[发明专利]用于脱钴的电解液、金刚石复合齿表面改性的方法和金刚石复合齿

说明书

本发明涉及金刚石复合齿领域，公开了一种用于脱钴的电解液、金刚石复合齿表面改性的方法和金刚石复合齿，所述电解液包括焦磷酸盐、硫化铵、氯化钠和水。采用本发明的电解液对金刚石复合齿的金刚石层进行表面改性，得到的金刚石复合齿的金刚石层中的钴含量低于1.2重量％，脱钴深度可以达到0.7‑0.8mm。

技术领域

本发明涉及金刚石复合齿领域，具体涉及一种用于脱钴的电解液、采用该电解液进行金刚石复合齿表面改性的方法，以及由所述方法得到的金刚石复合齿。

背景技术

金刚石复合齿是采用优质金刚石微粉及硬质合金基体为原料，在超高压高温条件下烧结而成的。在制备过程中，硬质合金基体中的钴会进入金刚石微粉之间的空隙，因此，烧结完成后，在复合齿的金刚石层中一般会残留一定量的金属钴，金刚石层中的钴会直接影响金刚石复合齿的耐磨性，进而影响金刚石复合齿的寿命。因此，需要对金刚石层进行脱钴处理。现有技术中常用的脱钴方法是采用强酸化学腐蚀法，即将金刚石层浸渍在强酸溶液中进行脱钴，这种方法在实施过程中脱钴时间长、工作效率低、有污染，容易对工作人员的安全造成伤害。现有技术中还有一种方法是电解法，但是目前公开的电解法中，脱钴效果不是很理想，脱钴后的金刚石层的钴含量仍然达到1.2重量％以上，并不能很好地改善金刚石复合齿的耐磨性。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的金刚石复合齿脱钴效果差的问题，提供一种用于脱钴的电解液、金刚石复合齿表面改性的方法和金刚石复合齿。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种用于脱钴的电解液，其中，所述电解液包括焦磷酸盐、硫化铵、氯化钠和水。

本发明第二方面提供一种金刚石复合齿表面改性的方法，其中，该方法包括：以金刚石复合齿中的金刚石层为阳极，以惰性金属为阴极，在电解液中进行电解反应，其中，所述电解液为本发明的电解液。

本发明第三方面提供由本发明的金刚石复合齿表面改性的方法得到的金刚石复合齿。

采用本发明的电解液进行金刚石复合齿脱钴处理，可以使得金刚石层表面深0.7-0.8mm的钴相从金刚石间脱除，并且，使得脱钴后的金刚石层的钴含量小于1.2重量％。

具体实施方式

在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。

本发明一方面提供一种用于脱钴的电解液，其中，所述电解液包括焦磷酸盐、硫化铵、氯化钠和水。

本发明中，优选地，在所述电解液中，焦磷酸盐的浓度为3-10g/100mL，硫化铵的浓度为2-8g/100mL，氯化钠的浓度为5-15g/100mL。电解液中的各组分在上述范围有利促进脱钴效果。

为了进一步提高脱钴的效果，进一步优选地，在所述电解液中，焦磷酸盐的浓度为5-7g/mL，硫化铵的浓度为3-5g/100mL，氯化钠的浓度为6-10g/100mL。

发明人发现，当电解液中含有苯甲酸盐时，金刚石层的脱钴效果更好，因此，优选情况下，所述电解液还包括苯甲酸盐，苯甲酸盐的含量为1-3g/100mL。

本发明中，所述苯甲酸盐可以为本领域的常规选择，例如，所述苯甲酸盐可以为苯甲酸钠或苯甲酸钾。

本发明中，所述焦磷酸盐可以为现有的焦磷酸盐，例如，所述焦磷酸盐为焦磷酸钠、焦磷酸钾。优选地，所述焦磷酸盐为焦磷酸钠。发明人在研究中发现，当所述焦磷酸盐为焦磷酸钠时，脱钴后的金刚石层中的钴含量更少。