于作為參考的區(qū)域，取3點(diǎn)的粗糙度求平均值。對(duì)于磨削區(qū)域，取5 點(diǎn)的粗糙度，一般使用5個(gè)數(shù)值來(lái)表達(dá)測(cè)量結(jié)果，這5個(gè)數(shù)值分別是：最小值，25 %值，中值， 75%值，最大值，并去除最大和最小值，剩下三點(diǎn)取平均值，以減少較大誤差的影響。（以下 同）
[0165] 表13系列2中工件3粗糙度結(jié)果
[0166]
[0167] 表14為系列2中工件4的粗糙度結(jié)果
[0168]
[0169]
[0170] 表15為系列2中工件5的粗糙度結(jié)果
[0171]
[0172] 同預(yù)計(jì)的結(jié)果一樣，含有2%碳納米管的砂輪得到比含有1%碳納米管的砂輪得 到更好的表面。這是因?yàn)橛懈嘤行У奶技{米管在磨削中起作用。
[0173] 較短的碳納米管的效果比較長(zhǎng)的碳納米管好，原因可能是由于短的碳納米管具有 更好的剛性。
[0174] 功能化過(guò)的碳納米管砂輪仍舊有負(fù)面效果，沒(méi)有未功能化的碳納米管砂輪效果 好。
[0175] 系列3 :為了研究混雜了金剛石顆粒的碳納米管砂輪的性能。
[0176] 系列3的實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)了加入金剛石顆粒的碳納米管砂輪的性能。
[0177] 表16系列3中使用的砂輪

[0180] 表17為系列3中使用的工件列表
[0181]
[0182] 表18為系列3的磨削條件
[0183]
[0184] 磨削時(shí)，各砂輪的磨削位置參見(jiàn)附圖13、14和15。其中P0-1標(biāo)示工件表面1號(hào)磨 削面之前的表面，作為對(duì)照，P1W6表示使用砂輪6磨削的工件上1號(hào)表面，P1-2表示1號(hào)和 2號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P2W24表示使用砂輪24磨削的工件上2號(hào)表面，P2-3表 示2號(hào)和3號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P3W25表示使用砂輪25磨削的工件上3號(hào)表 面。（以下同）（對(duì)于PxWy，一般情況下，P后面的數(shù)字x表示工件上的表面編號(hào)，W后面的 數(shù)字y表示砂輪編號(hào)）
[0185] 表19為系列3中工件6的粗糙度結(jié)果
[0186]
[0187] 表20為系列3中工件7的粗糙度結(jié)果
[0188]
[0189] 表21為系列3中工件8的粗糙度結(jié)果
[0190]
[0191]
[0192] 磨粒尺寸效應(yīng)：混入金剛石顆粒的碳納米管砂輪結(jié)果產(chǎn)生更大的粗糙度，即更差 的表面。這是因?yàn)榻饎偸w粒的尺寸比碳納米管大37-187倍。
[0193] 一般來(lái)講，小的磨粒產(chǎn)生好的表面。
[0194] 碳納米管磨粒：碳納米管砂輪產(chǎn)生更好的表面。只是因?yàn)樘技{米管磨粒尺度很小。
[0195] 系列4 :為了研究碳納米管直徑對(duì)于碳納米管砂輪性能的影響。
[0196] 系列4目的是比較同樣長(zhǎng)度下，直徑變化在10納米到100納米的碳納米管在碳納 米管砂輪里的性能。
[0197] 表22是系列4中用到的砂輪列表
[0198]
[0199] 表23是系列4中用到的工件列表
[0202] 表24是系列4中的磨削條件
[0203]
[0204] 磨削時(shí)，各砂輪的磨削位置參見(jiàn)附圖16、17和18。其中P0-1標(biāo)示工件表面1號(hào)磨 削面之前的表面，作為對(duì)照，P1W6表示使用砂輪6磨削的工件上1號(hào)表面，P1-2表示1號(hào)和 2號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P2W4表示使用砂輪4磨削的工件上2號(hào)表面，P2-3表示 2號(hào)和3號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P3W17表示使用砂輪17磨削的工件上3號(hào)表面。 (以下同）（對(duì)于PxWy，一般情況下，P后面的數(shù)字X表示工件上的表面編號(hào)，W后面的數(shù)字 y表不砂輪編號(hào)）
[0205] 表25是系列4中工件9的粗糙度結(jié)果
[0206]
[0207] 表26是系列4中工件10粗糙度結(jié)果
[0208]
[0209] 表27是系列4中工件11的粗糙度結(jié)果
[0210]
