现黑色、深黄绿色、深兰色,耐热性能比普通金刚石高约300℃,化学惰性好;导电、抗压强度和磨耗比高。这些优异性能是普通金刚石所不能及的,它作为一种新的超硬磨料品种有广泛的发展前途。本文着重对含硼石墨合成实验的结果及其在合成中的影响因素进行阐述与讨论。     

关于切割陶瓷金刚石锯片的研究

结合目前国内切割陶瓷金刚石锯片的现状,通过从影响金刚石锯片切割性能的几方面因素——锯片胎体配方、金刚石强度、粒度和浓度、锯片的加工精度、基体的材质性能等,进行了分析研究;通过试验,提升了金刚石锯片的使用效果,可以为切割陶瓷金刚石锯片的设计提供参考。     

TiC晶须增强增韧的金刚石锯片的研制

介绍了一种用碳化钛晶须增强、增韧的新型金刚石锯片。探索了这种锯片的制备工艺,并测试了其力学性能和切割性能(包括切割花岗岩的速率和每个锯片能切割的花岗岩最大长度)。通过比较各种TiC晶须含量的锯片的切割性能找出了最佳的TiC晶须含量。     

关于烧结金刚石锯片分类设计的研究

烧结金刚石锯片在我国经过30多年的研究和市场化生产,目前生产技术相对成熟,规格品种繁多,市场上产品琳琅满目[1-3]。但是很多厂家没有根据市场的需求对产品做清晰和准确的定位设计,所以给市场销售和使用的选择带来很多的困扰,因为烧结金刚石锯片的款式和不同品级的太多,销售者和使用者往往难以选择,有时候反而买不到最适合自己的锯片产品。文章通过研究,根据锯片的切割对象做调研,设计出适合不同切割对象的烧结金刚石锯片,并且根据切割对象的特点,优化锯片的锋利度和耐磨度,对其做出比较精准的设计,使设计的锯片产品使用的综合成本最低。本文分类设计市场上应用最广的烧结金刚石锯片有三类:分别是用于墙面地面开槽的烧结金刚石锯片、石材切割的烧结金刚石锯片和瓷砖切割的烧结金刚石锯片。分类的目的是使销售者和使用者对产品一目了然,方便选择到最适合自己的产品,同时也使产品的性价比更加凸显,提高整个行业链的经济效益和社会效益。     

金刚石有序排列技术在大功率马路锯片上的应用

金刚石有序排列能很好地提高锯片的锋利性、增加寿命,尤其在大功率马路锯片的应用上,更能体现其优越性。文章简单分析了锯片有序排列金刚石的工作机理,并就公司生产的金刚石有序排列锯片、常规锯片和国外某公司的有序排列锯片用26kW的大功率切割机做了切割水泥地面的实验。实验结果表明:在切割速度方面,公司生产的有序排列锯片较常规锯片提高了一倍,较国外有序排列锯片提高了33%;在使用寿命方面,有序排列锯片较常规锯片提高45%,但比国外的有序排列锯片降低了10%。     

CuFeCoRe预合金粉对金刚石锯片胎体性能作用分析

通过添加CuFeCoRe预合金粉末不同比例来测试金刚石胎体硬度、抗弯强度以及金刚石润湿状态的差异。添加一定比例的CuFeCoRe预合金粉末后,金刚石胎体相比于基础配方的硬度、抗折强度均有明显提高。通过扫描电镜观察发现,CuFeCoRe预合金金刚石胎体与金刚石结合更紧密,添加一定比例的CuFeCoRe预合金粉末后硬度呈线性提高。通过切割数据对比分析,CuFeCoRe基预合金粉末对金刚石胎体性能影响很大,切割锋利度提高22.3%,锯片切割寿命提高28.5%。     

"柱状"金刚石晶体的高温高压合成

利用普通触媒和自行研制的新型触媒A,在国产六面顶压机上分别进行了合成金刚石单晶的实验.研究表明,普通粉末触媒合成出的金刚石单晶呈黄色,晶形完整,晶形是六-八面体,晶体透明度较好,并且合成出晶体的粒度比较集中,大约为0.3 mm.用新型触媒A合成的金刚石单晶呈绿色,并且晶形以长条晶体出现,长度集中在(0.5～0.7)mm.用SEM电镜观察到,前一种晶体晶形完整,表面光滑,后一种晶体表面也比较平整,存在"V"形缺陷.含氮量分析结果表明,用普通粉末触媒合成的金刚石的含氮量较低.     

