[发明专利]制备磨粒的方法以及采用该方法制备的磨粒

权利要求书

1.一种制备磨粒的方法，其特征在于制造一种包含20-70体积％的金刚石粒子，0.1-75体积％的碳化硅和1-40体积％的硅的多晶体，所述多晶体的制造包括下述步骤：

由金刚石粒子加工成型一种孔隙率为25-60体积％的工件，

加热所述工件使得通过金刚石粒子的石墨化产生以金刚石的数量计1-50重量％的石墨，从而制备出一种中间体，并且

将硅渗入所述中间体中，而且，然后

将所获得的多晶体压碎成磨粒。

2.根据权利要求1的方法，其特征在于所述方法包括下述步骤：制造一种包含至少20体积％的金刚石粒子，至少5体积％的碳化硅，以及硅，杨氏模量超过450GPa的多晶体，并且，将所述多晶体压碎成磨粒。

3.根据权利要求2的方法，其中所述多晶体中碳化硅含量为至少15体积％。

4.根据权利要求2的方法，其特征在于所述方法包括下述步骤：制造一种包含至少29体积％的金刚石粒子，至少14体积％的碳化硅，以及硅，杨氏模量超过540GPa的多晶体，并且，将所述多晶体压碎成磨粒。

5.根据权利要求2的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：制造一种包含至少46体积％的尺寸至多30μm的金刚石粒子，5体积％的碳化硅，以及硅，杨氏模量超过5606Pa的多晶体，并且，将所述多晶体压碎成磨粒。

6.根据权利要求5的方法，其中所述多晶体中碳化硅含量为至少15体积％。

7.根据权利要求2的方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：制造一种包含54-70体积％的金刚石粒子，而其中所述金刚石粒子中至少60％粒子的尺寸大于为50μm，还包含至少5体积％的碳化硅，以及硅，杨氏模量超过650GPa的多晶体，并且，将所述多晶体压碎成磨粒。

8.根据权利要求7的方法，其中所述多晶体中碳化硅含量为至少15体积％。

9.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于将所述多晶体压碎成尺寸大于40μm的磨粒。

10.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于加工成型一种由尺寸为3-500μm的金刚石粒子构成的工件。

11.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于在对所述工件进行热处理期间所产生的石墨量为所述金刚石量的1-50重量％。

12.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于在对所述工件进行热处理期间所产生的石墨量为所述金刚石量的6-30重量％。

13.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于石墨化期间的加热温度低于1700℃。

14.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于通过在温度超过一种或者多种烃的分解温度的条件下，将所述工件暴露在所述一种或者多种气态烃中，来在所述工件上沉积碳。

15.根据权利要求14的方法，其特征在于所述工件在温度超过一种或多种烃的分解温度的条件下，被暴露在所述一种或多种气态的烃中之前，所述金刚石粒子发生某种程度的石墨化。

16.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于所述工件由最终添加有粘结剂的具有各种尺寸的金刚石粒子的均匀混合物制备而成。

17.根据权利要求1-8中之任一项的方法，其特征在于在一模具中成型所述工件，在将所述工件从模具中取出后，再进行热处理和硅的渗透。

18.根据权利要求1的方法制备的磨粒，其特征在于所述磨粒包含金刚石粒子，碳化硅和硅，所述金刚石粒子位于由碳化硅和硅构成的基体中，所述磨粒中金刚石粒子，碳化硅和硅的平均含量分别为20-70体积％，0.1-75体积％和1-40体积％。

19.根据权利要求18的磨粒，其特征在于所述磨粒中，金刚石粒子、碳化硅和硅的平均含量分别为：至少20体积％，至少5体积％和1-40体积％。

20.根据权利要求18的磨粒，其特征在于所述磨粒中，金刚石粒子，碳化硅和硅的平均含量分别为：至少29体积％，至少14体积％和1-40体积％。