申請(qǐng)?zhí)枺?01410066360.1

　　申請(qǐng)人：中原工學(xué)院

　　摘要：本發(fā)明屬于金剛石工具制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法。所述方法為先將制備聚晶金剛石的原料混合壓制為試塊，然后采用微波進(jìn)行加熱燒結(jié)并冷卻，得到聚晶金剛石燒結(jié)體。本發(fā)明具有加熱均勻，升溫速度快，加熱效率高，保溫時(shí)間短，能耗低，操作簡(jiǎn)單，成本低等優(yōu)勢(shì)，尤其是不受六面頂壓機(jī)高壓合成腔體的尺寸限制，便于燒結(jié)制備大尺寸以及異形結(jié)構(gòu)的聚晶金剛石燒結(jié)體，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

　　主權(quán)利要求：1.一種制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，先將制備聚晶金剛石的原料混合壓制為試塊，然后采用微波進(jìn)行加熱燒結(jié)并冷卻，得到聚晶金剛石燒結(jié)體。

　　2．如權(quán)利要求1所述的制各聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，采用微波進(jìn)行加熱燒結(jié)時(shí)，微波燒結(jié)溫度為1300 - 1400℃，燒結(jié)保溫時(shí)間30～110min。

　　3．如權(quán)利要求2所述的制各聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，微波功率20KW，微波頻率915±50MHz；微波饋入方式采用鋁合金波導(dǎo)組合饋入。

　　4．如權(quán)利要求2所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，微波腔體采用水循環(huán)冷卻；加熱腔體中通入氮?dú)?、氬氣或氫氣保護(hù)氣體。

　　5．如權(quán)利要求4所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，微波腔體外壁尺寸：1400mm×1400mm×1400mm；微波腔體內(nèi)壁尺寸：1200mm×1200mm×1200mm；微波爐體尺寸：1500mm×1500mm×2000mm；微波腔體內(nèi)壁與加強(qiáng)筋為8mm不銹鋼、外壁為2mm不銹鋼。

　　6．如權(quán)利要求1-5任一所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，制備聚晶金剛石的原料為表面包覆莫來石的金剛石微粉、硅粉、短切碳纖維以及酚醛樹脂粘結(jié)劑。

　　7．如權(quán)利要求6所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，原料的質(zhì)量百分比為：表面包覆莫來石的金剛石微粉50～90%、砝粉5～40%、短切碳纖維2～5%，余量為酚醛樹臘粘結(jié)劑。

　　8．如權(quán)利要求6所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，所述短切碳纖維的長(zhǎng)度為3～10mm。

　　9．如權(quán)利要求6所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，表面包覆莫來石的金剛石微粉通過下法獲得：將異丙醇鋁和正硅酸乙酯以及鹽酸催化劑在水介質(zhì)中進(jìn)行聚合反應(yīng)，在75～85℃聚合2~72h，得到透明的莫來石前驅(qū)體溶膠；把前軀體溶膠在50～
60℃進(jìn)行陳化濃縮，然后加入凈化處理后的目數(shù)在40～400目金剛石粉體，再經(jīng)原位溶膠化過程和凝膠化，干燥后得到表面包覆莫來石的金剛石。
   
　　10．如權(quán)利要求9所述的制備聚晶金剛石燒結(jié)體的方法，其特征在于，所用短切碳纖維為表面包覆莫來石的短切碳纖維。