河南(nan)工業大學材料(liao)科學與工程學院  侯(hou)永改

　　陶瓷結合劑磨具具有強度較高，耐熱性能好，切削鋒利，磨削效率(lv)高，磨削過程中不易發熱和堵塞，熱膨脹(zhang)量(liang)小，易控制加工精度，且容易修整等特點(dian)。

　　陶瓷結合劑磨具一般用于粗磨、半精磨、精磨及某些產品的拋光，接觸面積較大的成型磨削，超硬磨料燒結體的(de)磨(mo)削等。陶瓷結合劑磨(mo)具廣(guang)泛應用于機(ji)械制(zhi)造行業，許多重要的(de)機(ji)器(qi)零(ling)件都(dou)要進行磨(mo)加工。如噴汽(qi)發動機(ji)，水壓(ya)汽(qi)輪機(ji)，一(yi)般用螺(luo)旋漿(jiang)，軸承(cheng)部件等。在這(zhe)些(xie)零(ling)件的(de)加工中陶瓷結合劑磨(mo)具都(dou)發揮了很好的(de)作用。

　　陶瓷磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)產量比(bi)(bi)(bi)較大(da)(da)，從(cong)過去(qu)到(dao)現在，陶瓷磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)在磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)總的(de)構(gou)成中一(yi)直占(zhan)主要(yao)地(di)位，盡管(guan)隨(sui)著結合(he)劑(ji)材料種(zhong)類(lei)的(de)不斷發展和磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)種(zhong)類(lei)的(de)擴大(da)(da)，陶瓷磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)產量在磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)總產量中呈(cheng)下(xia)降(jiang)趨勢(shi)，但仍占(zhan)有較大(da)(da)比(bi)(bi)(bi)例。因此(ci)，有必要(yao)對陶瓷結合(he)劑(ji)磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)進(jin)行(xing)進(jin)一(yi)步的(de)研究(jiu)，比(bi)(bi)(bi)如降(jiang)低(di)燒成溫度(du)以節(jie)約(yue)能(neng)源，改善磨(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)結構(gou)與(yu)性能(neng)等。

　　一．低溫(wen)燒成陶瓷結合劑磨具的優勢

　　1．低溫燒成(cheng)含義

　　就這個問(wen)題我從多方(fang)面進行(xing)了查找,沒有(you)一(yi)個確定的答(da)案,下面有(you)幾個方(fang)面的例子:

　　通過配方調整使工業硬瓷的燒成溫度從1400℃降低到1300℃是低溫燒成；日用有骨質瓷外觀的陶瓷的燒成溫度從約1200℃降低到1050～1080℃是低溫燒成；工藝陶瓷燒成溫度已經達到850～900℃的低溫；低溫燒成、低膨脹性陶瓷釉料可在700～1000℃的低溫范圍燒成，并具有低的膨脹系數（熱膨脹系數α≤6.0×10^－6／℃）。

　　所以一般(ban)說來，凡(fan)燒(shao)成(cheng)(cheng)溫度有較大(da)幅度降低(di)（60~100℃）且(qie)產品性能與通常燒(shao)成(cheng)(cheng)產品性能相近(jin)的燒(shao)成(cheng)(cheng)方法可(ke)稱(cheng)為(wei)低(di)溫燒(shao)成(cheng)(cheng)。

　　對(dui)我(wo)們陶瓷(ci)磨具來說燒(shao)成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)從約1250℃降低到1150℃、1050℃也是低溫(wen)(wen)燒(shao)成(cheng)，但人們習慣(guan)上把燒(shao)成(cheng)溫(wen)(wen)度(du)在1000℃以上稱為高溫(wen)(wen)燒(shao)成(cheng)，在1000℃以下(xia)稱為低溫(wen)(wen)燒(shao)成(cheng)。

　　2．低溫燒成是(shi)陶(tao)瓷磨(mo)具(ju)優勢(shi)與不足

　　為什(shen)么要進行低溫燒成呢？低溫燒成是陶瓷(ci)磨(mo)具的主要有如(ru)下優點：

　　（1）節約能(neng)源，降(jiang)低(di)燒成燃料成本  陶瓷(ci)磨具生(sheng)產中燃料費用占生(sheng)產成本的(de)(de)比例很大，一般(ban)在(zai)30%以上。據有關資料介紹，燒成溫度1050℃以下(xia)消(xiao)(xiao)耗(hao)的(de)(de)熱(re)(re)能(neng)量約相當于1050～1320℃之間消(xiao)(xiao)耗(hao)的(de)(de)熱(re)(re)能(neng)量，這(zhe)就是(shi)說高(gao)(gao)溫下(xia)單(dan)位溫升所(suo)消(xiao)(xiao)耗(hao)的(de)(de)熱(re)(re)能(neng)量比低(di)溫下(xia)的(de)(de)要高(gao)(gao)的(de)(de)多，在(zai)高(gao)(gao)溫下(xia)每降(jiang)低(di)100℃，節能(neng)約1／6。

　　同時，低溫燒成還可以縮短燒成時間，利于實現快速燒成，對于節約能源具有顯著效果。當在同一隧道窯內燒成陶瓷磨具時，根據熱平衡計算，單位產品的熱量消耗量Q為：

　　式中(zhong)：t—燒(shao)成時間，h；

     　　 N—窯內(nei)容車數，輛；

　　　　　K，A—常數。

　　從上式可(ke)(ke)知，單(dan)位(wei)制(zhi)品(pin)的(de)熱耗與(yu)燒成時(shi)間呈(cheng)直(zhi)線關系，燒成時(shi)間每縮(suo)短(duan)10%，產(chan)量可(ke)(ke)增(zeng)加10%，單(dan)位(wei)熱耗可(ke)(ke)降低4%，快(kuai)速燒成既(ji)可(ke)(ke)以節約燃料，又可(ke)(ke)以提(ti)高(gao)產(chan)量，使生產(chan)成本(ben)大幅度(du)降低。

