纳米陶瓷结合剂的特点和应用_王艳辉

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普通磨具用陶瓷结合剂研究进展

普通磨具用陶瓷结合剂研究进展普通磨具是一种常用的研磨工具，广泛应用于金属加工、石材、陶瓷以及光学玻璃等领域。

陶瓷结合剂是制备普通磨具的关键材料之一，它在陶瓷磨料粒子之间起到粘结作用，使磨料颗粒牢固地连接在磨具基体上。

近年来，随着工业技术的不断发展，人们对普通磨具的要求也越来越高，因此陶瓷结合剂的研究也日益受到重视。

陶瓷结合剂的种类主要分为有机结合剂和无机结合剂两大类。

有机结合剂主要是一些高分子化合物，如有机树脂、超高分子量聚乙烯等，这类结合剂具有粘结力强、固化时间短等优点，适用于普通磨具的制备。

然而，有机结合剂在高温环境下容易失效，不适用于高温磨削。

因此，无机结合剂在普通磨具中得到了广泛应用。

常见的无机结合剂有水玻璃、硅酸盐、氧化铝等。

水玻璃是一种常用的无机结合剂，其主要成分是氧化硅和氧化钠，具有较好的耐高温性能和粘结力。

然而，水玻璃固化后的陶瓷结合剂存在显著的收缩现象，容易出现开裂疲劳，影响了普通磨具的使用寿命。

硅酸盐是一种新型无机结合剂，具有较好的耐热性能和化学稳定性，在普通磨具制备中得到了广泛应用。

氧化铝是一种常用的填料材料，具有较好的耐磨性能和硬度，可以提高磨具的磨削效果。

同时，氧化铝作为陶瓷结合剂，还可以增强磨具的强度和硬度，提高磨具的抗磨性能。

除了传统的陶瓷结合剂，人们还研究了一些新型的结合剂，如金属有机氧化物、碳化硅、氮化硅等。

金属有机氧化物是一种复合结合剂，具有高强度、高韧性和抗高温性能，适用于高温磨削。

碳化硅是一种陶瓷材料，具有较好的热导性和抗氧化性能，可以提高磨具的热稳定性。

氮化硅是一种新型陶瓷材料，具有较高的硬度和热稳定性，适用于高速磨削。

总的来说，陶瓷结合剂的研究已取得了一定的进展。

未来的研究方向主要包括：提高陶瓷结合剂的粘结力和耐温性能，改进固化方法，提高磨具的使用寿命和磨削效率。

此外，还可以研究新型结合剂的合成及应用，探索更多的制备方法，改善普通磨具的性能。

通过不断地研究和创新，相信陶瓷结合剂的性能将会得到进一步的提高，普通磨具的质量也将得到显著的提升。

具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂

具如抛陶瓷结合剂；气孔可控；熔高强；硬磨具低超
Ｔ５；Ｈ１文献标识码Ｇ８Ｔ６ＡＤＩＯ编码１．９９ｊｉｎ１００３６／．ｓ．０６—８２．０００．０ｓ５Ｘ２１．４０４
ＡｂｔａｔＴｈｒｓｗｉｈｉｅｌｆａｕｅｎｔｅｂｎｆｇｎｉｇｗｈｅｌｏｎｙｃｕｄｐｏｉｅｃｎｌｏｓｒｃｅｐｏｅｔｄａｅｔｒｓｉｈｏｄｏｒｄｎｉｅｓｎｔｏｌｏｌｒｖｄｈａｎｅｓｆｒｌｂｃｔｎａｌａａｅｆｒｃｉｓｔｓａｅｄｉｇｇｉｉｇ，ｂｔｈｖｅｓｅａｉｅｅｆｃｎｔｔｅｇｈｏｕｒａｉｎｄｃｅｒｎｃｈｐｏｅｃｐｕｒｎｒｎｄｎｉｏｏｕａｅｌａｔｎｇｔｖｆｅｔｏｈｅｓｒｎｔｆｔｅｂｎｈｏｄ．ＴｈｓｐｐｅｎｒｄｃｄａｌｗｌｉｇｐｏｎｇｔｅｇｈｎｎｉｉｅｏｄｗｉｈｃｎｒｌａｌｒｓｉａｒｉｔｏｕｅｏｍｅｔｎｉｔｈｉｈｓｒｎｔａｏｖｔｆｄｂｎｔｏｔｏｌｂｅｐｏｅｒｉｄｖｌｐｅｙｔｅａｔｏｓｉｅｐｃｓｏｈｉｔｒｎｒｃｓｎｔｏｅｓｒｔｒｓＢｙｖｒｉｇｔｅｓｚｎｈｅｅｏｄｂｈｕｈｒ，ｎｒｓｅｔｆｔｅｓｎｅｉｇｐｏｅｓａｄｉｓｐｒｔｕｃｕｅ．ａｙｎｈｉｅａｄｔｅｃｎｅｔｏｈｒｎｕｅｏｔｎｆｔｅｐｏｅｉｄｃｒ，ｔｉｅｎｍｏｎｆｔｅｐｒｓｉｈａｈｅｓｚａｄａｕｔｏｈｏｅｎｔｅｓｍｐｌｓｃｕｄｂｏｔｏｌｄｉａｇｅｏｌｅｃｎｒｌｅｎａｌｒｅｒｎｅＴｓｖｔｉｅｏｄｗｉｏｔｏｌｂｅｐｒｓｉｕｔｂｌｒｍａｎｇｇｉｄｉｇｔｏｓｗｉｈａｌｒｅｃｎａｔａｅａｇ．ｈｉｉｒｆｄｂｎｔｃｎｒｌａｌｏｅｓｓｉａｅｆｋｉｒｎｎｏｌｔａｇｏｔｃｒａ，ｉｈｏ

