Počas procesu vypaľovania sa rôzne minerálne zložky vsklený brúsny kotúčspojivo na seba vzájomne pôsobí. Pri rovnakej teplote výpalu, atmosfére a tlakových podmienkach sa môže roztaviť len malá časť niektorých komponentov. Roztavené vitrifikované spojivo brúsneho kotúča sa ochladzuje a vytvára sklovitú fázu, ktorá je rovnomerne rozložená okolo brúsnych zŕn a spája ich. Vitrifikované spojivá brúsnych kotúčov so žiaruvzdornosťou nižšou ako je teplota vypaľovania sa stávajú tavenými spojivami. Tie so žiaruvzdornosťou vyššou ako je teplota vypaľovania sa stávajú spekanými spojivami; a tie, ktoré majú žiaruvzdornosť blízku alebo rovnú teplote vypaľovania, sa stávajú polosintrovanými spojivami.
(1) Spojivá pre vitrifikované brúsne kotúče-na báze korundu
Spékacie spojivá sa primárne používajú v brusivách na báze korundu-a existujú v mnohých variantoch. Najbežnejšie používané typy sú ílovité-živce (K2O·Al2O3·SiO2) a hlinené-živcové-borosilikátové sklo (K2O·Al2O3·B2O3·SiO2).
Rozsah zloženia pre ílové-živcové spojivá je 20 % až 50 % ílu a 50 % až 80 % živca. Spojivá s obsahom ílu nižším ako 30 % sa považujú za tavené spojivá, zatiaľ čo spojivá s vyšším obsahom ílu sa považujú za spekané spojivá. Žiaruvzdornosť spojiva sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom ílu a klesá so zvyšujúcim sa obsahom živca. Hlinené-živcové spojivá sú lacné a spĺňajú výkonnostné požiadavky na všeobecné{10}}korundové brusivá, ale nemožno ich použiť na výrobu hrubozrnných{11}}zrnitých a mäkkých{12}}brúsiv.
Borosilikátové sklo v spojivách z hlineného-živca-borosilikátového skla má žiaruvzdornosť 640-690 stupňov a je silným tavidlom. Spojivá -obsahujúce bór sú všetky tavené spojivá; majú vysokú tekutosť, dobrú zmáčavosť pri vysokých{7}}teplotách a silnú reaktivitu, čo pomáha zlepšiť pevnosť abrazíva. Často sa používajú na zlepšenie pevnosti brúsiv a v hrubozrnných a mäkkých brúsivách- s nízkym obsahom spojiva, vysokorýchlostné brúsne kotúče a supertvrdé brúsivá.
(2) Spojivá pre vitrifikované brúsne kotúče-na báze karbidu kremíka
Brúsivá SiC bežne používajú spekané spojivá. Pri vysokých teplotách sa SiC rozkladá na C a Si a tento rozklad sa zintenzívňuje so zvyšujúcou sa kvapalnou fázou v spojive. Pri nedostatočnom množstve kyslíka dochádza k defektom „čierne jadro“. Žiaruvzdornosť spekaného spojiva je vyššia ako teplota výpalu a pri spekaní vzniká len malé množstvo kvapalnej fázy. Malé množstvo C z rozkladu brúsnych zŕn sa oxiduje a na povrchu brúsnych zŕn SiC sa vytvorí tenký film SiC, ktorý bráni ďalšiemu rozkladu SiC. Spekané spojivá majú zlú tekutosť, reaktivitu a zmáčavosť pri vysokých{5}}teplotách. Brúsivá vyrobené s týmito spojivami majú nízku pórovitosť, slabú účinnosť brúsenia a sú náchylné na spálenie obrobku. Väčšinou sa používajú pre SiC abrazíva s vyššou tvrdosťou.