　　（2）充(chong)分利用(yong)原料(liao)資源(yuan)  低(di)(di)(di)(di)(di)溫(wen)燒(shao)成的(de)(de)(de)普(pu)通陶(tao)瓷磨(mo)具(ju)，其配(pei)方組成中一般都應含(han)有較(jiao)多的(de)(de)(de)熔(rong)(rong)劑成分。我國(guo)地方性原料(liao)含(han)量比較(jiao)豐(feng)富，這些(xie)地方性原料(liao)或低(di)(di)(di)(di)(di)質原料(liao)（如瓷土尾礦、低(di)(di)(di)(di)(di)質滑石(shi)(shi)(shi)等）及某些(xie)可以新(xin)開(kai)發的(de)(de)(de)原料(liao)（如硅灰石(shi)(shi)(shi)、透(tou)輝石(shi)(shi)(shi)、霞石(shi)(shi)(shi)正(zheng)長巖、含(han)鋰礦物(wu)原料(liao)等）往往含(han)有較(jiao)多的(de)(de)(de)低(di)(di)(di)(di)(di)熔(rong)(rong)點成分，來源(yuan)豐(feng)富，價格(ge)低(di)(di)(di)(di)(di)廉，很適合制作低(di)(di)(di)(di)(di)溫(wen)陶(tao)瓷磨(mo)具(ju)坯料(liao)，或者快速燒(shao)成陶(tao)瓷磨(mo)具(ju)坯料(liao)。因(yin)此，低(di)(di)(di)(di)(di)溫(wen)燒(shao)成能充(chong)分利用(yong)原料(liao)資源(yuan)，并且能促進新(xin)型陶(tao)瓷磨(mo)具(ju)原料(liao)的(de)(de)(de)開(kai)發利用(yong)。

　　（3）提高窯(yao)(yao)爐與窯(yao)(yao)具的(de)使用(yong)壽(shou)命(ming)  陶瓷磨(mo)具產品的(de)燒成(cheng)溫度在很大(da)幅度的(de)降(jiang)低后，可以(yi)減少匣(xia)缽(bo)的(de)破損和高溫荷(he)重變形。對于砌窯(yao)(yao)材(cai)料的(de)材(cai)質要(yao)求也可降(jiang)低，減少了建(jian)窯(yao)(yao)費用(yong)，同(tong)時還可以(yi)增(zeng)加窯(yao)(yao)爐的(de)使用(yong)壽(shou)命(ming)，延長檢修周期(qi)。在匣(xia)缽(bo)和耐火(huo)棚架支撐產品的(de)材(cai)質方面(mian)也可降(jiang)低性能要(yao)求，延長其使用(yong)壽(shou)命(ming)。

　　（4）縮短(duan)生(sheng)產(chan)周期，提高生(sheng)產(chan)效率  低溫(wen)燒(shao)(shao)成(cheng)除了(le)節能(neng)和(he)提高產(chan)量外(wai)，還(huan)可(ke)以(yi)大(da)(da)大(da)(da)地縮短(duan)生(sheng)產(chan)周期和(he)顯著地提高生(sheng)產(chan)效率。通常的(de)(de)陶瓷磨(mo)具僅燒(shao)(shao)成(cheng)一道(dao)工(gong)序就占50~70h，而采用低溫(wen)燒(shao)(shao)成(cheng)時(shi)，總的(de)(de)燒(shao)(shao)成(cheng)時(shi)間(jian)不(bu)足20h，當其(qi)它工(gong)序不(bu)變時(shi)，僅采用快速(su)燒(shao)(shao)成(cheng)就可(ke)以(yi)大(da)(da)大(da)(da)縮短(duan)生(sheng)產(chan)周期。

　　（5）提高磨具的外觀和(he)內(nei)在質量(liang)，減少燒(shao)成廢品。

　　低溫燒成時，白剛玉、碳化硅磨(mo)具(ju)不會(hui)出現(xian)發紅、鐵斑(ban)等現(xian)象，碳化硅磨(mo)具(ju)也不易(yi)產生(sheng)“黑心”，有利于(yu)磨(mo)具(ju)的商品化。

　　陶瓷磨具大都采用1250~1300℃左右的高溫燒成。而且對SiC磨具來說，高溫燒成高硬度部分容易產生“黑心”。為避免“黑心”產生常采用酸堿比較大的燒結結合劑，這時為達到磨具所要求的高硬度，必須引入大量的結合劑，這又將導致磨具組織緊密，磨具磨削時粉塵大，磨削性能不好。低溫燒成還可以防止SiC磨粒中鐵從FeC₃中分解出來，還可以減輕SiC磨(mo)粒地分解，從而防止SiC磨(mo)具(ju)的發紅(hong)和黑心現象，提高SiC磨(mo)具(ju)內(nei)在及外觀(guan)質(zhi)量(liang)。

　　（6）可防止(zhi)磨料性能因高溫作(zuo)用(yong)而(er)產生的性能劣化

　　① SG及新型(xing)聚(ju)晶(jing)燒結剛玉磨(mo)料(liao)

　　SG磨料，采用引晶凝膠燒結工藝生產而成，是帶有革命性的新一代氧化鋁磨料，具有比普通白剛玉小幾千倍的晶粒尺寸，一個粒度為60目的SG磨粒內實際上有幾百萬個微粒，其破碎時為沿晶界碎裂，能持續不斷地露出新切削刃保持銳利的切削狀態。磨粒強度高, 有微破碎性能。具有硬度高，韌性好，鋒利度強等優點，與普通剛玉磨料相比，SG具有磨耗比高，保行性強，工件表面加工質量好，砂輪修整(zheng)量少，磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)效率(lv)高(gao)(gao)等(deng)優勢性。因(yin)此，日本專家增(zeng)預測未(wei)來普(pu)通氧化鋁(lv)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)將(jiang)逐漸消(xiao)失，市場銷售(shou)的(de)三分之二將(jiang)被(bei)CBN磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)取代(dai)，另外三分之一被(bei)SG磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)取代(dai)。SG砂(sha)輪(lun)(lun)特(te)別適應于航空航天用合(he)金、淬火剛(gang)、工具鋼、硬鉻、硬鑄鐵(tie)等(deng)的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)。因(yin)SG磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)價格較貴(gui)，通常SG可以根據不同場合(he)的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)要(yao)求，以一定比例同白(bai)剛(gang)玉(yu)（或其他(ta)剛(gang)玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)）進行混合(he)制成砂(sha)輪(lun)(lun)，已達到磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)效果和(he)砂(sha)輪(lun)(lun)成本的(de)最佳組(zu)合(he)。在磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)難(nan)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)材(cai)料(liao)(liao)和(he)要(yao)求高(gao)(gao)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)(xue)效率(lv)及高(gao)(gao)精(jing)度(du)的(de)場合(he),具有優異的(de)特(te)性, 同時可以大大減少砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)修整(zheng)量,延長砂(sha)輪(lun)(lun)的(de)使(shi)用壽命(ming)。

