陶瓷磨具結(jié)合劑的耐火度是結(jié)合劑性能的一個(gè)重要指標(biāo)，它與許多因素有關(guān)。一般結(jié)合劑的化學(xué)成分中Ａl2Ｏ3、Si02、TiO2 等含量高時(shí)則耐火度偏高；K2O、Na2O、Li2O、B2O3、Fe2O3、PbO、MgO，CaO、ZnO等含量高時(shí)耐火度則偏低。結(jié)合劑的耐火度還和其粒度組成有關(guān)，粒度組成較粗時(shí)耐火度偏高、結(jié)合劑粒度組成較細(xì)時(shí)耐火度偏低。陶瓷結(jié)合劑的耐火度也和測(cè)量過(guò)程有關(guān)，測(cè)量時(shí)升溫速度快耐火度偏高；升溫速度慢耐火度偏低。陶瓷結(jié)合劑的耐火度聯(lián)系到制品燒成溫度時(shí)，當(dāng)結(jié)合劑的耐火度高于制品燒成溫度時(shí)為燒結(jié)結(jié)合劑，適用于碳化硅制品；結(jié)合劑的耐火度低于制品燒成溫度時(shí)為燒熔結(jié)合劑，適用于剛玉制品；結(jié)合劑耐火度的穩(wěn)定性也關(guān)系到制品的穩(wěn)定性，所以說(shuō)陶瓷結(jié)合劑的耐火度是結(jié)合劑性能的一個(gè)重要指標(biāo)！

　　陶瓷結(jié)合劑的耐火性能的另一個(gè)參數(shù)是流動(dòng)性，流動(dòng)性是指結(jié)合劑在高溫作用下出現(xiàn)液相以后其流動(dòng)的難易程度，流動(dòng)性與粘度互為倒數(shù)，因?yàn)檎扯仍酱笤讲蝗菀琢鲃?dòng)，反之亦然。流動(dòng)性和耐火度都是陶瓷結(jié)合劑的耐火性能的參數(shù)，但兩者并沒(méi)有直接的換算關(guān)系，因?yàn)槟突鸲仁侵附Y(jié)合劑在規(guī)定狀態(tài)下的溫度，而流動(dòng)性是指在燒成溫度或規(guī)定溫度下的狀態(tài)。流動(dòng)性大的結(jié)合劑耐火度低，一般用作剛玉磨具的結(jié)合劑，流動(dòng)性小的結(jié)合劑耐火度高，用作碳化硅磨具的結(jié)合劑。

　　結(jié)合劑耐火度的測(cè)定是在專(zhuān)用的電阻爐（見(jiàn)圖一），或一般的高溫爐中進(jìn)行，將結(jié)合劑做成被測(cè)試的三角錐，被測(cè)試三角錐和標(biāo)準(zhǔn)錐。

圖1  耐火度測(cè)試爐

　　一同插在底臺(tái)上，被測(cè)試三角錐在高溫作用下彎倒到錐頂端與底臺(tái)接觸時(shí)為止，此時(shí)用和與其彎倒情況接近的標(biāo)準(zhǔn)錐的錐號(hào)來(lái)確定結(jié)合劑的耐火度。在磨料磨具行業(yè)實(shí)驗(yàn)室用的三角錐是沿用前蘇聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)，長(zhǎng)30mm、上邊2mm、下邊8mm ,我國(guó)耐火材料行業(yè)有三角錐的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，實(shí)驗(yàn)室用的三角錐長(zhǎng)30mm ，其底邊為8.5mm ；窯爐用的三角錐長(zhǎng)60mm 、其底邊上為7mm 、下為17.5mm 。磨料磨具行業(yè)窯爐用的三角錐都是市售的，也有個(gè)別廠自制自用。上世紀(jì)50年代到60年代初市售的三角錐有“齒科”、“泰山”、“南華”等牌號(hào)，同標(biāo)號(hào)顯示的溫度也不完全相等；目前市售的三角錐主要有“齒科”和上海華軼科技等產(chǎn)品(圖2)，齒科錐 長(zhǎng)65mm 、其底邊上為5mm 、下為15mm ；華軼錐 長(zhǎng)45mm、上邊3mm 、下邊15mm 并且華軼錐下部帶有一個(gè)高20mm、上邊10mm 、下邊20mm 的三楞臺(tái)作為放在底臺(tái)上的底座。這些尺寸大小不同，結(jié)構(gòu)不同的標(biāo)準(zhǔn)錐對(duì)溫度測(cè)量有多大影響值得考慮！能否用我國(guó)耐火材料行業(yè)的三角錐標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)統(tǒng)一規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)錐值得有關(guān)部門(mén)考慮。

