[發明專利]金剛石表面修飾處理方法及應用

有效

• 申請號: 202210753065.8
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN115041679B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 武璽旺;朱聰旭;龐文龍;丁義良;張世鋒;李偉祥;趙小超;黃少彬;張偉;陳永騫
• 申請（專利權）人: 河南黃河旋風股份有限公司
• 主分類號: B22F1/18
• 分類號: B22F1/18;B22F1/12;B22F5/00
• 代理公司: 鄭州市華翔專利代理事務所(普通合伙) 41122
• 代理人: 馬鵬鷂

1.一種金剛石表面修飾處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，將氯化鈉、活性反應金屬粉、金屬合金粉混合并研磨，得到表面修飾用混合粉，記作BSH粉；

所述氯化鈉：活性反應金屬粉：金屬合金粉的質量比為8~12：0.8~2.0：0.2；活性反應金屬粉的粒徑為1~10μm；金屬合金粉的粒徑為5μm；金剛石粉為過40目~50目的金剛石單晶粉；活性反應金屬粉為金屬鈦或金屬鉻；金屬合金粉為Cu₈₅Sn₁₅粉；

步驟2，按照BSH粉：金剛石粉=10：1的質量比，稱取各原料，混合后攪拌處理，得到金剛石改性混合粉，記作DGH粉；

步驟3，按照BSH粉、DGH粉、BSH粉的順序依次加入到坩堝中，形成反應前為類三明治分層結構的混合物料A，其中，BSH粉：DGH粉：BSH粉的質量比為1：4：1；

步驟4，將步驟3的混合物料A在真空條件下燒制，燒制結束后隨爐冷卻；將冷卻后的樣品經清洗、超聲處理后，干燥、過篩，得到表面修飾金剛石粉。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性反應金屬粉為分析純，氯化鈉為分析純。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1中研磨方法為：用瑪瑙研缽攪拌研磨，順時針、逆時針交替研磨，交替時間為3?min，研磨時間為1?h；所述步驟2中攪拌處理的方法為：以200?r/min的轉速攪拌10?min；所述步驟4中燒制工藝為：升溫速率5?℃/min，燒制溫度945~985℃，達到目標溫度后保溫60~90min，真空度為小于0.05?Pa。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟4中清洗方法為：將冷卻后的樣品放入去離子水中，加熱到75~85℃保持1?h后將溶解有氯化鈉的去離子水倒掉，重復上述清洗方法5次；

超聲方法為：將去離子水清洗后的樣品放入無水乙醇中進行超聲處理，超聲時間為20~30min；

干燥條件為100~120?℃，干燥時間為6?h。

5.如權利要求1所述的方法得到的表面修飾金剛石粉在金剛石工具產品制備中的應用。

6.如權利要求5所述的應用，其特征在于，將表面修飾金剛石粉與胎體金屬混合，經干壓成型、熱壓燒制，得到金剛石工具產品。

7.如權利要求6所述的應用，其特征在于，所述胎體金屬包括：金剛石工具用合金粉末、電解銅粉、錫粉、磷鐵粉；其中，金剛石工具用合金粉末:電解銅粉:錫粉:磷鐵粉:表面修飾金剛石的質量比為60:25:8:5:0.6；所述干壓成型采用四柱壓機一次干壓成型，成型壓力為5~8?噸/cm²，成型后并置于鐘罩爐850~860?℃高溫燒結30~40min，即得。

8.如權利要求7所述的應用，其特征在于，所述金剛石工具用合金粉末、電解銅粉、錫粉、磷鐵粉均為分析純，粒徑均為1~10μm。

9.如權利要求8所述的應用，其特征在于，所述金剛石工具用合金粉末為65Mn粉。