　　新型(xing)聚晶(jing)(jing)燒結剛玉磨(mo)料(liao)與SG磨(mo)料(liao)一樣，同屬于陶瓷剛玉燒結磨(mo)料(liao)多晶(jing)(jing)體(ti)，不同的是它能(neng)在較小磨(mo)削力(li)(li)情(qing)況下產生較好的自銳性(xing)（如低速研磨(mo)盤），當磨(mo)料(liao)受到磨(mo)削力(li)(li)作(zuo)用時，它的鈍化部(bu)分(fen)會沿著(zhu)晶(jing)(jing)面分(fen)解，新的鋒(feng)口隨即出現并參與到切削作(zuo)用中，自銳性(xing)的功效得(de)以體(ti)現。

　　這一類(lei)的(de)細晶(jing)(jing)磨(mo)料(liao)均(jun)為在低(di)溫(wen)(wen)燒(shao)結(jie)而成(cheng)(cheng)，在磨(mo)具高溫(wen)(wen)下燒(shao)成(cheng)(cheng)時，受高溫(wen)(wen)作(zuo)用會促使(shi)晶(jing)(jing)粒長大而破壞其(qi)原有微晶(jing)(jing)結(jie)構(gou)和性(xing)能。為充分發(fa)揮(hui)其(qi)性(xing)能, 開發(fa)了專用的(de)高效低(di)溫(wen)(wen)結(jie)合劑，使(shi)磨(mo)具的(de)燒(shao)成(cheng)(cheng)溫(wen)(wen)度最好在1000℃以(yi)下。

　　②特細粒度(du)及有特殊性能要(yao)求的的磨具(ju)，

　　如用于汽車(che)減(jian)振器、紡織機械、軸承等行業加工的超精(jing)磨石，其磨料粒度在W2.5～W28之間，由(you)于粒度特細，在高(gao)溫(wen)下的分(fen)(fen)解氧化(hua)及反應能力(li)都(dou)比較強。為減(jian)輕(qing)其分(fen)(fen)解氧化(hua)程度，也(ye)使磨具滿(man)足超精(jing)低溫(wen)加工要求，最好采用低溫(wen)結合(he)劑。

　　③超硬(ying)材料陶瓷磨具

　　超硬材料陶瓷磨具（vitrified bond superabrasive tools），是用陶瓷結合劑將超硬磨料粘結成一定的形狀，用于磨削、研磨和拋光作用的一類高性能磨加工工具。其中，超硬磨料主要是指金剛石和立(li)方氮化硼（CBN），它(ta)們(men)是目前已(yi)知材(cai)料(liao)中最(zui)硬的材(cai)料(liao)，幾乎可以用于磨(mo)(mo)(mo)削加工(gong)各(ge)種材(cai)料(liao)。陶(tao)瓷結合(he)劑(ji)具(ju)(ju)有(you)(you)耐(nai)熱、耐(nai)油(you)、耐(nai)水、耐(nai)酸堿性(xing)好等優點。因此超硬材(cai)料(liao)陶(tao)瓷磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)具(ju)(ju)有(you)(you)磨(mo)(mo)(mo)削能力強，磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)磨(mo)(mo)(mo)損小(xiao)；適應多(duo)種冷卻(que)液下磨(mo)(mo)(mo)削；磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)形狀保持性(xing)好，磨(mo)(mo)(mo)削精度高；磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)中有(you)(you)較(jiao)多(duo)的氣孔，有(you)(you)利于冷卻(que)和排屑，磨(mo)(mo)(mo)削時不易堵塞，不易燒傷工(gong)件；磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)有(you)(you)較(jiao)好的自銳性(xing)，修整間隔較(jiao)長，比其(qi)它(ta)結合(he)劑(ji)磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)更容易修整。