Bežné spojivá používané pre brúsivá SiC zahŕňajú ílový-živcový-typ kremeňa, hlinkový-živcový-kremeň-mastenec a hlinkový-živcový-borosilikátový typ skla. Rozsah pomeru surovín pre hlinkové-živcové-kremenné spojivá je 15%~30% kremeňa, 40%~65% živca a 20%~35% ílu. Väčšinou ide o spekané spojivá, ktoré sú pomerne krehké a brusivá sú vhodné na brúsenie tvrdších obrobkov. Hlinkové-živcové-kremenné-mastecové spojivá sú tiež spekané spojivá, ktoré sa používajú najmä pri výrobe brúsiv SiC strednej alebo vyššej tvrdosti. Majú vysoký kyslý{22}}pomer, silnú odolnosť voči tvorbe „čierneho jadra“ a zabraňujú sčervenaniu brusiva. Spojivá z hlineného-živcového-borosilikátového skla majú vyššiu pevnosť a sú vhodné na výrobu-vysokorýchlostných brúsnych kotúčov SiC pri rýchlosti 60 m/s. Tieto spojivá sú taveného typu, majú vysoký kyslý{29}}zásaditý pomer a produkty sú menej náchylné na chyby „čierneho jadra“.
(3) Spojivá pre diamantový a kubický nitrid bóru zosklovatený brúsny kotúč
Kvôli zlej tepelnej stabilite diamantu a kubického nitridu bóru sa supertvrdé brúsne nástroje musia vyrábať pomocou nízko{0}}vypaľovania s nízkym-bodom topenia spojív. Nízko{3}}tepelné vypaľovanie so spojivami s nízkym-bodom topenia má nasledujúce charakteristiky:
① Nízko{0}}tepelné vypaľovanie so spojivami s nízkym-bodom topenia môže ušetriť náklady na palivo a skrátiť cyklus vypaľovania.
② Môže zlepšiť kvalitu brúsnych nástrojov a znížiť chybné výrobky. Nízko{1}}tepelné vypaľovanie predchádza problému zlej-tepelnej stability diamantu a kubického nitridu bóru pri vysokých teplotách.
③ Spojivá s nízkym{0}}bodom topenia pri izbovej teplote zahŕňajú ílové-živcové-borosilikátové sklo-fluoritový typ, borosilikátové sklo-kremenný-korundový prášok-typ vodného skla, hlinené-bórové{{8}ihlicové{8}sklo obsahujúce 9{1}ihlicové{9}ihlicové sklo typ skla.
Bežné sklenené spojivá používané v diamantových brusivách zahŕňajú SiO2·ZnO·B2O3sklo, Na2O·Al2O3·B2O3·SiO2sklo a SiO2·Al2O3·TiO2·BaO·B2O3sklo. Brusivá z kubického nitridu bóru bežne používajú SiO2·B2O3·Na2O·PbO·ZnO sklo. Kvôli nízkej teplote mäknutia, vysokej pevnosti a dobrej chemickej stabilite sa borosilikátové sklá sodné často vyberajú ako základné sklo pre keramické spojivá v diamantových a kubických nitridoch bóru abrazívach. Potom sa pridajú ďalšie zložky a upravia sa na základe požiadaviek na spojivo, ako je nízka teplota topenia, nízka expanzia, vysoká pevnosť a dobrá zmáčavosť. V súčasnosti sa sklo-keramika používa ako sklenené spojivo v keramických matriciach na výrobu diamantových a kubických brusív z nitridu bóru. Tieto sklenené-keramiky zahŕňajú silikátovú, hlinitokremičitanovú, fluorosilikátovú a boritanovú-keramiku. Fluorosilikátové sklo-keramika sa bežne používa ako spojivo; sú založené na systéme MgO·Al2O3·SiO2 s pridaním silných taviacich činidiel, ako je fluór a draslík, na zníženie teploty topenia a teploty kryštalizácie fluorokremičitej sklo-keramiky, čím sa dosiahne nízky bod topenia potrebný pre spojivá supertvrdých materiálov.
