[發(fā)明專利]使金剛石顆粒的表面改性的方法以及相關(guān)的金剛石顆粒和鉆地工具在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201780032846.5 | 申請(qǐng)日： | 2017-05-25 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN109312605A | 公開（公告）日： | 2019-02-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | A·A·迪吉奧萬尼;S·W·韋布;M·W·伯德 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 通用電氣(GE)貝克休斯有限責(zé)任公司 |
| 主分類號(hào)： | E21B10/54 | 分類號(hào)： | E21B10/54;E21B10/42 |
| 代理公司： | 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038 | 代理人： | 汪宇偉 |
| 地址： | 美國(guó)得*** | 國(guó)省代碼： | 美國(guó);US |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 金剛石顆粒 活性金屬 表面改性 改性涂層 合金涂層 鉆地工具 節(jié)線 蝕刻 非活性金屬 熱處理 | ||
一種使金剛石顆粒的表面改性的方法包括：在離散金剛石顆粒上形成旋節(jié)線合金涂層；對(duì)所述旋節(jié)線合金涂層進(jìn)行熱處理以形成改性涂層，每個(gè)涂層獨(dú)立地展現(xiàn)活性金屬相和基本上非活性金屬相；以及用所述改性涂層的所述活性金屬相的至少一種活性金屬蝕刻所述離散金剛石顆粒的表面。還描述了金剛石顆粒和鉆地工具。
優(yōu)先權(quán)要求
本申請(qǐng)要求2016年5月27日提交的“使金剛石顆粒的表面改性的方法以及相關(guān)的金剛石顆粒和鉆地工具(METHODS OF MODIFYING SURFACES OF DIAMOND PARTICLES,ANDRELATED DIAMOND PARTICLES AND EARTH-BORING TOOLS)”的第15/167,781號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日的權(quán)益。
技術(shù)領(lǐng)域
在各種實(shí)施方案中，本公開總體涉及使金剛石顆粒的表面改性的方法，以及相關(guān)的金剛石顆粒和鉆地工具。
背景技術(shù)
已證實(shí)金剛石顆粒可用于各種應(yīng)用(例如，鉆孔應(yīng)用、切割應(yīng)用、研磨應(yīng)用、拋光應(yīng)用、加工應(yīng)用等)。例如，許多鉆地工具具有包括相互鍵合的金剛石顆粒的組件(例如，聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)切割元件)，和/或包括分散在基質(zhì)材料中的離散(例如，非相互鍵合)金剛石顆粒的組件(例如，鉆頭體、插入件等)。在這種鉆地工具中包括金剛石顆粒(例如，相互鍵合的金剛石顆粒和/或離散金剛石顆粒)可以通過增加鉆地工具的強(qiáng)度和耐磨性來增加鉆地工具的使用壽命。金剛石顆粒也經(jīng)常用作涂料用助劑(例如，表面硬化)、潤(rùn)滑劑(例如，油)、漿料(例如，拋光漿料)、以及提供涂料、潤(rùn)滑劑、漿料的結(jié)構(gòu)(例如，聚合物結(jié)構(gòu))和具有所需性能(例如，強(qiáng)度、耐磨性、磨蝕性、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性等)的結(jié)構(gòu)。許多應(yīng)用將受益于表現(xiàn)出尤其有紋理的表面和/或相對(duì)較大的比表面積的金剛石顆粒。
發(fā)明內(nèi)容
本文描述的實(shí)施方案包括使金剛石顆粒的表面改性的方法，以及相關(guān)的金剛石顆粒和鉆地工具。例如，根據(jù)本文描述的一個(gè)實(shí)施方案，一種使金剛石顆粒的表面改性的方法包括：在離散金剛石顆粒上形成旋節(jié)線合金涂層；對(duì)所述旋節(jié)線合金涂層進(jìn)行熱處理以形成改性涂層，每個(gè)涂層獨(dú)立地展現(xiàn)活性金屬相和基本上非活性金屬相；以及用所述改性涂層的所述活性金屬相的至少一種活性金屬蝕刻所述離散金剛石顆粒的表面。
在另外的實(shí)施方案中，一種金剛石顆粒包括紋理化表面，所述紋理化表面展現(xiàn)凸起區(qū)域和在所述凸起區(qū)域之間的凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域的橫向尺寸和間隔分別對(duì)應(yīng)于在高于或等于約650℃溫度下與金剛石基本反應(yīng)的旋節(jié)線分解合金的至少一相的區(qū)域的橫向尺寸和間隔。
在另外的實(shí)施方案中，一種鉆地工具包括至少一種含金剛石顆粒的結(jié)構(gòu)，所述金剛石顆粒中的至少一種具有紋理化表面，所述紋理化表面展現(xiàn)凸起區(qū)域和在所述凸起區(qū)域之間的凹陷區(qū)域，所述凹陷區(qū)域的橫向尺寸和間隔分別對(duì)應(yīng)于在高于或等于約650℃溫度下與金剛石基本反應(yīng)的旋節(jié)線分解合金的至少一相的區(qū)域的橫向尺寸和間隔。
附圖說明
圖1是描繪根據(jù)本公開的實(shí)施方案的使金剛石顆粒的表面改性的方法的簡(jiǎn)化流程圖。
圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的包括改性表面的金剛石顆粒的簡(jiǎn)化橫截面圖。
圖3是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的浸漬鉆頭的實(shí)施方案的透視圖。
圖4是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的固定切割器鉆頭的實(shí)施方案的透視圖。
具體實(shí)施方式
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