近年来，我国新材料、半导体、光伏等产业蓬勃发展，使得光伏硅材料、蓝宝石、磁性材料、半导体、陶瓷、玻璃等诸多硬脆材料对于“切、削、磨、研、抛”等精密工序的要求也随之提升。金刚石砂轮作为“工业的牙齿”，是利用粘结剂将粗颗粒的金刚石颗粒黏合在一起，形成的一个固体的圆形物体（多数为圆形，中央有通孔），能以其在外缘表面无数硬、锐、耐温的小磨粒连续对各种材料的表面做切削磨除工作，因此在如今工业生产中有着举足轻重的地位。

为了将坚硬的磨料颗粒固结成一定形状，使其具有一定磨削能力，“结合剂”的存在必不可少。目前应用于金刚石磨具中的结合剂材料主要可分为树脂、金属和陶瓷三种，其中树脂粘结剂耐热性能较差，磨削过程中产生的磨削热易软化树脂，而导致对磨料的粘结力下降，砂轮耐用度差。而金属结合剂金刚石砂轮虽然结合强度高、耐磨性好、磨损低、寿命长、磨削成本低、能承受较大负荷，但自锐性差，易堵塞。

陶瓷结合剂金刚石砂轮采用硅酸盐、高岭土、长石、石英（也称为氧化硅，SiO2）和熔融结合剂等在800°C以上的温度下烧结，从而形成金刚石颗粒被结合剂包围的结构。由于烧结温度高，颗粒和结合剂之间可能发生反应，使得结合剂之间的桥梁留出了气孔，因此相比树脂、金属作为黏结剂的金刚石砂轮，陶瓷结合剂金刚石砂轮具有显著的气孔量，有利于排屑和散热，不易堵塞、不易烧伤工件。

此外，陶瓷材料的固有特性使得陶瓷结合剂金刚石砂轮具有高强度，耐热性能好，磨削时砂轮的形状保持性好，磨出工件的精度高，且砂轮的自锐性强，修整容易，因此广泛用于硬质合金、特种陶瓷、玻璃、非金属硬脆材料、磁性材料、摩擦材料、金刚石及CBN复合材料等硬脆材料的磨削加工及精密研磨，尤其是在SiC等半导体衬底精加工中，磨削力小，工件不易损伤，加工成品率高，具有高速、高效、高精、磨削成本和环境污染低的特点。

陶瓷结合剂金刚石砂轮结构示意图

8月25-26日，粉体圈将在江苏无锡举办“2024年全国精密研磨抛光材料及加工技术发展论坛（第二届）”，届时，来自河南工业大学的侯永改教授将现场分享报告《陶瓷结合剂金刚石砂轮及在特种陶瓷精加工中的应用》，详细介绍以Na₂O-ZnO-Al₂O₃ -B₂O₃ -SiO₂ 系多组分玻璃料作为陶瓷结合剂制备而成的金刚石砂轮，以及其在特种陶瓷精加工中的应用。大咖经验分享不容错过，欢迎了解会议详情并报名哦！

报告人介绍

侯永改，博士研究生，河南工业大学教授硕士生导师。现任郑州力弘超硬材料有限公司总工程师。获得河南省学术技术带头人荣誉称号，2015年度 “河南省百名职工技术英杰”。超精密制造工具技术河南省工程实验室第1参与人，超硬研磨复合材料河南省工程实验室核心成员，河南省发改委郑州市超硬材料科技创新团队核心成员。主编教材《陶瓷磨具制造》1部。长期从事低温陶瓷结合剂、超硬材料陶瓷磨具、超硬材料其它制品等研究领域做了大量的研究工作。先后主持、参与国家重大专项、河南省重点科技攻关项目等30余项，主持的河南省科技攻关《纳米AlN改性低温陶瓷结合剂金刚石磨具的研究》获河南省科技进步二等奖近年来在《Composites》、《稀土金属学报》等刊物发表学术论文60余篇，申请发明专利十余项。研究成果已应用在国内外多家企业，取得明显的经济和社会效益。

无锡研磨抛光论坛会务组