陶瓷磨具結(jié)合劑的耐火度是結(jié)合劑性能的一個重要指標，它與許多因素有關(guān)。一般結(jié)合劑的化學成分中Ａl2Ｏ3、Si02、TiO2 等含量高時則耐火度偏高；K2O、Na2O、Li2O、B2O3、Fe2O3、PbO、MgO，CaO、ZnO等含量高時耐火度則偏低。結(jié)合劑的耐火度還和其粒度組成有關(guān)，粒度組成較粗時耐火度偏高、結(jié)合劑粒度組成較細時耐火度偏低。陶瓷結(jié)合劑的耐火度也和測量過程有關(guān)，測量時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，當結(jié)合劑的耐火度高于制品燒成溫度時為燒結(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，所以說陶瓷結(jié)合劑的耐火度是結(jié)合劑性能的一個重要指標！

　　陶瓷結(jié)合劑的耐火性能的另一個參數(shù)是流動性，流動性是指結(jié)合劑在高溫作用下出現(xiàn)液相以后其流動的難易程度，流動性與粘度互為倒數(shù)，因為粘度越大越不容易流動，反之亦然。流動性和耐火度都是陶瓷結(jié)合劑的耐火性能的參數(shù)，但兩者并沒有直接的換算關(guān)系，因為耐火度是指結(jié)合劑在規(guī)定狀態(tài)下的溫度，而流動性是指在燒成溫度或規(guī)定溫度下的狀態(tài)。流動性大的結(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)合劑耐火度的測定是在專用的電阻爐（見圖一），或一般的高溫爐中進行，將結(jié)合劑做成被測試的三角錐，被測試三角錐和標準錐。

圖1  耐火度測試爐

　　一同插在底臺上，被測試三角錐在高溫作用下彎倒到錐頂端與底臺接觸時為止，此時用和與其彎倒情況接近的標準錐的錐號來確定結(jié)合劑的耐火度。在磨料磨具行業(yè)實驗室用的三角錐是沿用前蘇聯(lián)的標準，長30mm、上邊2mm、下邊8mm ,我國耐火材料行業(yè)有三角錐的標準尺寸，實驗室用的三角錐長30mm ，其底邊為8.5mm ；窯爐用的三角錐長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，也有個別廠自制自用。上世紀50年代到60年代初市售的三角錐有“齒科”、“泰山”、“南華”等牌號，同標號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65mm 、其底邊上為5mm 、下為15mm ；華軼錐 長45mm、上邊3mm 、下邊15mm 并且華軼錐下部帶有一個高20mm、上邊10mm 、下邊20mm 的三楞臺作為放在底臺上的底座。這些尺寸大小不同，結(jié)構(gòu)不同的標準錐對溫度測量有多大影響值得考慮！能否用我國耐火材料行業(yè)的三角錐標準生產(chǎn)統(tǒng)一規(guī)格的標準錐值得有關(guān)部門考慮。

圖 2 三角錐  （右）齒科錐   （左）華軼錐

　　實驗室用的耐火三角錐通常都要實驗者自己做，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正三角形的V形槽，槽內(nèi)有效尺寸為：長30mm, 窄邊2mm，寬邊8mm 。將欲實驗的結(jié)合劑加水和成塑性泥團，放在模槽內(nèi)壓實、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，待實驗錐陰乾后即可使用。標準實驗錐須將市售標準錐打碎后重新加水和成塑性泥團按前述方法做成標準實驗錐待用。實驗錐如須打標號可在脫模前打在寬邊以上10mm左右的位置，插錐時可在錐臺上將寬邊插入4∽5mm，使背對標號面的楞約成垂直狀態(tài)即可（圖3）。

圖3  待測三角錐

　　測定耐火度時錐臺最好是旋轉(zhuǎn)的，以減少爐溫不均勻?qū)y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 。在耐火度測試過程中應執(zhí)行嚴格穩(wěn)定的操作程序，操作不當會影響所測定耐火度的準確性。

　　測試流動性的試樣是取待測結(jié)合劑加水成半乾料狀態(tài)，稱取5g ,在模具中壓成Φ15×15 的圓柱體，陰乾后備用。測試時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)合劑的流動性；另一種方法是將試樣放在高溫爐里按實驗需要的溫度測試，其后期的升溫速度控制在2∽3℃/min 。試樣焙燒后測量其直徑，取6次的平均值— D  （圖4）。

圖 4  結(jié)合劑的流動性

結(jié)合劑的流動性

　　流動性的數(shù)值按下式計算：

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

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

　　陶瓷結(jié)合劑的耐火度和流動性要適中，磨具在燒成過程中隨燒成溫度的升高粘度降低，液態(tài)量增加，流動性加大，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，能保證磨具的強度和硬度。結(jié)合劑耐火度越低，流動性越大，這種作用越明顯；但是耐火度過低，流動性太大，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)合劑耐火度過高，流動性太小，結(jié)合劑不能在磨粒之間重新融熔分布，就會降低磨具強度和硬度。所以測試陶瓷結(jié)合劑的耐火度和流動性是對結(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)廠家應予重視！

　　參考文獻

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

　　【2】 李印江  陶瓷樹脂磨具廢品分析  2005.3

　　【3】 李志宏  陶瓷磨具制造  中國標準出版社  2000.9