一种高性能烧结金刚石圆锯片的开发

随着石材加工业的发展,使用者对金刚石圆锯片的性能要求不断提高,特别是国外专业石材市场,要求锯片可以高效干切各种硬石材,而且使用中锋利度不能出现大的衰减.文章介绍了一种高性能烧结金刚石圆锯片的开发,通过铁基代钴预合金粉与金刚石的合理选用,辅以金刚石磨损形态统计分析进行切割性能的研究,开发的产品性能达到国外同类产品先进水平,并且具有较好的经济性与实用价值.     

金刚石锯片切割石材使用的冷却液介绍

在石材锯切作业中,相当长的时间内几乎全部使用自流或循环水冷却锯片及排出岩屑,到了20世纪60年代开始研究和使用冷却液。我国目前使用的润滑冲流液可以分为两类：A、水溶性润滑剂可溶于水的钠皂。如葵脂纳皂、松香和钠皂等。B、乳化型润滑剂主要成分为表面活性剂和基本油。如目前工业上常用的皂化溶解油。乳化型润滑剂加入水中即成为水包油型乳状液,其润滑剂用量一般为冲洗液量的0.3%~0.5%.对于锯片切割花岗岩普遍采用阴离子型表面活性剂。     

银基高锡预合金粉末对大理石锯片胎体性能的影响研究

大理石锯片普遍存在锋利度差、胎体强度低、耐用性差等问题,通过采用银基高锡预合金粉末改善大理石锯片胎体性能来解决。通过试验检测分析,银基高锡预合金粉末A烧结体组织致密,添加银元素解决了高锡预合金粉末反偏析趋势强、烧结致密度差、分散缩孔的问题;添加预合金粉A替代单质锡粉,制备的大理石锯片烧结胎体相对单质粉末体系,胎体强度提高约9%,硬度下降约14%,塑性变形能力明显增强,微观组织存在网状高银、高锡的亮色硬脆相,避免了单质锡粉偏析形成的块状硬脆相;通过切削试验证明,添加预合金粉末A的大理石锯片刀头锋利度提高,胎体对金刚石结合性能好。通过以上试验得到初步结论,银基高锡预合金粉末A可有效改善大理石锯片胎体力学性能,提高锋利度和对金刚石的把持力。     

陶瓷材料加工表面完整性及其对材料可靠性的影响

采用磨削-抛光加工、金刚石锯片切割加工、超声波加工和电火花线切割加工技术对Al2O3/TiC陶瓷材料进行加工.研究了各加工方法对陶瓷材料的加工表面完整性及其可靠性的影响.结果表明:加工方法对陶瓷材料加工表面完整性和可靠性有很大的影响.磨削-抛光加工的陶瓷试样表面粗糙度小,硬度高,抗弯强度及其可靠性最高.金刚石锯片切割加工和超声波加工次之;电火花加工陶瓷试样表面粗糙大,硬度低,抗弯强度及其可靠性最低.电火花加工陶瓷表面产生一硬度低且表面粗糙的约8μm厚的热影响层,加工表面含有大量的电火花腐蚀凹坑,随电流的增大,电火花加工陶瓷试样的抗弯强度及其可靠性降低.超声波加工陶瓷试样的表面完整性与磨料粒度有关,随磨料粒度的减小,陶瓷试样的抗弯强度及其可靠性增加.     

