CN112876250B - 一种pdc钻头模具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PDC钻头模具材料，包含该材料的PDC钻头模具及其3D打印制备方法。本发明的PDC钻头模具材料包括以下重量份的组分：石墨粉末60～80份，耐火材料15～30份，粘结剂5～10份。本发明的PDC钻头模具使用上述材料通过3D打印制备而成。本发明制备的3D打印PDC钻头模具，具有耐高温及抗氧化性能好、成型精度高、制备工序简单、材料利用率高、产品开发周期短等优点。

Description

一种PDC钻头模具及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PDC钻头模具材料，包含该材料的PDC钻头模具及其3D打印制备方法，属于PDC钻头模具材料技术领域。
背景技术
PDC钻头模具的传统制备方法主要有铣模成型、压模成型和软模成型，上述工艺都需要在钻头模具上进行机加工处理，并配合人工修模完善底模的复杂曲面造型，其中涉及的机械加工部分为“减材制造”，使得材料利用率低；且人工修模效果基本依赖于操作人员的技术水平和实际经验，存在大量的人为误差，最终影响模具的成型质量和精度。另外，传统制备方法对于具有复杂空间曲面造型的PDC钻头模具难以快速成型，还存在模具产品开发周期长、劳动强度大、工序复杂度高等缺点。
PDC钻头按基体材质主要分为钢体式和胎体式两种，钢体式PDC钻头是利用合金钢毛坯直接机械加工而成的，而胎体式PDC钻头是采用碳化钨粉添加低熔点的浸渍合金材料烧结成型的。专利CN106735192A《PDC钻头模具3D打印制作方法》提到了一种利用覆膜砂作为原材料进行3D打印PDC钻头模具的制作方法。在实际生产中，PDC钻头模具一般需要在1000℃-1300℃温度下进行较长时间的烧结，有时还需要对模具进行加压烧结。而与石墨材料相比，覆膜砂的导热系数低、热膨胀系数大，导致其模具在高温条件下进行长时间烧结容易发生开裂甚至溃散，最终影响PDC钻头的成型质量、尺寸精度和使用性能。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的技术问题，提供一种PDC钻头模具材料，包含该材料的PDC钻头模具及其3D打印制备方法，本发明制备的3D打印PDC钻头模具，具有耐高温及抗氧化性能好、成型精度高、制备工序简单、材料利用率高、产品开发周期短等优点。
根据本发明的一个方面，提供了一种基于石墨材料的PDC钻头模具材料，包括以下重量份的组分：
石墨粉末 60～80份；
耐火材料 15～30份；
粘结剂 5～10份。
根据本发明的一些实施方式，所述石墨粉末的粒径为20-100μm，优选为20-60μm。
根据本发明的优选实施方式，所述石墨包括天然石墨和/或人造石墨。
根据本发明的优选实施方式，所述耐火材料包括硼、硅、碳化硼、碳化硅、氧化锆、氧化硅、氧化铝和氮化硼中的至少一种，优选为碳化硼。
根据本发明的优选实施方式，所述粘结剂包括环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂或煤沥青中的至少一种，优选为酚醛树脂。
根据本发明的另一个方面，提供了一种上述PDC钻头模具材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将石墨粉末、耐火材料和粘结剂加入到有机溶剂中，然后进行超声分散，得到分散液；
(2)对步骤(1)得到的分散液进行研磨处理，再进行造粒干燥处理，得到所述材料。
根据本发明的优选实施方式，所述步骤(1)中的有机溶剂包括醇类溶剂，优选为C1-C6的一元醇，更优选为乙醇。
根据本发明的优选实施方式，所述步骤(1)中的超声处理的时间为30-60min。
根据本发明的优选实施方式，所述步骤(2)中的研磨处理没有特殊限定，采用本领域技术人员公知的方法即可。例如，可将步骤(1)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理。
根据本发明的优选实施方式，可采用本领域技术人员公知的方法进行造粒和干燥处理。例如可将研磨后的混合液加入造粒机中，进行造粒，造粒机的进口温度为150℃-200℃，出口温度为50℃-100℃，喷雾压力0.1-0.5Mpa，然后在干燥箱中进行干燥处理。
根据本发明的另一个方面，提供了一种PDC钻头模具，使用上述材料通过3D打印制备而成。
根据本发明的另一个方面，提供了一种PDC钻头模具的制备方法，包括如下步骤：
S1.对上述PDC钻头模具材料或根据上述制备方法制备的PDC钻头模具材料进行3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
S2.将PDC钻头模具初品在沥青中进行浸渍处理，然后烘干，得到所述PDC钻头模具。
根据本发明的优选实施方式，所述3D打印处理包括粘结剂喷射成型或选区激光烧结成型等3D打印工艺。
根据本发明的优选实施方式，所述步骤S2中的浸渍处理包括：将PDC钻头模具初品预热至250℃-400℃，进行1-3h抽真空处理，在真空条件下将其放置到150℃-250℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1-2MPa，时间为2-6h。
本发明有益的技术效果在于：
(1)将耐火材料和粘结剂加入到石墨粉末中制备3D打印用石墨复合材料，并将3D打印PDC钻头石墨模具进行沥青浸渍处理，能够有效解决3D打印PDC钻头模具在高温烧结过程中易氧化、易开裂甚至溃散等问题，降低了模具的尺寸收缩程度，提高了模具的耐高温、抗氧化性能，同时还提升了3D打印PDC钻头模具的致密度和机械强度。
(2)本发明利用3D打印技术制备PDC钻头石墨模具，不仅提高了钻头的成型精度，还提升了PDC钻头的设计灵活度。本发明制备工序简单，生产成本低，大大拓展了石墨材料在3D打印技术领域的应用范围。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明。
实施例1
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例2
(1)按重量份准备如表1所示的材料，人造石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例3
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨60份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例4
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨80份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例1
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨90份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例2
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨50份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例5
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例6
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硅20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例7
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，氧化锆20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例8
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼15份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例9
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼25份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例10
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼30份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例3
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼10份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例4
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼35份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例11
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂5份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
实施例12
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂10份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例5
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂3份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例6
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂12份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
(5)将PDC钻头模具初品预热至300℃，进行2h抽真空处理，在真空条件下将其放置到200℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1.5MPa，时间为4h，然后烘干。
将制备的模具在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
对比例7
(1)按重量份准备如表1所示的材料，天然石墨70份，碳化硼20份，酚醛树脂8份；
(2)将步骤(1)得到的材料加入到乙醇中，然后在80W的功率下超声分散30min，得到分散液；
(3)将步骤(2)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨，然后再进行喷雾造粒干燥处理，得到粉末状的材料；
(4)对步骤(3)得到的材料进行粘结剂喷射成型3D打印处理，得到PDC钻头模具初品。
将制备的模具初品在1200℃以上的高温烧结1小时后，观察开裂情况。
各实施例的数据如表1所示：
表1
Figure BDA0002994087720000121
Figure BDA0002994087720000131
在本发明中的提到的任何数值，如果在任何最低值和任何最高值之间只是有两个单位的间隔，则包括从最低值到最高值的每次增加一个单位的所有值。例如，如果声明一种组分的量，或诸如温度、压力、时间等工艺变量的值为50-90，在本说明书中它的意思是具体列举了51-89、52-88……以及69-71以及70-71等数值。对于非整数的值，可以适当考虑以0.1、0.01、0.001或0.0001为一单位。这仅是一些特殊指明的例子。在本申请中，以相似方式，所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合都被认为已经公开。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (17)

