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　　申請號：201610084363.7
　　申請人：天津大學
　　發明人：朱玉梅 沙婷

　　摘要：本發公開了一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，原料組分及其質量比為陶瓷結合劑:金剛石顆粒:陶瓷粘結劑﹦20:100:7；其中的陶瓷結合劑的原料組分及其質量百分比含量為：SiO235wt％～45wt％、H3BO320wt％～30wt％、Na2CO32wt％～6wt％、Li2CO34wt％～8wt％、Al2O34wt％～8wt％、CaO10wt％～20wt％，在此基礎上外加銅粉末3.5wt％～4.5wt％。先按陶瓷結合劑化學計量比進行配料，于1300℃煅燒，制得玻璃熔料，再在其中外加質量百分比為3.5～4.5％的銅粉末,制得陶瓷結合劑；最后將陶瓷結合劑與金剛石顆粒、陶瓷粘結劑按20:100:7的質量比混合，成型后燒結至750℃，自然冷卻，制得陶瓷結合劑金剛石復合材料。本發明成本低廉、工藝簡單、綜合性能優良，耐火度為647℃，流動性為300％，結合劑與金剛石顆粒潤濕角15°，750℃燒結后復合材料強度為56.24MPa。 　　主權利要求：1.一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，原料組分及其質量比為陶瓷結合劑:金剛石顆粒:陶瓷粘結劑﹦20:100:7；陶瓷結合劑的原料組分及其質量百分比含量為：SiO235wt％～45wt％、H3BO320wt％～30wt％、Na2CO32wt％～6wt％、Li2CO34wt％～8wt％、Al2O34wt％～8wt％、CaO10wt％～20wt％，在此基礎上外加銅粉末3.5wt％～4.5wt％。上述陶瓷結合劑金剛石復合材料的制備方法，具有如下步驟：(1)按原料組分及其質量百分比含量：SiO235wt％～45wt％、H3BO320wt％～30wt％、Na2CO32wt％～6wt％、Li2CO34wt％～8wt％、Al2O34wt％～8wt％、CaO10wt％～20wt％進行配料，放入球磨機干磨6小時，球料比為2:1，過篩；(2)將步驟(1)過篩后的原料在電阻爐中于1300℃煅燒，之后水冷淬火，制得玻璃熔料；(3)將步驟(2)淬火后的玻璃熔料干燥，粉碎，球磨，過篩，得到基礎陶瓷結合劑粉末；(4)在步驟(3)的基礎陶瓷結合劑中，外加質量百分比含量為3.5～4.5％的銅粉末,制得本發明的陶瓷結合劑；(5)將步驟(4)的陶瓷結合劑與金剛石顆粒、陶瓷粘結劑按20:100:7的質量比混合，干壓成為坯體，然后將坯體在高溫燒結爐中燒結至750℃，之后室溫自然冷卻，制得陶瓷結合劑金剛石復合材料。
　　2.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述銅粉末 為質量純度99.9％的金屬銅粉末。
　　3.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述陶瓷粘 結劑為石蠟。
　　4.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述步驟(1) 的原料過100目篩。
　　5.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述步驟(3) 的玻璃熔料過250目篩。
　　6.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述步驟(4) 的銅粉末的外加質量百分比含量為4％。
　　7.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述步驟(4) 的陶瓷結合劑的耐火度為647℃，流動性為300％，結合劑與金剛石顆粒潤濕角15°。
　　8.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述步驟(5) 的溫度制度為：310℃以下升溫速率為3℃/min，于310℃保溫90min；310℃到520℃升溫 速率為4℃/min，于520℃保溫30min；520℃到750℃升溫速率為2℃/min，于750℃保溫 120min。
　　9.根據權利要求1所述的一種陶瓷結合劑金剛石復合材料，其特征在于，所述步驟(5) 的坯體為30毫米×6毫米×4毫米的矩形條狀坯體。