[发明专利]一种耐磨PCD复合片及其制备方法

权利要求书

1.一种耐磨PCD复合片的制备方法，其特征在于，包括：

1）将纳米二氧化硅、盐酸分散于醇的水溶液中，接着加入钠盐、铝盐、硼酸、锆盐、钇盐、镍盐、钛酸四丁酯混合，然后滴加碱液并搅拌，最后陈化、干燥以得到干凝胶；

2）将所述干凝胶进行热处理以得到热处理产物；

3）将所述热处理产物、锌粉、钼粉、钛粉和铝粉进行球磨以得到结合剂；

4）将金刚石粉末、结合剂在1600-1800℃、2×10¹¹Pa-10×10¹¹Pa下烧结以制得所述高硬度PCD复合片。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述纳米二氧化硅、钠盐、铝盐、硼酸、锆盐、钇盐、镍盐、钛酸四丁酯的摩尔比为1：0.4-0.6：0.7-0.9：0.2-0.4：0.05-0.15：0.08-0.12：0.1-0.3：0.25-0.35。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述纳米二氧化硅、盐酸、醇的水溶液、碱液的用量比为1mmol：2-3mL：5-10mL：4-6mL，且所述醇的水溶液中醇的体积分数为30-40%，所述盐酸的pH为4-5，所述碱液的pH为11-13。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中，所述醇的水溶液的醇选自乙醇、甲醇、丙醇和异丙醇中的至少一者；所述碱液选自氢氧化钾水溶液、氢氧化钠水溶液中的至少一者；所述钠盐选自氯化钠、硫酸钠、硝酸钠中的至少一者；所述铝盐选自硝酸铝、氯化铝、醋酸铝中的至少一者；所述锆盐选自硝酸锆、柠檬酸锆盐中的至少一者；所述钇盐选自硝酸钇、三(硫酸乙基)钇盐、三氟甲烷磺酸钇中的至少一者；所述镍盐选自硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的至少一者。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1）中：

所述陈化满足以下条件：陈化温度为25-35℃，陈化时间为18-24h；

所述干燥满足以下条件：干燥温度为100-110℃，干燥时间为2-4h；

所述混合的时间为15-20min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤2）中，所述热处理满足以下条件：处理温度为510-530℃，处理时间为6-10h。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤3）中，所述热处理产物、锌粉、钼粉、钛粉和铝粉的重量比为10：1-3：1.6-2：1.7-2.1：0.5-0.8。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤3）中，所述球磨满足以下条件：磨球与物料的质量比为20：0.8-1.2，转速为1600-1800rpm，球磨时间为40-60min；

优选地，在步骤4）中，所述煅烧的时间为12-15h；

更优选地，在步骤4）中，所述金刚石粉末的粒度为2-4μm。

9.一种耐磨PCD复合片，其特征在于，所述耐磨PCD复合片通过权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制备而得。