1.一种PDC钻头模具的制备方法，包括如下步骤：
S1.对PDC钻头模具材料进行3D打印处理，得到PDC钻头模具初品；
S2.将PDC钻头模具初品在沥青中进行浸渍处理，然后烘干，得到所述PDC钻头模具；
所述PDC钻头模具材料，包括以下重量份的组分：
石墨粉末 60～80份；
耐火材料 15～30份；
粘结剂 5～10份；
所述步骤S2中的浸渍处理包括：将PDC钻头模具初品预热至250℃-400℃，进行1-3h抽真空处理，在真空条件下将其放置到150℃-250℃的沥青液中进行加压浸渍处理，压力保持在1-2MPa，时间为2-6h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述3D打印处理包括粘结剂喷射成型或选区激光烧结成型。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述PDC钻头模具材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将石墨粉末、耐火材料和粘结剂加入到有机溶剂中，然后进行超声分散，得到分散液；
(2)对步骤(1)得到的分散液进行研磨处理，再进行造粒干燥处理，得到所述PDC钻头模具材料。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂包括醇类溶剂。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为C1-C6的一元醇。
6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇。
7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的超声处理的时间为30-60min。
8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的研磨处理是将步骤(1)得到的分散液加入球磨机中进行混合研磨。
9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的造粒干燥处理是将研磨后的混合液加入造粒机中，进行造粒，造粒机的进口温度为150℃-200℃，出口温度为50℃-100℃，喷雾压力0.1-0.5Mpa，然后在干燥箱中进行干燥处理。
10.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述石墨粉末的粒径为20-100μm。
11.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述石墨粉末的粒径为20-60μm。
12.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述石墨包括天然石墨和/或人造石墨。
13.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述耐火材料包括硼、硅、碳化硼、碳化硅、氧化锆、氧化硅、氧化铝和氮化硼中的至少一种。
14.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述耐火材料为碳化硼。
15.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂包括环氧树脂、呋喃树脂、酚醛树脂和煤沥青中的至少一种。
16.根据权利要求1-2、4-9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为酚醛树脂。
17.一种根据权利要求1-16中任意一项所述的制备方法制备得到的PDC钻头模具。
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