金刚石是目前己知硬度最高的物质，要发挥金刚石的磨削性能，通常需借助结合剂和其他辅助材料将其制备成具有一定规格、性能和用途的磨具。

陶瓷结合剂金刚石磨具由于具有良好的耐热、耐水、耐油、耐酸碱以及磨具形状保持性好、磨削效率高等优点，在机械加工领域有重要的应用价值和广阔的应用前景。但在磨具制备过程中，一方面由于人造金刚石磨料抗氧化温度相对较低，陶瓷结合剂磨具烧结时易引起金刚石强度的下降；另一方面则是共价键形态的金刚石磨料表面不易被熔融态的陶瓷结合剂所润湿，造成两者间的结合力较弱，上述两方面原因都对磨具整体性能产生不利影响。针对此问题，目前常采用金刚石磨料表面涂覆硅酸盐涂层或镀覆金属的方法，未提高金刚石磨料的抗氧化性能以及与陶瓷结合剂的结合强度。
陶瓷结合剂金刚石磨具，由于具有良好的耐热、耐油、耐水、耐酸碱以及磨具形状保持性好、自锐性好、切削能力强和磨削效率高等优点，在功能陶瓷、硬质合金、耐火材料、石材加工等领域有重要的应用价值和广阔的应用前景。
陶瓷结合剂金刚石磨具的强度取决于陶瓷结合剂、金刚石磨料及两者间的结合强度。但在磨具制备过程中却存在一定的技术问题，首先，陶瓷结合剂烧结温度较高，一般在700~9000C ，有的甚至高达1000 0C 以上，丽人造金刚石磨料在空气条件下700 0C 时就会发生氧化反应、表面变形和强度降低:其次，共价键形态的金刚石磨料表面不易被熔融态的陶瓷结合剂所润湿，造成其两者间的把持力较弱，结合强度不理想。

金刚石磨具超精密切削在加工铜、铝及其合金等软金属材料中己获得极大成功，但在工程陶瓷、半导体、光学玻璃、石材等各种硬脆材料的精密和超精密加工上，却在很大程度依赖于研磨、抛光等加工方法，虽然这些方法可以达到很高的精度和极低的表面粗糙度，但加工效率较低，在形状复杂如非球面零件等的超精密加工方面应用效果有限。陶瓷结合剂金刚石砂轮磨削高脆硬性材料是一种有效的磨削加工方法，相比金属结合剂金刚石砂轮和树脂结合剂金刚石砂轮，具有自锐性好、强度高、磨削效率高、刚性好、磨削过程中不易堵塞和烧伤工件等优点，近年来得到广泛应用。

气孔是影响砂轮磨削性能的重要参数之一，气孔率、孔径及其分布对砂轮磨削性能起重要作用，气孔使冷却液更便捷的流入工作面，在磨削过程中起到容屑、排屑的作用，有效防止加工过程中工件的烧伤和砂轮堵塞，同时气孔对砂轮的抗弯强度和洛氏硬度也有很大的影响，因此气孔的引入有非常重要的意义。陶瓷结合剂金刚石砂轮虽然能由自身颗粒的堆积形成部分空隙，但气孔粒径和气孔率远不能满足加工的需求。


新技术与其他方法相比，有益技术效果是:
1、本发明加入氧化镧稀土金属氧化物或其他副族金属氧化物可以有效地优化玻璃网络结构，提高陶瓷结合剂的强度和硬度等性能，增强金刚石磨具的磨削性能，而氧化锌的引入则可以增强结合剂对金刚石磨粒的润湿性；造孔剂核桃壳的加入能提高砂结比，起结构骨架支撑作用，提高磨削效率；

2、新技术制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮刚性较好，磨削过程中磨具变形较小，工件的加工精度较高；而且是多孔组织结构，修整简便，同时陶瓷结合剂金刚石砂轮内气孔大小与数量可以通过加入造孔物质进行调节，磨削过程中不易堵塞和烧伤工件，陶瓷结合剂金刚石砂轮的加工效率较高:使用陶瓷结合剂制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮是通过玻璃或陶瓷类物质高温烧结或烧熔条件下将金刚石磨料固结起来，因此在磨削高温条件下陶瓷结合剂仍能与金刚石磨料有较好的结合强度，所制陶瓷结合剂金刚石砂轮能适用于较重负荷磨削:

3、制备的陶瓷结合剂有低烧结温度，能实现金刚石砂轮的低温烧成；陶瓷结合剂有与金刚石磨料相匹配的热膨胀性能，能避免或者降低砂轮工作时金刚石磨粒与陶瓷结合剂之间产生热应力，提高结合剂对金刚石磨粒的粘结把持能力:陶瓷结合剂有较高的韧性，适当的韧性能够保障金刚石磨料微刃的切削作用，提高砂轮磨削时的抗冲击力，保证砂轮的形状稳定性:陶瓷结合剂对金刚石磨料具有良好的润湿包覆性能，利于提高两者间的结合强度和砂轮的整体强度；

4、新技术通过加入造孔剂核桃壳在砂轮中引入气孔，使砂轮具有自锐性好、强度高、磨削效率高、刚性好、磨削过程中不易堵塞和烧伤工件，对高脆硬难加工材料的加工有较高的效率的优点：在磨削金属或合金制品时，气孔可以容纳部分金属碎屑，防止金属碎屑大量存在于砂轮和工件表面丽导致的工件损伤:在砂轮的高速磨削过程中会产生大量的热量，气孔的存在可以容纳部分的冷却液，促进工件表面冷却，防止工件表面烧伤:对于强度较高的砂轮来说，气孔的存在可以有效地促进结合剂随磨钝的金刚石一起脱落，有助于砂轮自锐性的提高。