　　超硬(ying)(ying)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)陶(tao)瓷磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)適(shi)合(he)(he)數(shu)控磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)和自動化生產(chan)線上的(de)(de)(de)各種特種磨(mo)(mo)(mo)床(chuang)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)加(jia)(jia)工(gong)(gong)要(yao)(yao)求，能夠(gou)很好(hao)地滿(man)足(zu)難加(jia)(jia)工(gong)(gong)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)和一般(ban)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)高(gao)精磨(mo)(mo)(mo)削(xue)和高(gao)效磨(mo)(mo)(mo)削(xue)需要(yao)(yao)，特別是(shi)普通(tong)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)(liao)難以加(jia)(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)，超硬(ying)(ying)材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)陶(tao)瓷磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)有極(ji)其突(tu)出的(de)(de)(de)優(you)點。例如，用(yong)金(jin)剛(gang)石陶(tao)瓷磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)加(jia)(jia)工(gong)(gong)硬(ying)(ying)質合(he)(he)金(jin)、工(gong)(gong)程陶(tao)瓷、光學(xue)玻璃、半(ban)導體材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)、石材(cai)(cai)(cai)(cai)、混凝土等(deng)非金(jin)屬材(cai)(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)(liao)。用(yong)陶(tao)瓷結合(he)(he)劑立方(fang)氮化硼(peng)磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)加(jia)(jia)工(gong)(gong)工(gong)(gong)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼、模具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)鋼、不(bu)銹鋼、耐(nai)熱合(he)(he)金(jin)、耐(nai)磨(mo)(mo)(mo)鋼、高(gao)釩(fan)高(gao)速(su)鋼、淬硬(ying)(ying)鋼等(deng)黑色金(jin)屬，能夠(gou)獲(huo)得滿(man)意的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)效果；如在加(jia)(jia)工(gong)(gong)9Cr18合(he)(he)金(jin)鋼襯套內(nei)孔(kong)、Cr4Mo4V、W9Cr4 V2 Mo高(gao)溫(wen)軸承鋼套圈、高(gao)溫(wen)高(gao)速(su)鋼刀具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)等(deng)磨(mo)(mo)(mo)削(xue)方(fang)面取得了(le)良好(hao)的(de)(de)(de)加(jia)(jia)工(gong)(gong)效果；在磨(mo)(mo)(mo)削(xue)加(jia)(jia)工(gong)(gong)滾珠絲杠、導軌、齒輪(lun)、軸承、曲軸、凸輪(lun)軸、鈦合(he)(he)金(jin)等(deng)方(fang)面，陶(tao)瓷結合(he)(he)劑CBN磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)具(ju)(ju)(ju)(ju)(ju)有優(you)異(yi)的(de)(de)(de)特性。

　　金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)在(zai)(zai)純氧(yang)(yang)(yang)中700～800℃可(ke)(ke)燃燒，在(zai)(zai)空氣(qi)中不斷加(jia)熱至850～1000℃時即可(ke)(ke)燃燒。人(ren)造金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)在(zai)(zai)大氣(qi)條件(jian)下(xia)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)約(yue)740～838℃之間。在(zai)(zai)惰性氣(qi)體及約(yue)1700℃高溫下(xia)，將全部石(shi)墨化(hua)(hua)(hua)。金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)主要取決于晶(jing)體的(de)(de)完(wan)整程度(du)，結(jie)晶(jing)完(wan)整的(de)(de)人(ren)造金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)晶(jing)體氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)高，非完(wan)整晶(jing)體氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)低(di)。立方氮化(hua)(hua)(hua)硼的(de)(de)熱穩定性比金(jin)(jin)剛(gang)石(shi)要高一些，約(yue)在(zai)(zai)1200℃左右，結(jie)晶(jing)不完(wan)全，有缺陷的(de)(de)磨(mo)(mo)粒，耐(nai)熱性能(neng)更差。為避免(mian)超(chao)硬磨(mo)(mo)料的(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)與石(shi)墨化(hua)(hua)(hua)，避免(mian)磨(mo)(mo)料性能(neng)的(de)(de)劣化(hua)(hua)(hua)，超(chao)硬磨(mo)(mo)料陶瓷(ci)磨(mo)(mo)具必須使用低(di)溫陶瓷(ci)結(jie)合(he)劑在(zai)(zai)較低(di)的(de)(de)燒成溫度(du)下(xia)制造。

　　目前國內外超硬磨料(liao)陶瓷磨具大(da)多(duo)采用1000℃以下(xia)低(di)溫燒成。CBN磨具多(duo)采用900℃以下(xia)低(di)溫燒成，金(jin)剛石磨具多(duo)采用800℃以下(xia)低(di)溫燒成。。

　　低溫燒成陶瓷磨具生產中容易產生的一些問題：其一是低溫燒成使用的低熔結合劑由于引入較多的低熔物，如固體水玻璃，窗玻璃等瘠性物，粘土的含量相對減少，磨具坯體的強度差；其二是磨具強度、硬度不易控制，不易生產高硬度的磨具；另外還有棕剛玉磨具的色澤問題。

　　現在有很(hen)多新型粘(zhan)結濕潤劑，有比(bi)較好的(de)粘(zhan)結濕潤能力(li)，完(wan)全可(ke)以(yi)滿足(zu)成型料的(de)性能及坯體濕干強(qiang)度要求；對(dui)于低溫(wen)燒成棕剛玉的(de)色(se)澤，可(ke)以(yi)通過磨(mo)料的(de)改性及磨(mo)具(ju)的(de)著(zhu)色(se)達(da)到(dao)其高溫(wen)燒成的(de)外觀(guan)色(se)澤。

　　下面主要(yao)談談提(ti)高磨具成品(pin)強度與硬度的問題(ti)。

　　二．改善低(di)溫燒成(cheng)陶(tao)瓷結合(he)劑磨具(ju)強度、硬度的(de)途徑

　　砂輪由磨(mo)料(liao)、結(jie)合劑和氣孔三(san)部分組成(cheng)，要改善磨(mo)具(ju)的強(qiang)度與(yu)硬度，也只有從這三(san)方面進手。低溫燒成(cheng)陶(tao)瓷結(jie)合劑磨(mo)具(ju)的研究也是從這一(yi)點著(zhu)手的。

　　1．影響低溫燒成陶瓷磨具強度的因素

　　強(qiang)(qiang)度尤其(qi)是抗拉強(qiang)(qiang)度是影響陶瓷砂(sha)輪(lun)使用的關(guan)鍵性(xing)因素。若強(qiang)(qiang)度不夠，砂(sha)輪(lun)在(zai)磨削加(jia)工(gong)時易產生迥轉破裂現象，這將對人身及設備造成危害。

　　砂輪的(de)強度(du)與磨料的(de)種(zhong)(zhong)類、所用(yong)的(de)結合劑(ji)種(zhong)(zhong)類及性能、磨具(ju)的(de)硬度(du)、組織(zhi)、密(mi)度(du)、混料以及熱處理工藝，磨具(ju)形狀、砂輪外(wai)徑與孔(kong)徑之比等因素有關。

　　陶(tao)瓷(ci)結(jie)合(he)劑是(shi)陶(tao)瓷(ci)砂(sha)輪的(de)(de)主要組成部分，直接影響到砂(sha)輪的(de)(de)強度等多(duo)項性能(neng)(neng)，如果結(jie)合(he)劑的(de)(de)強度不(bu)(bu)夠，就不(bu)(bu)可能(neng)(neng)生(sheng)產出高強度的(de)(de)陶(tao)瓷(ci)砂(sha)輪。