中科院发明二氧化锰纳米材料制备新工艺

6中国粉体工业年第期在碳纳米管表面沉积同形性良好的氧化锆涂层，燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室的王艳辉教授指导博士研究生陆静设计了一套非沸腾水解装置，成功的制备出核壳结构的纳米复合材料。

氧化锆层均匀连续，完整包覆碳纳米管表面。

通过调节水解时间可以方便有效地控制涂层的厚度。

这种低温水解的方法是溶液法沉积纳米涂层的一个重要拓展，不需要价格高昂的专用镀覆设备，具有操作简单、能耗小、可控性好等优点，可广泛用于纳米粉体表面涂覆各种纳米功能涂层。

中科院发明二氧化锰纳米材料制备新工艺中国科学院在超级电容器储能材料合成研究方面取得重要进展，用简单的工艺和反应条件制备出了二氧化锰(M nO 2)纳米材料。

该项目是由中科院电工所马衍伟课题组完成的。

他们在较低的反应温度下制备出M n O 2海胆状微米空心球、纳米团簇、线团状纳米球结构。

该法制备的M n O 2粒径均一、形貌可控。

其制备工艺具有过程简单、合成时间短、反应温度低、样品结晶性好、无需表面活性剂、可大规模生产等优点，为纳米储能材料的制备提供了一条简单、有效而且可调的新方法，已申请国家发明专利。

据了解，目前，M n O 2材料由于其结构的多样性及其独特的物理化学特性，在离子交换、催化、能源存储等领域有着重要的应用。

常规制备M n O 2空心球微米材料的技术有模板法和银离子催化法，但模板法工艺复杂，催化法价格昂贵。

该成果无需催化剂，在成本低廉的基础上通过加入高价离子，如铁离子、铝离子等，实现了对产物的形貌可控，为过渡金属氧化物的合成提供了一条新途径。

纳米材料形貌可人为控制自上世纪30年代起，异质结构的半导体器件就在人们的生活中发挥着越来越重要的作用。

在人们的现代生活中，以半导体异质结构为基础的发光二极管、场效应晶体管、太阳能电池等都得到了广泛的应用。

因此，发展纳米材料的合成技术，制备具有纳米尺寸的“半导体-半导体异质结构”材料不仅是合成化学所面临的挑战，同时也是发展新型功能纳米材料的一个重要途径。

纳米陶瓷涂料介绍及其应用现状

纳米陶瓷涂料介绍及其应用现状摘要：本文主要对纳米陶瓷涂料的种类、性能进行了介绍，总结了其目前主要应用的领域，并对其发展前景进行了展望。

论文关键词：纳米陶瓷涂料,性能,应用1纳米陶瓷涂料简介1.1种类：1.第一类：建筑用涂料墙体轻体保温材料ZW—200，内墙涂料ZW—300，外墙涂料ZW—4002.第二类：防腐、耐磨用涂料防腐涂料ZW—500, ZW—600，耐磨涂料ZW—10, ZW—503.第三类：高温、防腐、绝热“三合一”涂料ZW—100, ZW—100A1.2特性：纳米陶瓷涂料为经纳米技术处理的陶瓷微球及多种改性陶瓷粉末材料组成。

应用微观“分子桥”技术，涂层具有卓越附着力和超强的耐磨性;具有超强的防腐性能，涂层与金属材料作用后产生永久的“有机金属”，防腐能力优于锌3—10倍;具有优异的耐温性，通过特制催化剂使陶瓷膜在共缩聚反应过程中使低分子环开裂，高分子重排引起链的增长，提高其成膜后的耐温和高温抗氧化能力;粉末化、水性溶剂，有机挥发物(VOC)等于零，常温下自凝固，干燥时间比乳胶漆快1倍以上;耐水防潮、抗菌防霉、无毒无污染;抗冻融、抗高温、抗紫外线、不燃烧、长久的装饰性。

