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       申請人：第六元素研磨劑股份有限公司

       發(fā)明人：卡維施尼·耐度

       摘要： 本發(fā)明公開了一種多晶金剛石(PCD)材料主體，其金剛石含量為所述PCD材料的體積的至多約95％，粘合劑含量為所述PCD材料的體積的至少約5％，并包含平均金剛石顆粒接觸率大于約60％和標準偏差小于約2.2％的金剛石顆粒。還公開了制作這種多晶金剛石材料主體的方法。

       主權(quán)利要求：1.一種多晶金剛石(PCD)材料主體，其金剛石含量為所述PCD材料的體積的至多約95％，粘合劑含量為所述PCD材料的體積的至少約5％，并包含平均金剛石顆粒接觸率大于約60％和標準偏差小于約2.2％的金剛石顆粒。

       2.如權(quán)利要求1中所述的多晶金剛石材料，其中所述粘合劑材料包 含至少12體積％的PCD材料。

       3.如權(quán)利要求1或2中所述的多晶金剛石材料，其中金剛石粒子或 顆粒的平均粒子或顆粒尺寸為約0.1微米-約50微米。

       4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的多晶金剛石材料，其中所述多晶 金剛石材料的金剛石含量為所述多晶金剛石材料的體積的至少80％和至 多88％。

       5.耐磨元件，其包含如權(quán)利要求1-5中任一項所述的多晶金剛石材 料。

       6.制作多晶金剛石材料主體的方法，所述方法包括提供金剛石粒子 或顆粒部分和燒結(jié)添加劑，所述燒結(jié)添加劑包含納米尺寸的粒子或顆粒 的碳源；將所述金剛石粒子和燒結(jié)添加劑形成為聚集塊；將所述聚集塊 和一般是金剛石催化劑材料的粘合劑材料固結(jié)形成生坯；以及用足以消 耗完所述燒結(jié)添加劑的時間對生坯施加金剛石比石墨更熱力學(xué)穩(wěn)定的壓 力和溫度條件；對其燒結(jié)并形成熱動力學(xué)和結(jié)晶穩(wěn)定的基本沒有任何納 米結(jié)構(gòu)的多晶金剛石材料主體；所述多晶金剛石(PCD)材料主體的金 剛石含量為所述PCD材料的體積的至多約95％，粘合劑含量為所述PCD 材料的體積的至少約5％，并且包含平均金剛石顆粒接觸率為大于約60％ 且標準偏差為小于約2.2％的金剛石顆粒。

       7.如權(quán)利要求6中所述的方法，其中所述燒結(jié)添加劑是納米金剛石。

       8.如權(quán)利要求7中所述的方法，其中所述納米金剛石是UDD、PDD 或壓碎的納米金剛石源。

       9.如權(quán)利要求6-8中任一項所述的方法，其中所述方法包括對所述 生坯施加約6.0GPa或更高的壓力和約1350℃或更高的溫度。

       10.如權(quán)利要求6-9中任一項所述的方法，其中所述PCD材料被燒 結(jié)的周期為2分鐘-60分鐘。

       11.如權(quán)利要求6-10中任一項所述的方法，其中在與所述燒結(jié)添加 劑或粘合劑材料接觸之前，所述金剛石粒子或顆粒的平均粒子或顆粒尺 寸的范圍為約0.1微米-約50微米。

       12.如權(quán)利要求6-11中任一項所述的方法，其中所述燒結(jié)添加劑是 選自包括石墨、碳黑、焦炭、碳陰離子和富勒烯的組的納米尺寸碳源。

       13.如權(quán)利要求6-12中任一項所述的方法，所述燒結(jié)添加劑按約0.01- 約5重量％、或約0.5-約1重量％或高達約50重量％的量提供。

       14.如權(quán)利要求6-13中任一項所述的方法，其中所述粘合劑材料是 Ni、Pd、Mn或Fe或用這些催化劑中任一種或幾種和/或用Co與這些金 屬催化劑的組合。

       15.如權(quán)利要求6-14中任一項所述的方法，其中在與所述燒結(jié)添加 劑或粘合劑材料接觸之前，所述金剛石粒子或顆粒的平均粒子或顆粒尺 寸為約0.1微米-約50微米、或約0.2微米-約10微米或約0.9微米-約2 微米。