超细铁铜锡磷预合金粉在高铁基金刚石工具中的性能研究

通过粉末冶金工艺制备了铁含量在70%～80%之间的金刚石工具胎体试样,研究了化学法生产的超细Fe-Cu-Sn-P预合金粉(添加比例在20%～60%)对高铁基胎体物理性能、机械性能和切割性能的影响。在密度天平、洛氏硬度计、拉伸试验机、扫描电子显微镜上分别测试试样的密度、硬度、抗压强度以及三点弯曲强度、断口形貌。结果表明:添加超细预合金粉有助于提高胎体的压制成型性,在实际生产中,建议添加比例控制在30%～50%;随着超细预合金粉含量的增加,试样的硬度和抗弯强度随之提高,合金粉含量达到50%以后试样的硬度和抗弯强度提高幅度变缓;随着超细预合金粉末含量的增加,胎体的烧结温度随之降低,其中A5的烧结温度比A1的烧结温度降低35℃;超细预合金粉末含量达到40%以后锯片切割五莲红的锋利度得到了明显提升。     

择优取向对钎焊金刚石薄壁钻性能影响

钎焊金刚石薄壁钻是一种采用真空钎焊技术进行的高性能超硬材料钻削工具。根据钻削工具的固有特征,将顶部磨料择优取向,取金刚石岀刃点为(111)面与(110)面结合晶棱,在钻削过程中刃口锋利,排屑顺畅,摩擦生热少,显示出极高的钻进效率和使用寿命。通过实际钻进验证可知:择优取向Φ6小钻头寿命比普通钻头提高接近1倍,平均钻速提高50%以上,并且钻进非常平稳;择优取向Φ32mm常规钻头寿命比普通钻头提高1倍以上,平均钻速提高50%以上,并且钻进非常平稳;择优取向Φ32mm常规钻头寿命比均布钻头提高30%以上,钻进平稳性相当。     

超细铁铜锡磷预合金粉在高铁基金刚石工具中的性能研究

通过粉末冶金工艺制备了铁含量在70%～80%之间的金刚石工具胎体试样,研究了化学法生产的超细Fe-Cu-Sn-P预合金粉(添加比例在20%～60%)对高铁基胎体物理性能、机械性能和切割性能的影响。在密度天平、洛氏硬度计、拉伸试验机、扫描电子显微镜上分别测试试样的密度、硬度、抗压强度以及三点弯曲强度、断口形貌。结果表明:添加超细预合金粉有助于提高胎体的压制成型性,在实际生产中,建议添加比例控制在30%～50%;随着超细预合金粉含量的增加,试样的硬度和抗弯强度随之提高,合金粉含量达到50%以后试样的硬度和抗弯强度提高幅度变缓;随着超细预合金粉末含量的增加,胎体的烧结温度随之降低,其中A5的烧结温度比A1的烧结温度降低35℃;超细预合金粉末含量达到40%以后锯片切割五莲红的锋利度得到了明显提升。     

FeMn基粉末触媒的性能及在金刚石合成中的应用

文章利用气雾化方法制备了Fe100-Χ-YMnYNiΧ(Χ﹤Y,Y=Y1,Y2,Y3)三种触媒,利用金相显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪对粉末的性能进行了检测,分析表明:制备的粉末均为面心立方结构单相固溶体,点阵常数约为0.36nm,接近于金刚石的晶格常数。与石墨不同配比的合成实验表明:Mn含量为Y3时,合成的金刚石呈团粒状结构(CSD),石墨转化率达到70%以上;此种金刚石堆积密度、静压强度、冲击强度和形貌与元素六的PDA产品相当;制备的树脂砂轮耐磨性比普通金刚石磨料砂轮提高了80%,加工光洁度Ra达到0.34μm以下;与当前合成CSD磨料常用的Ni基触媒相比,该触媒成本较低,有较好的应用前景。     

