[发明专利]一种提高金刚石磨料抗热腐蚀性的加工方法

说明书

本发明公开了一种提高金刚石磨料抗热腐蚀性的加工方法，包括以下步骤：S1、将金刚石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶胶中，静置后取出，然后干燥，得到物料A；S2、将物料A置于酚醛溶胶中，静置后取出，然后干燥，得到物料B；S3、将物料B置于二氧化硅溶胶中，静置后取出，然后干燥，再升温保温，然后降温保温，再冷却至室温。本发明提出的一种提高金刚石磨料抗热腐蚀性的加工方法，制得的金刚石磨料具有良好的抗热腐蚀性和韧性，可延长金刚石磨料的使用寿命。

技术领域

本发明涉及金刚石材料技术领域，尤其涉及一种提高金刚石磨料抗热腐蚀性的加工方法。

背景技术

近年来，随着科技的进步，人们对生产工具的要求向着高效率、高寿命、高经济性的方向发展，在很多领域普通材料的工具已经不能满足劳动者日益提高的要求。金刚石性能优异，用途广泛，常被用于机械加工、汽车制造、航空航天、生物、医疗器具、电子信息、建筑、交通等领域。在现有技术中，金刚石磨料抗热腐蚀性与韧性差，不能满足市场需求。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种提高金刚石磨料抗热腐蚀性的加工方法，制得的金刚石磨料具有良好的抗热腐蚀性和韧性，可延长金刚石磨料的使用寿命。

本发明提出的一种提高金刚石磨料抗热腐蚀性的加工方法，包括以下步骤：

S1、将金刚石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶胶中，静置后取出，然后干燥，得到物料A；

S2、将物料A置于酚醛溶胶中，静置后取出，然后干燥，得到物料B；

S3、将物料B置于二氧化硅溶胶中，静置2-3min后取出，然后在102-110℃干燥3-4min，再以3-4℃/min升温至620-650℃，保温3-4h，然后以2-3℃/min降温至160-180℃，保温20-30min，再空冷至室温。

优选地，S1中，将金刚石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶胶中，静置2-3min后取出，然后在90-98℃干燥2.5-3.5min，得到物料A。

优选地，S1中，清洗过程为先将金刚石碱洗，然后酸洗，再用无水乙醇清洗。

优选地，S2中，将物料A置于酚醛溶胶中，静置2-3min后取出，然后在55-65℃干燥，得到物料B。

优选地，酚醛溶胶中含有硼酸，硼酸在酚醛溶胶中的质量分数为4-8％。

优选地，S3中，将物料B置于二氧化硅溶胶中，静置140-160s后取出，然后在104-108℃干燥200-220s，再以3.2-3.6℃/min升温至630-640℃，保温3.2-3.8h，然后以2.2-2.8℃/min降温至165-175℃，保温22-28min，再空冷至室温。

本发明中通过将金刚石清洗后干燥，然后浸泡于TiO₂溶胶中，静置后取出，然后干燥，得到物料A；将物料A置于酚醛溶胶中，静置后取出，然后干燥，得到物料B；将物料B置于二氧化硅溶胶中，静置2-3min后取出，然后在102-110℃干燥3-4min，再以3-4℃/min升温至620-650℃，保温3-4h，然后以2-3℃/min降温至160-180℃，保温20-30min，再空冷至室温；其中再通过合理设置工艺参数，Ti、硅和酚醛树脂中的硼与金刚石中C形成化学键合，为金刚石磨料具有良好的抗热腐蚀性奠定了基础，酚醛树脂的添加进一步改善复合薄膜与金刚石结合性能，其结合力大，不易磨损，同时在金刚石表面形成的复合薄膜无明显气孔，呈独特的三维网状结构，性能稳定性好，表现出良好的韧性、抗热腐蚀性与耐高温性，有效延长金刚石磨料的使用寿命。实验发现，本发明复合薄膜金刚石磨料较未涂膜金刚石磨料其抗热腐蚀性能提高了至少25％。

具体实施方式