超硬材料网

　　申请号：201310675871

　　申请人：北京保利世达科技有限公司

　　摘要：本发明涉及一种单晶金刚石磨粒的制备方法，通过将微米级单晶金刚石与至少一种微米级金属粉在含有至少一种纳米金属粉的溶胶中充分分散，并控制两种不同数量级金属粉之间的适合比例，从而使得所述微米级单晶金刚石之间的大部分孔隙被微米级金属粉填充，只需要适合量的纳米金属粉就使得所述微米级金属粉与所述纳米级金属粉共同包覆在所述微米级金刚石的表面形成完整、均匀的包括至少两种金属颗粒的包覆层，进而最终制备得到的单晶金刚石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，研磨过程中呈现较多的接触点和接触面，具有高自锐性。

　　独立权利要求：1.一种单晶金刚石磨粒的制备方法，其包括以下步骤：（1）将微米级单晶金刚石和至少一种微米级金属粉分散在含至少一种纳米级金属粉的溶胶中，搅拌使其分散均匀形成浆料；其中，所述微米级单晶金刚石与纳米级金属粉的质量比为1:1-4:1；所述微米级单晶金刚石与微米级金属粉的质量比为5:1-20:1；所述溶胶中纳米级金属粉的物质的量浓度为1-4mol/L；（2）将所述浆料进行造粒，得到呈球形团聚的单晶金刚石-金属粉复合颗粒；（3）将步骤（2）中得到的所述复合颗粒置于真空炉进行热处理，所述真空炉的温度设置为600-1000℃，保温0.5-5小时后，冷却至室温；（4）将步骤（3）中冷却至室温的复合颗粒依次经无机酸处理、氧化性酸处理之后水洗至中性，烘干即得所述单晶金刚石磨粒。

　　2.根据权利要求1所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述微米级金属粉和所述纳米级金属粉总体上至少含有两种金属。

　　3.根据权利要求1或2所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述微米级单晶金刚石的粒径为0.1-30μm；所述纳米级金属粉的粒径为10-100nm；所述微米级金属粉的粒径为0.1-10μm。

　　4.根据权利要求1-3任一所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述纳米级金属粉溶胶的溶剂为去离子水和/或无水乙醇。

　　5.根据权利要求1-4任一所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述纳米级金属粉和所述微米级金属粉分别为以下金属粉中的一种或者几种的混合物：铁粉、钴粉、镍粉、锰粉或铁、钴、镍、锰中的两种或者多种形成的合金粉。

　　6.根据权利要求1-5任一所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中进行造粒的方法为搅拌造粒法、喷雾干燥法、沸腾造粒法、挤出滚圆造粒法或离心造粒法。

　　7.根据权利要求1-6任一所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中造粒得到的所述呈球形团聚的单晶金刚石-金属粉复合颗粒的粒径为10-200μm。

　　8.根据权利要求1-7任一所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中进行热处理时，所述真空炉内气氛为真空、氢气或惰性气体。

　　9.根据权利要求1-8任一所述的单晶金刚石磨粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中进行无机酸处理和氧化性酸处理的具体操作为：将无机酸加入到所述复合颗粒中，在80-100℃条件下处理3-5小时；将氧化性酸加入到经所述无机酸处理过的复合颗粒中，在150-200℃条件下处理6-8小时。