　　①成(cheng)份對結合劑強(qiang)度的影響

　　理論上，陶瓷結合劑在完全玻化狀態時，CaO、BaO、B₂O₃(含量在15％以下)、Al₂O₃、ZnO等對強度的提高作用較大，MgO、Fe₂O₃等對抗(kang)拉強度的(de)(de)影(ying)響(xiang)不大。各(ge)氧(yang)化物對玻璃抗(kang)拉強度的(de)(de)提(ti)高作用次序為：

    CaO＞B₂O₃＞BaO＞A1₂O₃＞PbO＞K₂O＞Na₂O

　　使用上面的規律，結合劑(ji)的相(xiang)態(tai)要以玻璃相(xiang)為主，且組成要符合玻璃形成理(li)論。實踐證(zheng)明，當CaO以晶態(tai)存在時，會破壞結合劑(ji)物相(xiang)的均勻(yun)性，反而會降低結合劑(ji)的強度(du)。

　　采用粘土—長石—硼玻璃系統(即Al₂O₃-SiO₂-R₂O-B₂O₃系統)為基準陶瓷結合劑。該系統中由于引入了硼玻璃，其耐火度比較低，可以降低結合劑的耐火度，同時由于在結合劑中引入B₂O₃，在R₂O/B₂O₃摩爾比接近于1時，B₂O₃中的B將由三價轉化為四價，從而使B₂O₃由[BO₃]三角形結構轉化為[BO₄]四面體結構，[BO₄]四面體與[SiO₄]四面體聯結為三度空間的玻璃網絡結構，有利于提高陶瓷結合劑的強度。但是如果結合劑中引入的堿性物質過多或過少時，使R₂O/B₂O₃摩爾比過大或過小，結合劑的強度都會下降。結合劑中R₂O/B₂O₃摩爾比在1~1.4之間，坯體的強度約為15 MPa。結合劑中起催熔作用的各種成份中，加入適量的Li₂O或PbO代替Na₂O能明顯提高結合劑的強度。Li₂O加入量在2~3%，PbO加入在3~5%時效果較好。這是由于PbO·2B₂O₃在熔體中的結構與晶體中的不相同，因此制品在冷卻過程中不容易產生析晶現象,使結合劑大部分成為均勻的玻璃相，從而使其強度提高。且Li₂O和PbO均有較強(qiang)的助熔(rong)作用，有利于結(jie)(jie)合(he)劑在(zai)燒成溫度(du)下熔(rong)融，增大了(le)結(jie)(jie)合(he)劑的反應(ying)能力和濕(shi)潤性(xing)，從而增大了(le)燒后(hou)制品(pin)中結(jie)(jie)合(he)劑的強(qiang)度(du)。

　　②添加劑(ji)對陶(tao)瓷結合劑(ji)強度的影(ying)響

　　在一(yi)(yi)定粘(zhan)(zhan)土、長(chang)石、硼(peng)玻璃配比的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)中，加入不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)添(tian)加劑(ji)(ji)(ji)(ji)如鋁(lv)氧粉(fen)、石英粉(fen)及滑石等對結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)將產生不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。鋁(lv)氧粉(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)加入，增加結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫粘(zhan)(zhan)度(du)，促進結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)生成高(gao)(gao)(gao)(gao)鋁(lv)硅(gui)酸鹽玻璃,因(yin)此能提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)。但是加入量(liang)過多且粒度(du)較粗時(shi)(shi)，會(hui)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)火(huo)度(du)，一(yi)(yi)般結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)中Al2O3的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量(liang)每增加1%耐(nai)火(huo)度(du)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)約20℃左(zuo)右，這會(hui)影響結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)。少(shao)量(liang)細粒鋁(lv)氧粉(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)加入，強(qiang)度(du)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)比較明顯(xian)。細粒石英粉(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)加入,提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫粘(zhan)(zhan)度(du)，提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)火(huo)度(du)，當SiO2轉(zhuan)化為(wei)[SiO4]時(shi)(shi)才(cai)有利于提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)強(qiang)度(du)，這時(shi)(shi)需(xu)要(yao)有足夠的(de)(de)(de)(de)(de)自由氧提(ti)供。因(yin)此在結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)配比一(yi)(yi)定時(shi)(shi)，加入1~2%石英粉(fen)可(ke)以(yi)略為(wei)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)低溫燒(shao)成陶瓷結(jie)(jie)合劑(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)，超(chao)過3%時(shi)(shi)還會(hui)使強(qiang)度(du)下降。

　　少(shao)量的(de)添(tian)加(jia)物還(huan)可以促使(shi)結合劑在磨(mo)具(ju)的(de)燒成(cheng)過程中產(chan)生細小均勻的(de)微晶體，這對提高磨(mo)具(ju)的(de)強度(du)和硬度(du)，延長磨(mo)具(ju)的(de)使(shi)用壽命(ming)非常(chang)有(you)利。

　　③結合劑(ji)其它性(xing)能對陶瓷結合劑(ji)強度的影響

　　用(yong)于低溫燒成的(de)陶瓷結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)由于采用(yong)大量(liang)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)催熔原料(liao)導致結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)流動性(xing)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)，流動性(xing)過大過小都不(bu)(bu)(bu)利于提高結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)，試驗測試表明，當結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)流動在(zai)80％~140%時，結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)比較高。在(zai)同(tong)(tong)(tong)樣燒成溫度(du)(du)(du)下(xia)(xia)，結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)耐火(huo)(huo)度(du)(du)(du)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)，對強(qiang)度(du)(du)(du)的(de)影響也不(bu)(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)，耐火(huo)(huo)度(du)(du)(du)低有利于生成液相，使冷卻后的(de)結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)相均勻，從而(er)提高陶瓷結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)，但是若耐火(huo)(huo)度(du)(du)(du)過低，燒成溫度(du)(du)(du)下(xia)(xia)易(yi)出現流散變形，反(fan)而(er)會(hui)降低結(jie)合(he)劑(ji)(ji)(ji)的(de)強(qiang)度(du)(du)(du)。