圖 2 三角錐  （右）齒科錐   （左）華軼錐

　　實(shí)驗(yàn)室用的耐火三角錐通常都要實(shí)驗(yàn)者自己做，三角錐的模子可以用1.5∽2mm 厚的銅片或不銹鋼片做成一個(gè)正三角形的V形槽，槽內(nèi)有效尺寸為：長(zhǎng)30mm, 窄邊2mm，寬邊8mm 。將欲實(shí)驗(yàn)的結(jié)合劑加水和成塑性泥團(tuán)，放在模槽內(nèi)壓實(shí)、抹平，截去兩頭，將結(jié)合劑面放在一塊潮濕的棉布上，然后把外金屬模向窄邊方向退出，待實(shí)驗(yàn)錐陰乾后即可使用。標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)錐須將市售標(biāo)準(zhǔn)錐打碎后重新加水和成塑性泥團(tuán)按前述方法做成標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)錐待用。實(shí)驗(yàn)錐如須打標(biāo)號(hào)可在脫模前打在寬邊以上10mm左右的位置，插錐時(shí)可在錐臺(tái)上將寬邊插入4∽5mm，使背對(duì)標(biāo)號(hào)面的楞約成垂直狀態(tài)即可（圖3）。

圖3  待測(cè)三角錐

　　測(cè)定耐火度時(shí)錐臺(tái)最好是旋轉(zhuǎn)的，以減少爐溫不均勻?qū)y(cè)試的影響，旋轉(zhuǎn)速度可4∽5 S 一圈，錐倒前電爐的升溫速度可取2℃/min 。在耐火度測(cè)試過(guò)程中應(yīng)執(zhí)行嚴(yán)格穩(wěn)定的操作程序，操作不當(dāng)會(huì)影響所測(cè)定耐火度的準(zhǔn)確性。

　　測(cè)試流動(dòng)性的試樣是取待測(cè)結(jié)合劑加水成半乾料狀態(tài)，稱(chēng)取5g ,在模具中壓成Φ15×15 的圓柱體，陰乾后備用。測(cè)試時(shí)將試樣立放在托版上，一種方法是將試樣直接放在焙燒制品的窯爐里，以了解在焙燒溫度下結(jié)合劑的流動(dòng)性；另一種方法是將試樣放在高溫爐里按實(shí)驗(yàn)需要的溫度測(cè)試，其后期的升溫速度控制在2∽3℃/min 。試樣焙燒后測(cè)量其直徑，取6次的平均值— D  （圖4）。

圖 4  結(jié)合劑的流動(dòng)性

結(jié)合劑的流動(dòng)性

　　流動(dòng)性的數(shù)值按下式計(jì)算：

　　Ψ= 6.6 ×D %　　　　Ψ— 結(jié)合劑的流動(dòng)性　　　　D — 燒后試樣的平均直徑

　　結(jié)合劑的流動(dòng)性一般取 90∽150 % 較適合，有特殊要求的結(jié)合劑的流動(dòng)性可能數(shù)值更大。

　　陶瓷結(jié)合劑的耐火度和流動(dòng)性要適中，磨具在燒成過(guò)程中隨燒成溫度的升高粘度降低，液態(tài)量增加，流動(dòng)性加大，由于表面張力的作用使結(jié)合劑能均勻的分布在磨粒之間，冷卻后將磨粒固結(jié)在一起，能保證磨具的強(qiáng)度和硬度。結(jié)合劑耐火度越低，流動(dòng)性越大，這種作用越明顯；但是耐火度過(guò)低，流動(dòng)性太大，容易使結(jié)合劑“流散”，使磨具產(chǎn)生變形、裂紋，出現(xiàn)廢品。結(jié)合劑耐火度過(guò)高，流動(dòng)性太小，結(jié)合劑不能在磨粒之間重新融熔分布，就會(huì)降低磨具強(qiáng)度和硬度。所以測(cè)試陶瓷結(jié)合劑的耐火度和流動(dòng)性是對(duì)結(jié)合劑的性能的最基本的了解，陶瓷結(jié)合劑磨具的生產(chǎn)廠家應(yīng)予重視！

　　參考文獻(xiàn)

　　【1】 李印江  陶瓷結(jié)合劑砂輪配方  中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社  1991.6

　　【2】 李印江  陶瓷樹(shù)脂磨具廢品分析  2005.3

　　【3】 李志宏  陶瓷磨具制造  中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社  2000.9