高温陶瓷砂轮结合剂熔块炉、高温陶瓷砂轮结合剂熔块熔融水淬炉/陶瓷熔块炉、玻璃熔块炉、搪瓷熔块炉

高温陶瓷砂轮结合剂是一种用于制造陶瓷结合剂砂轮的关键材料，主要作用是将磨料（如CBN、金刚石等）牢固结合，形成具有高强度、高耐磨性和良好自锐性的砂轮。

特点包括:

高抗折强度:可达100MPa以上,部分优化配方可达117MPa;

热膨胀系数低:约为5.5～6.5×10??/℃,与磨料匹配性好;

烧结温度适中:一般在920℃～1000℃之间;

提升砂轮性能:如延长修整间隔、提高加工寿命、减少烧伤和堵塞等;

制备工艺:包括高温熔融(1450℃左右)、水淬、湿磨、烘干、过筛等步骤,工艺稳定性好。

高温陶瓷砂轮结合剂熔块炉介绍

熔块炉是用于制备陶瓷砂轮结合剂的核心设备,主要功能是将配合料高温熔融成均匀熔体。

熔块炉特点如下:

高温性能:常用温度范围为1200℃～1700℃,部分型号可达1800℃;

搅拌系统:配备耐高温搅拌装置,防止成分偏析,提升熔体均匀性;

坩埚材质:多采用高纯石英坩埚或刚玉坩埚,部分高端应用使用铂坩埚;

控温系统:PID智能控温,精度可达±1℃,支持多段程序设定;

安全节能:炉体外壳温度≤45℃,具备多重保护机制,炉衬多为轻质陶瓷纤维;

应用领域:广泛用于陶瓷砂轮结合剂、光学玻璃、陶瓷釉料等高温熔融实验与生产

主要技术参数

工艺优化建议：

陶瓷结合剂普通模具的制备流程

根据使用原料的不同,实验室制备陶瓷结合剂普通模具的流程分为两种。

1.称量原料

原料的配比直接影响结合剂的性能,称量时必须严格按照配方称量各组分物质,使用高灵敏度电子电平称量,含量较少的组分,要做到尽可能的精确。

2.混匀原料

称量好的原料要混合均匀,防止结合剂局部成分偏离配方,形成富集区。将称量好的各组分倒入研钵,仔细研磨使之混合均匀。

3.高温熔炼

将混匀的玻璃料放入坩埚,放入箱式炉进行高温熔炼。烧熔结合剂制造磨具的目的在于使结合剂呈玻璃相微观结构,结合剂中如果出现微晶玻璃结构能提高结合剂强度,如果出现较粗的结晶体,就会破坏玻璃组织的均匀性,使磨具产生微气孔,微裂纹等缺陷。所以我们采用高温冶炼结合剂,使各组成在高温下真正成为一体。

多种原料的结合剂在加热过程中,某些原料的新生化合物之间产生共熔而出现液相,然后就是催熔材料被熔融,液相量增多,继续加热,难熔固相全部转化为液相。因为组成结合剂的原料多为晶体结构,被加热时,晶格结点上的质点动能增高,振幅增大,质点间的结合力减弱,当达到该物质的熔点时,晶格被破坏而形成了液体,这是物质从晶体变为液体的根本原因。晶体的熔融并不是在熔点温度全部变为液体,而是需要一个过程,影响熔融速度的主要因素是温度,其次是晶体的颗粒度,温度越高,粒度越细,熔融速度越快。

4.水淬

将熔融状态的玻璃料,倒入水中急冷。其目的为了使烧熔结合剂成为玻璃相微观结构,结合剂的烧熔冷却方式非常关键。冶炼过程中冷却速度的快慢会直接影响玻璃熔体的形成,冷却速度缓慢时,结合剂的熔体就容易产生晶核,并成长为晶体。因为熔体内的质点一般都有释放能量进行结晶的趋向,故冷却速度越慢,熔融结合剂内所生成的大结晶体越多;相反,如冷却速度很快,采用急冷的形式,熔体的粘度很快增大,晶核的形成及长大都受到阻碍,烧后的结合剂内绝大部分呈玻璃体。所以高温冶炼后要经过急冷处理。结合剂的主要成分都是玻璃体,在磨具的烧成过程中结合剂呈玻璃熔体,能把金刚石磨料牢固地结合在结合剂周围。

5.破碎与过筛

熔炼后的结合剂,经烘干后是块状的玻璃,必须破碎成很细的粉末,才能用做结合剂。一般用球磨机来研磨,选用烧结刚玉球作研磨球,对结合剂进行破碎和粉磨,根据球磨机的破碎原理,直径大的刚玉球对结合剂的破碎能力强,直径小的刚玉球对结合剂的粉磨能力强,因此在对结合剂进行破碎时,不仅要确定结合剂与研磨球的比例,而且还应确定不同直径的刚玉球的量。一般来说结合剂与研磨球的重量比为1:1到1.5:1时研磨效率最高。根据结合剂的重量选择不同大小、合适重量的刚玉球进行研磨。研磨好的结合剂必须过筛。一般结合剂粒度应能通过280目筛(即粒度小于63pm)。过筛后的结合剂为结合剂成品。筛上的结合剂破碎不够,粒度较大,应再送入球磨机中研磨,过筛,得到结合剂成品。

6.压制成型

压制成型又称模压成型,是最常用的成型方法之一。其过程是将经过造粒后流动性好,颗粒级配合适的粉料,装入金属模腔内,通过压头施加压力,压头在模腔内位移,传递压力,使模腔内粉体颗粒重排变形而被压实,形成具有一定强度和形状的素坯。

7.烧结

陶瓷在烧结过程中要发生一系列复杂的物理化学变化,如原料的脱水、氧化分解、易熔物的熔融、液相的形成、旧晶相的消失、新晶相的生成以及新化合物量的不断变化,液相的组成、数量和黏度的不断变化。与此同时,坯体的孔隙率逐渐降低,坯体的密度不断增大,最后达到坯体孔隙率最小,密度最大时的状态称为烧结。烧结时的温度称为烧结温度。若继续升温,升到一定温度时,坯体开始过烧,这可通过试祥过挠膨胀出现气泡、角棱局部熔融等现象来确定。烧结温度和开始过烧温度之间的温度范围称为烧结温度范围。

高温陶瓷砂轮结合剂熔块水淬

水淬目的

熔炼后的熔体必须“急冷”才能抑制晶核长大,使结合剂保持高玻璃相含量,从而在砂轮烧成时形成均匀、低粘度的玻璃熔体,把磨料牢牢包裹并产生高强度。

典型水淬工艺

熔炼温度:1250–1500 °C,保温60–180 min;

熔体出炉后立即倒入室温去离子水中,实现>10² K s⁻¹的冷却速率;

得到2–10 mm不规则玻璃碎块,再经破碎-球磨-干燥-过100～200目筛,制得陶瓷结合剂粉体。

对性能的影响

快速水淬可让玻璃相体积分数≥90%,显著提高结合剂脆性与自锐性;若冷却过慢则析出晶体,导致烧成区间变窄、强度下降

水淬后的玻璃颗粒即使“表面看起来干”，其微孔和裂纹中仍吸附 2–6 wt % 的游离水，若直接球磨/过筛后配料，会带来三条隐患：
称重误差 → 结合剂实际固含量偏低，烧成后气孔率偏高、强度下降；
球磨时结团 → 0.5–2 mm 的“假颗粒”混入毛坯，烧成后形成局部大孔或麻面；
800 ℃ 前排胶阶段剧烈汽化 → 水蒸气突释，易起泡、起层甚至开裂，对薄片 CBN 砂轮尤甚。

