[發明專利]含硼金剛石及其制備方法和用途有效
| 申請號： | 201611269636.1 | 申請日： | 2016-12-30 |
| 公開（公告）號： | CN106591943B | 公開（公告）日： | 2019-03-26 |
| 發明（設計）人： | 周世杰 | 申請（專利權）人： | 鄭州沃德超硬材料有限公司 |
| 主分類號： | B01J3/06 | 分類號： | B01J3/06 |
| 代理公司： | 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371 | 代理人： | 孫海杰 |
| 地址： | 450001 河南省鄭州*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 含硼金剛石 金剛石 多晶 多晶結構 制備 金屬結合劑磨具 熱力學穩定性 單晶結構 原料制備 石墨 把持力 氮化硼 觸媒 鋒利 破碎 陶瓷 膨脹 拓展 | ||
1.一種含硼金剛石，其特征在于，所述含硼金剛石為多晶結構，主要由以下重量百分數的原料制備而成：石墨19％-70％、觸媒29％-80％和氮化硼0.1％-10％；
所述含硼金剛石通過以下制備方法得到：
1)將石墨、觸媒和氮化硼混合均勻壓合成柱，與葉蠟石塊組裝成合成塊；
2)將合成塊放入六面頂壓機高壓腔內，加壓，先經過5-10秒加壓至10-10.5MPa，再以0.1-1MPa/s的加壓速率加壓至55-65MPa，保壓1-8min；當壓力加壓至35-40MPa時，開始加溫，溫度從室溫經15-20秒升溫至1500-1700℃進行保溫；
3)55-65MPa下保壓1-8min后經過15-20秒增壓至70-80MPa，保壓1-3min；
4)保壓結束后溫度經過5-10秒從1500-1700℃降至1300-1400℃，保持不變；
5)溫度降至1300-1400℃后，腔內壓力以1-1.5MPa/s的速度繼續增壓至85-95MPa時保壓10-40min時間；
6)保壓結束后開始降溫，溫度降至室溫時再開始泄壓；
所述降溫方式采用階梯式降溫的方式，溫度每降200-400℃，保溫5-10秒；
所述泄壓時的泄壓速率為0.1-1MPa/s。
2.根據權利要求1所述的含硼金剛石，其特征在于，所述含硼金剛石為多晶結構，主要由以下重量百分數的原料制備而成：石墨24％-65％、觸媒34％-75％和氮化硼0.5％-9％。
3.根據權利要求2所述的含硼金剛石，其特征在于，所述含硼金剛石為多晶結構，主要由以下重量百分數的原料制備而成：石墨29％-60％、觸媒39％-70％和氮化硼1％-8％。
4.根據權利要求1-3任一項所述的含硼金剛石，其特征在于，所述氮化硼為六方氮化硼。
5.根據權利要求4所述的含硼金剛石，其特征在于，所述觸媒為鐵鎳合金、鎳錳鈷合金或鐵鎳硅合金中的任意一種；
所述鐵鎳合金為Fe75Ni25合金或Fe70Ni30合金；
所述鎳錳鈷合金為Ni70Mn25Co5合金；
所述鐵鎳硅合金中鎳的重量比為1％-5％，硅的重量比為0.1％-1％，余量為鐵。
6.一種權利要求1-5任一項所述的含硼金剛石用作陶瓷和金屬結合劑磨具的用途。
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