磨具结合剂专利技术综述

摘 要： 结合剂是固结磨具中各类结合剂与磨料粘结的材料。在磨具中，结合剂的性能是决定磨具性能的主要因素之一。本文首先研究了磨具结合剂的发展情况，然后从无机结合剂和有机结合剂两个方面对磨具结合剂的技术发展路线进行了梳理，最后针对磨具结合剂领域的发展前景进行了展望。

关键词： 磨具；结合剂；金属；陶瓷；橡胶；树脂

1 概述

磨具对工件加工质量和加工效率有重要的影响，其一般由磨粒、气孔和结合剂三者组合形成。而结合剂是制作磨具不可缺少的原料，其作用是将磨粒固结起来，使之成为具有一定形状和一定强度的磨具。通常将磨具用结合剂分成四大类：金属结合剂[1]、陶瓷结合剂、树脂结合剂[2]和橡胶结合剂。

2 磨具结合剂发展趋势分析

2.1国内申请总量及其趋势

从图1中的专利申请总量趋势来看，磨具结合剂技术在国内的研究发展开始于1985年前后。其中，国内申请人在该领域的研究发展在2005年之前都比较缓慢，主要体现在磨具结合剂的摸索阶段。而从2006年开始至2013年处于稳步增长阶段，针对各类结合剂的研究逐渐完善。从2014年至今，国内申请量开始呈现井喷式增长，其中，2014年的专利申请量是2013年专利申请量的2倍多，可以看出，近年来，专利申请急剧增多，国内发明创造的氛围越来越浓厚。国外在华申请人在该领域的研究相对较少。

2.2 国内专利申请分布

图2为国内专利申请在各省份的分布情况。在国内，河南省、安徽省和江苏省在磨具结合剂领域的发展远远超过了其它省份的发展。可以看出，以中东部为代表的河南、安徽、江苏、广东等地在该领域的发展较为突出，而相对偏远地区如四川、贵州等地专利申请量相对较少，这与地理位置、经济发展条件等均有密切关系。

此外，磨具结合剂领域专利申请中，公司申请人最多，占比69%，其次是高校及研究所，占比22%；最后是个人申请，申请量相对较少，占比9%。由于公司及高校有着先进的实验设备和丰厚的科研经费，便于在该领域的研究，因此申请量远超过个人申请量。

2.3 磨具结合剂主要发展路线

磨具Y合剂可以分为无机结合剂和有机结合剂，其中无机结合剂又可以分为金属结合剂和陶瓷结合剂，有机结合剂又可以分为树脂结合剂和橡胶结合剂。随着现有技术的不断发展，磨具结合剂的四种分类不是孤立应用的，也有以组合形式共同作用一起提高磨具磨削能力。如图3所示，给出了国内金属结合剂、陶瓷结合剂、树脂结合剂和橡胶结合剂四个技术分支的发展趋势。

从图3中可以看出，国内磨具结合剂的发展经历了缓慢、稳步、高速发展三个阶段。此外，陶瓷结合剂的发展及应用一直都占据了主要地位。特别是在2010年达到了发展的顶峰，而2010年以后也一直处于高位发展态势。相比较之下，树脂结合剂、金属结合剂和橡胶结合剂发展较为缓慢，树脂结合剂和金属结合剂在2006年发展出现顶峰，随后衰落，但是在2008年以后又开始了发展的高潮。而橡胶结合剂的发展则一直不明显。

图4梳理了国内金属结合剂、陶瓷结合剂、树脂结合剂和橡胶结合剂四个技术分支的相关专利，主要列举了1995年以来各个时期有代表性的专利以及主要申请人的专利。可以看出，在磨具结合剂方面，其申请人主要为企业和高校及研究所申请。

3 结语

通过对磨具结合剂专利申请的发展情况分析，可以发现国内磨具结合剂专利申请量正在逐步增加。而随着磨具结合剂技术的不断发展，复合结合剂的应用越来越多，复合结合剂能兼顾多种结合剂的优点，具有更优异的性能，因此，磨具复合结合剂技术将是未来发展的重点。■

参考文献

[1] 王双喜，刘雪敬等.金属结合剂金刚石磨具的研究进展[J].金刚石与磨料磨具工程，2006，4：71-75.

[2] 任玉刚，邓乾发等.磨具用树脂结合剂的研究现状与展望[J].机械工程材料，2012，36（5）：1-4.