段文远
,
尹育航
,
薛群虎
,
李燕琳
硅酸盐通报
采用对比实验的方法,研究了以酚醛树脂作为基础结合剂制备的不同种类镀层金刚石磨具试样的力学性能、磨削性能和对磨削面微观形貌的影响,并进一步分析了无机物镀层相对与金属镀层在超硬材料领域的优势和应用前景.结果表明,在金刚石、酚醛树脂、氧化铬、聚四氟乙烯微粉等组分确定的前提下,镀覆刚玉的金刚石树脂结合剂磨具的磨削比较高,达到4.074,高于镀覆钛层17.7％,树脂结合剂对镀覆刚玉的金刚石的把持力最好,锋利性和耐磨性较好,具有良好的使用性能.
关键词:
金刚石镀覆
,
刚玉
,
树脂金刚石磨具
,
磨削比
,
抗弯强度
房佳斌
,
尹育航
,
杨玉鹤
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罗苁聪
,
杨仁和
硅酸盐通报
基于数字图像处理技术得到磨粒的粒径和坐标,采用pro/e软件零件装配方法将110个磨粒装配在陶瓷结合剂表面得到真实磨粒分布的砂轮模型;使用有限元方法对金刚石砂轮磨削高碳钢的磨削温度场进行仿真分析,得到不同砂轮线速度和磨削深度下的工件温度场分布,并确定最佳磨削参数;采用曲面响应法对磨削参数进行优化处理,发现磨削深度相比砂轮线速度对最高磨削温度影响较大,两因素对磨削最高温度的影响具有一定的交互作用,该方法对实际磨削工艺参数设计具有一定的指导意义.
关键词:
真实磨粒分布砂轮
,
温度场
,
曲面响应法
,
有限元
李燕琳
,
尹育航
,
薛群虎
,
杨玉鹤
硅酸盐通报
按照正交试验法制备不同钼磷硼含量的改性热塑性酚醛树脂,以分子量为检测指标,选出最优方案,并利用红外光谱法、热重分析等方法对其结构进行研究.实验结果表明:以苯酚质量为基准,当钼酸铵、磷酸、硼酸的含量为1％、1％、5％时为较优配方,此时改性酚醛树脂的热分解温度为499℃,700℃的残炭率为52.3％,抗弯强度达到58.12 MPa,冲击强度达到0.27 J/cm2.
关键词:
正交试验法
,
改性热塑性酚醛树脂
,
分子量
,
热分解温度
,
残炭率
杨玉鹤
,
尹育航
,
周浩钧
,
房佳斌
硅酸盐通报
采用对比试验的方法,研究了不同石墨含量对金属结合剂金刚石磨具试样性能的影响.通过测定硬度、抗弯强度、抗冲击强度和磨耗比以及电镜观察磨削面的形貌,得出结论:当添加石墨的质量分数为3wt％时,金属金刚石磨具的磨耗比高达146.36,锋利度较高,具有较高的使用价值.
关键词:
金属金刚石磨具
,
石墨含量
,
磨耗比
,
抗弯强度
杨玉鹤
,
尹育航
,
周浩钧
,
房佳斌
硅酸盐通报
采用正交实验法,通过测定金属结合剂金刚石磨具的磨耗比,结合考虑磨具的力学性能,综合地研究了不同石墨种类、粒度和含量对金属结合剂金刚石磨具性能的影响。实验结果表明：当添加质量分数为3wt%、粒度为80目的鳞片状石墨时,金属结合剂金刚石磨具的磨耗比最大,达到206.62,并且力学性能良好,锋利度高。故其综合性能良好,具有较高的使用价值。
关键词:
正交实验
,
石墨
,
金属结合剂金刚石磨具
,
磨耗比
,
力学性能
李燕琳
,
尹育航
,
薛群虎
,
杨玉鹤
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2016.02.012
为了制备改性酚醛树脂，固定配方中苯酚和甲醛的量分别为470和325 g，引入不同比例的磷酸－硼酸复合酸（磷酸和硼酸加入量分别为苯酚质量的0和0，3％和3％，3％和1％，1％和3％），以草酸为催化剂，在70℃反应1 h 后，升温至90℃反应2 h，制备了改性酚醛树脂，检测了90℃反应不同时间后的转化率，反应产物的流动性和热分解特性，以及加乌洛托品热压成型试样的硬度、抗弯强度和抗冲击强度。结果表明：1）在70℃反应1 h，再升温至90℃反应2 h，各试样的反应转化率均达90％左右。2）与未改性酚醛树脂相比，加入磷酸、硼酸制备的改性酚醛树脂的聚合度高，热分解温度高，耐热性好，硬度、抗弯强度、抗冲击强度大。3）当磷酸和硼酸加入量分别为苯酚质量的1％和3％时，合成的改性酚醛树脂的性能最好，其热分解温度、硬度、抗弯强度和抗冲击强度分别达到500℃、114 HRA、51．76 MPa 和0．15 J·cm －2，分别比未改性树脂的提高25．9％、3．4％、17．6％和114．3％。
