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·580· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

相对压力的增大，吸附与解吸等温曲线不完全重合， 抗弯强度和洛氏硬度的影响。
这主要是因为发生微孔填充以后，毛细管壁上已吸
附一层 N 2 ，所以在相同 P/P 0 处对应吸附等温曲线的
吸附量和解吸等温曲线的解析量不同，而且吸附-
解吸等温曲线间距较大处对应孔的含量较多。测试
2
表明，该复合粉末的 BET 比表面积为 115.53 m /g，
2
[9]
该比表面积远高于传统制备方法（0.3~5.3 m /g） 。
由图 9 可见，复合粉末的孔径主要集中在 0~ 5 nm，
3
平均孔径 0.72 nm，孔容为 0.14 cm /g。

图 10 VC/Cr 3 C 2 复合粉末对 cBN 陶瓷磨具的抗弯强度
和洛氏硬度的影响
Fig. 10 Effects of VC/Cr 3 C 2 composite powders on the
flexural strength and Rockwell hardness of cBN
ceramic abrasives

图 7 900 ℃、1 h 条件下反应产物的 TEM 照片 由图 10 可见，随着纳米 VC/Cr 3 C 2 复合粉末质
Fig. 7 TEM micrographs of the powders synthesized at 量分数的增加，cBN 磨具试样条的抗折强度和洛氏
900 ℃ for 1 h 硬度（HRB）呈现先增大后减小的变化趋势。当纳

米 VC/Cr 3 C 2 复合粉末的质量分数为 4.0%时，磨具
试样条的抗折强度和洛氏硬度达到最大值，分别为
72.75 MPa 和 82.5 HRB。与基础结合剂磨具（未添
加纳米 VC/Cr 3 C 2 复合粉末）相比，其抗折强度
（72.75 MPa）和洛氏硬度（82.5 HRB）分别提高了
4.6%和 9.3%。
以模具钢为对磨件，采用立式万能摩擦磨损试
验机，对添加质量分数为 0 和 4.0%纳米 VC/Cr 3 C 2
复合粉末的陶瓷结合剂 cBN 磨具试样进行磨削性能

的检测，结果如表 1 所示。
图 8 VC/Cr 3 C 2 复合粉末的氮气吸附-解吸等温曲线
Fig. 8 N 2 gas adsorption-desorption isotherms of VC/Cr 3C 2 表 1 摩擦磨损实验的结果对比
composite powders Table 1 Comparison of friction and wear test results

样品名称 试样 工件 磨削比 平均
磨损量/g 磨损量/g 摩擦系数
未添加复合碳化 0.0115 0.2921 25.4 0.653
物磨具试样
添加质量分数为
4.0%复合碳化物 0.0110 0.3520 32.0 0.402
磨具试样

由表 1 可知，与未添加纳米复合碳化物的磨具
试样相比，添加质量分数为 4.0%纳米复合碳化物的

磨具试样的磨削比由 25.4 增加到 32.0，提高了
图 9 VC/Cr 3 C 2 复合粉末的孔径分布 26.0%，说明添加纳米 VC/Cr 3 C 2 复合粉末有助于提
Fig. 9 Pore size distribution of VC/Cr 3 C 2 composite
powders 高磨具的磨削效率，降低磨具的损耗。并且平均摩
擦系数从 0.653 减少到 0.402，降低了 38.4%，说明
2.3 合成产物的力学性能及磨削性能分析 添加纳米 VC/Cr 3 C 2 复合粉末对 cBN 陶瓷磨具试样
图 10 是 VC/Cr 3 C 2 复合粉末对 cBN 陶瓷磨具的 具有减摩作用。