陶瓷结合剂对金刚石磨具把持力的影响及其研究进展

磨具主要由磨料、结合剂、气孔组成,其在使用过程中,磨料单位面积上受到的结合剂阻止磨料从磨具中脱落的作用力称之为把持力。如果结合剂对磨料的把持力不足,则会使磨料过早地脱落,导致磨具的寿命不足;如果结合剂对磨料的把持力过大,则造成磨具的自锐性较差。把持力在磨具磨削过程中具有非常重要的作用,其主要与结合剂的性能、磨料的表面状态等有关。对把持力的定义、分类以及影响因素进行了介绍,从陶瓷结合剂的性能、磨料的表面处理等方面综述了陶瓷结合剂对磨粒把持力的影响及其研究现状,介绍了把持力的表征方法并对未来的研究方向做了展望。     

碳化硅光学镜面加工

简要介绍了碳化硅光学镜面的主要应用领域;碳化硅材料的主要物理特性和几种常用的制备方法;比较了碳化硅材料与其他常用光学镜面介质材料的主要物理性质。介绍了碳化硅光学镜面的光学加工的流程和加工手段;比较分析了碳化硅光学镜面的光学加工过程各个步骤中所应用的磨具、磨料和加工方法。讨论了光学加工过程中各个步骤工艺参数的选择和降低碳化硅光学镜面表面粗糙度的途径。最后,简介了美国、俄罗斯和我国在碳化硅反射镜的光学加工方面所取得的成果。     

碳化硅微粉应用新领域--半导体线切割

碳化硅是传统的磨料磨具材料。在材料磨削加工领域得到了广泛的应用。本主要介绍碳化硅微粉新的应用领域——半导体线切割．主要用于切割各种尺寸的半导体硅单晶材料。     

酚醛树脂基耐磨复合材料的改性及性能

采用原位改性法合成腰果酚改性酚醛树脂,并与粒径不同的碳化硅(SiC)混合物复配制备了腰果酚改性酚醛树脂基耐磨复合材料。通过红外光谱证明成功合成了腰果酚改性酚醛树脂,且树脂符合磨具磨料用液体树脂的基本要求。扫描电镜SEM图及力学性能测试结果表明,与普通酚醛树脂相比,腰果酚改性酚醛树脂粘结Si C的能力更强,且偶联剂的加入能提高树脂与碳化硅之间的相容性。在腰果酚含量为15%时,固化剂含量为10%,偶联剂含量为2.5%时,改性酚醛树脂基复合材料的拉伸、弯曲等力学性均能达到最优。通过分析耐磨测试结果发现,二硫化钼的添加能有效降低复合材料的磨损率,提高腰果酚改性酚醛树脂基耐磨复合材料的耐磨性。     

基于有限元模拟研究不同形状磨料对高铝砖的冲蚀磨损

以石英砂、棕刚玉、碳化硅为磨料,对III等高铝砖进行常温垂直冲蚀磨损。假定磨料为动能相同的球体、正方体和正四棱锥,建立单粒子冲蚀模型对冲蚀试验进行有限元模拟,采用线弹性材料模型分析不同形状磨料的冲击行为,采用JH-2材料模型计算靶材的冲蚀磨损率和最大等效应力。结果表明:正方体和正四棱锥磨料的接触时间、垂直压入深度、冲击效率均相当,且远大于球体磨料;冲蚀磨损率的模拟结果和试验结果、靶材最大等效应力三者均与磨料圆度成反比,模拟结果略低于试验结果。对靶材冲蚀前后表面进行显微结构分析,钝角磨料(石英砂)的主要冲蚀机制是缺陷部位的断裂和基质的切削,尖角磨料(碳化硅)的主要冲蚀机制是骨料的断裂和基质的犁削。     

超硬磨具用环氧树脂胶粘剂粘接强度影响因素的研究

研究了陶瓷结合剂超硬磨具用CH型环氧树脂胶粘剂固化比、温度和添加铜粉改性对胶粘剂粘接强度的影响.结果表明:A(环氧树脂):B(固化剂)的不同配比显著影响粘接强度,A:B=2:3或3:2时,其强度达到最大.随温度上升,粘接强度逐渐下降,当温度上升到125℃时其粘接强度仍能达到10MPa.添加铜粉改性后,胶粘剂粘接强度随着铜粉的增加先增加后下降,当铜粉含量为5wt%时,其强度最大,比不改性的胶粘剂粘接强度提高约25%.     

