[发明专利]一种无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料及其制备方法

权利要求书

1.一种无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料，其特征在于：是由包括以下步骤的方法制备的：

1)将六方氮化硼粉体装入模具中，模压预成型，得预成型品；所述模压的条件为：真空度≤1×10^-1Pa，模压温度为800～1600℃；模压预成型时，达到模压条件后，保持模压条件0.5～3h后再开始加载压力；加载压力为50～100MPa；

2)将步骤1)所得预成型品在真空条件下进行冷等静压处理，得六方氮化硼块体；

3)将步骤2)所得六方氮化硼块体装入钽杯中，与传压介质组成组装块；

4)将步骤3)所得组装块进行高温高压合成处理后，随炉冷却并脱模，破碎分级，即得所述无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料；

步骤2)中，所述冷等静压处理的压力为150～200MPa，保压时间为2～10h；

步骤4)中，所述高温高压合成的压力为9～15GPa，温度为1500～2200℃，保温保压时间为5～20min。

2.根据权利要求1所述的无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料，其特征在于：步骤1)中，所述六方氮化硼粉体的粒径为0.1～5μm。

3.根据权利要求1所述的无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料，其特征在于：步骤2)所得六方氮化硼块体的氧杂质含量≤0.05％，体积密度为1.7～2.2g/cm³。

4.根据权利要求1所述的无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料，其特征在于：步骤4)中脱模时，钽杯使用氢氟酸溶解去除。

5.一种无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料的制备方法，其特征在于：包括下列步骤：

1)将六方氮化硼粉体装入模具中，模压预成型，得预成型品；所述模压的条件为：真空度≤1×10^-1Pa，模压温度为800～1600℃；模压预成型时，达到模压条件后，保持模压条件0.5～3h后再开始加载压力；加载压力为50～100MPa；

2)将步骤1)所得预成型品在真空条件下进行冷等静压处理，得六方氮化硼块体；

3)将步骤2)所得六方氮化硼块体装入钽杯中，与传压介质组成组装块；

4)将步骤3)所得组装块进行高温高压合成处理后，随炉冷却并脱模，破碎分级，即得所述无结合剂的聚晶立方氮化硼磨料；

步骤2)中，所述冷等静压处理的压力为150～200MPa，保压时间为2～10h；

步骤4)中，所述高温高压合成的压力为9～15GPa，温度为1500～2200℃，保温保压时间为5～20min。