超硬磨具以其高速、高效、超精密磨削等优点广泛应用于磨削玻璃、陶瓷、硬质合金和石材等领域。酚醛树脂作为超硬磨具的常见树脂结合剂,其自身的性能在很大程度上影响着磨具的整体性能。由于酚醛树脂结构中的酚羟基和亚甲基容易被氧化且树脂固化后苯环间仅以亚甲基相连,导致用于超硬磨具的酚醛树脂结合剂普遍存在热分解温度低、结合力弱、机械性能差等缺点,已成为制约磨具工业发展的因素之一。针对酚醛树脂结构中存在的缺陷导致其耐热性不足、脆性大等问题,本研究从分子结构设计出发,以有机硅作为酚醛树脂的改性剂,通过硅氧烷与苯酚进行酯交换反应,以两步反应的方式成功合成出有机硅酚醛树脂;随后针对有机硅酚醛树脂的力学性能和热稳定性能分别通过引入改性剂环氧树脂和硼酸对合成的有机硅酚醛树脂进行进一步的改性,以增强树脂的整体性能。采用FTIR、DSC、SEM、TG和力学性能测试等手段,对合成树脂的结构和性能进行了表征,此外对树脂作为结合剂制备出的超硬磨具的磨削性能也一并进行了研究。通过对树脂结构和性能进行表征和分析发现,有机硅酚醛树脂、环氧改性有机硅酚醛树脂和硼酸改性有机硅酚醛树脂三种合成树脂被成功的制备。其中,在力学性能方面,经环氧改性的有机硅酚醛树脂表现最佳,其弯曲强度和冲击强度较普通酚醛树脂分别提高了 33.2%和27.4%;硼酸改性有机硅酚醛树脂在热稳定性方面表现突出,1000℃时树脂的残炭率最高可达66.8%。通过对三种树脂作为结合剂制备的超硬磨具进行磨削实验发现,三种磨具在磨削过程中的最佳工作状态不同,且当硼酸的含量为3%,磨削线速度为23.0 m/s,进给量为100 μm时,磨具表现出最佳的磨削性能,其磨削比为27.56,为试验中的最高磨削比。