　　影(ying)響(xiang)結(jie)(jie)合劑的強度因素還有結(jie)(jie)合劑的熱膨脹系數，結(jie)(jie)合劑橋的微觀結(jie)(jie)構(gou)等。

　　④結合劑橋的顯微結構

　　結合劑(ji)橋(qiao)中(zhong)的(de)(de)微氣孔(kong)、微裂(lie)(lie)(lie)紋，常常是應力(li)集中(zhong)的(de)(de)區域。裂(lie)(lie)(lie)紋越長，裂(lie)(lie)(lie)紋越容(rong)易擴(kuo)展，材(cai)料強度越低(di)，根據(ju)斷(duan)裂(lie)(lie)(lie)力(li)學理論，要(yao)提高結合劑(ji)和(he)磨具的(de)(de)強度，必須盡可能(neng)消除其中(zhong)的(de)(de)缺陷和(he)裂(lie)(lie)(lie)紋源(yuan)。

　　結(jie)合劑中不均(jun)勻及形狀(zhuang)不規則的氣孔(kong)(kong)與裂紋的破壞作用(yong)一樣，因此如果需要(yao)大氣孔(kong)(kong)或多(duo)氣孔(kong)(kong)，最好通過添加成孔(kong)(kong)劑實現。

　　⑤燒成工藝

　　燒成工藝是(shi)決(jue)定結合(he)劑中玻璃相量、晶(jing)(jing)相量、晶(jing)(jing)粒(li)大小(xiao)、氣(qi)孔(kong)(kong)率及氣(qi)孔(kong)(kong)尺寸等的(de)(de)關鍵。因(yin)而對結合(he)劑及磨具的(de)(de)強(qiang)度的(de)(de)影響(xiang)也是(shi)明顯的(de)(de)，因(yin)此必須重視(shi)和(he)合(he)理(li)制定燒成工藝。

　　通過結合劑成分、配方的調整及采用合理的制備工(gong)藝，低溫(wen)燒成陶瓷磨具可(ke)以達(da)到(dao)較(jiao)高(gao)的強(qiang)度(du)，試驗發現，磨具的強(qiang)度(du)提高(gao)達(da)到(dao)40%～50％左(zuo)右，尤其是SiC陶瓷磨具其工(gong)作速度(du)可(ke)以由由35m/s 提高(gao)到(dao)50m/s～60m/s。

　　2．影響低溫燒成(cheng)陶瓷(ci)磨具硬度(du)的因素

　　磨(mo)(mo)具(ju)硬(ying)度即結合劑在(zai)外力作用(yong)下(xia)，抵(di)(di)抗磨(mo)(mo)粒(li)從磨(mo)(mo)具(ju)表面(mian)(mian)脫(tuo)落(luo)的抵(di)(di)抗力。簡單地說(shuo)為磨(mo)(mo)粒(li)從磨(mo)(mo)具(ju)表面(mian)(mian)脫(tuo)落(luo)的難易程(cheng)度。它是影響磨(mo)(mo)具(ju)耐(nai)用(yong)度的關鍵因素。

　　影響硬度(du)的(de)(de)(de)(de)因素很多，設計合(he)適(shi)的(de)(de)(de)(de)陶(tao)瓷結(jie)(jie)合(he)劑(ji)是(shi)關鍵(jian)。主要有磨(mo)(mo)(mo)料(liao)的(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)(li)度(du)大小(xiao)及(ji)磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)組織，結(jie)(jie)合(he)劑(ji)在(zai)磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)百(bai)分含量及(ji)結(jie)(jie)合(he)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)性能，磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)的(de)(de)(de)(de)成型密(mi)度(du);采用(yong)混合(he)粒(li)(li)(li)度(du)等。一(yi)般情況(kuang)卜，磨(mo)(mo)(mo)料(liao)粒(li)(li)(li)度(du)越細，磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)組織越緊密(mi)，磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)硬度(du)越高。采用(yong)混合(he)粒(li)(li)(li)度(du)后，由于細粒(li)(li)(li)度(du)顆(ke)粒(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)磨(mo)(mo)(mo)料(liao)填充在(zai)粗顆(ke)粒(li)(li)(li)之間的(de)(de)(de)(de)空隙中(zhong)，使結(jie)(jie)合(he)劑(ji)橋(qiao)的(de)(de)(de)(de)數目增多，結(jie)(jie)合(he)劑(ji)橋(qiao)變粗，從而可以(yi)提高磨(mo)(mo)(mo)具(ju)(ju)(ju)硬度(du)。

　　(l) 使用不同耐火(huo)度和流動性的(de)結合劑。

　　(2) 對(dui)同一耐火度(du)(du)的結合劑采用(yong)不同的燒成溫度(du)(du)。

　　(3) 調整結(jie)合劑用量。成型密(mi)度一定時，改變結(jie)合劑用量。

　　(4) 采用混(hun)合粒(li)度，調(diao)整成(cheng)型密度。結合劑(ji)用量一(yi)定時，改變成(cheng)型密度。

　　三．實現低溫燒(shao)成陶瓷結(jie)合劑(ji)磨具(ju)的(de)措施

　　要(yao)想實現陶瓷磨具(ju)(ju)的低溫燒成，必須從(cong)原(yuan)料、工藝、窯具(ju)(ju)等多方(fang)面努力。在這(zhe)里(li)主要(yao)討論(lun)降低結(jie)合(he)劑(ji)的耐火度，設計(ji)性能(neng)優良的陶瓷結(jie)合(he)劑(ji)，也就是主要(yao)討論(lun)原(yuan)材料的選擇與作(zuo)用。