2纳米陶瓷涂料应用:由于具备以上所述的各种性能，纳米陶瓷涂料被广泛应用于：内外墙建筑板材，防火材料板，电烤盘，电加热器，电熨斗，微波炉，煎炒锅，电饭锅等家用产品及汽车轮毂，摩托车配件，电子电路板，发动机配件等工业用产品。

具体应用在：2.1不粘锅用纳米陶瓷涂料不粘锅用陶瓷涂料是一种环保，质优的新型水性无机涂料。

主要成分为进口纳米无机化合物，其通过低温固化成膜后完全是无机分子结构，产品全水溶性，环保.无毒（不含全氟辛酸，在高低温下不会存在有毒汽体）.涂膜具有高硬度.高耐磨.高耐温.耐各种酸碱和化学品. 疏水不粘性等诸多优异性能在众多领域可替代有机硅或氟碳涂料，适用于：各类金属厨具系列产品的涂装，尤被广范应用于：不粘锅（炒锅，烤盘，电饭锅，烧烤炉等...）系列产品中配置耐高温涂料，性能明显优于耐高温高挡有机硅涂料和氟碳涂料.产品基本性能：1.附着力：0/1级2.耐高温：500度不黄变或不开裂3.耐磨性：拉发100000次以上4.硬度：8-9H（冷热硬度不变.德国铅笔）5.耐冲击：30cm/300g不裂.6.耐盐水：10%nacl 水溶液煮沸24小时，无掉色/脱落2.2高效保温纳米陶瓷粉末涂料和重防腐纳米陶瓷涂料国科立德纳米技术研究院研制的以水为介质的高效保温纳米陶瓷粉末涂料和重防腐纳米陶瓷涂料，已通过国家建筑材料测试中心的测试并推广应用，在国内首次有效解决了热力输送管道及各种高温炉的防腐保温、高炉操作人员防热以及海上设备和强酸、强碱生产设备的防腐难题。

具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂

孔径和数量可控，并且气孔率也可以在大范围内调整，合制备较大磨削接触面积的工适
具，如抛磨工具等。
关键词低熔高强纳米陶瓷结合剂气孔可控
超硬磨具
Ｌｏ —ＰｏｎｎｄＨｉｈ — ｒｎｔｎｏ — ｗ — ｉｔａｇ —ＳｔｅｇｈＮａ —ＶｉｒｆｅｎｄｗｉｈＣｏｒｌａｅＰｏｏｉｙｔｉｄＢｏｔｎｔｏｌｂｌｒｓｔｉ
２１００年６月
情况；树脂结合剂自锐性能良好，不易堵塞，
粒，等，是在磨具压制成型过程中自身占有
一
很少修整，磨削效率较高，削温度较低，磨而且
本身具有一定弹性，能起抛光作用，树脂结合剂
定尺寸的空间，在随后的烧结的高温条件下
ｔｏｌｄｕｄｒａｌｒｅｒｎｅｈｓｔｕｔｒｓｗｉｈｃｎｒｌａｌｏｅｒｓｉａｌｏｒｎｉｇｒｌｅｎｅａｇａｇ．Ｔｅｅｓｒｃｕｅｔｏｔｏｌｂｅｐｒｓａｅｕｔｂｅｆｒｇｉｄｎｔｏｓｗｉａｇｒｃｎａｔａｅｏｌｔａｌｒｅｏｔｃｒａ，ｓｃｓｐｌｓｉｇａｄｇｉｄｎｏｌ．ｈｕｈａｏｉｈｎｎｒｎｉｇｔｏｓ
碳化、缩小，并形成一定的气体，由于碳的硬度
很低，且有润滑作用，加上高温烧结氧化形再
自锐性好，但其耐热性差，在磨削过程中产生的

