微米級細顆粒金剛石合成工藝的制作方法
【專利說明】微米級細顆粒金剛石合成工藝
[0001]
技術領域
[0002]本發明屬于化工工藝領域，具體涉及一種微米級細顆粒金剛石合成工藝。
[0003]
【背景技術】
[0004]微米級細顆粒金剛石合成工藝至少包括溶解混合、擠壓和沉淀等基本過程。在目前的微米級細顆粒金剛石合成工藝中，工藝流程不易于實施，分離效率低，不能實現了原料的循環使用，制作工序復雜，生產效率低。
[0005]
【發明內容】
[0006]為了克服現有技術領域存在的上述技術問題，本發明的目的在于，提供一種微米級細顆粒金剛石合成工藝，本發明不僅制作工序簡單、提高工作效率，而且實現了產品質量的保證。
[0007]本發明提供的微米級細顆粒金剛石合成工藝，包括以下步驟:
(1)取400目以細的石墨粉和Fe基合金觸媒粉末，按重量比8:5_7混合；
(2)將步驟(I)得到的原料置入三維混料機中混合2h，等靜壓后，破碎成90目以細的顆粒，得到混合物料；
(3)將混合物料裝入模具中，然后在四柱壓機上壓制成柱狀芯柱，芯柱尺寸:Φ40^Χ31.5mm，芯柱密度:3.5-3.8g/cm3，將成型后的芯柱放入真空爐中，1000°C下真空處理，充分除盡氧氣，自然冷卻降至室溫；
(4)將芯柱放入金剛石合成塊中，然后將金剛石合成塊放入六面頂壓機中進行合成，實際合成壓力為6.1-6.6GPa，合成溫度為1000-1100°C。
本發明提供的微米級細顆粒金剛石合成工藝，其有益效果在于，克服了現有技術制備金剛石的過程中工序較多，工作量大的問題，提高了工作效率；提高了催化劑的利用率。
[0008]
【具體實施方式】
[0009]下面結合一個實施例，對本發明提供的微米級細顆粒金剛石合成工藝進行詳細的說明。
實施例
[0010]本實施例的微米級細顆粒金剛石合成工藝，包括以下步驟:
(I)取400目以細的石墨粉和Fe基合金觸媒粉末，按重量比8:5混合； (2)將步驟(I)得到的原料置入三維混料機中混合2h，等靜壓后，破碎成90目以細的顆粒，得到混合物料；
(3)將混合物料裝入模具中，然后在四柱壓機上壓制成柱狀芯柱，芯柱尺寸:Φ40mmX 31.5mm，芯柱密度:3.8g/cm3，將成型后的芯柱放入真空爐中，1000°C下真空處理，充分除盡氧氣，自然冷卻降至室溫；
(4)將芯柱放入金剛石合成塊中，然后將金剛石合成塊放入六面頂壓機中進行合成，實際合成壓力為6.6GPa，合成溫度為1100°C。
[0011] 微米級細顆粒金剛石合成工藝，可直接制備出微米級細顆粒金剛石，無需進一步加工，工序簡單，測量數據精確，易于實施。
【主權項】
1.一種微米級細顆粒金剛石合成工藝，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)取400目以細的石墨粉和Fe基合金觸媒粉末，按重量比8:5_7混合； (2)將步驟(I)得到的原料置入三維混料機中混合2h，等靜壓后，破碎成90目以細的顆粒，得到混合物料； (3)將混合物料裝入模具中，然后在四柱壓機上壓制成柱狀芯柱，芯柱尺寸:Φ40^Χ31.5mm，芯柱密度:3.5-3.8g/cm3，將成型后的芯柱放入真空爐中，1000°C下真空處理，充分除盡氧氣，自然冷卻降至室溫； (4)將芯柱放入金剛石合成塊中，然后將金剛石合成塊放入六面頂壓機中進行合成，實際合成壓力為6.1-6.6GPa，合成溫度為1000-1100°C。
【專利摘要】本發明公開了一種微米級細顆粒金剛石合成工藝，以石墨粉與Fe基合金觸媒粉末按重量比8∶5-7混合后經等靜壓、真空處理后在四柱壓機內壓制成型，然后將芯柱放入金剛石合成塊中，并將金剛石合成塊放入六面頂壓機中進行合成，實際合成壓力為6.1-6.6GPa，合成溫度為1000-1100℃，實際合成壓力與合成溫度分別采用控制壓力曲線及功率曲線完成。本發明合成的微米級細顆粒金剛石具有成核量大、生長時間短等特點，產品符合人造金剛石國家標準，晶型一致，晶面完整，雜質少，熱沖值高，其顆粒粒度270/325、325/400為峰值，單晶比達70-80%，能夠有效滿足高端磨具等對顆粒細度具有極高要求的領域。
【IPC分類】B01J3/06
【公開號】CN105617940
【申請號】CN201410587813
【發明人】趙建英
【申請人】趙建英
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月29日