推荐水淬后处理流程

离心甩水（工业甩干机 300 g，3 min）→ 把游离水降到 ≈10 wt %；
120 ℃ 热风烘 4 h（料层 ≤2 cm，热风循环）→ 水分 ≤0.3 wt %；
400 ℃ 再烘 1 h（可随炉升温）→ 彻底去除吸附水与残留有机杂质；
冷却至 ≤60 ℃ 后，立即球磨或密封干贮（吸湿极快，24 h 可返潮 0.2 wt %）。

经验指标：烘干后 105 ℃ 恒重失量 ≤0.1 % 即可入磨；若生产环境湿度＞70 %，配料前再 80 ℃ 复烘 30 min 即可。

熔块块炉型号规格参数

名称	1000℃熔块炉	1200℃熔块炉	1400℃熔块炉	1600℃熔块炉	1700℃熔块炉	1750℃熔块炉
额定电压AC	220V/380V	220V/380V	380V	380V	380V	380V
最高温度	1050℃	1250℃	1450℃	1650℃	1730℃	1800℃
连续使用温度	1000℃	1200℃	1400℃	1600℃	1700℃	1750℃
控温精度	±1
编程程序段数	智能可编程控制一组30段，     二组11段，     三组7段（可选）
升温速率	升温速率可自由调节，1℃/h至40℃/min   可调，推荐≤15℃/min	升温速率可自由调节，1℃/h至40℃/min   可调，推荐≤15℃/min	升温速率可自由调节，1℃/h至40℃/min   可调，推荐≤15℃/min	升温速率可自由调节，1℃/h至40℃/min   可调，推荐≤15℃/min	升温速率可自由调节，1℃/h至40℃/min   可调，推荐≤10℃/min	升温速率可自由调节，1℃/h至40℃/min   可调，推荐≤10℃/min
控温方式及电器保护	智能微电脑PID温控仪表控制，集成化电路，可控硅模块控制，移相触发控制或者过零触发控制（可控硅调压，输出电压、电流或功率连续可调，具有恒电压、恒电流或恒功率的特性。采用典型的双闭环控制，电流环为内环，电压环为外环。在给定信号、电压反馈信号、电流反馈信号，调压器输出电压最后达到相互平衡，输出稳定电压。电流环作用，在突加负载或负载电流超过限流值时，限制调压器的输出电流在额定电流范围内，确保输出和调压器正常工作。同时电压环也参与调节，使调压器的输出电流被限制在额定电流范围内，在有充分调节余量的前提下维持输出电压的恒定。减少冲击和干扰、稳压稳流，使主回路控制精度更加安全可靠。）PID控制，标准PID调节，AI人工智能APID控制、智能多段可编程序控温曲线，智能全自动升温、保温、降温，停炉，双回路控制、无须值守，并采用双回路保护（温度偏差、过冲、过热、超温、热电偶故障、超流、超压、软启动保护等）电炉工作更稳定、同时也可以延长电炉的使用寿命
显示参数	时实温度、设定运行温度、运行温度段号、运行时间、电压、电流等
炉门密封	炉口、炉门密     封采用高纯氧化铝安全纤维材料，     迷宫式隔热材料互扣密封结构，并经过手工磨砂，确保了在门向外温度范围内热量损失最小	炉口、炉门密     封采用优质高纯氧化铝安全纤维材料，迷宫式隔热材料互扣密封结构，并经过手工磨砂，确保了在门向外温度范围内热量损失最小	炉口、炉门密     封采用优质高纯含锆     氧化铝安全纤维材料，迷宫式隔热材料互扣密封结构，并经过手工磨砂，确保了在门向外温度范围内热量损失最小	炉口、炉门密     封采用进口     氧化铝安全纤维材料，迷宫式隔热材料互扣密封结构，并经过手工磨砂，确保了在门向外温度范围内热量损失最小	炉门、炉口密     封采用进口     高纯氧化铝安全纤维材料，迷宫式隔热材料互扣密封结构，并经过手工磨砂，确保了在门向外温度范围内热量损失最小	炉门、炉口密     封采用进口高纯摩根轻质材料，迷宫式隔热材料互扣密封结构，并经过手工磨砂，确保了在门向外温度范围内热量损失最小
