[发明专利]一种制备铜基金刚石复合材料的方法

权利要求书

1.一种制备铜基金刚石复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，按照所述铜基金刚石复合材料的最终尺寸，以含活性元素的铜合金为原料制作模具；

步骤二，按照预先测得的金刚石振实密度称量需要的金刚石重量，然后将金刚石颗粒填充到步骤一所述的模具中并振实；

步骤三，向所述步骤二模具的金刚石颗粒中滴加粘接剂，然后将填充有金刚石颗粒的模具在200-600℃条件下真空烘烤，真空度控制在0.001-0.1Pa范围；

步骤四，将烘烤后的填充有金刚石颗粒的模具装入包套中，经封焊后进行热等静压处理，其中，热等静压温度为1100-1350℃，热等静压压力为20-100MPa，保温时间为0.5-2h，冷却后得到所述铜基金刚石复合材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含活性元素的铜合金中，所述活性元素为Cr或B，其中，当所述活性元素为Cr时，在铜合金中，Cr的质量百分比含量为0.1-5％，其余为铜；当所述活性元素为B时，在铜合金中，B的质量百分比含量为0.1-3％，其余为铜。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粘接剂为Na₂SiO₃、AlPO₄、糊精、淀粉和聚乙二醇中的一种或多种混合物的水溶液；优选地，所述粘结剂的用量为0.2-1mL/g金刚石。

4.一种制备铜基金刚石复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在金刚石颗粒表面镀上活性元素，从而得到镀层金刚石；按照所述铜基金刚石复合材料的最终尺寸，以纯铜为原料制作模具；

步骤二，按照预先测得的金刚石振实密度称量步骤一得到的所述镀层金刚石重量，然后将所述镀层金刚石颗粒填充到步骤一所述的模具中并振实；

步骤三，向所述模具的镀层金刚石颗粒中滴加粘接剂，然后将填充有镀层金刚石颗粒的模具在200-600℃条件下真空烘烤，真空度控制在0.001-0.1Pa范围；

步骤四，将烘烤后的填充有镀层金刚石颗粒的模具装入包套中，封焊后进行热等静压处理，其中，热等静压温度为1100-1350℃，热等静压压力为20-100MPa，保温时间为0.5-2h，冷却后得到所述铜基金刚石复合材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述镀层金刚石的镀层厚度为0.1-1μm。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述活性元素为Cr或B。

7.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述铜基金刚石复合材料中，所述金刚石的质量百分数为40-80％。

8.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述金刚石为金刚石单晶，粒度为80-400μm。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述粘接剂为Na₂SiO₃、AlPO₄、糊精、淀粉和聚乙二醇中的一种或多种混合物的水溶液；优选地，所述粘结剂的用量为0.2～1mL/g镀层金刚石。

10.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，在所述步骤三中，所述真空烘烤的温度为280-300℃，真空度为0.01MPa，烘烤时间为2-3小时。