[其他]合成金刚石用石墨及其制造方法

说明书

本发明属于一种碳石墨材料及其制造方法。

一般制造合成金刚石用石墨的过程是：将石油焦等原材料加工成所需粒度后，经配比、混合、磨粉、成型、焙烧、石墨化等工序，制成含杂质尽可能少的石墨片。使用这种石墨片合成金刚石的方法是：将石墨片与合金触媒片交替重叠在一起，然后放在压机上，同时施加高压和高温，就能由石墨合成出金刚石。用这种工艺方法合成出的金刚石的粒度以80目-100目的占大多数，属于中粒级的。但金刚石行业为满足地质和石油钻探等需要，正在生产具有一定形状的聚晶金刚石。这种工艺需要细粒度金刚石为原料，其粒度最好小于150目。于是，用以前那种石墨片与合金触媒片交替重叠的方法合成的金刚石粒度就太粗了。所以各金刚石厂都是在使用前先将这种中粒级人造金刚石破碎后再用于聚晶。这样就使破碎后的金刚石的晶形遭到破坏，进而导致聚晶质量差，而且增加了工序。

本发明的目的是制造一种新型石墨制品，用它能合成出细粒度的金刚石而且合成产率也高。用这种金刚石生产聚晶金刚石时，聚晶质量好。

本发明使用石墨粉和合金触媒粉。这种石墨粉可以是再结晶石墨粉、各种人造石墨粉或天然石墨粉，但石墨粉的纯度将影响到金刚石的产率和质量。合金触媒粉可以是镍、锰、钴、铁等金属中两种或两种以上形成的合金的粉末。本发明的石墨体的制造方法是：将石墨粉与合金触媒粉按一定比例混合均匀，然后在压机上加压成型。根据选用的原料石墨粉的不同，在混合过程中可以加入或不加入粘合剂，及成型后进行焙烧。合金触媒较易氧化，在使用前必要时应进行化学还原处理。

本发明的优点和积极效果在于，用这种石墨体合成出的金刚石粒度细、产量高。用这种晶形完整的细粒金刚石生产的聚晶金刚石质量好、强度高。另外，使用本发明的石墨体合成金刚石既能节约原料、人力、物力和时间，又能减化工序、减轻工人劳动强度，进而还会使生产聚晶金刚石的经济效益明显提高。

实现本发明的最好方式如下，选粒度小于80目的高纯度再结晶石墨粉、人造石墨粉或天然石墨粉，以镍、锰、钴、铁等金属中两种或两种以上形成的合金的粉末作为触媒，其粒度也小于80目。将石墨粉与触媒粉按适当比例混合均匀，然后在压机上用大于1000kg/Cm²的压强加压成型。根据选用的原料石墨粉的不同，必要时可在混合过程中加入粘合剂及成型后进行焙烧。焙烧最好在保护性气氛中进行。