关键词:
磷酸
,
硼酸
,
热塑性酚醛树脂
,
流动性
,
热分解温度
李青
,
尹育航
,
薛群虎
硅酸盐通报
本文采用三元碱R2O-Al2O3-B2O3-SiO2系为基础陶瓷结合剂(编号1#),添加适量的碱土金属氧化物MgO、ZnO和氟化物CaF2(编号2#)以及在此基础上外加适量的稀土金属氧化物CeO2(编号3#),制备出1#、2#和3#三种陶瓷结合剂,研究添加剂对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明:在640℃下烧结,2#陶瓷结合剂试样抗折强度达到87.69 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了50.7％,熔融温度从840℃降到770℃；而3#陶瓷结合剂试样在该烧结温度下抗折强度达到92.05 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了53.1％,熔融温度降到730℃,高温润湿性良好；2#陶瓷结合剂和3#陶瓷结合剂都有新晶相锂霞石生成,其热膨胀系数都明显低于1 #陶瓷结合剂.将此三种陶瓷结合剂在相同的工艺条件下制备成金刚石磨具,其中用3#陶瓷结合剂制备的金刚石磨具抗折强度和洛氏硬度明显高于另外两种陶瓷结合剂,分别达到59.34 MPa和60.
关键词:
金刚石磨具
,
陶瓷结合剂
,
碱土金属化合物
,
稀土氧化物CeO2
李青
,
尹育航
,
刘鸿
硅酸盐通报
本文以Al2O3-B2 O3-SiO2系玻璃中加入三元碱制备的陶瓷结合剂为基础,再添加适量碱土金属化合物MgO、ZnO、CaF2和稀土氧化物CeO2添加剂制成陶瓷结合剂,研究冷等静压成型工艺对陶瓷结合剂金刚石磨具性能的影响.结果表明:冷等静压成型压力在100～260 MPa范围内,随着成型压力的增加,试样的体积密度随之增加,当成型压力为220 MPa时,试样的体积密度达到2.34 g/cm3后趋于恒定,较双向压制的试样提高了15.8％;在该压力范围内,随着成型压力的增加,再压制的试样体积收缩率增大,烧结后试样收缩率约在0.18％上下波动,而烧结后试样的抗折强度呈先增加后降低,当成型压力为180 MPa时,试样抗折强度达到93.48 MPa,较双向压制的试样提高了42.5％.经冷等静压处理的陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削洛氏硬度为71和85的硬质合金及45#钢后,工件表面粗糙度比双向压制的低,且划痕浅而分布均匀.
关键词:
冷等静压
,
成型压力
,
收缩率
,
抗折强度
,
表面粗糙度
房佳斌
,
尹育航
,
李燕琳
硅酸盐通报
基于数字图像处理技术,使用MATLAB软件图像处理工具箱对陶瓷结合剂磨具的显微照片进行锐化和形态学处理,计算得到颗粒数量、面积、周长、圆度及质心坐标等参数;采用计盒维数及优化后的信息维数对试样磨粒分布进行表征,结果表明均匀性较差;基于质心和等面积相当径对磨粒进行二维到三维形态分布模拟,磨粒的三维分布图分析表明,大颗粒磨粒在磨具表面呈线性分布,具有一定的聚集性;残差检验结果表明模拟结果较好.检测方法可以较好的得到磨粒形态及分布信息,操作方便,结果直观,对实际磨具磨料的生产研发具有一定的指导意义.
关键词:
形态学处理
,
分形维数
,
三维凸包
,
磨粒分布