一种纳米陶瓷结合剂的制备方法

一种纳米陶瓷结合剂的制备方法引言：纳米陶瓷结合剂是一种能够在纳米尺度下有效连接陶瓷颗粒的材料，具有高强度、高硬度和耐高温等特点。

本文将介绍一种制备纳米陶瓷结合剂的方法。

材料和设备：本实验所需材料有：纳米氧化锆粉体、聚合物溶剂、表面活性剂等。

所需设备有：球磨机、离心机、烘箱等。

步骤：1. 准备纳米氧化锆粉体：将所需的纳米氧化锆粉体进行筛选，以去除杂质和大颗粒，得到均匀细小的粉末。

2. 添加聚合物溶剂：将纳米氧化锆粉体加入聚合物溶剂中，搅拌均匀，以使粉体分散在溶剂中。

3. 球磨处理：将混合物放入球磨机中进行球磨处理。

球磨过程中，通过机械力和摩擦力使纳米氧化锆粉体颗粒与聚合物溶剂中的聚合物发生反应，形成粘结剂。

4. 离心分离：将球磨后的混合物离心分离，去除其中的未反应物和大颗粒。

得到的上清液即为纳米陶瓷结合剂。

5. 干燥处理：将纳米陶瓷结合剂放入烘箱中进行干燥处理，以去除残留的溶剂和水分，得到纯净的纳米陶瓷结合剂。

6. 质量检测：对制备得到的纳米陶瓷结合剂进行质量检测，包括表面活性剂残留、粘结剂含量、颗粒分布等指标的测试。

结果与讨论：通过上述步骤，成功制备得到了一种纳米陶瓷结合剂。

该结合剂具有均匀分散的纳米颗粒和高效的粘结性能。

实验结果表明，球磨时间、球磨速度和球磨介质的选择对制备纳米陶瓷结合剂的性能有重要影响。

适当的球磨条件可以使纳米颗粒更好地与聚合物发生反应，提高结合剂的粘结能力。

结论：本文介绍了一种制备纳米陶瓷结合剂的方法，通过球磨处理和离心分离可以得到高质量的纳米陶瓷结合剂。

该方法制备的纳米陶瓷结合剂具有优异的粘结性能和高分散性，可广泛应用于陶瓷材料的加工和制备过程中。

本文的研究对于纳米陶瓷结合剂的制备和应用具有一定的指导意义，有助于提高陶瓷材料的性能和应用领域的拓展。

纳米陶瓷添加剂摩擦学性能研究的开题报告

纳米陶瓷添加剂摩擦学性能研究的开题报告摩擦学是材料科学领域一个重要的研究方向，探究各种材料在接触和摩擦中相互作用的本质规律，为材料的设计、制造和应用提供理论基础和实践指导。

纳米陶瓷添加剂是一种新型的功能性材料，具有抗磨损、耐侵蚀、高温稳定等优异性能，近年来受到广泛关注。

本文将以纳米陶瓷添加剂在摩擦学中的应用为研究对象，探究其摩擦学性能。

一、研究背景和意义摩擦学是材料科学和工程设计中的一项重要研究领域，深入研究各种材料在接触和摩擦过程中物理、化学和表面特性，是制定材料设计和制造加工参数的重要基础。

纳米陶瓷作为一种新型的功能材料，具有超强的摩擦学性能，为提高材料的耐磨性、抗腐蚀性和高温稳定性等提供了广阔的应用前景。

因此，在摩擦学领域中研究纳米陶瓷添加剂的影响和作用机理是有重要意义的。

二、研究内容本文将从以下两个方面展开研究：1. 纳米陶瓷添加剂的制备和表征通过控制不同的合成条件，制备出纳米级别的氧化铝、氧化硅和氧化钨等多种纳米陶瓷添加剂。

利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和透射电镜（TEM）等手段对纳米颗粒的形貌、结构和尺寸等进行表征，为后续的摩擦学性能研究提供基础数据。

2. 纳米陶瓷添加剂的摩擦学性能研究利用摩擦学测试平台，分别在干磨和润滑磨条件下研究纳米陶瓷添加剂的摩擦系数和磨损率等性能指标，并对其作用机理进行探讨。

通过比较不同纳米陶瓷添加剂在不同工况下的摩擦学性能，找出优化摩擦学性能的最佳工艺条件。

三、研究方法1. 纳米陶瓷添加剂的制备采用水热法、溶胶-凝胶法等方法合成纳米陶瓷添加剂。

通过改变反应参数，调节反应过程，使用SEM、TEM、XRD等手段对样品进行表征。

2. 摩擦学测试选用磨损测试机器，测定摩擦学性能的相关指标。

通过调节实验条件，获取不同纳米陶瓷添加剂的摩擦系数和磨损率数据，分析其摩擦学性能。

四、预期研究结果通过本次研究，预计得到以下研究成果：1. 实验室制备成功不同种类的纳米陶瓷添加剂，并对其材料结构和性质进行了表征。

纳米陶瓷的性能及其应用

纳米陶瓷的性能及其应用班级:06材料物理学号:*********** **:***日期:2008/12/28纳米陶瓷的性能及其应用摘要:纳米陶瓷是近几年来发展起来的先进材料,受纳米微粒基本物理效应的作用,在力、光、电、热、磁等方面具有许多优异性能,特别是室温超塑性、高韧性、低温易烧结等潜在性能将大大拓宽陶瓷材料的应用领域[1]。

关键词:纳米陶瓷;性能;应用1.概述陶瓷材料在日常生活、工业生产及国防领域中起着举足轻重的作用。

但是，由于传统陶瓷材料质地较脆，韧性、强度较差，因而使其应用受到了很大限制。

随着纳米技术的广泛应用，纳米陶瓷随之产生，希望以此来克服传统陶瓷的脆性，使其具有像金属一样的柔韧性和可加工性。

与传统陶瓷相比，纳米陶瓷的原子在外力变形条件下自己容易迁移，因此表现出较好的韧性与一定的延展性，因而从根本上解决了陶瓷材料的脆性问题。

英国著名材料科学家卡恩在Nature杂志上撰文道：“纳米陶瓷是解决陶瓷脆性的战略途径。

”[2]所谓纳米陶瓷，是指陶瓷材料的显微结构中，晶粒尺寸、晶界宽度、第二相分布、气孔尺寸、缺陷尺寸都限于100nm以下，是上世纪80年代中期发展起来的新型陶瓷材料。

