[發明專利]制造包封的超硬材料的方法

有效

• 申請號: 200980101486.5
• 申請日: 2009-02-16
• 公開（公告）號: CN101910354A
• 公開（公告）日: 2010-12-08
• 發明（設計）人: K·古什;M·G·蒙達伊;P·什莫克;S·凱利
• 申請（專利權）人: 六號元素有限公司
• 主分類號: C09K3/14
• 分類號: C09K3/14;B01J2/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李帆

1.一種形成包含涂覆有包封材料的超硬(超級硬)芯材的丸粒的方法，該方法包括與轉盤和/或流化床設備依次結合的利用帶鏟轉筒的步驟。

2.根據權利要求1的方法，該方法包括步驟：

i.提供超硬材料源，

ii.提供包含合適的粘結劑、溶劑或流體介質及期望的涂覆或包封層的混合物，

iii.在帶鏟轉筒中組合超硬材料和混合物，該帶鏟轉筒包含包括轉子的容器，該容器適于接收氣體流，

iv.以使得超硬材料被混合物包封的適當速率旋轉該轉子從而形成丸粒，

v.將所述丸粒引入到旋轉容器中，

v?i.使丸粒與包封材料接觸以形成比引入到旋轉容器內的丸粒質量更大的丸粒。

3.根據權利要求1或2的方法，其中所述旋轉容器是盤或滾筒。

4.根據權利要求1至3中任一項的方法，其中所述超硬材料選自金剛石、立方氮化硼、纖鋅礦型氮化硼、碳化物、氧化物或硅化物、Si₃N₄、SiC、Al₂O₃、AlC、SiO₂和/或上述材料的任意組合。

5.根據任一前述權利要求的方法，其中所述超硬材料以顆粒形式存在。

6.根據任一前述權利要求的方法，其中在帶鏟轉筒中將材料的涂覆持續足夠時間以便使在每個芯材上構建涂層從而獲得預定臨界尺寸(V臨界)。

7.根據任一前述權利要求的方法，其中將帶鏟轉筒中產生的丸粒引入到傾斜轉盤中，其中通過如下方式使丸粒進一步增加：

a)在旋轉的金剛石籽晶上方噴涂包含金屬粉末、粘結劑和溶劑(涂覆組合物)的漿料和/或

b)在旋轉的金剛石籽晶上單獨噴涂粘結劑和溶劑，然后“噴撒”金屬粉末。

8.一種形成包含涂覆有包封材料的超硬(超級硬)芯材的丸粒的方法，該方法包括：

i.將超硬芯材懸浮在氣流中；

ii.使該超硬芯材與包封材料接觸以形成丸粒，

iii.提供包含合適的粘結劑、溶劑或流體介質及期望的涂覆或包封層的混合物，

iv.在帶鏟轉筒中組合超硬材料和混合物，該帶鏟轉筒包含包括轉子的容器，該容器適于接收氣體流以形成包封的丸粒，

v.以使得所述丸粒被混合物包封的適當速度旋轉轉子。

9.根據權利要求8的方法，其中所述超硬材料選自立方氮化硼和金剛石(包括天然或合成金剛石，合成金剛石包括高壓高溫(HPHT)和化學氣相沉積(CVD)合成的金剛石，以及涂覆或包覆的金剛石)。

10.如權利要求8或9中所述的方法，其中將超硬芯材懸浮在腔室或加工容器中，所述腔室或加工容器是流化床造粒/包封設備。

11.根據權利要求8至10中任一項的方法，其中所述涂覆材料包含金屬粉末、粘結劑和溶劑。

12.根據權利要求11的方法，其中所述金屬粉末是鈷、銅、鐵、青銅、碳化鎢、鎳、鎢金屬、鉬、鋅、黃銅、銀或者它們中的兩種或更多種的混合物。

13.根據權利要求11或12的方法，其中所述粘結劑是聚乙二醇、液體石蠟、甘油、蟲膠、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、纖維素、硬脂酸或它們的混合物。

14.根據權利要求11至13中任一項的方法，其中所述溶劑是水或者選自乙醇、三氯乙烯和/或IPA的有機溶劑。

15.根據權利要求11至14中任一項的方法，其中所述金屬粉末約占金屬粉末、粘結劑和溶劑混合物重量的不大于80％。

16.根據權利要求11至15中任一項的方法，其中將硬質相加入到金屬粉末中以改善涂覆材料自身的抗磨損性，所述硬質相選自金剛石、cBN、碳化鎢(WC)、WC-鈷金屬陶瓷顆粒或任何常規的陶瓷硬質相，該常規的陶瓷硬質相包括碳化硅(SiC)、氮化硅(SiN)、氧化鋁(Al₂O₃)或這些中任何的混合物。