上記の問題を解決するために、科学技術関係者はさまざまな方面から研究を行ってきました。その中でも、低温セラミック結合剤の性能は、セラミック結合ダイヤモンド砥石の記憶品質と発展に影響を与える重要な要素です。そのため、高強度、低温、低膨張係数などの優れた特性を持つ低温セラミック結合剤の研究は、国内外の超硬質材料セラミック砥石の研究の焦点となっています。
田中 剛志、江崎 誠、西田 功らは、砥石内の気孔の数と大きさを選択的に増加させることにより、超硬質材料セット砥石の自生性をさらに向上させることができると報告している。
Jackson MJ、Barlow N、Mills Bは、超硬質材料セラミック砥石の細孔構造を制御し、製造された砥石が研削中に高い結合強度、良好な研削効率および冷却性能を有するようにした。熱機械分析、ラマン分光法などの手段を通じて、Kuan-Hong Lin、Shih-Feng Peng、Shun-Tiab Linは、焼結温度、焼結雰囲気、焼結時間が超硬質セラミック砥石の焼結収縮とダイヤモンドの焼損に及ぼす影響を測定した。ビトリファイドボンドダイヤモンド砥石の焼結パラメータと研削特性が研究されている。ロシアの学者が選択した超硬質材料セラミック結合式は、主に化学組成に基づいており、ホウ素ガラスまたはホウ素鉛ガラス系が理論的研究対象として選択されています。鉛ガラス結合剤も深く研究されていますが、鉛は有毒物質であり、高温で分解しやすいです。
日本の研究者は、1990年代初頭から、ビトリファイドボンドダイヤモンド砥石による高効率・高精度研削のための砥石濃度と砥粒要件の選択要件を研究してきました。Na2O-B2O3-SiO2を基本成分とするホウケイ酸ガラス系バインダーの超硬質材料砥石の研削性能を研究するため、セラミックバインダーの配合は主に化学組成に基づいており、ホウケイ酸ガラスまたはホウケイ酸鉛ガラス系が理論的研究対象として選択されています。
海外の研究では、セラミック結合の強靭化と強化に関する研究が始まっており、結合部のガラス相の微結晶化や結合部への適量のウィスカーの添加などが行われています。結合剤にホウ酸ケイ素ウィスカーを添加すると、クリストバライトの形成を抑制し、100度から200度での急速な体積膨張によりクリストバライトが研削ホイール内で割れるのを防ぐことができることがわかりました。それ自体がウィスカー強化効果を持ち、結合剤の引張強度を向上させることができます。
セラミック結合剤とダイヤモンド研磨剤の結合時の難度係数が比較的大きいため、セラミック結合ダイヤモンド砥石の開発と生産は妨げられてきました。技術者は中国で宝石研削用セラミック結合ダイヤモンド砥石の生産をリードし、宝石加工分野で好まれるさまざまな砥石仕様を策定しました。現在、PCD / PCBNツール研削用セラミック結合ダイヤモンド砥石シリーズ、ダイヤモンド複合シート研削用セラミック結合ダイヤモンド砥石シリーズ、およびその他のセラミック結合ダイヤモンド砥石シリーズは、市場で高い評価を得ています。