由于纳米陶瓷晶粒的细化，晶界数量大幅度增加，可使材料的韧性和塑性大为提高并对材料的电学、热学、磁学、光学等性能产生重要的影响，从而呈现出与传统陶瓷不同的独特性能，成为当今材料科学研究的热点[3]。

2.纳米陶瓷的性能2.1力学性能大量研究表明,纳米陶瓷材料具有超塑性性能,所谓超塑性是指材料在一定的应变速率下产生较大的拉伸应变。

纳米TiO2陶瓷在室温下就能发生塑性形变,在180℃下塑性变形可达100%。

若试样中存在微裂纹,在180℃下进行弯曲时,也不会发生裂纹扩展。

[4-6]掺杂Y2O3四方氧化锆多晶体纳米陶瓷材料(Y-TZP),当晶粒尺寸为15nm时,材料可在1250℃下呈现超塑性,且起始应变速率达到3×10-2s-1,压缩应变量达380%。

陶瓷行业纳米陶瓷涂层应用方案

陶瓷行业纳米陶瓷涂层应用方案第一章纳米陶瓷涂层概述 (2)1.1 纳米陶瓷涂层的定义 (2)1.2 纳米陶瓷涂层的特性 (2)1.2.1 高硬度 (2)1.2.2 耐腐蚀性 (2)1.2.3 高热稳定性 (2)1.2.4 良好的附着性 (2)1.2.5 环保性 (2)1.3 纳米陶瓷涂层的应用领域 (3)1.3.1 陶瓷行业 (3)1.3.2 金属材料 (3)1.3.3 高分子材料 (3)1.3.4 光学领域 (3)1.3.5 生物医学领域 (3)第二章纳米陶瓷涂层的制备方法 (3)2.1 化学气相沉积法 (3)2.2 溶胶凝胶法 (3)2.3 等离子体增强化学气相沉积法 (4)第三章纳米陶瓷涂层的功能测试 (4)3.1 纳米陶瓷涂层的力学功能测试 (4)3.2 纳米陶瓷涂层的耐腐蚀功能测试 (5)3.3 纳米陶瓷涂层的热稳定性测试 (5)第四章纳米陶瓷涂层在陶瓷行业中的应用 (5)4.1 纳米陶瓷涂层在陶瓷制品中的应用 (5)4.1.1 提高陶瓷制品的耐磨性 (5)4.1.2 提高陶瓷制品的抗腐蚀性 (5)4.1.3 提高陶瓷制品的隔热功能 (6)4.2 纳米陶瓷涂层在陶瓷工艺中的应用 (6)4.2.1 提高陶瓷模具的耐磨性和使用寿命 (6)4.2.2 提高陶瓷浆料的分散性和稳定性 (6)4.2.3 提高陶瓷烧结过程中的热传导功能 (6)4.2.4 提高陶瓷产品的表面质量 (6)第五章纳米陶瓷涂层在陶瓷行业的优势 (6)5.1 提高陶瓷产品的使用寿命 (6)5.2 提高陶瓷产品的耐腐蚀功能 (6)5.3 提高陶瓷产品的耐磨功能 (7)第六章纳米陶瓷涂层的环保意义 (7)6.1 纳米陶瓷涂层的绿色制备 (7)6.2 纳米陶瓷涂层的环保应用 (7)第七章纳米陶瓷涂层在陶瓷行业的市场前景 (8)7.1 市场需求分析 (8)7.2 市场竞争格局 (8)7.3 市场发展前景 (9)第八章纳米陶瓷涂层在陶瓷行业的发展趋势 (9)8.1 技术发展趋势 (9)8.2 应用领域发展趋势 (10)第九章纳米陶瓷涂层在陶瓷行业的投资建议 (10)9.1 投资策略 (10)9.2 投资风险 (10)9.3 投资前景 (11)第十章纳米陶瓷涂层在陶瓷行业的政策法规 (11)10.1 国家政策法规概述 (11)10.2 行业标准与规范 (11)10.3 政策法规对行业的影响 (12)第一章纳米陶瓷涂层概述1.1 纳米陶瓷涂层的定义纳米陶瓷涂层是指以纳米级陶瓷材料为基体，通过特定的制备工艺，在基材表面形成一层具有纳米结构的陶瓷涂层。