炉门开启方式	上提升式、下开式、电动螺旋丝杠升降、手动液压升降等 炉门可供多种选择开启方式
加热元件	进口电阻丝     /硅碳棒	进口电阻丝     /硅碳棒	硅碳棒	硅钼棒	优质硅钼棒	优质进口硅钼棒
加热方式	上部和下部分开加热
加热元件安     装方式及位置	安装炉膛两侧或选择炉膛多面	安装炉膛两侧或选择炉膛多面	垂直安装于炉膛两侧或选择多面	垂直悬挂式安装于炉膛两侧或选择多面	垂直悬挂式安装于炉膛两侧或选择多面	垂直悬挂式安装于炉膛两侧或选择多面
炉内温场均匀性	±1℃（根据炉     膛加热室大小而定），要求更高时可选择采用多点控温
坩埚容积	1.6L、3L、5L、10L、17L
坩埚材质	高纯锆石英（99.9%）
坩埚装取方式	大型坩埚更换自动控制升降下降将坩埚取出，小型坩埚在上部手动取出和放置
搅拌支架	上升、下降、圆形旋转（可调节旋转速度）
搅拌杆材质	高纯刚玉、碳化硅
搅拌速度	数显变频器调节
升降系统	自动螺旋丝杠升降系统，平稳无颤动
装料及流料方式	顶部装料，底部流料（可选自动装料料斗，搅拌，自动/手动流料，带粉碎）
热电偶型号	K型热电偶	K型热电偶	S型热电偶	B型热电偶	B型热电偶	B型热电偶或     光学高温计进行测温
炉膛材料	采用三梯度凹槽拼搭保温结构，高纯氧化铝纤维板、炉衬、纤维棉，保温性能好，耐急冷急热，无污染，     热量损失最小（节能效果是老式电炉的60%以上）	采用三梯度凹槽拼搭保温结构，优质高纯氧化铝纤维板、炉衬、纤维棉，保温性能好，耐急冷急热，无污染，热量损失最小（节能效果是老式电炉的60%以上）	采用三梯度凹槽拼搭保温结构，高纯含锆氧化铝板、炉衬、纤维棉，保温性能好，耐急冷急热，无污染，热量损失最小（节能效果是老式电炉的60%以上）	采用三梯度凹槽拼搭保温结构，进口氧化铝纤维板、炉衬、纤维棉，保温性能好，耐急冷急热，无污染，热量损失最小（节能效果是老式电炉的60%以上）	采用三梯度凹槽拼搭保温结构，进口高纯氧化铝纤维板、炉衬、纤维棉，保温性能好，耐急冷急热，无污染，热量损失最小（节能效果是老式电炉的60%以上）	采用三梯度凹槽拼搭保温结构，进口高纯摩根轻质材料、炉衬、纤维棉，保温性能好，耐急冷急热，无污染，热量损失最小（节能效果是老式电炉的60%以上）
炉体结构	温控炉膛为分体式结构，独立的温度控制箱；炉门电动升降，物料为下装载，炉门台车可以沿轨道移出炉体，双层炉壳结构，空气对流隔热层，可使炉外壳温度较低，电炉采用进出口高温静电喷塑标准，耐腐蚀、耐酸碱
散热结构	配有空气隔热技术及风机循环冷却系统
炉壳温度	双层炉壳，确保很低的外壳温度，外壳温度接近于室温≤50℃
通讯接口	USB
保修范围及期限	电炉免费一年质保期，终身维护，7×24h售后服务     特别提示：1、耗材如加热元件、不锈钢管/石英管/刚玉管、密封圈、样品坩埚不包含在保修范围内     2、因使用过程中腐蚀性气体和酸性气体造成的损坏不在保修范围内     3、未按使用说明书要求安装操作和未经安全使用培训，误用造成的任何损坏不在保修范围内
随机备件赠送	坩埚钳一把，高温手套一副，说明书、合格证各一份，出厂检测报告一份，送货单一份，炉门隔热砖一块（根据炉型配订）