申請(qǐng)?zhí)枺?01510347888.0
　　申請(qǐng)人：中南鉆石有限公司
　　發(fā)明人：張濤 盧燦華 劉俊濤 竇明

　　摘要：本發(fā)明公開了一種良好導(dǎo)電性金剛石聚晶復(fù)合片及其制備方法，該復(fù)合片的金剛石聚晶層中金剛石微粉75～85%、硬質(zhì)合金粉12～20%和納米金屬結(jié)合劑3～5%，金剛石微粉中不含硼金剛石微粉60～70%、含硼金剛石微粉30～40%；硬質(zhì)合金粉中WC粉85～90%、Co粉8～12%、Ti粉1.5～2%和TaC粉0.5～1%；通過金剛石聚晶層配方采用硼、碳化鎢等導(dǎo)電、耐熱材料，克服了現(xiàn)有技術(shù)得到的金剛石聚晶復(fù)合片導(dǎo)電性和耐熱性不能同時(shí)兼顧的缺陷，所制備的金剛石聚晶復(fù)合片與現(xiàn)有技術(shù)得到的金剛石復(fù)合片相比同時(shí)具有良好導(dǎo)電性和優(yōu)異的耐熱性，滿足了復(fù)合片放電、焊接加工及使用要求。本發(fā)明的制備方法，工藝簡(jiǎn)單、制備方便，可操作性強(qiáng)。

　　主權(quán)利要求：1.一種良好導(dǎo)電性金剛石聚晶復(fù)合片，包括金剛石聚晶層和硬質(zhì)合金基體，其特征在于：所述金剛石聚晶層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石微粉75～85%、硬質(zhì)合金粉12～20%和納米金屬結(jié)合劑3～5%，所述金剛石微粉由下述重量百分含量的原料組成：不含硼金剛石微粉60～70%、含硼金剛石微粉30～40%，所述硬質(zhì)合金粉由下述重量百分含量的原料組成：WC粉85～90%、Co粉8～12%、Ti粉1.5～2%和TaC粉0.5～1%。
　　2.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述金剛石微粉粒度為0.5～40μm。
　　3.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述含硼金剛石微粉的硼元素含量為0.0005～0.015%。
　　4.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述硬質(zhì)合金粉中WC粉和Co粉的粒徑為1～3μm，Ti粉和TaC粉的粒徑為1.5～2μm。
　　5.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述納米金屬結(jié)合劑由下述重量百分含量的原料組成：Co粉 97～99%、Ni粉0.45～2%、W粉0.5～0.9% 、B粉0.05～0.1%。
　　6.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述納米金屬結(jié)合劑中Co粉和Ni粉的粒徑為20～30nm，W粉和B粉的粒徑為30～40nm。
　　7.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述硬質(zhì)合金基體由下述重量百分含量的原料組成： WC粉88～92%、Co粉7～10% 、TiC粉0.5～1%和NbC粉0.5～1%。
　　8.如權(quán)利要求1所述的金剛石聚晶復(fù)合片，其特征在于：所述硬質(zhì)合金基體中的WC粉的粒徑為1.8～2.2μm，Co粉、TiC粉和NbC粉的粒徑為1.0～1.2μm。
　　9.一種上述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的金剛石聚晶復(fù)合片的制備方法，其特征在于：它包括如下步驟： 1）凈化與還原處理：分別將金剛石微粉和硬質(zhì)合金粉先用20～30%的氫氧化鈉水溶液煮沸10～15min，用去離子水洗滌至中性，用硫酸和硝酸體積比例為1:1的混酸溶液煮沸10～15min，并用去離子水洗滌至中性，然后再用鹽酸與硝酸體積比例為1:1的混合溶液煮沸10～15min，并再用去離子水洗滌至中性，備用；將納米金屬結(jié)合劑在氫氣還原爐中于650～700℃溫度下還原處理3～4h，備用； 2）混料：按所述配比稱取處理過的金剛石微粉、硬質(zhì)合金粉和納米金屬結(jié)合劑，放入三維混料機(jī)內(nèi)進(jìn)行預(yù)混，三維混料機(jī)轉(zhuǎn)速為80±5r/min ，三維混料時(shí)間為20±5h，然后將三維混好的料，再投入球磨機(jī)進(jìn)行濕混，料和球的重量比為1:3～4，并從球磨罐端部加入無水乙醇和液體石蠟，液體石蠟與無水乙醇的體積比為1.6∶1000，無水乙醇和液體石蠟的總體積與料和硬質(zhì)合金球的總體積之比為1:1～2，球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為：75±5 r/min，球磨時(shí)間：12±4h； 3）復(fù)合體組裝與真空處理：將混合好的金剛石微粉、硬質(zhì)合金粉和納米金屬結(jié)合劑倒入圓柱形鉬、鋯杯內(nèi)，然后放入硬質(zhì)合金基體并扣上鉬蓋得復(fù)合體組件；將復(fù)合體組件置于真空燒結(jié)爐中，真空狀態(tài)下按每個(gè)復(fù)合體組件1～1.5升氫氣的比例通入一定量的氫氣，在不大于3×10-4Pa的真空條件下于700～750℃溫度下保溫3～4h； 4）高溫高壓燒結(jié)：將真空處理過的復(fù)合體組件置于合成組裝塊內(nèi)，用六面頂壓機(jī)在溫度為1500±50℃、壓力為7～8GPa的條件下合成30～40min。