　　近年來形成了新的燒成理論—“準非反應”燒成機理，即可以在結合劑中添加低熔點原料，利用液相的低溫形成推進高溫物化反應的進行，將結合劑的熔融溫度降到1000℃以下。在結合劑化學成分中，A1₂O₃、SiO₂含量增加，一般提高結合劑的耐火度。K₂O、Na₂O、Li₂O、CaO、Mg0等堿性氧化物的含量及B₂O₃的(de)含(han)量增加，—般會(hui)降低結(jie)合(he)(he)劑的(de)耐火度(du)(du)。結(jie)合(he)(he)劑的(de)顆粒度(du)(du)越細(xi)，其分散(san)度(du)(du)越大，結(jie)合(he)(he)劑的(de)反應能(neng)力會(hui)增強，降低結(jie)合(he)(he)劑的(de)耐火度(du)(du)。

　　陶瓷結合劑磨具(ju)從它(ta)的(de)發展以來，結合劑的(de)主(zhu)要原料(liao)主(zhu)要有(you)(you)粘(zhan)土、長石、石英、滑石、硼玻璃，起助熔(rong)作用的(de)只有(you)(you)長石和硼玻璃，

　　（1）結合劑配方中(zhong)，重點考慮(lv)加入(ru)起熔(rong)劑作用的原料

　　1）從工(gong)藝角度看熔劑原料的(de)作用(yong)

在坯(pi)體中添加(jia)(jia)助熔劑(ji)可以(yi)增加(jia)(jia)晶(jing)格缺陷，會降低坯(pi)體出現(xian)液(ye)相的溫度和促進(jin)坯(pi)體中莫來石(shi)的形(xing)成，長(chang)石(shi)是作(zuo)為催熔原料而引入結合劑(ji)中的，作(zuo)為熔劑(ji)原料，應有(you)較低的熔化(hua)溫度，較寬的熔融溫度范圍，比較高的高溫液(ye)相粘度，以(yi)及良(liang)好的溶解其它物質的能力。

　　2）長石的性質

　　長石的物理性能

　　理(li)論上各種(zhong)(zhong)純長(chang)石(shi)(shi)(shi)都有(you)各自的(de)熔融(rong)溫度（如表），但(dan)實際上，盡管(guan)長(chang)石(shi)(shi)(shi)是(shi)一種(zhong)(zhong)結晶(jing)物(wu)質，因(yin)其(qi)經常是(shi)幾種(zhong)(zhong)長(chang)石(shi)(shi)(shi)的(de)互溶物(wu)，加(jia)之又含有(you)一些(xie)石(shi)(shi)(shi)英、云(yun)母、氧化鐵等雜質，所(suo)以長(chang)石(shi)(shi)(shi)沒(mei)有(you)一個(ge)固(gu)定的(de)熔點，只能在(zai)一個(ge)不太嚴格的(de)溫度范圍內軟化熔融(rong)，變(bian)為(wei)玻璃(li)態(tai)物(wu)質。

　　實驗證明，長(chang)石(shi)變為滴(di)狀玻璃(li)體(ti)時的溫(wen)(wen)度并不低(di)，一般在1220℃以上，并依其粉(fen)碎細度、升溫(wen)(wen)速度、氣氛性質等條件而(er)異，其一般熔融溫(wen)(wen)度范圍(wei)為：鉀長(chang)石(shi)1130～1450℃；鈉長(chang)石(shi)1120～1250℃；鈣長(chang)石(shi)1250～1550℃。

　　①改變(bian)熔(rong)劑原料的(de)品種。如(ru)鈉(na)(na)長石(shi)或鈉(na)(na)鉀長石(shi)替(ti)代目(mu)前(qian)使用(yong)的(de)鉀長石(shi)。鈉(na)(na)長石(shi)與石(shi)英二(er)元系的(de)共熔(rong)溫度(du)為(wei)1070℃，三元系更低(di)，熔(rong)融溫度(du)范圍(wei)僅有50℃左右，形成的(de)熔(rong)融體粘(zhan)度(du)小(xiao)且隨溫度(du)變(bian)化速(su)度(du)快，利于低(di)溫燒成。

　　②多元(yuan)的(de)復合熔劑組分對(dui)促(cu)進坯體低溫燒結有更好的(de)效果，如可以同(tong)時使用鉀(jia)長(chang)(chang)石(shi)(shi)、鈉(na)長(chang)(chang)石(shi)(shi)和鈣長(chang)(chang)石(shi)(shi)替代現在單(dan)一(yi)(yi)使用的(de)鉀(jia)長(chang)(chang)石(shi)(shi)。鉀(jia)鈉(na)混合型(xing)長(chang)(chang)石(shi)(shi)( 鉀(jia)鈉(na)長(chang)(chang)石(shi)(shi)摩(mo)爾比(bi)接近1:1) 相比(bi)單(dan)一(yi)(yi)鉀(jia)鈉(na)含量的(de)長(chang)(chang)石(shi)(shi)，提前60℃出現液相, 更加(jia)適合于低溫燒成。

