[发明专利]一种耐热型聚晶金刚石复合片及其制备方法

权利要求书

1.一种耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述聚晶金刚石复合片由硬质合金基体和结合在硬质合金基体上的聚晶金刚石层构成，所述聚晶金刚石层由具有D-D键结构的多晶金刚石颗粒与强碳化合物烧结而成，其组分按质量百分比计为：

多晶金刚石颗粒 80-95%；

强碳化合物      5-20%。

2.根据权利要求1所述的耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述多晶金刚石颗粒粒径为5-500μm，所述强碳化合物的粒径为1-100μm。

3.根据权利要求2所述的耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，多晶金刚石颗粒由混合粒径或单一粒径的金刚石颗粒组成。

4.根据权利要求3所述的耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述多晶金刚石颗粒按质量百分比计包括：

60～90um粒径的多晶金刚石颗粒        55-65%；

40～60um粒径的多晶金刚石颗粒        15-30%；

10～20um粒径的多晶金刚石颗粒        5-20%。

5.根据权利要求1所述的耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述强碳化合物为Si、Ti-Si-B、Si-Ni、TiC、TiNC等物质中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述聚晶金刚石层按质量百分比计由以下组分烧结而成：

60～90um粒径的多晶金刚石颗粒        60%；

40～60um粒径的多晶金刚石颗粒        20%；

10～20um粒径的多晶金刚石颗粒        10%；

10～20um粒径的Ti-Si-B                10%。

7.根据权利要求1所述的耐热型聚晶金刚石复合片，其特征在于，所述多晶金刚石颗粒由金刚石颗粒以D-D键结合而成，所述金刚石颗粒的粒径为1-30μm。

8.一种如权利要求1-7所述的耐热型聚晶金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

A、利用金刚石颗粒烧结形成多晶金刚石颗粒；

B、将所述多晶金刚石颗粒和强碳化合物混合装入金属杯或碳模中之后，再将硬质合金基体装入；

C、将装配好的组件在500-700℃温度条件下真空处理2-10h；

D、将真空处理后的组件装入叶蜡石，在5000-6000MPa压力， 1500-1600℃温度条件下烧结30-600秒；

E、将烧结好的聚晶金刚石复合片按照目标尺寸进行后续加工。

9.根据权利要求8所述的耐热型聚晶金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤B中将装配好的组件在600℃温度条件下真空处理7h；所述步骤C中烧结时间为300秒。

10.根据权利要求8所述的耐热型聚晶金刚石复合片的制备方法，其特征在于，所述步骤A中形成多晶金刚石颗粒后需进行去除结合剂处理。