耐火材料强度与冲蚀磨损率的数值关系

参照GB/T 18301—2001《耐火材料常温耐磨性试验方法》,以碳化硅为磨料对高强耐火浇注料进行冲蚀磨损试验。研究了耐火材料常温耐压强度和抗折强度与冲蚀磨损率的关系,利用线性回归得到了耐火材料强度与冲蚀磨损率的数值关系。结果表明:耐压强度和抗折强度均与冲蚀磨损率呈线性关系,相关系数分别为0.991 3和0.986 0。     

碳化硅增强摩阻材料的制备及性能表征

选用不饱和树脂作为基体材料,偶联剂处理过的碳化硅作为填料,制备具有较好耐磨性和较高摩擦系数的聚合物基复合摩阻材料。实验结果表明:粒径400目的碳化硅作为摩阻材料的填料效果最佳,其添加量为10%时,该复合材料具有较低的磨损率,添加量为7%时,该复合材料的摩擦系数达到最大值。结合扫描电镜(SEM)和理论分析说明,硬度大的碳化硅作为磨料,起到了抵抗磨损和基本变形产生磨损的双重作用,并产生了微切削和犁沟效应,改变了材料的摩擦系数。     

对陶瓷结合剂碳化硅磨具生产的探讨

陶瓷结合剂碳化硅磨具(以下简称SiC磨具),在我国生产已有几十年的历史。长期以来在SiC磨具生产中普遍存在着黑心、发红、硬度不稳定等弊病,严重影响了产品的质量。尽管有关科研部门及生产厂对这些弊病进行了多方面的探讨,在实际生产中这些弊病至今仍然不能消除。本文主要针对上述SiC磨具生产中的弊病通过生产验证提出一些新的探讨,供磨料磨具行业的广大科技工作者共同讨论。     

以宁夏无烟煤生产碳化硅及其制品

<正> 碳化硅是一种抗高温、耐腐蚀的优良材料,莫氏硬度9.1,仅次于金钢石,可广泛用于制造磨具、刀具、耐火材料、电热元件、热交换元件等。在现代工程陶瓷的开发中,碳化硅与氧化硅、氧化铝结合是最有前途的陶瓷材料。由于碳化硅有着广泛的用途,故生产量很大,西方世界每年生产70万 t 以上,其中约33%用于冶金工业的添加剂,50%用于磨料、磨具材料。近几年来由于钢铁、机械制造     

镍-钨-碳化硅非晶复合刷镀工艺的研究

为进一步提高非晶态镍－钨合金镀层的硬度,耐磨和耐蚀性能,在镍－钨刷镀液中加入适量碳化硅微粒,共沉积制得含碳化硅26．0－21．3％（质量分数）的非晶态镍－钨－碳化硅复合镀层。利用X射线衍射技术分析了所得镍－钨－碳化硅镀层的结构,研究了镀层中碳化硅含量,热处理温度复合镀层硬度,耐磨性和抗高温氧化性的影响。结果表明：碳化硅的弥散强化作用和热处理能显著提高复合镀层的硬度,耐磨性和抗高温氧化性。     

BPR含量对BPR/SF/PF复合材料摩擦磨损性能和力学性能的影响

将硼酚醛树脂(BPR)与普通酚醛树脂(PF)熔融共混,再加入经过碱处理的剑麻纤维(SF),通过模压成型工艺制备BPR/SF/PF复合材料。利用定速式摩擦试验机和电子万能试验机研究了BPR含量对复合材料摩擦磨损性能及力学性能的影响,采用扫描电镜观察了复合材料磨损表面的形貌。结果表明:在BPR/PF=50/100时,与普通PF/SF复合材料相比,BPR/SF/PF复合材料在300℃下的磨损率降低了42%,冲击强度提高了14%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了25%和36%;复合材料磨损面形貌显示,加入BPR后,复合材料由疲劳磨损转变为磨粒磨损。     

添加聚四氟乙烯对化学沉积复使度层性能的影响

在化学镀Ｃｕ（Ｎｉ）－Ｐ合金镀液中添加碳化硅和聚国烯制得Ｃｕ（Ｎｉ）－Ｐ－ＳｉＣ－ＰＴＥＥ复合镀层。研究了碳化硅、聚四氟乙烯的添加量对镀层沉积速度、硬度、磨损及减摩性能的影响。结果表明：碳化硅和聚四氟乙烯的加入能提高Ｃｕ（Ｎｉ）－Ｐ合金镀层的沉积速度、硬度、耐磨及减摩性。     

Wear and Wear Transition in Silicon Carbide Ceramics during Sliding

Wear and wear transition in silicon carbide ceramics during sliding have been investigated. Three different microstructures, i.e., solid-state-sintered silicon carbide, liquidphase-sintered silicon carbide, and a liquid-phase-sintered SiC-TiB₂ composite, were produced by hot pressing. Wear data and examinations of worn surfaces showed that the wear behavior of these silicon carbide ceramics was significantly different. In the solid-state-sintered silicon carbide, the wear occurred by a grooving process. In the liqudphase-sintered silicon carbide and composite, on the other hand, an abrupt transition in the wear mechanism from an initial grooving process to a grain pullout process occurred during the test. The transition occurred significantly earlier in the composite than in the carbide. The different wear behavior in these silicon carbide ceramics is discussed in relation to the grain or interphase boundary strength.     

