[發(fā)明專利]多晶金剛石及其制備方法和用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611269637.6
• 申請(qǐng)日: 2016-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN106582449B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周世杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州沃德超硬材料有限公司
• 主分類號(hào): B01J3/06
• 分類號(hào): B01J3/06
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 孫海杰

1.一種多晶金剛石，其特征在于，所述多晶金剛石包括有層狀金剛石；當(dāng)在任意方向觀察多晶金剛石的表面形貌時(shí)，層狀金剛石所占的面積占整個(gè)觀察視野中多晶金剛石表面積的92％以上；

所述的多晶金剛石主要由以下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：觸媒和石墨98％-99.97％、羥基銅粉0.01％-0.5％、硅粉0.01％-0.5％和六方碳化硼0.01％-1％；

所述觸媒和石墨的重量比為1：(1-20)；

所述多晶金剛石的制備方法包括以下步驟：

1)將觸媒、石墨、羥基銅粉、硅粉和六方碳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(jī)高壓腔內(nèi)，加壓，先經(jīng)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(dāng)壓力加壓至35-40MPa時(shí)，開始加溫，溫度從室溫經(jīng)15-20秒升溫至1600-1800℃進(jìn)行保溫；

3)55-65MPa下保壓1-8min后經(jīng)過15-20秒增壓至70-80MPa，保壓1-3min；

4)保壓結(jié)束后溫度經(jīng)過5-10秒從1600-1800℃降至1400-1500℃，保持不變；

5)溫度降至1400-1500℃后，腔內(nèi)壓力以0.01-1MPa/s的速度繼續(xù)增壓至85-95MPa時(shí)保壓10-40min時(shí)間；

6)保壓結(jié)束后開始降溫，溫度降至室溫時(shí)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(shí)的泄壓速率為0.1-1MPa/s。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶金剛石，其特征在于，當(dāng)在任意方向觀察多晶金剛石的表面形貌時(shí)，層狀金剛石所占的面積占整個(gè)觀察視野中多晶金剛石表面積的100％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶金剛石，其特征在于，所述多晶金剛石的粒徑尺寸在20-1000微米之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多晶金剛石，其特征在于，主要由以下重量百分?jǐn)?shù)的原料制備而成：觸媒和石墨98.3％-99.86％、羥基銅粉0.02％-0.4％、硅粉0.02％-0.4％和六方碳化硼0.1％-0.9％；

所述觸媒和石墨的重量比為1:(5-20)。

5.一種權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的多晶金剛石用作結(jié)合劑模具的用途。