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BaO（CaO）-B₂O₃-SiO₂体系添加剂对陶瓷刚玉磨料性能的影响

作　者: 翟学霞
导　师: 朱玉梅
学　校: 天津大学
专　业: 材料工程
关键词: BaO（CaO）-B2O3-SiO2体系添加剂 CaO-B2O3-SiO2体系添加剂陶瓷刚玉磨料性能影响
分类号: TG73
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

陶瓷刚玉磨料是采用溶胶-凝胶法制备的新型刚玉磨料，因其磨粒由无数亚微米或纳米晶粒组成，具有不同于传统电熔刚玉磨料的结构，其性能亦不同于传统电熔刚玉磨料，其不仅韧性高于传统刚玉磨料，而且具有良好的自锐性，因此其具有更好的磨削效率、加工精度和使用寿命，其应用范围亦越来越广泛，降低其制备成本和改善、丰富其性能一直是研究追求的目标。本文通过磨粒单颗粒抗压强度测试及显微结构分析，探讨了BaO（CaO）-B₂O₃-SiO₂及CaO-B₂O₃-SiO₂体系添加剂在制备新型陶瓷刚玉磨料中的作用及对新型陶瓷刚玉磨料性能的影响，分别探讨了添加剂含量、组成比例、烧结温度对制备新型陶瓷刚玉磨料的影响。研究结果表明，添加剂的加入有利于降低新型陶瓷刚玉磨料的烧结温度，获得更致密的微观结构；合适的加入量及添加剂加入比例，是获得较高单颗粒抗压强度及细晶结构新型陶瓷刚玉磨料的关键；BaO（CaO）-B₂O₃-SiO₂体系中，当BaO:B₂O₃:SiO₂=12:3:85时，磨料的单颗粒强度达到最大，在烧结温度为1300℃的条件下为47.4N；CaO-B₂O₃-SiO₂体系中，当CaO:B₂O₃:SiO₂=16:4:80时，磨料的单颗粒强度达到最大，在烧结温度为1300℃，保温半小时的条件下为31.1N；BaO（CaO）-B₂O₃-SiO₂体系最佳添加量为2%，而CaO-B₂O₃-SiO₂体系为3%；两体系的最佳烧结温度均为1400℃，此时在BaO（CaO）-B₂O₃-SiO₂体系中单颗粒抗压强度值可达65.4N，CaO-B₂O₃-SiO₂体系可达49.7N。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-27
  前言  8-9
  1.1 刚玉磨料  9-14
    1.1.1 刚玉(α-Al_2O_3)的晶体结构与性质  9-11
    1.1.2 磨料的种类  11-14
  1.2 陶瓷刚玉磨料  14-20
    1.2.1 陶瓷刚玉磨料的特点  14-15
    1.2.2 陶瓷刚玉磨料的合成工艺  15-17
    1.2.3 陶瓷刚玉磨料烧结方法  17-20
  1.3 陶瓷刚玉磨料的添加剂  20-25
  1.4 陶瓷刚玉磨料的应用领域  25
  1.5 论文研究的内容及意义  25-27
第二章实验设计及研究方法  27-32
  2.1 研究思路与方案设计  27-29
  2.2 实验过程  29-30
  2.3 研究方法  30-32
第三章结果与讨论  32-54
  3.1 BaO(CaO)-B_2O_3-SiO_2添加剂体系对于陶瓷刚玉磨料性能的影响  32-42
    3.1.1 BaO/B_2O_3比例一定时添加剂对于陶瓷刚玉磨料性能的影响  32-35
    3.1.2 SiO_2含量不变时添加剂对于陶瓷刚玉磨料性能的影响  35-37
    3.1.3 烧结温度对于陶瓷磨料刚玉性能的影响  37-39
    3.1.4 添加剂含量对陶瓷刚玉磨料性能的影响  39-42
  3.2 CaO-B_2O_3-SiO_2添加剂体系对于陶瓷刚玉磨料性能的影响  42-51
    3.2.1 Ca_O/B_2O_3比例一定时添加剂对于陶瓷刚玉磨料性能的影响  42-45
    3.2.2 SiO_2含量不变时添加剂对于陶瓷刚玉磨料性能的影响  45-46
    3.2.3 烧结温度对于陶瓷磨料刚玉性能的影响  46-49
    3.2.4 添加剂含量对陶瓷刚玉磨料性能的影响  49-51
  3.3 小结  51-54
第四章结论  54-55
参考文献  55-58
发表论文和参加科研情况说明  58-59
致谢  59

BaO（CaO）-B2O3-SiO2体系添加剂对陶瓷刚玉磨料性能的影响

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