[0211] -般來(lái)講，碳納米管并非有生產(chǎn)者表明的純度。所以這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)盡量拉大直徑 變化的范圍來(lái)避免其他因素的影響。
[0212] 結(jié)論表明大直徑的碳納米管得到更好的加工表面。這是因?yàn)榇笾睆降奶技{米管增 強(qiáng)了剛性。
[0213] 系列5 :為了研究碳納米管直徑和長(zhǎng)度組合對(duì)于碳納米管砂輪性能的影響。
[0214] 系列5的目的是進(jìn)一步驗(yàn)證系列4的結(jié)論，并且比較了相同直徑下不同長(zhǎng)度的碳 納米管在碳納米管砂輪中的性能。
[0215] 表28是系列5中使用的砂輪列表
[0216]
[0217] 表29是系列5中工件列表
[0218]
[0219] 表30是系列5中的磨削條件
[0220]
[0222] 磨削時(shí)，各砂輪的磨削位置參見(jiàn)附圖19、20、21、22和23。其中ΡΟ-l標(biāo)示工件表面 1號(hào)磨削面之前的表面，作為對(duì)照，P1W6表示使用砂輪6磨削的工件上1號(hào)表面，P1-2表示 1號(hào)和2號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P2W14表示使用砂輪14磨削的工件上2號(hào)表面， P2-3表示2號(hào)和3號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P3W18表示使用砂輪18磨削的工件上 3號(hào)表面。（以下同）（對(duì)于PxWy，一般情況下，P后面的數(shù)字X表示工件上的表面編號(hào)，W 后面的數(shù)字y表示砂輪編號(hào)）
[0223] 表31是系列5中工件12的粗糙度結(jié)果
[0224]
[0225] 表32是系列5中工件13的粗糙度結(jié)果
[0226]
[0228] 表33是系列5中工件14粗糙度結(jié)果
[0229]
[0230] 表34是系列5中工件15粗糙度結(jié)果
[0231]
[0232] 表35是系列5中工件16的粗糙度結(jié)果
[0235] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明有關(guān)直徑的結(jié)論和系列4是統(tǒng)一的。盡量所有的碳納米管比系列4 中的碳納米管短。
[0236] 長(zhǎng)度的影響研究結(jié)果顯示短的碳納米管效果更好。這是因?yàn)樵黾恿藙傂圆⑶覐澯?程度更小。
[0237] 系列6 :為了研究單臂碳納米管和有序排列的多臂碳納米管組成的碳納米管砂輪 的性能。
[0238] 系列6是測(cè)試了單壁碳納米管和有序排列多壁碳納米管的性能。
[0239] 表36是系列6中使用的砂輪列表
[0240]
[0241]表37是系列6中使用的工件列表
[0244] 表38為系列6的磨削條件
[0245]
[0246] 磨削時(shí)，各砂輪的磨削位置參見(jiàn)附圖24、25和26。其中P0-1標(biāo)示工件表面1號(hào)磨 削面之前的表面，作為對(duì)照，P1W6表示使用砂輪6磨削的工件上1號(hào)表面，P1-2表示1號(hào)和 2號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P2W14表示使用砂輪14磨削的工件上2號(hào)表面，P2-3表 示2號(hào)和3號(hào)磨削面之間的表面，作為對(duì)照，P3W22表示使用砂輪22磨削的工件上3號(hào)表 面。（以下同）（對(duì)于PxWy，一般情況下，P后面的數(shù)字X表示工件上的表面編號(hào)，W后面的 數(shù)字y表示砂輪編號(hào)）
[0247] 表39是系列6中工件17粗糙度結(jié)果
[0248]
[0250] 表40是系列6中工件18的粗糙度結(jié)果
[0251]
[0252] 盡管單壁碳納米管的直徑比多壁碳納米管直徑小很多，單壁碳納米管相對(duì)多壁碳 納米管效果更好。這顯示了由于其剛性結(jié)構(gòu)單壁的作用超越了直徑條件的影響。
[0253] 有序排列的多壁碳納米管效果比無(wú)序排列的多壁碳納米管效果好。
[0254] 系列6中的聚酯工件PHA是一種生物醫(yī)學(xué)材料。PHA被作為工件測(cè)試碳納米管砂 輪加工生物材料的性能。
[0255] 表41是系列6中聚酯材料工件列表
[0256]
[0257] 表42是系列6中用于測(cè)試的砂輪
[0258]
[0259] 表43是系列6中磨削的條件
[0260]
[0261] 表44是聚酯材料粗糙度結(jié)果
[0262]
[0263] 碳納米管砂輪加工生物材料，結(jié)果比參考砂輪的要好。碳納米管砂輪相對(duì)參考砂 輪得到更好的效果。
