高自銳性金剛石的合成工藝的制作方法
【專利說明】 高自銳性金剛石的合成工藝
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明屬于化工工藝領(lǐng)域，具體涉及一種高自銳性金剛石的合成工藝。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]高自銳性金剛石的合成工藝至少包括篩選、混合、加壓等基本過程。在目前的高自銳性金剛石的合成工藝，工藝流程不易于實(shí)施，分離效率低，不能實(shí)現(xiàn)了原料的循環(huán)使用，制作工序復(fù)雜，生產(chǎn)效率低。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了克服現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于，提供一種高自銳性金剛石的合成工藝，本發(fā)明不僅制作工序簡單、提高工作效率，而且實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量的保證。
[0007]本發(fā)明提供的高自銳性金剛石的合成工藝，包括以下步驟:
(1)取400目以細(xì)的石墨粉與Mn基合金觸媒粉末，按重量比6:2-7的比例將原料混合，所述的Mn基合金觸媒粉末的組分按重量百分比計(jì)為:N1:17-24%, Cu:8-11%, Fe:1_2%，Cr:
0.06-0.07%, V:0.02-0.05%, Ce:0.001-0.005%，分散劑:1.2-1.5%，余量為 Mn ；
(2)將步驟①的原料加入三維混料機(jī)內(nèi)混合6-8h，等靜壓后，粉碎成70目以細(xì)的顆粒，再置入真空爐中在900-980°C下真空處理52-61min，充分去除氧氣，自然冷卻降至室溫，得到混合物料；
(3)將混合物料裝入模具內(nèi)，然后在四柱壓機(jī)上壓制成柱狀芯柱，芯柱尺寸為Φ 40mmX 31.5mm,芯柱密度為 3.4-3.6g/cm3 ；
(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(jī)中進(jìn)行合成，實(shí)際合成壓力為6.2-6.7GPa，合成溫度為1210_1245°C。
[0008]本發(fā)明提供的高自銳性金剛石的合成工藝，其有益效果在于，克服了現(xiàn)有技術(shù)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。
[0009]
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合一個(gè)實(shí)施例，對本發(fā)明提供的高自銳性金剛石的合成工藝進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0011]實(shí)施例
[0012]本實(shí)施例的高自銳性金剛石的合成工藝，包括以下步驟:
(1)取400目以細(xì)的石墨粉與Mn基合金觸媒粉末，按重量比6:7的比例將原料混合，所述的Mn基合金觸媒粉末的組分按重量百分比計(jì)為:Ni:24%, Cu:11%，F(xiàn)e:2%，Cr:0.06%,V:0.02%, Ce:0.005%，分散劑:1.5%，余量為 Mn ；
(2)將步驟①的原料加入三維混料機(jī)內(nèi)混合8h，等靜壓后，粉碎成70目以細(xì)的顆粒，再置入真空爐中在980°C下真空處理61min，充分去除氧氣，自然冷卻降至室溫，得到混合物料；
(3)將混合物料裝入模具內(nèi)，然后在四柱壓機(jī)上壓制成柱狀芯柱，芯柱尺寸為Φ 40mmX 31.5mm,芯柱密度為 3.4g/cm3 ；
(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(jī)中進(jìn)行合成，實(shí)際合成壓力為6.7GPa，合成溫度為1245°C。
[0013]高自銳性金剛石的合成工藝，可直接制備出高自銳性金剛石，無需進(jìn)一步加工，工序簡單，測量數(shù)據(jù)精確，易于實(shí)施。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高自銳性金剛石的合成工藝，其特征在于:所述方法包括以下步驟: (1)取400目以細(xì)的石墨粉與Mn基合金觸媒粉末，按重量比6:2-7的比例將原料混合，所述的Mn基合金觸媒粉末的組分按重量百分比計(jì)為:N1:17-24%, Cu:8-11%, Fe:1_2%，Cr:0.06-0.07%, V:0.02-0.05%, Ce:0.001-0.005%，分散劑:1.2-1.5%，余量為 Mn ； (2)將步驟①的原料加入三維混料機(jī)內(nèi)混合6-8h，等靜壓后，粉碎成70目以細(xì)的顆粒，再置入真空爐中在900-980°C下真空處理52-61min，充分去除氧氣，自然冷卻降至室溫，得到混合物料； (3)將混合物料裝入模具內(nèi)，然后在四柱壓機(jī)上壓制成柱狀芯柱，芯柱尺寸為Φ 40mmX 31.5mm,芯柱密度為 3.4-3.6g/cm3 ； (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(jī)中進(jìn)行合成，實(shí)際合成壓力為6.2-6.7GPa，合成溫度為1210_1245°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高自銳性金剛石的合成工藝，以石墨粉與Mn基合金觸媒粉末按重量比6：2-7混合后經(jīng)等靜壓、真空處理后在四柱壓機(jī)內(nèi)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(jī)中進(jìn)行合成，實(shí)際合成壓力為6.2-6.7GPa，合成溫度為1210-1245℃，實(shí)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(fā)明合成的高自銳性金剛石，符合國家人造金剛石檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，單產(chǎn)高達(dá)100ct以上，晶型不規(guī)則，針片狀晶型占77%以上，沖擊韌性檢測TI在15-24%之間，強(qiáng)度低，棱尖銳利，磨削鋒利。
【IPC分類】C01B31/06, B01J3/06
【公開號】CN105617939
【申請?zhí)枴緾N201410584559
【發(fā)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28日