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专利:利用纳米结合剂制金刚石复合片

关键词 纳米结合剂 , 金刚石 , 复合片|2013-10-21 08:53:26|行业专利|来源 中国超硬材料网
摘要 申请号:201310300240申请人:中南钻石股份有限公司摘要:本发明涉及一种纳米结合剂,该结合剂由以下重量百分含量的原料组成:Co粉97.5~99.5%、NbC粉0.45~1....
  申请号:201310300240

  申请人:中南钻石股份有限公司

  摘要:本发明涉及一种纳米结合剂,该结合剂由以下重量百分含量的原料组成:Co粉97.5~99.5%、NbC粉0.45~1.5%、B粉0.05~1%。本发明还公开了一种利用该纳米结合剂制成的刀具金刚石聚晶复合片,其包括金刚石聚晶层和硬质合金基片,该刀具用金刚石聚晶层由以下重量百分含量的原料组成:金刚石粉94~97%和纳米金属结合剂3~6%。本发明刀具用金刚石聚晶复合片通过在聚晶层配方中采用纳米结合剂,突破了金刚石复合片高耐磨和高抗弯强度的技术瓶颈,增加了刀具的耐磨和耐热性能,延长刀具的使用寿命。

  独立权力要求:1.一种纳米结合剂,其特征在于,由以下重量百分含量的成分组成:Co粉97.5-99.5%、NbC粉0.45-1.5%、B粉0.05-1%。

  2.如权利要求1所述一种纳米结合剂,其特征在于,所述NbC和B粉的粒径为20-25nm,Co粉粒径为30-35nm,所述NbC粉、B粉、Co粉都为分析纯。

  3.利用权利要求1或2所述纳米结合剂制成的刀具用金刚石聚晶复合片,包括金刚石聚晶层和硬质合金基片,其特征在于,金刚石聚晶层由以下重量百分含量的原料组成:金刚石粉94-97%、纳米结合剂3-6%。

  4.如权利要求3所述刀具用金刚石聚晶复合片,其特征在于,所述金刚石粉的粒径为4-6μm;所述硬质合金基片由以下重量百分比的原料组成:碳化钨粉89.5-90.5%、钴粉9.5-10.5%。

  5.如权利要求4所述刀具用金刚石聚晶复合片,其特征在于,所述碳化钨粉的粒径为1.8-2.2μm,钴粉粒径为1.0-1.2μm。

  6.如权利要求3所述刀具用金刚石聚晶复合片的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)用35-40wt%的氢氧化钠水溶液煮沸金刚石粉5-10min,水洗至中性,接着用王水煮沸5-10min,并水洗至中性,备用;750-800℃下,氢气还原炉中还原处理纳米结合剂2-3h,备用; (2)将按比例称取的纳米结合剂和金刚石粉投入行星式球磨机进行混料,物料和硬质合金球的重量比为1∶2.5-3.5,向球磨机中充入液氮,液氮与物料和球的体积比为1∶1-1.5;其中,球磨机的公转速度为55-65r/min,自转速度为115-125r/min,球磨时间为10-20h; (3)将混合好的金刚石粉和纳米结合剂及硬质合金基片放入钼杯中,扣上钼盖,在不高于3×10-4Pa、750-800℃条件下保温反应2.5-3h,得复合体组件; (4)将复合体组件置于合成组装块内,用六面顶压机在1350-1450℃、6-7GPa条件下合成25-35min。
 

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