　　③選用新品種熔劑原(yuan)料。

　　如霞石（Na₃K[AlSiO₄]₄）或霞石(shi)(shi)(shi)正(zheng)長(chang)石(shi)(shi)(shi)，熔(rong)(rong)點(dian)低、催熔(rong)(rong)作用較(jiao)大。使(shi)用鈉長(chang)石(shi)(shi)(shi)、霞石(shi)(shi)(shi)等，以利于降低結合劑(ji)的(de)耐火度(du)。透(tou)輝石(shi)(shi)(shi)屬于硅(gui)(gui)(gui)酸鎂-硅(gui)(gui)(gui)酸鈣鐵類質同(tong)象系列中的(de)礦(kuang)物，透(tou)輝石(shi)(shi)(shi)的(de)化(hua)(hua)學(xue)(xue)組(zu)成為(wei)鈣、鎂、硅(gui)(gui)(gui)的(de)氧化(hua)(hua)物組(zu)成，其(qi)化(hua)(hua)學(xue)(xue)分子式(shi)為(wei)cao’mgo’2sio2。透(tou)輝石(shi)(shi)(shi)的(de)理(li)論(lun)化(hua)(hua)學(xue)(xue)組(zu)成為(wei)：氧化(hua)(hua)鈣25.8%，氧化(hua)(hua)鎂18.5%，二氧化(hua)(hua)硅(gui)(gui)(gui)55.7%。透(tou)輝石(shi)(shi)(shi)具有的(de)熔(rong)(rong)劑(ji)性質也(ye)很獨特(te)，如其(qi)開(kai)始變(bian)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)為(wei)1170℃，軟化(hua)(hua)溫(wen)度(du)為(wei)1280℃，熔(rong)(rong)融溫(wen)度(du)為(wei)1290℃，軟化(hua)(hua)溫(wen)度(du)范圍(wei)為(wei)110℃，熔(rong)(rong)融溫(wen)度(du)范圍(wei)則為(wei)10℃。作為(wei)優(you)秀的(de)低溫(wen)快燒原料，引入透(tou)輝石(shi)(shi)(shi)的(de)建筑(zhu)陶(tao)瓷(ci)制品，其(qi)燒成溫(wen)度(du)極低，僅(jin)為(wei)980℃-1020℃左(zuo)右(you)。另外還有含(han)(han)鋰礦(kuang)物（如鋰輝石(shi)(shi)(shi)）、含(han)(han)磷(lin)礦(kuang)物、硅(gui)(gui)(gui)灰(hui)石(shi)(shi)(shi)、珍珠巖(yan)、廢玻璃等；

　　④增(zeng)(zeng)加(jia)結合(he)劑中熔劑料的比例。如(ru)合(he)理(li)增(zeng)(zeng)加(jia)結合(he)劑長(chang)石和硼(peng)玻璃的量(liang)。

　　當然這需要對配方進行適當的調整，如增加熔劑用量時，結合劑中Al₂O₃含量應適當增加。

　　（2）在結合(he)劑(ji)(ji)中(zhong)加入純(chun)度(du)(du)高(gao)的礦化(hua)劑(ji)(ji)。如(ru)加入Mg、Ca、Zn、Li、B等的氧化(hua)物、碳酸鹽、磷酸鹽等。如(ru)純(chun)度(du)(du)較高(gao)的CaCO3做(zuo)原料，通過適當的配(pei)比，高(gao)嶺土、石灰石( 碳酸鈣(gai)) 和硅石為基本成分組成的結合(he)劑(ji)(ji)，可(ke)在低(di)于1 000℃的溫度(du)(du)下燒(shao)制形(xing)狀(zhuang)尺寸(cun)穩定、抗彎強度(du)(du)超過60MPa 高(gao)強陶瓷磨具。

　　（3）采用低熔點的粘土。和高嶺石相比較，伊利石含K₂ O較多，而含水較少。如使用娟云母質粘土替代高嶺土質粘土，絹云母是在熱液或變質作用下形成的細小鱗片狀白云母，具有粘土性質，是南方瓷石中的主要粘土礦物之一。娟云母質粘土顆粒較細，從800℃起就開始莫來石化，富含K₂O，在較(jiao)(jiao)低溫度下就容易玻璃化(hua)而又不易引起變形(xing)，其結晶水含量是各類粘(zhan)土(tu)礦中(zhong)較(jiao)(jiao)低的，易于實現快速燒成。高嶺石粘(zhan)土(tu)的耐火(huo)度比較(jiao)(jiao)高約(yue)在1580~1780℃，伊(yi)利石類粘(zhan)土(tu)耐火(huo)度則比較(jiao)(jiao)低，約(yue)為1370℃。

　　高嶺石在500～700℃之間會分解而失去結構水，出現吸熱效應。高嶺石脫水后還保留硅氧四面體的Si—O網絡結構，四面體層仍繼續存在，而八面體層中的Al—OH鍵斷裂，Al³⁺與O^2-重新(xin)排列組成Al—O鍵，Al的(de)配位數由(you)6變為4。由(you)此形成偏(pian)高(gao)(gao)嶺(ling)石。偏(pian)高(gao)(gao)嶺(ling)石雖然顯示(shi)出(chu)微弱(ruo)的(de)X－射(she)線(xian)衍射(she)圖(tu)譜(pu)，但其(qi)電子衍射(she)圖(tu)和原(yuan)始(shi)的(de)高(gao)(gao)嶺(ling)石十分相(xiang)(xiang)似。高(gao)(gao)嶺(ling)石加熱(re)至(zhi)980～1000℃出(chu)現第(di)一個放熱(re)效應(ying)(ying)，但無重量變化，偏(pian)高(gao)(gao)嶺(ling)石結構破壞(huai)，生(sheng)成有(you)缺陷的(de)Al—Si尖晶(jing)石相(xiang)(xiang)。尖晶(jing)石相(xiang)(xiang)繼續受(shou)熱(re)，便(bian)從1000℃開始(shi)轉變為莫來石與方石英，出(chu)現第(di)二(er)個放熱(re)效應(ying)(ying)。

　　伊利石類礦(kuang)物在100～200℃出現吸(xi)熱谷是由于排(pai)除層間吸(xi)附水而(er)(er)引起的(de)。在500～600℃之間產(chan)生吸(xi)熱谷是由于結(jie)(jie)構水的(de)排(pai)除而(er)(er)引起的(de)，同時(shi)晶(jing)格破壞。920℃時(shi)吸(xi)熱，剩余羥基逸(yi)出，轉變成非(fei)(fei)晶(jing)態。960℃放熱，非(fei)(fei)晶(jing)態結(jie)(jie)晶(jing)成尖晶(jing)石。

　　（4）適當降低(di)原料(liao)細度。

　　低溫燒成陶瓷磨具不僅是為了節約燃料，降低能源消耗，解決能源供應緊張問題，提高陶瓷磨具工業整體效益與產品市場競爭能力。更重要的是通過節約能源促進企業技術改造和產品更新換代。節約能源早已被列為我國現代化建設的科技發展方向，因此低溫燒成在陶瓷磨具行業中有很好的發展前景。