專利名稱：金剛石合成用葉蠟石的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金剛石合成工藝中使用的傳壓材料，是一種金剛石合成用葉蠟石。
背景技術(shù)：
目前，金剛石在合成工藝中使用的密封傳壓材料是葉蠟石。葉蠟石的作用是在合 成金剛石的高溫高壓下對合成腔體進行密封、傳壓、隔熱和絕緣。由于金剛石的合成技術(shù)不 斷進步，金剛石合成腔體內(nèi)溫度壓力較高，使葉蠟石塊在經(jīng)受高溫高壓后，內(nèi)層溫度較高部 位易產(chǎn)生相變，在腔體內(nèi)形成相變層，隨著相變層伴隨的體積收縮，易造成較大的壓力損失 和保溫性能下降。為此，本領(lǐng)域采用葉蠟石和白云石復(fù)合后做為傳壓密封介質(zhì)，以解決上述 不足。即在葉蠟石內(nèi)把白云石制成內(nèi)襯套管起保溫傳壓作用。目前，大多數(shù)金剛石生產(chǎn)企 業(yè)均采用這種在葉蠟石內(nèi)復(fù)合白云石技術(shù)，以增加保溫和傳遞性能。但是，這種復(fù)合技術(shù)的 不足在于穩(wěn)定性欠佳，易出現(xiàn)裂紋、制造工藝復(fù)雜等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，提供一種金剛石合成用葉蠟石，它采用葉蠟石粉為主要原料，添 加其他成份制成合成葉蠟石，使葉蠟石在金剛石合成工藝中具有良好的密封、傳壓、隔熱和 絕緣的作用。本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)金剛石合成用葉蠟石，由下述重 量百分比的原料組成葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉3-5 %、云母粉2-3 %、硅灰石粉2-3 %、輝綠 石粉3-5%、水玻璃7-7.5%，所述葉蠟石粉的粒度為12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重 量的30%，18目-60目的中細粉占葉蠟石粉總重量的30%，100目以下的細粉占葉蠟石粉 總重量的40%。所述的金剛石合成用葉蠟石，由下述重量百分比的原料組成葉蠟石粉80%、鋁 土礦粉5 %、云母粉2 %、硅灰石粉2 %、輝綠石粉4 %、水玻璃7 %。所述的金剛石合成用葉蠟石，由下述重量百分比的原料組成葉蠟石粉80%、鋁 土礦粉3 %、云母粉3 %、硅灰石粉3 %、輝綠石粉3. 5 %、水玻璃7. 5 %。所述的金剛石合成用葉蠟石的制備方法，包括如下步驟①按重量百分比取葉蠟石粉80%、鋁土礦粉3-5%、云母粉2-3%、硅灰石粉 2-3%、輝綠石粉3-5%、水玻璃7-7. 5%備用；②按葉蠟石粉總重量的30%取葉蠟石粗粉置入混料機中，然后加入鋁土礦粉、云 母粉、硅灰石粉、輝綠石粉混合均勻；③在步驟②中加入水玻璃繼續(xù)混合至均勻；④按葉蠟石粉總重量的30%取葉蠟石粉中細粉加到步驟③中的混合料中，混合 10-12分鐘，再加入占葉蠟石粉總重量40%的葉蠟石細粉混合15-20分鐘，將混合料置入容 器內(nèi)熟化24-30小時后備用；⑤根據(jù)所需葉蠟石空心塊的體積、成型密度稱取葉蠟石空心塊所需步驟④中得到
3的葉蠟石混合料的重量，葉蠟石成型密度為2. 65g/cm3 ；⑥將步驟⑤中稱取的混合料置入葉蠟石塊模具內(nèi)，采用四柱液壓機壓制成葉蠟石 空心塊；⑦將步驟⑥制成的葉蠟石空心塊置入爐內(nèi)焙燒；快速加熱至110°C保溫2-2. 5小 時，10分鐘內(nèi)加熱至150°C保溫3小時，10分鐘內(nèi)加熱至180°C保溫3小時，然后在15-20 分鐘內(nèi)加熱至240°C保溫1小時后冷卻至室溫。本發(fā)明所述葉蠟石的原料中使用的葉蠟石粉是用灰白色葉蠟石經(jīng)過粉碎后制成 的葉蠟石粉，該灰白色葉蠟石產(chǎn)地為北京，葉蠟石粉的粒度分為粗、中、細的優(yōu)點在于能夠 進一步增加葉蠟石的回彈性、摩擦系數(shù)、密封性及傳壓性能。本發(fā)明所述原料中的鋁土礦粉 用于提高葉蠟石在高溫高壓下保溫性能；云母粉用于增加葉蠟石的流動性、耐堿及高頻絕 緣性能，提高葉蠟石的密度均勻性、可壓縮性及保溫性能，并可降低顆粒間的摩擦系數(shù)；硅 灰石粉用于增加葉蠟石的抗裂性能和胚體強度，并提高內(nèi)部抗剪切力，從而改善葉蠟石在 壓縮變形階段及合成過程中的機械性能；輝綠石粉用于增大葉蠟石內(nèi)摩擦系數(shù)，提高密封 性能；水玻璃用于將各種原料粘結(jié)在一起。