闫帅将1，李爱国1，聂孟杰1，管可可1, 2，李 鑫1，龙伟民1
(1. 中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司 高性能新型焊接材料全国重点实验室，河南 郑州 450001；
2. 河南工程学院 机械工程学院，河南 郑州 451191)
摘 要：以SiO2-Al2O3-B2O3-R2O(Li2O-Na2O)体系陶瓷结合剂为研究对象，探究不同组分含量对结合剂微观组织和性能的影响。通过XRD、SEM、维氏硬度、三点弯曲试验等手段，系统研究了结合剂的微观组织、耐火度、流动性及力学性能。结果表明，55SiO2-20Al2O3-10B2O3-7Li2O-8Na2O(A-3)结合剂在840 ℃/2 h烧结后抗弯强度达到最高，达134.4 MPa，优于文献报道值。55SiO2-10Al2O3-20B2O3-7Li2O-8Na2O(A-2)结合剂具有最低的耐火度，经660 ℃/2 h烧结后仍具有67.1 MPa的抗弯强度，适合用于要求低耐火度的情况。B2O3含量的升高显著降低了陶瓷结合剂的耐火度并提高了流动性，Al2O3含量的增加有助于提高结合剂的强度与耐火度。所制备的陶瓷结合剂与刚玉磨料结合良好，磨粒磨损试验结果表明结合剂优先磨损脱落，磨料棱角逐渐圆润。本研究可为低温高强陶瓷结合剂的成分设计与应用提供参考。
关键词：陶瓷结合剂；微观组织；力学性能；刚玉砂轮；磨粒磨损