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目前大部分的纳米金刚石超精磨磨具是利用冷压等传统成型工艺制备的,无法获得均匀的磨具组织结构,从而保证加工表面质量的一致;而且通过传统成型工艺制备的纳米金刚石超精磨磨具气孔率小且分布不均匀,使得纳米金刚石超精磨磨具的磨削性能降低。因此,本文利用直接发泡凝胶注模成型工艺制备纳米金刚石超精磨磨具,并通过对其工艺参数的调整,制备出了组织结构均匀、气孔率大于80%且金刚石分布均匀的纳米金刚石超精磨磨具。利用直接发泡凝胶注模成型工艺制备具有超高气孔率的陶瓷结合剂磨具,并对其组织结构进行调控。采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、热分析仪(DSC-TG)和X射线衍射仪(XRD)等对陶瓷磨具样品进行了表征。首先对陶瓷结合剂与SiC混合浆料的粘度、悬浮稳定性、固化时间和发泡量进行了考察,并对磨具样品烧结后的抗折强度、收缩率、气孔率和体积密度进行了测试。实验结果表明:当柠檬酸铵(TAC)和聚丙烯酸铵(NH4PAA)的加入量分别为混合物浆料的1.8 wt.%和2 wt.%,且当混合物浆料的pH值在10左右时,浆料有较好的分散稳定性;在80 mL的混合物浆料中,当丙烯酰胺(AM)浓度在8 wt.%附近,且过硫酸铵(APS)和四甲基乙二胺(TEMED)加入量分别处于1.01.2 wt.%范围内和240320μL范围内时,混合物浆料的固化时间最低;当固相含量、表面活性剂、搅拌机转速和搅拌时间分别控制在40 wt.%、2 g/L、1000 r/min和15 min左右时,超高气孔率陶瓷磨具气孔的组织结构表现较好;磨具样品的最佳烧结温度为550℃。加入不同浓度的包覆了SiO2的纳米金刚石ND@SiO2制备超精磨磨具样品。采用FESEM、DSC-TG和XRD等对超精磨磨具样品进行了表征,并对磨具样品烧结后的抗折强度、收缩率、气孔率和体积密度进行了测试。实验结果表明:随着ND@SiO2浓度从25%增加到100%,所引入的ND@SiO2都可以均匀稳定的分散在超精磨磨具中,磨具样品的最佳烧结温度由550℃增加到了575℃,此时磨具样品的抗折强度为46.5253.65 MPa,收缩率为1.762.28%,气孔率为80.787.5%,体积密度为0.350.41 g/cm3,且超精磨磨具样品的组织结构和气孔分布较均匀。