The slurry abrasive wear behaviour and microstructural analysis of A2024-SiC-ZrSiO4 metal matrix composite

This paper mainly reports a comparative study of dual reinforcement particles with combination of numerous weight ratios of reinforcement on micro-structural topographies and slurry abrasive wear behaviour of A2024 alloy. Silicon carbide and zircon sand particles size between 37–44 µm and 20–35 µm are reinforced in the alloy respectively, by two-step stir casting method. Slurry abrasive wear study reveals enhancement for twin particle reinforcement of the abrasive wear resistance ratio (1:1) as compared to others (1:3, 3:1) weight percentage of twin particle reinforcement if mixed in a stoichiometric proportion. The wear behaviour was examined by the sample rotation technique using slurry abrasive tester. The effects of speed, slurry media and sand concentration on the slurry wear behaviour have been investigated. To observe the influence of both SiC and ZrSiO₄ particles dispersion matrix alloy was also characterized under similar conditions. Analysis suggests the addition of both SiC and ZrSiO₄ significantly improves the wear resistance of as-synthesized matrix alloy in marine industry and marine environments. However, slurry environment and speed consists to the combined effect on wear rate. The analysis also indicate the specific combination of reinforcement (12%) with zircon sand and silicon carbide particles in the composite A exhibits better erosive wear resistance as compared to other combinations.     

复合抗氧化剂对Al2O3-SiC-C砖性能的影响

以均化矾土、板状刚玉、碳化硅、石墨为主要原料,利用酚醛树脂作为结合剂,研究了复合抗氧化剂(硅粉、铝粉、碳化硼)的引入形式及加入量对Al2O3-SiC-C砖的性能影响.结果表明:添加复合抗氧化剂可提高Al2O3-SiC-C砖的高温抗折强度,随铝含量的增加,对提高高温抗折强度的提高越明显;抗氧化效果从强到弱依次为:添加碳化硼的复合抗氧化剂>复合铝硅抗氧化剂>金属铝>金属硅;在复合抗氧化剂中引入碳化硼能够有效的提高Al2O3-SiC-C砖的抗渣侵蚀性能及热震稳定性.     

Growth of Alumina/Metal Composites into Porous Ceramics by the Oxidation of Aluminum

Alumina/metal composites were grown into the pores of porous alumina, porous aluminosilicate, and porous silicon carbide substrates through the oxidation of Al–Si (5 wt%) powder compacts coated with magnesia powder (11 mg/ cm²). The thickness of the resulting composite increased with oxidation time and temperature, and was proportional to (pore size)^0.5 on using porous alumina. The composite thickness was more than 2 times larger in the silicon carbide and about 4 times larger in the aluminosilicate than in the alumina at 1523 K for 1 h. The products using these three types of substrates consisted of alumina, aluminum, and silicon, except that a silicon carbide phase occurred when using the silicon carbide substrate. Silica and mullite in the aluminosilicate substrate changed to silicon and alumina, and silica in the silicon carbide substrate changed to silicon because of the reduction by aluminum.     

焦炭颗粒增强铜-石墨复合材料的制备与性能研究

以改性酚醛树脂为粘结剂,以焦炭粉为颗粒增强相,采用传统模压成型工艺制备了一系列铜-石墨复合材料,并研究了焦炭粉的添加对复合材料的力学性能、导电性能及磨损性能的影响.结果表明:当焦炭粉质量分数为35%时,复合材料具有较好的综合性能.随着焦炭粉的加入,复合材料的弯曲强度有了显著提高,在焦炭粉质量分数为35%时弯曲强度达到最大值68.8MPa,比未添加焦炭粉时提高了近36%;同时,当焦炭粉质量分数为35%时,复合材料的电阻率已经达到了现用浸金属滑板的导电水平;焦炭粉质量分数35%的复合材料具有最低的磨损率,且在磨损过程中能在磨损表面形成较为完整的自润滑膜.