[发明专利]精密加工用原生细颗粒金刚石及其生产方法

权利要求书

1.一种精密加工用原生细颗粒金刚石，其特征是：所述金刚石颗粒大小为1-30微米，金刚石形状为完整的六面体、八面体或六-八面体，氮含量为200-500ppm。

2.根据权利要求1所述的精密加工用原生细颗粒金刚石，其特征是：所述原生细颗粒金刚石是通过以下方法生产的：将石墨粉、金属催化剂和含氮物质以0.4-1：0.6-1：0.01-0.05的质量比混合，将混合料加压到100-300MPa进行冷等静压处理，保压10-20min泄压，取出混合料；将混合料破碎成颗粒料，将颗粒料放入模具中压制成圆柱形合成柱，将所述合成柱放入真空炉中烧结，在1000-1200℃下烧结2-18h；将烧结后的合成柱装入叶蜡石合成块中，再将叶蜡石合成块放入六面顶压机中，在6-8GPa、1100-2000℃的高温高压下处理10-20min，停热卸压后取出合成柱；将合成柱破碎，回收其中的金属催化剂，将剩余物质摇床分离，得到所述的精密加工用原生细颗粒金刚石产品。

3.根据权利要求2所述原生细颗粒金刚石，其特征是：所述石墨粉为天然石墨粉，粒度小于200目，石墨化度>95％，杂质含量<30ppm；所述金属催化剂为铁、镍、锰和钴中的一种或多种，粒度小于200目；所述含氮物质为硝酸铵、叠氮化钠或尿素。

4.根据权利要求2所述原生细颗粒金刚石，其特征是：所述金属催化剂为质量比7:3的铁、镍合金；或者为质量比70:25:5的镍、锰、钴的合金；所述颗粒料的粒度为2-20目。

5.根据权利要求2-4任一项所述原生细颗粒金刚石，其特征是：所述真空炉的真空度为0.0001-0.1Pa。

6.一种精密加工用原生细颗粒金刚石的生产方法，其特征是：该方法包括以下步骤：

将石墨粉、金属催化剂和含氮物质以0.4-1：0.6-1：0.01-0.05的质量比混合，将混合料加压到100-300MPa进行冷等静压处理，保压10-20min泄压，取出混合料；

将混合料破碎成颗粒料，将颗粒料放入模具中压制成圆柱形合成柱，将所述合成柱放入真空炉中烧结，在1000-1200℃下烧结2-18h；将烧结后的合成柱装入叶蜡石合成块中，再将叶蜡石合成块放入六面顶压机中，在6-8GPa、1100-2000℃的高温高压下处理10-20min，停热卸压后取出合成柱；

将合成柱破碎，回收其中的金属催化剂，将剩余物质摇床分离，得到所述的原生细颗粒金刚石产品。

7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征是：所述石墨粉是天然石墨粉，粒度小于200目，石墨化度>95％；所述金属催化剂为铁、镍、锰和钴中的一种或多种，粒度小于200目；所述颗粒料的粒度为2-20目。

8.根据权利要求6所述的生产方法，其特征是：所述含氮物质为硝酸铵、叠氮化钠或尿素。

9.根据权利要求6所述的生产方法，其特征是：所述金属催化剂为质量比7:3的铁、镍合金；或者为质量比70:25:5的镍、锰、钴的合金。

10.根据权利要求6-9任一项所述的生产方法，其特征是：所述真空炉的真空度为0.0001-0.1Pa。