[发明专利]高压合成立方氮化硼剩余六角氮化硼合成立方氮化硼的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种制作砂轮、磨削工具，用来加工黑色金属及其合金的高压合成立方氮化硼剩余六角氮化硼合成立方氮化硼的方法，CBN单晶是一种超硬磨料，该磨料还是制作CBN微粉的原材料，CBN微粉可作为研磨材料使用，也可作为超硬刀具的原材料。

背景技术：

CBN(立方氮化硼)以HBN(六角氮化硼)为原料在超高压(4.5-7.0GPa)高温(1400-2000℃)条件下合成的。合成CBN的HBN材料一般使用含硼化合物与含氮化合物合成的初始HBN，然而，对于经过高压高温合成CBN晶体后剩余的HBN再合成CBN始终无人研究。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足而提供一种使用高压高温合成CBN晶体后剩余的HBN粉为原料，在有触媒参与的条件下进行了再合成CBN单晶的高压合成立方氮化硼剩余六角氮化硼合成立方氮化硼的方法。

本发明的目的是这样实现的：按照下列步骤制作：

A：用水浸泡混合物，使CBN与HBN及杂质共同溶于水中，利用CBN与HBN密度不同的物理性质，使用摇床把CBN与HBN及杂质分离开来，

B：经过反复淘洗，去除碱金属触媒杂质，剩余HBN与水混合物经真空高温干燥，期间防氧化去除水分，以得到纯净的原料HBN，

C：使用混料机把原料HBN与触媒混合均匀，使用压力机与模具共同把混料压制成型为棒子，

D：把叶腊石块、导电钢圈、碳片、碳管、预压成型棒依据一定方法组装成预合成块，采用六面顶压机对预合成块高温高压并维持一定时间合成得到合成棒，

E：合成棒经粉碎、浸泡、摇床分选、煮酸、煮碱、煮水、烘干等一系列提纯工序得到半成品CBN单晶混料，

F：半成品混料经筛分、选型工序得到产成品CBN单晶。

本发明具有如下积极效果：该方法使用的HBN材料一般是作为废渣处理，该方法通过一系列工艺处理，使用高压高温合成cBN晶体后剩余的hBN粉为原料，在有触媒参与的条件下进行了再合成CBN单晶，实现废物回收再利用，同时降低生产成本25-35％。

具体实施方式：

实施例：工艺流程：高压合成后的CBN与HBN及杂质混合物

A(浸泡、摇床分选)    剩余物HBN及杂质

B(淘洗、真空干燥)    原料HBN原料HBN+(10-20％)触媒

C(混合、预压成型)    预压成型棒叶腊石块+导电钢圈+碳片+碳管+预压成型棒

D(组装成预合成块、高压高温合成)    合成棒

E(粉碎、提纯)    半成品CBN单晶混料

F(筛分、选型)    产成品CBN单晶

工序工艺条件：

A：用水浸泡混合物，使CBN与HBN及杂质共同溶于水中，利用CBN与HBN密度不同的物理性质，使用摇床把CBN与HBN及杂质分离开来。

B：经过反复淘洗，去除碱金属触媒杂质，剩余HBN与水混合物经真空高温干燥，期间防氧化去除水分，以得到纯净的原料HBN。

C：使用混料机把原料HBN与触媒混合均匀，使用压力机与模具共同把混料压制成型为棒子。

D：把叶腊石块、导电钢圈、碳片、碳管、预压成型棒依据一定方法组装成预合成块，采用六面顶压机对预合成块高温高压并维持一定时间合成得到合成棒。

E：合成棒经粉碎、浸泡、摇床分选、煮酸、煮碱、煮水、烘干等一系列提纯工序得到半成品CBN单晶混料。

F：半成品混料经筛分、选型工序得到产成品CBN单晶。