CN107419133A - 高体积分数金刚石‑锌复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高体积分数金刚石‑锌复合材料，采用如下方法制成：1）选用粒径为100‑140微米的锌粉，进行清洗，烘干；2）选用粒径为100‑140微米的金刚石颗粒，清洗烘干后放入化学气相沉积系统中进行表面活化处理；3）将金刚石颗粒、锌粉和助剂均匀混合；4）初轧：将步骤3）的混合物置于轧机中进行轧制；5）烧结；6）终轧，得到高体积分数金刚石‑锌复合材料；所述的锌粉和金刚石颗粒的重量比为（1‑5）：1。本发明的高体积分数金刚石‑锌复合材料，具有强度好，折弯性能好的技术效果。

Description

高体积分数金刚石-锌复合材料
技术领域
本发明涉及一种高体积分数金刚石-锌复合材料，属于材料技术领域。
背景技术
金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是自然界由单质元素组成的粒子物质，是碳同素异形体（金刚石，石墨烯，富勒烯，碳纳米管，蓝丝黛尔石等）。金刚石是目前在地球上发现的众多天然存在中最坚硬的物质，同时金刚石不是只有在地球才有产出，现发现在天体陨落的陨石中也有金刚石的生成态相。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品和工业中的切割工具。
目前关于金刚石和金属的复合材料的研究，主要是将金刚石复合材料作为超硬材料和刀具材料来看待，主要研究金刚石复合材料的硬度、成型工艺、耐磨性等方面，即金刚石和金属复合材料刀具和耐磨用具的制造加工。
制备金刚石/金属复合材料仍然存在许多难点,例如金属对金刚石的润湿性不够好，高温下金刚石有石墨化的倾向，金属可能会与金刚石反应等,这些因素均会导致材料的综合性能下降。因此,调节好金属和金刚石的比例,控制好制备过程中的工艺参数等,在改善金刚石与金属润湿性的同时,减小其界面热阻,对于获得稳定的高性能复合材料有十分重要的影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高体积分数金刚石-锌复合材料。
本发明的高体积分数金刚石-锌复合材料，采用如下方法制成：
1）选用粒径为100-140微米的锌粉，进行清洗，烘干；
2）选用粒径为100-140微米的金刚石颗粒，清洗烘干后放入化学气相沉积系统中进行表面活化处理；
3）将金刚石颗粒、锌粉和助剂均匀混合；
4）初轧：将步骤3）的混合物置于轧机中进行轧制；
5）烧结；
6）终轧，得到高体积分数金刚石-锌复合材料；
所述的锌粉和金刚石颗粒的重量比为（1-5）：1。
优选地，
所述的步骤3）中，混合是在行星式球磨机中进行。
所述的步骤4）中，轧制方法为冷轧，烧结方法为放电等离子烧结。
本发明的高体积分数金刚石-锌复合材料，具有强度好，折弯性能好的技术效果。
具体实施方式
实施例1
本发明的高体积分数金刚石-锌复合材料，采用如下方法制成：
1）选用粒径为100-140微米的锌粉，进行清洗，烘干；
2）选用粒径为100-140微米的金刚石颗粒，清洗烘干后放入化学气相沉积系统中进行表面活化处理；
3）将金刚石颗粒、锌粉和助剂均匀混合；
4）初轧：将步骤3）的混合物置于轧机中进行轧制；
5）烧结；
6）终轧，得到高体积分数金刚石-锌复合材料；
所述的锌粉和金刚石颗粒的重量比为1：1。
所述的步骤3）中，混合是在行星式球磨机中进行。
所述的步骤4）中，轧制方法为冷轧，烧结方法为放电等离子烧结。
实施例2
本发明的高体积分数金刚石-锌复合材料，采用如下方法制成：
1）选用粒径为100-140微米的锌粉，进行清洗，烘干；
2）选用粒径为100-140微米的金刚石颗粒，清洗烘干后放入化学气相沉积系统中进行表面活化处理；
3）将金刚石颗粒、锌粉和助剂均匀混合；
4）初轧：将步骤3）的混合物置于轧机中进行轧制；
5）烧结；
6）终轧，得到高体积分数金刚石-锌复合材料；
所述的锌粉和金刚石颗粒的重量比为3：1。
所述的步骤3）中，混合是在行星式球磨机中进行。
所述的步骤4）中，轧制方法为冷轧，烧结方法为放电等离子烧结。
实施例3
本发明的高体积分数金刚石-锌复合材料，采用如下方法制成：
1）选用粒径为100-140微米的锌粉，进行清洗，烘干；
2）选用粒径为100-140微米的金刚石颗粒，清洗烘干后放入化学气相沉积系统中进行表面活化处理；
3）将金刚石颗粒、锌粉和助剂均匀混合；
4）初轧：将步骤3）的混合物置于轧机中进行轧制；
5）烧结；
6）终轧，得到高体积分数金刚石-锌复合材料；
所述的锌粉和金刚石颗粒的重量比为5：1。
所述的步骤3）中，混合是在行星式球磨机中进行。
所述的步骤4）中，轧制方法为冷轧，烧结方法为放电等离子烧结。

Claims (3)

1.高体积分数金刚石-锌复合材料，其特征在于，采用如下方法制成：
1）选用粒径为100-140微米的锌粉，进行清洗，烘干；
2）选用粒径为100-140微米的金刚石颗粒，清洗烘干后放入化学气相沉积系统中进行表面活化处理；
3）将金刚石颗粒、锌粉和助剂均匀混合；
4）初轧：将步骤3）的混合物置于轧机中进行轧制；
5）烧结；
6）终轧，得到高体积分数金刚石-锌复合材料；
所述的锌粉和金刚石颗粒的重量比为（1-5）：1。
2.根据权利要求1所述的高体积分数金刚石-锌复合材料，其特征在于，所述的步骤3）中，混合是在行星式球磨机中进行。
3.根据权利要求1所述的高体积分数金刚石-锌复合材料，其特征在于，所述的步骤4）中，轧制方法为冷轧，烧结方法为放电等离子烧结。
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