申請(qǐng)?zhí)枺?01310635074
申請(qǐng)人:深圳市海明潤(rùn)實(shí)業(yè)有限公司
摘要:本發(fā)明公開(kāi)一種具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片及其制備方法,該方法為:A.在多晶金剛石粉表面鍍覆金剛石層,或者用高導(dǎo)熱金屬對(duì)所述多晶金剛石粉內(nèi)部孔隙進(jìn)行填充形成多晶金剛石團(tuán)粒;B.將多晶金剛石團(tuán)粒與多晶金剛石粉混合裝入金屬杯,再裝入硬質(zhì)合金基體,進(jìn)行真空處理;C.裝入葉蠟石后燒結(jié)成金剛石復(fù)合片。本發(fā)明的金剛石復(fù)合片采用具備D-D鍵的高耐磨多晶金剛石,可在高溫高壓燒結(jié)下保護(hù)多晶團(tuán)防止鈷、鎳、鐵等結(jié)合劑的滲入。這樣無(wú)需經(jīng)過(guò)合成再去除PDC觸媒金屬的步驟,直接在合成過(guò)程中控制PCD層金屬結(jié)合劑的含量。該方法不僅保留了高溫高壓燒結(jié)后多晶粉的高耐磨性,還可提高多晶粉的導(dǎo)熱性能。
獨(dú)立權(quán)利要求:1.一種具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:A、在多晶金剛石粉表面鍍覆金剛石層,或者用高導(dǎo)熱金屬對(duì)所述多晶金剛石粉內(nèi)部孔隙進(jìn)行填充形成多晶金剛石團(tuán)粒;B、將所述多晶金剛石團(tuán)粒與多晶金剛石粉混合并裝入金屬杯中后,再將硬質(zhì)合金基體裝入,將裝配好的組件在500-700℃溫度條件下真空處理2-10h;C、將真空處理后的組件裝入葉蠟石,在5000-6000MPa壓力,1400-1600℃溫度條件下燒結(jié)5-10分鐘形成金剛石復(fù)合片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述步驟A之前還包括:對(duì)多晶金剛石粉進(jìn)行去金屬結(jié)合劑處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述步驟A中去金屬結(jié)合劑處理具體通過(guò)對(duì)多晶金剛石粉進(jìn)行酸處理、堿處理并用去離子水清洗至中性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述多晶金剛石團(tuán)粒在高溫高壓燒結(jié)前內(nèi)部已具備D-D鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述多晶金剛石團(tuán)粒與多晶金剛石粉的混合體中多晶金剛石團(tuán)粒所占質(zhì)量比為70-95%;所述多晶金剛石團(tuán)粒的粒徑為10-500μm,所述多晶金剛石粉的粒徑為1-20μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述高導(dǎo)熱金屬為銅、鋁、銀或由銅、鋁、銀形成的合金。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片的制備方法,其特征在于,所述步驟C之后還包括: D、將燒結(jié)好的金剛石復(fù)合片按照目標(biāo)尺寸進(jìn)行后續(xù)加工。
8.一種利用權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的方法制備的具有高導(dǎo)熱性能的金剛石復(fù)合片,其特征在于,所述金剛石復(fù)合片由硬質(zhì)合金基體和聚晶金剛石層組成,所述聚晶金剛石層由表面鍍覆金剛石層或內(nèi)部孔隙填充高導(dǎo)熱金屬的多晶金剛石團(tuán)粒與多晶金剛石粉混合燒結(jié)而成。