金屬基金剛石砂輪具有把持力大和使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，其傳統(tǒng)制備方法常采用高溫?zé)Y(jié)成型，但高溫?zé)Y(jié)會(huì)對(duì)磨粒產(chǎn)生較大的熱損傷，影響砂輪的性能和使用壽命。

浸漬金屬主要有Ag、Cu、Sb及巴氏合金等，可以提高產(chǎn)品的耐磨及加工性能，而且保留了石墨的耐高溫性能。但金屬的加入使復(fù)合材料的耐腐蝕變差，浸漬成本高，工藝復(fù)雜，金屬與石墨之間既不潤(rùn)濕也不反應(yīng)，為純粹的機(jī)械結(jié)合，結(jié)合力差，容易脫落。硅化石墨是典型的強(qiáng)共價(jià)鍵結(jié)合復(fù)合材料，C與Si之間沒(méi)有明顯的邊界層，在常溫下幾乎耐所有酸堿腐蝕，擁有高硬度、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性、潤(rùn)滑性及抗熱震性。且可以長(zhǎng)期在高溫下使用，但是生產(chǎn)工藝及設(shè)備復(fù)雜，浸漬成本較高，SiC浸漬深度Z多20ｍｍ，材料表面和內(nèi)容成分不均勻，有殘余硅存在，影響材料的使用性能。

熱壓燒結(jié)比常壓高溫?zé)Y(jié)的成型溫度低，能有效減少金剛石磨粒的熱損傷問(wèn)題．本研究采用熱壓燒結(jié)方式來(lái)制備銅基結(jié)合劑金剛石砂輪節(jié)塊，磨粒平均粒度尺寸為27μm。設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn)，探討熱壓燒結(jié)工藝參數(shù)對(duì)金剛石砂輪節(jié)塊密度、硬度和抗彎強(qiáng)度等物理、力學(xué)性能影響．結(jié)果表明：當(dāng)燒結(jié)溫度為650℃、燒結(jié)壓力為25MPa、保溫時(shí)間為150s時(shí)，金剛石砂輪節(jié)塊的力學(xué)性能，并且實(shí)了金剛石磨料與結(jié)合劑間牢固的冶金結(jié)合．

本文以天然鱗片石墨為起始原料，SiC顆粒為增強(qiáng)相，采用熱壓燒結(jié)工藝制備SiC增強(qiáng)石墨復(fù)合材料，在燒結(jié)助劑作用下，使產(chǎn)品致密化，形成致密、均勻的高強(qiáng)SiC增強(qiáng)石墨復(fù)合材料。優(yōu)化制備工藝，避免了傳統(tǒng)工藝的反復(fù)浸漬焙燒及高溫石墨化過(guò)程。

在陶瓷燒結(jié)工藝方面，能夠研制生產(chǎn)出許多高性能的新材料。各種新型工藝種類(lèi)繁多、其裝備結(jié)構(gòu)與操作過(guò)程有很大差別。但各種燒結(jié)工藝都不外乎尋求更多的推動(dòng)力激活能。其作用是促進(jìn)高溫作用下的物質(zhì)傳遞過(guò)程或晶粒定向、致密化等過(guò)程。推動(dòng)力激活能主要包括：表面自由能的下降、化學(xué)勢(shì)的下降、相變及其化學(xué)反應(yīng)活性的應(yīng)用和外加機(jī)械力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)、超聲波等能量的應(yīng)用。而應(yīng)用Z廣泛的是外加機(jī)械的推動(dòng)作用—熱壓燒結(jié)。

熱壓燒結(jié)爐