圆柱形衬底金刚石涂层的制备与表征研究

采用偏压增强热丝化学气相沉积法(BE-HFCVD),以WC-Co硬质合金圆柱体为衬底沉积金刚石薄膜.研究了提高金刚石薄膜形核密度和涂层附着力的新型复合衬底预处理方法,研究结果表明,采用新型复合衬底预处理工艺后,衬底表面凸凹不平,粗糙度达到366nm,相比未采用预处理工艺的表面粗糙度94.5nm,可以大大提高金刚石形核密度,并且处理后钻的成分含量从6%减低到0.4%,在很大程度上提高了金刚石涂层与村底之间的附着强度.研览结果还表明制备的金刚石涂层均匀且具有较好的表面质量.     

金刚石化学镀镍预处理工艺的改进

为了改进金刚石切割片中的树脂结合剂与磨粒之间相互的粘结程度,以希望达到覆着刺状金属层效果,文中对金刚石化学镀的预处理工艺进行了优化改进。采用了将金刚石粉末加入铬酸洗液中进行浸泡11 h的亲水处理,选择了离子钯活化液实现活化处理。实验结果表明:未经亲水化处理的镍-磷镀层,部分晶面出现漏层现象,而亲水处理过的镀层无此现象;改进工艺能够实现凹凸不平的较厚的镀层的形成;酸性镀液的沉积速率相对较快,但采用该镀液获得的镀层的形貌大都平整光滑,很少出现刺状镀层,碱性镀液沉积速率虽然较低,但施镀温度低,镀液络合稳定常数较高,镀液更稳定,且在碱性镀液中更容易实现人造金刚石表面的刺状镀层的获得。     

反式-1,4-聚异戊二烯的结晶性

采用差示扫描量热仪、傅里叶变换红外光谱、偏光显微镜和X射线衍射仪等研究了反式-1,4-聚异戊二烯(TPI)的结晶性。结果表明,在TPI的差示扫描量热分析中,随着升温速率提高,第1次升温曲线上的β晶型熔融温度移向高温;而第2次升温曲线上的α晶型结晶熔融峰逐渐消失,且与第1次升温时相比β晶型的熔融温度偏高;而随着降温速率的提高,TPI的结晶峰向低温方向位移。用不同方法制备的TPI薄膜可以得到球晶、碎晶和捆束状晶体。与浇铸薄膜相比,热压薄膜傅里叶变换红外光谱曲线上的843 cm-1和980 cm-1两侧各出现了2个肩峰,而890 cm-1处的结晶峰消失。拉伸后在TPI的X射线衍射谱线上,0.47 nm和0.39 nm晶面间距的所属峰形比拉伸前要尖锐得多,而0.33 nm晶面间距所属峰则弱化。     

高氮含量金刚石的高温高压合成与表征

利用自制的高氮含量合金触媒,在国产六面顶压机上合成出了深绿色磨料级工业金刚石.对所合成的晶体做了光学显微(OM)观察和红外光谱(FTIR)测试.结果表明,所合成的晶体中除常见的六-八面体外,还出现了较多的长条晶体,且长条晶体多是由六-八面体的(100)或(111)面不均匀生长而成的;晶体的含氮量随合金体系中氮含量的增加而提高,最高含氮值达24×10-3.     

ABS/PETG双连续相形态及流变性能研究

通过熔融共混方法制备高分子合金丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)/聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(PETG),采用扫描电镜(SEM)和旋转流变仪对该共混物形态和流变性能进行详细而系统的研究。SEM结果表明,ABS和PETG属于不相容体系,且ABS含量在50%～60%之间,ABS和PETG可形成双连续相结构。流变实验也证实了这个结论。提高剪切速率(40 s-1以上)可以大幅度降低ABS黏度,但是对PETG影响很小,所制备的ABS/PETG共混物对剪切速率变化敏感;与高含量ABS(≥50%)相比,低含量的ABS(≤50%)的共混物,具有较高的储能模量、损耗模量和复合黏度,表明低含量的ABS共混物强度较高,韧性较差。