彎強度測試，每個試樣選取四根試條進行測試，取平均值得到試樣的抗彎強度。
[0034]用天平稱取0.75g預先制備好的陶瓷結合劑粉體，干壓成型為直徑8X8mm的圓柱形，成型時的壓力控制在50kN，將成型后的圓柱體放置于干凈光滑的陶瓷基板上，放入燒結爐中，按金剛石復合材料制備時的燒結制度進行加熱，待試樣冷卻后拍照，通過照片作圖測試潤濕角。
[0035]選取需要進行測試的金剛石復合材料試樣，采用D/max-250型全自動X-Ray衍射儀進行物相分析。
[0036]采用經過抗彎強度測試后斷裂的陶瓷結合劑金剛石復合材料試條來進行試樣斷面微觀形貌的觀察。試條按照要求制備成能用于掃描電子顯微鏡微觀形貌觀察的樣品，在電子顯微鏡下進行觀察，得到不同放大倍數的斷面SEM圖片。
[0037]圖1為復合材料斷面微觀形貌圖，可以看出，陶瓷結合劑很好的包裹了金剛石顆粒，結合劑橋較粗，斷面形貌圖中看不到明顯的陶瓷結合劑與金剛石顆粒間的界面，整體結構比較緊密，顯示出金剛石顆粒與陶瓷結合劑良好的界面結合狀況。
[0038]圖2為本實例的XRD衍射圖譜，可以看出除金剛石外，其他成分大都是非晶相，除此之外還有少量S12的存在。這說明基礎結合劑玻璃化程度高，這對于復合材料的性能提升是有幫助的。
[0039]實施例1的相關性能測試結果如下:
[0040]抗彎強度56.2410^，潤濕角15°，耐火度為647°C，流動性為300%。
[0041 ] 實施例2
[0042]實施例2中除銅添加量為4.5wt%以外，其他工藝方法與實例I相同。
[0043]實施例2的相關測試結果如下:
[0044]抗彎強度55.1210^，潤濕角16.5°，耐火度為640°C，流動性為311 %。
[0045]實施例3
[0046]實施例3中除銅添加量為3.5wt%以外，其他工藝方法與實例I相同。
[0047]實施例3的相關測試結果如下:
[0048]抗彎強度54.8010^，潤濕角15.5°，耐火度為657°C，流動性為285%。
[0049]以上實施例僅是對本發明做的示例性的描述，應該說明的是，在不脫離本發明的核心的情況下，任何簡單的變形、修改或者其他本領域技術人員能夠不花費創造性勞動的等同替換均落入本發明的保護范圍。
【主權項】
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:S12 35wt %?45wt %、H3B0320wt %?30wt%、Na2C03 2wt%?6wt%、Li2C〇3 4wt%?8wt%、Al2〇3 4wt%?8wt%、CaO 10wt%?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:S1235wt %?45wt %、H3B0320wt %?30wt %、Na2C03 2wt%?6wt%、Li2C03 4wt%?8wt%、Α12〇3 4wt%?8wt%、CaO 10?^%?20界1:%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(I)過篩后的原料在電阻爐中于1300°C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°C，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(I)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°C，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 °C以下升溫速率為3 0C /min，于310 °C保溫90min; 310 °C到520 V升溫速率為 4°C/min，于 520°C 保溫 30min;520°C 到 750°C 升溫速率為 2°C/min，于 750°C 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X 6毫米X 4毫米的矩形條狀坯體。
【專利摘要】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：SiO2？35wt％～45wt％、H3BO3？20wt％～30wt％、Na2CO3？2wt％～6wt％、Li2CO3？4wt％～8wt％、Al2O3？4wt％～8wt％、CaO？10wt％～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。
【IPC分類】C04B35/622, C04B35/52, C04B35/634
【公開號】CN105622100
【申請號】CN201610084363
【發明人】朱玉梅, 沙婷
【申請人】天津大學
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月6日