利用铰链式六面顶压机制备高性能聚晶金刚石的方法

摘要

本发明公开了利用铰链式六面顶压机制备高性能聚晶金刚石的方法，其特点是该方法采用金刚石或含部分金刚石的碳粉体为原料，不添加任何金属或陶瓷粘结剂，经净化除杂，粉体表面在真空度4x10^-3～4x10^-5Pa，温度800～1500℃，净化处理0.5h～5h。表面净化的金刚石粉体预压成型，放置于铰链式六面顶压机上，于温度1400-2500℃，压力为8～20GPa,烧结1～30min，制得高性能聚晶金刚石块体材料。这种高性能聚晶金刚石物相单一，晶粒与晶粒之间形成化学键，大面积紧密结合成高强度金刚石-金刚石界面,使聚晶金刚石材料硬度与天然的金刚石单晶硬度相当，热稳定性和硬度优于含粘结剂的人造金刚石聚晶。

主权项

一种利用铰链式六面顶压机制备高性能聚晶金刚石的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)多次重复酸处理溶解杂质，得到纯净粉体原料；(2)真空高温处理，净化微粉表面；(3)将粉体预压成型，放入铰链式六面顶压机上，在超高压下，高温烧结，得到高性能聚晶金刚石块体材料；粉体原料为：采用爆轰法或冲击法、静高压法、粉碎大颗粒金刚石法、化学气相沉积法合成的纳米，亚微米或微米金刚石粉体，原料的平均粒径为10nm～100μm；利用高温超高压下，使材料物相只含金刚石成分，金刚石晶粒与晶粒之间直接形成化学键，大面积紧密结合的高强度金刚石‑金刚石界面，最终烧结成高性能聚晶金刚石块体材料。