[发明专利]用于蓝宝石掏棒的金刚石钻头组合物及其制备方法

权利要求书

1.一种用于蓝宝石掏棒的金刚石钻头组合物，所述组合物包括金刚石和胎体粉，所述金刚石的浓度为30％-60％，所述金刚石的粒径为150-250μm，所述胎体粉包括按照重量份数计的如下成分：

超细钴粉20-30份，所述超细钴粉的粒径为2-5μm，

羰基镍粉5-15份，所述羰基镍粉的粒径为3-8μm，

铜锡预合金粉10-20份，所述铜锡预合金粉末的粒径为20-35μm，

超细铁粉10-20份，所述超细铁粉的粒径为3-8μm，

磷铜粉1-10份，所述磷铜粉的粒径为25-40μm，

钨铜预合金粉5-15份，所述钨铜预合金粉的粒径为1-2μm，

β-碳化硅晶须1-5份，所述β-碳化硅晶须的直径小于等于2.5μm，长度为50-500μm，长径比大于20；

所述铜锡预合金粉末中锡的重量百分含量为18-22％；所述磷铜粉中磷的重量百分含量为20-24％；所述钨铜预合金粉中铜的重量百分含量为23-27％。

2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，

所述胎体粉包括按照重量份数计的如下成分：

超细钴粉 22-28份，

羰基镍粉 7-13份，

铜锡预合金粉 12-18份，

超细铁粉 12-18份，

磷铜粉 3-9份，

钨铜预合金粉 7-13份，

β-碳化硅晶须 1-4份。

3.根据权利要求2所述的组合物，其特征在于，

所述胎体粉包括按照重量份数计的如下成分：

超细钴粉 24-26份，

羰基镍粉 9-11份，

铜锡预合金粉 14-16份，

超细铁粉 14-16份，

磷铜粉 5-7份，

钨铜预合金粉 9-11份，

β-碳化硅晶须 2-3份。

4.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，

所述金刚石的浓度为35％-55％，

所述金刚石的粒径为170-230μm，

所述超细钴粉的粒径为3-4μm，

所述羰基镍粉的粒径为4-7μm，

所述铜锡预合金粉末的粒径为22-34μm，

所述超细铁粉的粒径为4-7μm，

所述磷铜粉的粒径为27-38μm，

所述钨铜预合金粉的粒径为1.2-1.8μm，

所述β-碳化硅晶须的直径小于等于0.5-2μm，长度为100-450μm，长径比为21-50。

5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，

所述金刚石的浓度为40％-50％。

6.一种用于蓝宝石掏棒的金刚石钻头的制备方法，所述方法包括将权利要求1-5中的任意一项所述的用于蓝宝石掏棒的金刚石钻头组合物中的各个成分进行充分混合，然后进行造粒和压型的操作。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述方法还包括在进行所述混合操作之前，对所述β-碳化硅晶须的表面进行预处理的操作，所述预处理的操作包括以体积分数为50％-60％的乙醇为分散介质，以聚乙二醇为表面活性物质，对所述β-碳化硅晶须进行均匀分散，制成含有β-碳化硅晶须的悬浮溶液。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述乙醇的体积分数为55％。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，

对所述β-碳化硅晶须的表面进行预处理的操作时，所述分散介质的用量为：以100重量份的β-碳化硅晶须为基准，乙醇的用量为50-70重量份；所述表面活性物质的用量为：以100重量份的β-碳化硅晶须为基准，聚乙二醇的用量为30-50重量份；对所述β-碳化硅晶须进行均匀分散采用超声振荡的方式，超声振荡时间为20-30分钟，。