專利名稱:合成金剛石用石墨及其制造方法
本發明屬于一種碳石墨材料及其制造方法。
一般制造合成金剛石用石墨的過程是將石油焦等原材料加工成所需粒度后，經配比、混合、磨粉、成型、焙燒、石墨化等工序，制成含雜質盡可能少的石墨片。使用這種石墨片合成金剛石的方法是將石墨片與合金觸媒片交替重疊在一起，然后放在壓機上，同時施加高壓和高溫，就能由石墨合成出金剛石。用這種工藝方法合成出的金剛石的粒度以80目-100目的占大多數，屬于中粒級的。但金剛石行業為滿足地質和石油鉆探等需要，正在生產具有一定形狀的聚晶金剛石。這種工藝需要細粒度金剛石為原料，其粒度最好小于150目。于是，用以前那種石墨片與合金觸媒片交替重疊的方法合成的金剛石粒度就太粗了。所以各金剛石廠都是在使用前先將這種中粒級人造金剛石破碎后再用于聚晶。這樣就使破碎后的金剛石的晶形遭到破壞，進而導致聚晶質量差，而且增加了工序。
本發明的目的是制造一種新型石墨制品，用它能合成出細粒度的金剛石而且合成產率也高。用這種金剛石生產聚晶金剛石時，聚晶質量好。
本發明使用石墨粉和合金觸媒粉。這種石墨粉可以是再結晶石墨粉、各種人造石墨粉或天然石墨粉，但石墨粉的純度將影響到金剛石的產率和質量。合金觸媒粉可以是鎳、錳、鈷、鐵等金屬中兩種或兩種以上形成的合金的粉末。本發明的石墨體的制造方法是將石墨粉與合金觸媒粉按一定比例混合均勻，然后在壓機上加壓成型。根據選用的原料石墨粉的不同，在混合過程中可以加入或不加入粘合劑，及成型后進行焙燒。合金觸媒較易氧化，在使用前必要時應進行化學還原處理。
本發明的優點和積極效果在于，用這種石墨體合成出的金剛石粒度細、產量高。用這種晶形完整的細粒金剛石生產的聚晶金剛石質量好、強度高。另外，使用本發明的石墨體合成金剛石既能節約原料、人力、物力和時間，又能減化工序、減輕工人勞動強度，進而還會使生產聚晶金剛石的經濟效益明顯提高。
實現本發明的最好方式如下，選粒度小于80目的高純度再結晶石墨粉、人造石墨粉或天然石墨粉，以鎳、錳、鈷、鐵等金屬中兩種或兩種以上形成的合金的粉末作為觸媒，其粒度也小于80目。將石墨粉與觸媒粉按適當比例混合均勻，然后在壓機上用大于1000kg/Cm2的壓強加壓成型。根據選用的原料石墨粉的不同，必要時可在混合過程中加入粘合劑及成型后進行焙燒。焙燒最好在保護性氣氛中進行。
權利要求
1.碳-石墨材料，一種用于合成金剛石的石墨體，本發明的特征是提供的這種石墨產品是由石墨粉與粉末狀合金觸媒所組成的復合體。
2.碳-石墨材料，一種用于合成金剛石的石墨的制造方法，本發明的特征是將石墨粉與合金觸媒粉一起混合均勻，然后在壓力機上加壓成型。
3.如權利要求
2所述的方法，其特征是根據選用的石墨的不同，在混合時可加入或不加入粘合劑。
4.如權利要求
3所述的方法，其特征是必要時可經過烘焙或焙燒。
5.如權利要求
4所述的方法，其特征是焙燒在保護性氣氛中進行。
專利摘要
合成金剛石用石墨及其制造方法，屬于一種碳-石墨材料及其制造方法。本發明提供的石墨復合體用于合成金剛石。該復合體是由石墨粉與合金觸媒粉按一定比例混合均勻，在壓機上加壓成型的，用該石墨復合體合成的金剛石晶形好、粒度細，合成產率高。用這種金剛石制得的聚晶金剛石強度高，使用效果好。
文檔編號C01B31/00GK85106775SQ85106775
公開日1986年7月2日 申請日期1985年9月7日
發明者郭明泉, 李延臣 申請人:哈爾濱電碳研究所導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan