CN105642191A - 聚晶金刚石复合片的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚晶金刚石复合片的制备工艺，采用纳米催化和高压高温梯度合成技术，通过调整原料金刚石各粒径组成和催化与合成工艺，对PDC的微结构和组成进行调控，实现PDC复合片功能的调控和优化，从性能上进一步将PDC细分为抗冲击型、耐磨型和耐高温型三类，以获得三种功能型PDC，实现对现有的市场产品进行功能细分，满足钻采工具切削齿对不同工况和地质微环境的功能性要求。可以显著提高钻头的地层适应性和性价比，使钻探的效率和钻头寿命得到更合理兼顾，更好的发挥PDC的性能，节约硬质合金资源。
Description
技术领域
本发明属于化工合成技术领域，具体涉及一种聚晶金刚石复合片的制备工艺。
背景技术
金刚石俗称“金刚钻”。纯净的钻石既所谓的金刚石，金刚石是一种天然矿物，是钻石的原石。钻石是在地球深部高压、高温条件下形成的一种由碳元素组成的单质晶体。在金刚石晶体中，碳原子按四面体成键方式互相连接，组成无限的三维骨架，是典型的原子晶体。在目前的聚晶金刚石复合片制备过程方法中，工艺流程不易于实施，生成的金刚石成品硬度低，反应物地层适应性低，制作工序复杂，生产效率低而且成本造价高，不适合大规模生产。
发明内容
为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种聚晶金刚石复合片的制备工艺，本发明不仅制作工序简单、提高工作效率，而且生成的聚晶金刚石复合片产品硬度大，适合工业化生产。
本发明提供的聚晶金刚石复合片的制备工艺，包括以下步骤：
（1）将石墨包裹的纳米钴粉与金刚石微粉球磨500-800分钟，混合均匀放置真空干燥箱90-100℃下保存备用；
（2）称取0.9-2.0g上述混合好的金刚石微粉与硬质合金基体压实组装后置于叶腊石合成模中，放入六面顶金刚石压机；
（3）在压力5.9GPa，温度1400-1650℃，合成5-15分钟，卸压后取出样品，经机械抛磨得到耐磨型聚晶金刚石复合片。
本发明提供的聚晶金刚石复合片的制备工艺，其有益效果在于，克服了现有技术制备聚晶金刚石复合片工艺过程中工序较多，工作量大的问题，提高了工作效率；提高了反应物的单程转化率和生成物的产率。
具体实施方式
下面结合一个实施例，对本发明提供的聚晶金刚石复合片的制备工艺进行详细的说明。
实施例
本实施例的聚晶金刚石复合片的制备工艺，包括以下步骤：
（1）将石墨包裹的纳米钴粉与金刚石微粉球磨700分钟，混合均匀放置真空干燥箱100℃下保存备用；
（2）称取2.0g上述混合好的金刚石微粉与硬质合金基体压实组装后置于叶腊石合成模中，放入六面顶金刚石压机；
（3）在压力5.9GPa，温度1650℃，合成9分钟，卸压后取出样品，经机械抛磨得到耐磨型聚晶金刚石复合片。
聚晶金刚石复合片的制备工艺，无需繁琐的反应后处理，大大提高了产品性能，而且对环境友好无污染，工艺流程易于实施，生产成本低、合成产量高，更好的实现了产品的工业化生产。
Claims (1)
1.一种聚晶金刚石复合片的制备工艺，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）将石墨包裹的纳米钴粉与金刚石微粉球磨500-800分钟，混合均匀放置真空干燥箱90-100℃下保存备用；
（2）称取0.9-2.0g上述混合好的金刚石微粉与硬质合金基体压实组装后置于叶腊石合成模中，放入六面顶金刚石压机；
（3）在压力5.9GPa，温度1400-1650℃，合成5-15分钟，卸压后取出样品，经机械抛磨得到耐磨型聚晶金刚石复合片。
Priority Applications (1)
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| CN201410636373.8A CN105642191A (zh) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | 聚晶金刚石复合片的制备工艺 |
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN105642191A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109928400A (zh) * | 2019-05-07 | 2019-06-25 | 吉林大学 | 一种无粘接剂的纳米聚晶一硼化钛块体材料的制备方法 |
| CN112047740A (zh) * | 2020-08-18 | 2020-12-08 | 北京科技大学 | 一种氮化铝/金刚石聚晶材料的制备方法 |
| CN115110077A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-09-27 | 潜江市江汉钻具有限公司 | 一种高性能pdc钻具球齿的制备方法 |
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2014
- 2014-11-13 CN CN201410636373.8A patent/CN105642191A/zh active Pending
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| CN109928400B (zh) * | 2019-05-07 | 2022-11-04 | 吉林大学 | 一种无粘接剂的纳米聚晶一硼化钛块体材料的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160608 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |