[發明專利]高性能金剛石涂層水刀砂管及其制備方法和制備工裝

在審

• 申請號: 202011070083.3
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112126911A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 曾祥才;袁飛;豐杰;羅鑫
• 申請（專利權）人: 久鉆科技（成都）有限公司
• 主分類號: C23C16/27
• 分類號: C23C16/27;B24C7/00
• 代理公司: 成都市集智匯華知識產權代理事務所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

1.一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

S1將待沉積的砂管在堿性溶液中浸泡；

S2將鉭絲穿入砂管內孔，且不與砂管內壁接觸；

S3對鉭絲通電，并驅動砂管沿鉭絲延伸方向來回運動使得砂管內壁沉積金剛石涂層。

2.根據權利要求1所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中堿性溶液的組分為水、K₃[Fe(CN)₆]、NaOH或KOH。

3.根據權利要求2所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于：所述堿性溶液組分質量百分比為水70-95％、K₃[Fe(CN)₆] 3-25％、NaOH或KOH 5-25％。

4.根據權利要求1所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于：步驟S1中浸泡的時間為5～30分鐘。

5.根據權利要求1所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于：所述鉭絲的直徑為0.1～0.5mm。

6.根據權利要求1所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于步驟S3中包括以下過程：

S31在鉭絲溫度1600-1800℃，CH4/H2 3.0-5％，沉積壓力2000-2500Pa的條件下對鉭絲進行碳化，碳化時間為20～120分鐘；

S32在鉭絲溫度1800-2200℃，CH4/H2 2.0-6％，沉積壓力1500-2500Pa的條件下對砂管進行形核，形核時間為30～120分鐘；

S33在鉭絲溫度1800-2200℃，CH4/H2 0.8-1.5％，沉積壓力2000-4000Pa的條件下對砂管進行微米晶沉積；微米晶沉積時間為15～120分鐘；

S34在鉭絲溫度1800-2200℃，CH4/H2 2.0-6％，沉積壓力800-1800Pa的條件下對砂管進行納米晶沉積，納米晶沉積時間為15～120分鐘；

S35降溫至鉭絲斷裂。

7.根據權利要求6所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備方法，其特征在于：微米晶沉積與納米晶沉積交替進行，總沉積時間為240～260分鐘。

8.一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備工裝，其特征在于：包括左右設置的正電極和負電極，所述正電極和負電極之間連接有鉭絲；還包括一個工作臺，所述工作臺可沿鉭絲延伸方向來回運動。

9.根據權利要求8所述的一種高性能金剛石涂層水刀砂管的制備工裝，其特征在于：所述鉭絲水平設置，所述工作臺設置在鉭絲正下方。

10.一種利用權利要求1～7中任意一種方法制備的砂管。