[發明專利]一種金剛石復合體及其制備方法

在審

• 申請號: 201310676339.9
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN104707995A
• 公開（公告）日: 2015-06-17
• 發明（設計）人: 白華;江南;戴丹;張軍安;楊科;馬洪兵;褚伍波
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所;寧波晶鉆工業科技有限公司
• 主分類號: B22F1/02
• 分類號: B22F1/02;B22F9/24;B22F9/26;B82Y40/00;B82Y30/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 祝蓮君;劉真真

1.一種金剛石復合體，其特征在于，所述復合體包括金剛石以及結合于金剛石表面的復合納米涂層；

所述復合納米涂層包括涂層(a)：碳化硼納米涂層；和涂層(b)：硼納米涂層、氮化硼納米涂層或其組合；

其中，所述涂層(a)結合于金剛石表面；所述涂層(b)結合于所述涂層(a)表面。

2.如權利要求1所述的金剛石復合體，其特征在于，所述的金剛石為天然的金剛石粉體、塊體或薄膜，或經高溫、高壓或化學氣相沉積處理的金剛石粉體、塊體或薄膜。

3.如權利要求1所述的金剛石復合體，其特征在于，所述復合納米涂層的厚度為1–1000000nm。

4.一種金剛石復合體I的制備方法，其特征在于，包括步驟：

(1)提供一混合漿料，包含成分：

(i)金剛石，

(ii)硼原料，

(iii)鋅原料和/或銅原料、或鋅銅合金原料，和

(iv)有機溶劑；

(2)在真空下或在氫氣、氬氣或其組合的惰性氣氛或還原性氣氛中，將步驟(1)的混合漿料進行加熱反應，從而得到金剛石復合體I；

所述金剛石復合體I包括金剛石以及結合于金剛石表面的復合納米涂層；所述復合納米涂層包括:涂層(a)碳化硼納米涂層,和涂層(b)硼納米涂層；其中，所述涂層(a)結合于金剛石表面，涂層(b)結合于所述涂層(a)表面。

5.一種金剛石復合體的制備方法，其特征在于，

(I)所述方法包括步驟：

(1)提供一混合漿料，包含成分：

(i)金剛石，

(ii)硼原料，

(iii)鋅原料和/或銅原料、或鋅銅合金原料，和

(iv)有機溶劑；

(2)在氨氣氣氛中，將步驟(1)的混合漿料進行加熱反應，從而得到金剛石復合體II；

或者(II)所述方法包括步驟：

用權利要求4所述的制備方法制得金剛石復合體I；以及

在氨氣氣氛中，將上述步驟制得的金剛石復合體I進行加熱反應，從而得到金剛石復合體II；

所述金剛石復合體II包括金剛石以及結合于金剛石表面的復合納米涂層；所述復合納米涂層包括:涂層(a)碳化硼納米涂層,和涂層(b)氮化硼納米涂層、或硼納米涂層和氮化硼納米涂層；其中，所述涂層(a)結合于金剛石表面，所述涂層(b)結合于所述涂層(a)表面。

6.如權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，所述復合涂層的總厚度為1–1000000nm。

7.如權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，

按步驟(1)的混合漿料總重量計算，成分(i)的質量分數為5－95wt%；和/或

按步驟(1)的混合漿料總重量計算，成分(ii)的質量分數為0.5－90wt%；和/或

按步驟(1)的混合漿料總重量計算，成分(iii)的質量分數為0－10wt%；和/或

按步驟(1)的混合漿料總重量計算，成分(iv)的質量分數為0－90wt%。

8.如權利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，

成分(ii)為粉末狀的；和/或

成分(iii)為粉末狀的；和/或

成分(i)為天然的金剛石粉體、塊體或薄膜，或經高溫、高壓或化學氣相沉積處理的金剛石粉體、塊體或薄膜。

9.如權利要求1所述的金剛石復合體的用途，其特征在于，用于機械制品、復合材料或電子元器件。

10.一種制品或復合材料，其特征在于，包含權利要求1所述的金剛石復合體。