[发明专利]一种细粒度金刚石聚晶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种细粒度金刚石聚晶及其制备方法，其中，所述方法包括步骤：将钴盐及分散剂溶于溶剂中，加入金刚石微粉并混匀，得到混合液；向混合液中滴加碱性溶液至钴沉淀完全，过滤，得到固体混合物；将固体混合物置于含氧气氛中进行煅烧处理，然后将煅烧产物置于真空或者还原性气氛中并加热进行氧化还原反应，得到含钴金刚石微粉；将金刚石微粉装入金属杯中并在金刚石微粉表层涂覆一层金属钴，然后进行真空处理，再加压进行烧结处理，即可得到细粒度金刚石聚晶。本发明解决了现有技术中高温高压条件下烧结出的聚晶应力较大容易产生裂纹的问题。

技术领域

本发明涉及金刚石加工技术领域，尤其涉及一种细粒度金刚石聚晶及其制备方法。

背景技术

细粒度金刚石聚晶是由0-3μm金刚石微粉和金属钴在高温、高压条件下烧结而成，它主要是由金刚石微粉与钴组成的烧结体，具有硬度高、耐磨性高的特点，同时还由于金刚石晶粒小而具有的出刃小的特点，是制造高质量切削刀具和拉丝模的理想材料。

由于高温高压条件下烧结出的聚晶应力较大容易产生裂纹，同时由于金刚石微粉粒径细而容易产生晶粒长大的现象。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种细粒度金刚石聚晶及其制备方法，旨在解决现有的细粒度金刚石聚晶在制备时由于高温高压条件下烧结出的聚晶应力较大容易产生裂纹的问题。

本发明的技术方案如下：

一种细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，包括步骤：

将钴盐及分散剂溶于溶剂中，加入金刚石微粉并混匀，得到混合液；

向混合液中滴加碱性溶液至钴沉淀完全，过滤，得到固体混合物；

将固体混合物置于含氧气氛中进行煅烧处理，然后将煅烧产物置于真空或者还原性气氛中并加热进行氧化还原反应，得到含钴金刚石微粉；

将金刚石微粉装入金属杯中并在金刚石微粉表层涂覆一层金属钴，然后进行真空处理，再加压进行烧结处理，即可得到细粒度金刚石聚晶。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述混合液中，钴元素与金刚石的质量比为0.1~5:95~99.9。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述钴盐为氯化钴、氯化钴水合化合物、硝酸钴、硝酸钴水合化合物、硫酸钴、硫酸钴水合化合物、羧酸钴、羧酸钴水合化合物、草酸钴和草酸钴水合化合物中的一种或多种。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述分散剂为聚乙二醇。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述溶剂为水、甲醇、乙醇或丙酮。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氨、碳酸氢氨及氨水中的一种及多种的组合溶液。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述金刚石微粉粒径为0-3μm。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，所述还原性气体为氢气或一氧化碳。

所述的细粒度金刚石聚晶的制备方法，其中，煅烧处理的温度为400~700℃，加热温度为400~1200℃，加压进行烧结处理的工艺条件为温度1200~1600℃、压力5.5~8.0GPa。

一种细粒度金刚石聚晶，其中，由如上所述的方法制备而成。