申請?zhí)枺?01710069372.3
　　申請人：河南工業(yè)大學(xué)
　　發(fā)明人：王海闊 任瑛 劉俊龍 仝菲菲

　　摘要： 本發(fā)明公開了一種類金剛石直接轉(zhuǎn)化合成純相多晶金剛石的制備方法，本發(fā)明的方法采用類金剛石粉末為原材料，經(jīng)凈化除雜、預(yù)壓成型后，不添加任何粘結(jié)劑，裝配燒結(jié)單元，直接經(jīng)高溫超高壓燒結(jié)制備純相多晶金剛石。制備得到的多晶金剛石的晶粒尺寸為5納米?100微米，大面積形成高強(qiáng)度的金剛石—金剛石成鍵的界面。這使得本發(fā)明的多晶金剛石的硬度與金剛石單晶硬度相當(dāng)；熱穩(wěn)定性，硬度，及耐磨性明顯優(yōu)于含金屬或陶瓷粘結(jié)劑的多晶金剛石。

　　主權(quán)利要求：1.一種類金剛石直接轉(zhuǎn)化合成純相多晶金剛石的制備方法，其特征在于：所述方法步驟如下：a、真空高溫處理，凈化類金剛石表面：將酸溶除雜后的類金剛石粉末放入真空爐中，在真空度優(yōu)于4x10-3Pa、溫度為500-1000℃的條件下進(jìn)行處理，處理時(shí)間為1-3小時(shí)；b、裝配燒結(jié)單元：將步驟a處理凈化后的類金剛石粉末放入包裹材料中，預(yù)壓成型后，放入高壓合成裝置的樣品腔中；c、高溫高壓燒結(jié)：在燒結(jié)壓力為4-20GPa、燒結(jié)溫度為1000-2700℃的條件下燒結(jié)10-1800秒；燒結(jié)完畢后緩慢降溫至室溫，然后開始降壓；使類金剛石粉末轉(zhuǎn)化為純相金剛石，得到高性能多晶金剛石塊體材料；d、后續(xù)加工：將步驟c所得多晶金剛石塊體材料放入酸液中去除包裹材料，采用金剛石磨片打磨樣品至光亮。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的類金剛石直接轉(zhuǎn)化合成純相多晶金剛石的制備方法，其特征在于：步驟d中所述酸液是由濃度為30%氫氟酸與濃度為40%硝酸混合而成，其中氫氟酸與硝酸的體積比為1∶1。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的類金剛石直接轉(zhuǎn)化合成純相多晶金剛石的制備方法，其特征在于：所述多晶金剛石塊體材料的晶粒尺寸為5 nm—100um。