(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910128498.2
(22)申请日 2019.02.21
(30)优先权数据
62/638573 2018.03.05 US
(71)申请人 姜文辉
地址 110016 辽宁省沈阳市沈河区五爱街
人与嘼 交 互15-57号3-6-21-甲基环戊醇
(72)发明人 姜文辉
(74)专利代理机构 沈阳优普达知识产权代理事
务所(特殊普通合伙) 21234
代理人 张志伟
(51)Int.Cl.
B22F 3/14(2006.01)
B22F 1/00(2006.01)
B22F 7/08(2006.01)
C22C 26/00(2006.01)B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称
片及制备方法
(57)摘要
本发明是关于一种用于切削工具、磨具、钻
具及耐磨件上的含纳米结构的聚晶金刚石、聚晶
金刚石复合片及其制备方法。聚晶金刚石或聚晶
金刚石复合片中的聚晶金刚石层是由连续的、具
303c有键结合的金刚石组元和位于其间隙的触媒材
料构成，其中金刚石组元包含有纳米结构的多晶
于爆炸法制备的、微米尺度的、卡布纳多rrggg
(Carbonado )型纳米结构多晶金刚石颗粒原材
掉，以提高聚晶金刚石或聚晶金刚石复合片的热
稳定性。它们的制备方法包括，在高温高压、触媒
材料辅助条件下，烧结金刚石颗粒，金刚石颗粒
中包含有卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒。权利要求书2页 说明书9页 附图3页CN 110227822 A 2019.09.13
C N 110227822
A
权 利 要 求 书1/2页CN 110227822 A
1.一种含纳米结构的聚晶金刚石，其特征在于，包括：
具有金刚石-金刚石键结合的金刚石组元组成的连续基体，以及位于金刚石组元间隙的触媒材料；金刚石组元中包含具有纳米结构多晶金刚石颗粒和单晶金刚石颗粒，纳米结构多晶金刚石颗粒占金刚石组元体积的1％以上，最好10％～90％，它们的颗粒尺寸为微米尺度，其中这些具有纳米结构多晶金刚石颗粒是来源于爆炸冲击波法或爆炸法制备的、卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒原材料；该聚晶金刚石中，金刚石组元的体积百分含量为90％～99％，其余为触媒材料。
2.根据权利要求1所述的含纳米结构的聚晶金刚石，其特征在于，触媒材料是从下列物质选取一种或两种以上：钴、镍、铁、或者含有至少一种这些金属元素的合金、以及硅、碳化硅、碳酸镁和碳酸钙。
3.根据权利要求1所述的含纳米结构的聚晶金刚石，其特征在于，触媒材料被部分或全部脱除掉，脱除深度至少为10微米，脱除过程为化学或电化学过程。
4.根据权利要求1所述的含纳米结构的聚晶金刚石的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
在高温高压及触媒材料辅助条件下，烧结金刚石颗粒，其中金刚石颗粒原材料中包含有微米尺度的卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒和单晶金刚石颗粒，其尺寸为1微米～40微米，这些卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒是通过爆炸冲击波法或爆炸法制备的，高温高压所用温度1000℃～1700℃，所用压力4GPa～10GPa，保持时间0.5分钟～30分钟。
5.一种含纳米结构的聚晶金刚石复合片，其特征在于，包括聚晶金刚石层及硬质合金支撑基体，含纳米结构的聚晶金刚石层烧结至硬质合金支撑基体上，含纳米结构的聚晶金刚石层的厚度为0.5毫米～4毫米；聚晶金刚石层包括具有金刚石-金刚石键结合的金刚石组元组成的连续基体，以及位于金刚石组元间隙的触媒材料；金刚石组元中包含具有纳米结构多晶金刚石颗粒，这些具有纳米结构多晶金刚石颗粒是来源于爆炸冲击波法或爆炸法制备的、卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒原材料，其颗粒尺寸为1微米～40微米的微米尺度；该聚晶金刚石层中，金刚石组元的体积百分含量为90％～99％，其余为触媒材料。
6.根据权利要求5所述的含纳米结构的聚晶金刚石复合片，其特征在于，聚晶金刚石层的金刚石组元中，包含有微米尺度单晶金刚石颗粒，其尺寸为1微米～40微米，纳米结构多晶金刚石颗粒占金刚石组元体积的1％以上，最好10％～90％。
7.根据权利要求5所述的含纳米结构的聚晶金刚石复合片，其特征在于，聚晶金刚石层的触媒材料是从下列物质中选取一种或两种以上：钴、镍、铁、或者含有至少一种这些金属元素的合金、以及硅、碳化硅、碳酸镁和碳酸钙。
8.根据权利要求5所述的含纳米结构的聚晶金刚石复合片，其特征在于，聚晶金刚石层的触媒材料被部分或全部脱除掉，脱除深度至少为10微米，脱除过程为化学或电化学过程。
9.根据权利要求5所述的含纳米结构的聚晶金刚石复合片的制备方法，其特征在于，包括如下过程：
在高温高压及触媒材料辅助条件下，烧结金刚石颗粒和硬质合金支撑基体，其中金刚石颗粒原材料中包含有微米尺度的卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒，其尺寸为1微米～40微米，这些卡布纳多型纳米结构多晶金刚石颗粒是通过爆炸冲击波法或爆炸法制备的，高温高压所用温度1000℃～1700℃，所用压力4GPa～10GPa，保持时间0.5分钟～30分
显示器玻璃2
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