針對樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪在磨削金剛石復(fù)合片中存在的磨削效率低、加工復(fù)合片尺寸一致性差、磨削噪音大等問題，結(jié)合陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪的特點(diǎn)，旨在能研制出金剛石砂輪用陶瓷結(jié)合劑代替樹脂結(jié)合劑克服這些缺點(diǎn)。
　　
　　其主要的特點(diǎn)及試驗(yàn)結(jié)果概括如下：
　　
　　1．進(jìn)行了金剛石磨料的高溫穩(wěn)定性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在高于700℃時(shí)，金剛石磨料在空氣氣氛中會發(fā)生氧化反應(yīng)，使金剛石磨料受到損害；金剛石磨料高溫下的熱損害程度與金剛石磨料的品級、粒度有關(guān)，相同溫度下，品級越低、粒度越細(xì)，金剛石磨料受到的熱損害程度越高；工程師改變燒結(jié)工藝減少750℃高溫時(shí)對金剛石磨料本身的熱損害。結(jié)合金剛石磨料的熱穩(wěn)定性及金剛石復(fù)合片磨削的特點(diǎn)選用Ⅱ型金剛石作為磨復(fù)合片用陶瓷金剛石砂輪,河南勝創(chuàng)超硬材料有限公司金剛石砂輪的磨料。
　　
　　2．根據(jù)金剛石磨料的熱穩(wěn)定性，確定了砂輪的燒成溫度及結(jié)合劑的耐火度范圍，運(yùn)用氧化物的生成自由能原理對幾種氧化物在砂輪燒成溫度時(shí)與金剛石磨料的反應(yīng)情況進(jìn)行分析，確定了結(jié)合劑的化學(xué)組成。根據(jù)玻璃結(jié)構(gòu)理論確定了結(jié)合劑中各成分的含量，確定了結(jié)合劑配方，并適用于工業(yè)生產(chǎn)。
　　
　　3．結(jié)合劑的制備工藝。河南勝創(chuàng)超硬材料有限公司采用冶煉法制備陶瓷結(jié)合劑，確定了結(jié)合劑制備的工藝流程，討論了不同升溫曲線對冶煉結(jié)合劑性能的影響，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)結(jié)合劑原料中的結(jié)晶水及易分解物質(zhì)在其分解溫度分解完全后再升至冶煉溫度，得到的結(jié)合劑才性能穩(wěn)定；并對結(jié)合劑進(jìn)行性能測試，冶煉的結(jié)合劑耐火度低(580-630℃)、熱膨脹系數(shù)小(7.2-8.0~*10~(-6)℃~(-1))、抗折強(qiáng)度高(45-58MPa)、對金剛石磨粒把持強(qiáng)度大，適合制造磨削金剛石復(fù)合片用陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪。
　　
　　4．進(jìn)行磨削金剛石復(fù)合片試驗(yàn)，加工煤田地質(zhì)金剛石復(fù)合片壽命在1600-2000片；加工石油高性能金剛石復(fù)合片壽命在1200-1400片。和樹脂結(jié)合劑相比在磨削過程中，發(fā)現(xiàn)復(fù)合片磨削主要是磨去復(fù)合片外圓上多余的金剛石，由于金剛石非常堅(jiān)硬，當(dāng)用樹脂結(jié)合劑砂輪磨削時(shí)，由于樹脂結(jié)合劑金剛石砂輪為保證砂輪的耐用度，一般做得都很密實(shí)，基本無氣孔，因此磨削時(shí)磨削力特別大，對磨床主軸的傷害很大；而且砂輪很不鋒利，進(jìn)刀大時(shí)砂輪會讓刀，而且發(fā)出囂叫聲；磨削效率很低。而陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪由于有氣孔，砂輪的自銳性很好，對磨床主軸的傷害小;砂輪鋒利，磨削效率高;磨削時(shí)不讓刀，磨出復(fù)合片尺寸一致性好。另外磨削復(fù)合片時(shí)磨削區(qū)溫度很高，樹脂不耐高溫，因此在磨削區(qū)樹脂會變軟，對金剛石磨料的把持強(qiáng)度降低，砂輪消耗快;陶瓷結(jié)合劑則不存在這一問題。砂輪磨削時(shí)噪音很小，幾乎聽不到磨削聲音。陶瓷結(jié)合劑金剛石砂輪磨削金剛石復(fù)合片的優(yōu)點(diǎn)是磨削效率高、磨削的復(fù)合片尺寸一致性好、磨削噪音低、對磨床主軸的損害小。