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(biāo)，它與許多因素有關(guān)。一般結(jié)合劑的化學(xué)成分中Ａl2Ｏ3 、SiＯ2  、TiO2  等含量高時耐火度偏高；K2O 、Na2O 、Li2O 、B2O3  、Fe2O3  、PbO 、MgO ，CaO 、ZnO等含量高時耐火度偏低。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(dāng)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(biāo)！

　　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（圖1），或一般的高溫爐中進行，將結(jié)合劑作成被測試三角錐，被測試三角錐和標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)，長30mm、上邊2mm、下邊8mm ,我國耐火材料行業(yè)有三角錐的標(biāo)準(zhǔn)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(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，同標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(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(biāo)準(zhǔn)實驗錐須將市售標(biāo)準(zhǔn)錐打碎后重新加水和成塑性泥團按前述方法做成標(biāo)準(zhǔn)實驗錐待用。實驗錐如須打標(biāo)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(biāo)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(yīng)執(zhí)行嚴(yán)格穩(wěn)定的操作程序，操作不當(dāng)會影響所測定耐火度的準(zhǔn)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 。式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

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(yīng)予視！

　　參考文獻

　　【1】 李印江  陶瓷結(jié)合劑砂輪配方  中國科學(xué)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(biāo)準(zhǔn)出版社  2000.9