本發(fā)明各種原料組成的葉蠟石，在金剛石合成中具有較好的合成穩(wěn)定性，其保溫、 傳壓性能、摩擦系數(shù)、回彈性能均比已有技術(shù)提高10-18%，腔體的高壓密封性能有較大 幅度提高，腔體內(nèi)溫度壓力分布均勻，降低了“泄壓氣炮”等頻率，頂錘消耗降低到0. 4kg/ 萬ct以下，安全性能明顯提高；使用結(jié)果表明，還具有較好的節(jié)能效果，降低了合成功率 300w/套，提高了金剛石的合成質(zhì)量，使高品級優(yōu)質(zhì)單品產(chǎn)量提高了 10%。本發(fā)明的葉蠟石 在金剛石合成過程中不出現(xiàn)裂紋；高壓下不相變、不分解，不含對金剛石生長的不利元素， 避免了傳壓介質(zhì)對合成腔體的污染等。
具體實施例方式本發(fā)明所述的金剛石合成用葉蠟石，由下述重量百分比的原料組成葉蠟石粉 80 %、鋁土礦粉3-5 %、云母粉2-3 %、硅灰石粉2-3 %、輝綠石粉3_5 %、水玻璃7-7. 5 %，所 述葉蠟石粉的粒度為12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30%，18目-60目的中細粉 占葉蠟石粉總重量的30%，100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40%。本發(fā)明所述的金剛石合成用葉蠟石的原料可以采用以下多種組合，按重量百分比 計1、葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉5 %、云母粉2 %、硅灰石粉2 %、輝綠石粉4%、水玻璃7%。其中葉蠟石粉由12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30%、18目-60目的中 細粉占葉蠟石粉總重量的30%、100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40%組成。 2、葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉3 %、云母粉3 %、硅灰石粉3 %、輝綠石粉3. 5 %、水玻 璃 7. 5%。其中葉蠟石粉由12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30%、18目-60目的中 細粉占葉蠟石粉總重量的30%、100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40%組成。3、葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉3 %、云母粉2 %、硅灰石粉3 %、輝綠石粉5 %、水玻璃7%。
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其中葉蠟石粉由12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30%、18目-60目的中 細粉占葉蠟石粉總重量的30%、100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40%組成。4、葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉5 %、云母粉3 %、硅灰石粉2 %、輝綠石粉3 %、水玻璃7%。其中葉蠟石粉由12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30%、18目-60目的中 細粉占葉蠟石粉總重量的30%、100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40%組成。本發(fā)明上述金剛石合成用葉蠟石的制備方法，均按如下步驟制作①按重量百分比取葉蠟石粉80%、鋁土礦粉3-5%、云母粉2-3%、硅灰石粉 2-3%、輝綠石粉3-5%、水玻璃7-7. 5%備用；②按葉蠟石粉總重量的30%取葉蠟石粗粉置入混料機中，然后加入鋁土礦粉、云 母粉、硅灰石粉、輝綠石粉混合均勻；③在步驟②中加入水玻璃繼續(xù)混合至均勻；④按葉蠟石粉總重量的30%取葉蠟石粉中細粉加到步驟③中的混合料中，混合 10-12分鐘，再加入占葉蠟石粉總重量40%的葉蠟石細粉混合15-20分鐘，將混合料置入容 器內(nèi)熟化24-30小時后備用；⑤根據(jù)所需葉蠟石空心塊的體積、成型密度稱取葉蠟石空心塊所需步驟④中得到 的葉蠟石混合料的重量，葉蠟石成型密度為2. 