[0264] 系列1-6是可行性實(shí)驗(yàn)和初步探索性試驗(yàn)。需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，特別是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。
[0265] 傳熱性能排序比較：基于已有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)[28-33]，我們對(duì)各種情況下傳熱性能進(jìn) 行了比較和排序。
[0266] 表45為碳納米管復(fù)合材料的傳熱性能排序比較*
[0267]
[0269] *1為最高，6為最低。
[0270] 碳納米管加入復(fù)合材料，其傳熱性能有提高。這種性能是各種加工亟需的。我們 所提出的方法，理論實(shí)際均可行。
[0271] 熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)：我們進(jìn)行了幾組碳納米管磨削砂輪的熱傳導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。
[0272] 表46為碳納米管磨削砂輪傳熱性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果
[0273]
[0274] 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，相對(duì)于沒(méi)有加入碳納米管的同種砂輪，我們所提的新型碳納米管 砂輪具有較高的導(dǎo)熱性能。這種性能是各種加工亟需的，也對(duì)系列1-6(圖4-26)中好的結(jié) 果起到了幫助作用。
[0275] 因此，本發(fā)明包括如下的方面：
[0276] 本發(fā)明的第一方面提供了一種加工工具，其特征在于：該加工工具中包含碳納米 結(jié)構(gòu)。
[0277] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面的加工工具，其特征在于：所述加工工具為旋轉(zhuǎn)加工工具、 研磨加工工具、鉆孔工具或銑削加工工具。
[0278] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述加工工具為金屬、陶瓷或有機(jī)材料。
[0279] 該一種加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述碳納米結(jié)構(gòu)為碳納米管、碳納米線、碳納 米帶、碳納米柱或納米纖維。
[0280] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述碳納米管的直徑在1-100納米之間，長(zhǎng)度為 500納米-20微米之間。
[0281] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述碳納米管為單壁碳納米管或多壁碳納米管。
[0282] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述碳納米管為原始狀態(tài)碳納米管或功能化處理 后的碳納米管。
[0283] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述碳納米管為有序排列的碳納米管或無(wú)序排列 的碳納米管。
[0284] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：：所述碳納米管為有序排列的單壁碳納米管、隨機(jī) 排列的單壁碳納米管、有序排列的多壁碳納米管或隨機(jī)排列的多壁碳納米管。
[0285] 該加工工具的進(jìn)一步特征在于：所述碳納米管在所述加工工具中的質(zhì)量含量為 0· 3% _100%〇
[0286] 本發(fā)明還提供了第二方面的一種磨削工具，包括磨粒和結(jié)合劑，其特征在于：所述 磨粒中包含碳納米結(jié)構(gòu)。
[0287] 上述第二方面的磨削工具的特征還在于：所述結(jié)合劑中包含碳納米結(jié)構(gòu)。
[0288] 上述第二方面的磨削工具的特征還在于：所述磨粒為金屬、陶瓷或有機(jī)材料。
[0289] 上述第二方面的磨削工具的特征還在于：所述結(jié)合劑為金屬、陶瓷或有機(jī)材料。
[0290] 上述第二方面的磨削工具的特征還在于：所述結(jié)合劑中包含碳納米結(jié)構(gòu)。
[0291] 上述第二方面的磨削工具的特征還在于：所述磨粒中包碳納米結(jié)構(gòu)。
[0292] 上述第二方面的磨削工具的特征還在于：所述結(jié)合劑為金屬、陶瓷或有機(jī)材料。<