纳米陶瓷的特性及应用领域

纳米陶瓷的特性及应用领域纳米陶瓷是一种由纳米级陶瓷晶粒组成的材料。

与传统陶瓷材料相比，纳米陶瓷具有许多独特的特性。

下面将详细介绍纳米陶瓷的特性及应用领域。

首先，纳米陶瓷具有较高的硬度和强度。

纳米陶瓷晶粒的尺寸通常为纳米级别，因此具有更大的表面积与体积比。

这使得纳米陶瓷材料具有优异的力学性能，如较高的硬度和强度。

纳米陶瓷晶粒之间的界面也能够阻止裂纹的传播，增加了材料的韧性。

其次，纳米陶瓷具有优异的导热性和绝缘性。

由于纳米陶瓷晶粒之间的间距较小，导热路径缩短，从而提高了纳米陶瓷导热性能。

此外，纳米陶瓷具有较低的热膨胀系数，能够有效地抵抗热、冷冲击，具有优异的热循环稳定性。

另一方面，纳米陶瓷也具有良好的绝缘性能，能够在高温、高电压环境下稳定工作，广泛应用于电子器件。

第三，纳米陶瓷具有优异的抗腐蚀性和耐磨性。

纳米陶瓷晶粒的细小尺寸和均匀分布使得纳米陶瓷材料具有良好的致密性和抗腐蚀性能。

纳米陶瓷还具有较高的硬度，能够有效地抵抗磨损和划伤，因此被广泛应用于摩擦材料、耐磨涂层、切割工具等领域。

此外，纳米陶瓷还具有很高的化学稳定性和生物相容性。

纳米陶瓷表面常常具有较高的表面能，能够与其他材料形成很好的粘合。

同时，纳米陶瓷也具有较低的细胞毒性和组织刺激性，对生物组织较为友好。

因此，纳米陶瓷被广泛应用于医学领域，如人工关节、牙科材料、骨修复材料等。

除了上述特性，纳米陶瓷还具有许多其他的优点，如优异的光学性能、磁性能和电性能。

纳米陶瓷可以通过控制晶粒尺寸和组分来调节其光学特性，广泛应用于光学透明材料、光储存材料等。

此外，纳米陶瓷还具有较高的磁饱和度和磁导率，并且可在低温下保持其磁性能。

纳米陶瓷也可以通过掺杂不同的金属和非金属元素来调节其电性能，广泛应用于传感器、电容器、电池等领域。

综上所述，纳米陶瓷具有许多独特的特性，广泛应用于诸多领域。

纳米陶瓷在材料科学、电子技术、能源、医学和环境等领域中发挥着重要作用，并且其应用前景仍然非常广阔。

低熔高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具

低熔高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具张向红;王艳辉;藏建兵;成晓哲;张金辉【期刊名称】《金刚石与磨料磨具工程》【年(卷),期】2011(031)001【摘要】在超硬工具的烧结过程中,由于结合剂与磨料之间的热膨胀系数的不同,容易在其界面处产生应力,进而降低工具的使用性能.本文通过同一成分的普通陶瓷结合剂与纳米陶瓷结合剂的对比实验,运用抗折强度实验、SEM 等实验手段研究了粒度及结合剂类型对界面应力的影响.并将高强纳米陶瓷结合剂粗粒度超硬工具应用于工业化.结果表明:随着超硬磨粒颗粒变粗,结合剂-磨料界面积累的应力变大,界面产生微裂纹,超硬工具的强度降低;纳米陶瓷结合剂比传统非纳米陶瓷结合剂具有更强的承受抗拉应力的能力,同一制备条件下的试样,由普通结合剂制取的试样更易于产生微裂纹,进而抗折强度值低.工业化应用的实践证明:采用纳米材料作为结合剂显著降低了界面应力,大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性,实验结果的稳定性和重现性良好,并成功获得了工业化应用.【总页数】3页(P32-34)【作者】张向红;王艳辉;藏建兵;成晓哲;张金辉【作者单位】河北建材职业技术学院,秦皇岛,066004;燕山大学西校区材料学院,秦皇岛,066004;燕山大学西校区材料学院,秦皇岛,066004;燕山大学西校区材料学院,秦皇岛,066004;燕山大学西校区材料学院,秦皇岛,066004;燕山大学西校区材料学院,秦皇岛,066004【正文语种】中文【中图分类】TG74;TQ164【相关文献】1.超硬磨具纳米陶瓷结合剂研究进展 [J], 刘鑫鑫;刘世凯;邓士炜2.纳米陶瓷结合剂超硬磨具的制造工艺 [J], 王艳辉;张向红;葛恩报;张金辉;臧建兵3.具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂 [J], 张向红;王艳辉;臧建兵;成晓哲;张金辉4.纳米陶瓷结合剂超硬磨具的制造工艺 [J], 王艳辉;张向红;葛恩报;张金辉;臧建兵5.具有可控气孔的低熔高强纳米陶瓷结合剂 [J], 王艳辉;张向红;臧建兵;成晓哲;张金辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