65g/cm3 ；⑥將步驟⑤中稱取的混合料置入葉蠟石塊模具內(nèi)，采用四柱液壓機壓制成葉蠟石 空心塊；⑦將步驟⑥制成的葉蠟石空心塊置入爐內(nèi)焙燒；快速加熱至110°C保溫2-2. 5小 時，10分鐘內(nèi)加熱至150°C保溫3小時，10分鐘內(nèi)加熱至180°C保溫3小時，然后在15-20 分鐘內(nèi)加熱至240°C保溫1小時后冷卻至室溫。本發(fā)明所述的制備方法，能夠進一步提高葉蠟石的密封、傳壓性能，使葉蠟石的組 織結(jié)構(gòu)形態(tài)及硬度、摩擦系數(shù)有明顯提高。本發(fā)明所述的鋁土礦粉、云母粉、硅灰石粉和輝綠石粉的粒度均為80目-200目。
權(quán)利要求
金剛石合成用葉蠟石，其特征在于由下述重量百分比的原料組成葉蠟石粉80％、鋁土礦粉3 5％、云母粉2 3％、硅灰石粉2 3％、輝綠石粉3 5％、水玻璃7 7.5％，所述葉蠟石粉的粒度為12目 18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30％，18目 60目的中細粉占葉蠟石粉總重量的30％，100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成用葉蠟石，其特征在于由下述重量百分比的 原料組成葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉5 %、云母粉2 %、硅灰石粉2 %、輝綠石粉4 %、水玻璃 7%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石合成用葉蠟石，其特征在于由下述重量百分比的原 料組成葉蠟石粉80 %、鋁土礦粉3%、云母粉3%、硅灰石粉3%、輝綠石粉3. 5%、水玻璃 7. 5%。
4.權(quán)利要求1-3任一項所述的金剛石合成用葉蠟石的制備方法，其特征在于包括如 下步驟①按重量百分比取葉蠟石粉80%、鋁土礦粉3-5%、云母粉2-3 %、硅灰石粉2-3%、輝 綠石粉3-5%、水玻璃7-7. 5%備用；②按葉蠟石 總重量的30%取葉蠟石粗粉置入混料機中，然后加入鋁土礦粉、云母粉、 硅灰石粉、輝綠石粉混合均勻；③在步驟②中加入水玻璃繼續(xù)混合至均勻；④按葉蠟石粉總重量的30%取葉蠟石粉中細粉加到步驟③中的混合料中，混合10-12 分鐘，再加入占葉蠟石粉總重量40%的葉蠟石細粉混合15-20分鐘，將混合料置入容器內(nèi) 熟化24-30小時后備用；⑤根據(jù)所需葉蠟石空心塊的體積、成型密度稱取葉蠟石空心塊所需步驟④中得到的葉 蠟石混合料的重量，葉蠟石成型密度為2. 65g/cm3 ；⑥將步驟⑤中稱取的混合料置入葉蠟石塊模具內(nèi)，采用四柱液壓機壓制成葉蠟石空心塊；⑦將步驟⑥制成的葉蠟石空心塊置入爐內(nèi)焙燒；快速加熱至110°C保溫2-2.5小時，10 分鐘內(nèi)加熱至150°C保溫3小時，10分鐘內(nèi)加熱至180°C保溫3小時，然后在15-20分鐘內(nèi) 加熱至240°C保溫1小時后冷卻至室溫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金剛石合成用葉蠟石由下述重量百分比的原料組成葉蠟石粉80％、鋁土礦粉3-5％、云母粉2-3％、硅灰石粉2-3％、輝綠石粉3-5％、水玻璃7-7.5％，所述葉蠟石粉的粒度為12目-18目的粗粉占葉蠟石粉總重量的30％，18目-60目的中細粉占葉蠟石粉總重量的30％，100目以下的細粉占葉蠟石粉總重量的40％。其制備方法包括如下步驟①按重量百分比取上述原料備用；②取葉蠟石粗粉置入混料機中，然后加入上述原料混合均勻；③加入水玻璃繼續(xù)混合至均勻；④取葉蠟石粉中細粉加到步驟③中的混合料中備用；⑤稱取葉蠟石空心塊所需葉蠟石混合料的重量；⑥稱取的混合料置入葉蠟石塊模具內(nèi)制成葉蠟石空心塊；⑦將制成的葉蠟石空心塊置入爐內(nèi)焙燒。本發(fā)明采用葉蠟石粉制成合成葉蠟石，使葉蠟石在金剛石合成工藝中具有良好的密封、傳壓、隔熱和絕緣的作用。
文檔編號B01J3/06GK101934208SQ20101026149
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月24日
發(fā)明者范建超, 賈風(fēng)中, 陳東廣 申請人:山東聊城萊鑫超硬材料有限公司