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陶瓷结合剂金刚石砂轮具有强度高、加工效率高、加工精度高、形状保持性好、使用寿命长等优点而被广泛地应用于金刚石复合片、硬质合金、结构陶瓷、宝石等高硬脆性材料的切削和磨削加工生产中。本文以降低金刚石砂轮结合剂的热膨胀系数、烧结温度、提高其机械强度为目的,设计了以SiO2-Al2O3-B2O3-Na2O系统玻璃为基础的陶瓷结合剂。采用高温熔融法制备出陶瓷结合剂。分别研究了Na2O、Li2O和ZnO对陶瓷结合剂以及金刚石砂轮块结构与性能的影响规律。采用高能球磨对陶瓷结合剂进一步破碎,研究了高能球磨时间对陶瓷结合剂粒度的影响及其对结合剂的结晶温度和抗弯强度的影响。通过XRD和FTIR研究分析了陶瓷结合剂的相组成和成分;采用热膨胀仪、维氏硬度仪、电子万能试验机分别测试结合剂及金刚石砂轮样品的热膨胀系数、硬度和强度;采用SEM观察陶瓷结合剂烧结体的微观结构和金刚石磨粒与结合剂界面结合特征;采用激光粒度分析仪测试高能球磨后陶瓷结合剂的粒度,采用DSC和XRD测试分析陶瓷结合剂的结晶温度和不同烧结温度的晶相组成。研究结果表明:（1）通过研究氧化钠含量对陶瓷结合剂性能的影响规律发现:随着Na2O含量的升高,SiO2-Al2O3-B2O3-Na2O系陶瓷结合剂的烧结温度降低,当Na2O含量达到12.31wt.%时,陶瓷结合剂具有最低的烧结温度。采用Na2O含量为9.31wt.%的结合剂与230-270目金刚石混合制备出150浓度的金刚石砂轮试条,在680℃烧结的砂轮样品的抗弯强度最高,其值达到了53.5 MPa,此时该结合剂的热膨胀系数为10.3×10-6/℃。（2）通过调节Li2O和ZnO的比例,可以有效地降低陶瓷结合剂的烧结温度,并提高结合剂的抗弯强度,当在Li2O和ZnO的比例为4:1时,所合成的结合剂与230-270目金刚石混合制备出150浓度的金刚石砂轮试条,在580℃烧结所得的金刚石砂轮试块的抗弯强度达到了66.4 MPa,此时该结合剂的热膨胀系数约为9.5×10-6/℃。（3）通过高能球磨的方法可以有效地降低陶瓷结合剂粉体的粒度,高能球磨75 min后,得到的粉体粒径为358 nm,其结晶温度比原始粉体的结晶温度降低了约50℃,高温烧成所形成的晶体均为β-锂辉石晶体,并且球磨后得到的超细粉体在850℃温度烧结后,其抗弯强度达到61.67 MPa,比没有经过高能球磨的原始粉体烧结后样品的强度提升了近40%。通过进一步调节结合剂的配方,使其结晶温度降低至696℃,热膨胀系数降至4.6×10-6/℃,抗弯强度提高至105MPa,金刚石砂轮试样的抗弯强度达到了76.6 MPa。