纳米氮化铝改性低温陶瓷结合剂金刚石磨具的组织与性能控制

纳米氮化铝改性低温陶瓷结合剂金刚石磨具的组织与性能控制陶瓷结合剂金刚石磨具是高速精密磨削加工的最理想的工具，结合剂的性能控制是陶瓷结合剂金刚石磨具研究的重点。

本文根据金刚石磨具对低温陶瓷结合剂的性能要求，设计了R2O-B2O3-SiO2系（RBS）、R2O-Al2O3-SiO2系（RAS）和R2O-Al2O3-B2O3 -SiO2系（RABS）三种玻璃结合剂，综合测试了三种结合剂的性能，优选出基础预熔玻璃料。

在此基础上，通过添加纳米氮化铝（nano-AlN）改性，研究了nano-AlN的加入量和烧结气氛对结合剂及金刚石磨具性能的影响，并研究了气孔率对聚晶金刚石（PCD）刀具磨削性能的影响，制备出了适合PCD刀具磨削加工的高性能nano-AlN改性低温陶瓷结合剂金刚石磨具。

研究结果表明：在设计的三种预熔玻璃料中，具有均匀的玻璃相及少量的晶化相的RABS预熔玻璃料对金刚石界面有良好的润湿性，其烧结温度范围为680715℃；线膨胀系数为5.5861×10-6℃-1；抗折强度可达65MPa；显微硬度可达693MPa；适用于陶瓷结合剂金刚石磨具的结合剂。

一种纳米陶瓷结合剂[发明专利]

专利名称：一种纳米陶瓷结合剂专利类型：发明专利
发明人：武衡
申请号：CN201010282054.3申请日：20100908
公开号：CN102399084A
公开日：
20120404
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种陶瓷结合剂，具体涉及一种纳米陶瓷结合剂，属机械加工技术领域。

在陶瓷结合剂基体中引入纳米级的颗粒、片晶、晶须和纤维等第二相而形成的一种纳米复合材料，在该材料中，至少一相为纳米尺寸，其烧结温度低，用于金刚石磨具的陶瓷结合剂烧结温度800-850℃；用于立方氮化硼砂轮磨具的陶瓷结合剂烧结温度850-900℃；结合剂抗折强度高于100MPa。

申请人：武衡
地址：221004 江苏省徐州市云龙区民富园小区18-4-302
国籍：CN
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硼硅玻璃系陶瓷结合剂强度优化与气孔调节

用大理石颗粒在该结合剂中造孔，得到的气孔形状多为近球形，分布均匀，气孔直径分布在 100~600 μm 之间。结合剂中的气孔率及孔径与烧成温度、造孔剂粒度及其质量百分数有关。气孔率可以通过改变造孔剂含量、烧结温度、造孔剂的粒度加以控制。在相同的烧结温度下，造孔剂含量越多气孔率越高，强度下降；在相同的造孔剂含量下，烧结温度升高，气孔率会增加，强度下降；在相同的烧结温度和造孔剂含量下，造孔剂的粒度增加，气孔率会下降，强度略微提高。
1.1 超硬磨具...................................................................................................1 1.1.1 超硬磨料.............................................................................................1 1.1.2 结合剂.................................................................................................3 1.1.3 气孔.....................................................................................................5
作者签字
日期：年月日
燕山大学硕士学位论文使用授权书
《硼硅玻璃系陶瓷结合剂的强度优化与气孔调控》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本人如需发表将署名燕山大学为第一完成单位及相关人员。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。

纳米陶瓷结合剂的特点和应用_王艳辉

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图１不同结合剂工具的组织构成图Ｆｉ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｃｏｍｏｓｉｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｂｏｎｄｔｏｏｌｓｇｐ
石以及ｃＢＮ磨料。新型纳米陶瓷结合剂的出现，解决了国内超硬工具制品厂家自行配制、融制玻化陶瓷结合剂，工序繁杂，影响结合剂性能的因素众多，导致制品稳定性差的问题。采用我们开发的纳米陶瓷结合剂，厂家只要有一定的工具制造基础就可以直接使用，工艺和工序简化，投资少，极易上马，有利于开发出适合用户自己市场特色的各类工具。目前定型的产品：纳米低温Ｎ纳米高强６８０；纳米耐磨Ｎ纳米多孔ＮＮ７３０；７８０；８３０等。如表１所示。２１
陶瓷结合剂可以制造从６０目～Ｗ０．５全粒度范围的金刚石和ｃＢＮ工具。金属结合剂适合于制造粗当磨料的粒度达到微粉级，由于金属的粒度的工具，柔韧性，很难出刃，锋利度差。而陶瓷结合剂自锐性即使微粉粒度只有０．仍然具有很好的锋利好，５ｍ， μ 度。由于金刚石在８立方氮化硼００℃ 以上明显氧化，因此低熔高强陶瓷结合高温下受到碱性组分的侵蚀，剂是制造国际先进水平的金刚石和ｃＢＮ陶瓷磨具的关键。多年以来，国内外通过对配方的优化、活性添加剂和微晶化试图改善陶瓷结合剂的低熔高强性能，但是距离生产高性能和普遍适用性的要求仍然有很大差距。我们新近发展的新型纳米陶瓷结合剂解决了陶显著降低了烧结温瓷结合剂低温高强的矛盾问题，度，大幅度提高了制品强度、韧性和耐磨性，成功获得了工业化应用。本文介绍了我们研制成功的一系列纳米陶瓷结合剂的性能特点和应用情况。
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄａｌｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｎａｎｏｖｉｔｒｉｆｉｅｄｂｏｎｄ－ｐｐ
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纳米陶瓷结合剂的特点和应用
王艳辉，臧建兵
①
（）亚稳材料制备科学与技术国家重点实验室燕山大学材料科学与工程学院，河北秦皇岛０６６００４
摘要：文章综合论述了Ｎ关键技术指标和陶瓷结合剂超硬工具６８—Ｎ８３系列纳米陶瓷结合剂性能特点、的应用发展。指出陶瓷结合剂超硬工具具有组织结构可调、自锐性好、耐磨寿命长、不需要保护气氛空气中无压烧结以及可以大批量低成本生产等优点。纳米陶瓷结合剂解决了长期以来低熔高强的矛盾，烧结；温度低至６而结合剂抗折强度高于１根据不同工具的要求，可以在６８０℃ ，００ＭＰａ８０℃ ～８５０℃ 温度范围烧结，气孔率在０～９适用于从６５％范围调节；０目～Ｗ０．５全粒度范围的金刚石和ｃＢＮ工具制造。关键词：金刚石；纳米；陶瓷结合剂ｃＢＮ；（）中图分类号：ＴＱ１６４文献标识码：Ａ文章编号：１６７３－１４３３２０１３０１－００２０－０５
（ＳｔａｔｅＫｅＬａｂｏｒａｔｏｒｏＭｅｔａｓｔａｂｌｅＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏＣｏｌｌｅｅｏＭａｔｅｒｉａｌｓｙｙｆｇｙ，ｇｆ，ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎｏＹａｎｓｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔＱｉｎｈｕａｎｄａｏ０６６００４，ＨｅｂｅｉＣｈｉｎａ）ｇｇｆｙ，ｇ
பைடு நூலகம்
０引言
按照结合剂种类划分超硬材料工具，主要分为金
属、树脂、陶瓷结合剂三个大的类别。长期以来，金属和树脂结合剂的超硬材料工具占据市场的主流。但是随着我国先进加工制造领域的快速拓展，对陶瓷
①
收稿日期：２０１３－０２－２１，作者简介：王艳辉（男，河北人，燕山大学教授，博士生导师，博士学位，研究方向：超硬材料及制品。１９６３－）
１纳米陶瓷结合剂型号
我们研制成功的一系列纳米陶瓷结合剂，其主要性能特点是：烧结温度低，陶瓷结合剂烧结温度１．。２．结合剂抗折强度高于１密６５０℃ ～８５０℃ ；００ＭＰａ／度低，理论密度为２．只有金属结合剂的１具有６，３，成本优势。３．纳米陶瓷结合剂与金刚石和ｃＢＮ超硬磨料润湿性良好、结合力大。４．结合剂分为致密的和均匀气孔型的两大类，并且根据用户要求气孔率可以调整，适合不同类型工具的开在大范围（１０％～９５％）发。５．纳米陶瓷结合剂适用于全粒度和微粉的金刚
２０
结合剂超硬材料工具的需求越来越大，不仅体现在数控机床工具主要采用陶瓷结合剂工具，其它许多领域，如光学加工、聚晶复合片等领域也开始大量采用陶瓷结合剂工具。许多生产厂家，也发现了市场对陶瓷结合剂工具有越来越多的需求。可以预测，随着先具有高锋进加工领域对工具高效率和长寿命的追求，利度和长寿命的陶瓷结合剂超硬材料工具会快速发展。陶瓷结合剂具有高硬度因而具有耐磨性，同时具有脆性的特点因而又具备良好的自锐性。此外不像陶瓷结合剂可以根据需要制金属结合剂是无气孔的，作不同的气孔率，来满足不同加工条件对磨削冷却和磨粒－结合排屑的要求。如图１为超硬陶瓷磨具的 “ 剂－气孔 ” 三角坐标图。图中Ａ区为普通陶瓷磨具制造范围；Ｃ区为金属超硬材料磨具的制造范围；Ｂ区为超硬材料磨料陶瓷磨具合适的制造范围。由图金属超硬磨具气孔率较小，结构致密，而陶瓷结可见，合剂超硬材料磨具含有较多的气孔，气孔所占体积分）数在（１０～４０ｖｏｌ％范围内。