CN105617939A - 高自锐性金刚石的合成工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高自锐性金刚石的合成工艺，以石墨粉与Mn基合金触媒粉末按重量比6：2-7混合后经等静压、真空处理后在四柱压机内压制成型，然后将芯柱放入金刚石合成块中，并将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.7GPa，合成温度为1210-1245℃，实际合成压力与合成温度分别采用控制压力曲线及功率曲线完成。本发明合成的高自锐性金刚石，符合国家人造金刚石检验标准，单产高达100ct以上，晶型不规则，针片状晶型占77%以上，冲击韧性检测TI在15-24%之间，强度低，棱尖锐利，磨削锋利。

Description

高自锐性金刚石的合成工艺

技术领域

本发明属于化工工艺领域，具体涉及一种高自锐性金刚石的合成工艺。

背景技术

高自锐性金刚石的合成工艺至少包括筛选、混合、加压等基本过程。在目前的高自锐性金刚石的合成工艺，工艺流程不易于实施，分离效率低，不能实现了原料的循环使用，制作工序复杂，生产效率低。

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，提供一种高自锐性金刚石的合成工艺，本发明不仅制作工序简单、提高工作效率，而且实现了产品质量的保证。

本发明提供的高自锐性金刚石的合成工艺，包括以下步骤：

（1）取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6：2-7的比例将原料混合，所述的Mn基合金触媒粉末的组分按重量百分比计为：Ni：17-24%,Cu：8-11%，Fe：1-2%,Cr：0.06-0.07%，V：0.02-0.05%，Ce：0.001-0.005%，分散剂：1.2-1.5%，余量为Mn；

（2）将步骤①的原料加入三维混料机内混合6-8h，等静压后，粉碎成70目以细的颗粒，再置入真空炉中在900-980℃下真空处理52-61min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料；

　（3）将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为Φ40mm×31.5mm，芯柱密度为3.4-3.6g/cm3；

（4）将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.7GPa，合成温度为1210-1245℃。

本发明提供的高自锐性金刚石的合成工艺，其有益效果在于，克服了现有技术制备金刚石的过程中工序较多，工作量大的问题，提高了工作效率；提高了催化剂的利用率。

具体实施方式

下面结合一个实施例，对本发明提供的高自锐性金刚石的合成工艺进行详细的说明。

实施例

本实施例的高自锐性金刚石的合成工艺，包括以下步骤：

（1）取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6：7的比例将原料混合，所述的Mn基合金触媒粉末的组分按重量百分比计为：Ni：24%,Cu：11%，Fe：2%,Cr：0.06%，V：0.02%，Ce：0.005%，分散剂：1.5%，余量为Mn；

（2）将步骤①的原料加入三维混料机内混合8h，等静压后，粉碎成70目以细的颗粒，再置入真空炉中在980℃下真空处理61min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料；

　（3）将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为Φ40mm×31.5mm，芯柱密度为3.4g/cm3；

（4）将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.7GPa，合成温度为1245℃。

高自锐性金刚石的合成工艺，可直接制备出高自锐性金刚石，无需进一步加工，工序简单，测量数据精确，易于实施。

Claims (1)

1.一种高自锐性金刚石的合成工艺，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

　（1）取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6：2-7的比例将原料混合，所述的Mn基合金触媒粉末的组分按重量百分比计为：Ni：17-24%,Cu：8-11%，Fe：1-2%,Cr：0.06-0.07%，V：0.02-0.05%，Ce：0.001-0.005%，分散剂：1.2-1.5%，余量为Mn；

（2）将步骤①的原料加入三维混料机内混合6-8h，等静压后，粉碎成70目以细的颗粒，再置入真空炉中在900-980℃下真空处理52-61min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料；

　（3）将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为Φ40mm×31.5mm，芯柱密度为3.4-3.6g/cm3；

（4）将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.7GPa，合成温度为1210-1245℃。