[发明专利]金刚石芯纳米聚晶材料、其制备方法及超硬刀具

权利要求书

1.一种金刚石芯纳米聚晶材料的制备方法，其特征在于，所述金刚石芯纳米聚晶材料包括内核和外壳，所述内核包括纳米金刚石，所述外壳包括B-C-N固溶体，所述外壳的氮原子、硼原子与碳原子之间形成三维网状、强共价键的致密外壳结构；所述制备方法包括如下步骤：

将纳米金刚石粉体或含有部分纳米金刚石粉体的纳米碳粉体通过湿混在超声条件下填充进入氮化硼纳米管内得到填充体，将所述填充体在真空的条件下处理，再预压成型得到坯件；将所述坯件烧结固溶强化得到金刚石芯纳米聚晶材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述将纳米金刚石粉体或含有部分纳米金刚石粉体的纳米碳粉体通过湿混在超声条件下填充进入氮化硼纳米管内得到填充体，包括：将1-9重量份的所述纳米金刚石粉体或含有部分纳米金刚石粉体的纳米碳粉体与1-9重量份的所述氮化硼纳米管混合得到混合物，将所述混合物在超声频率为20Hz-200Hz的条件下进行振动湿混得到所述填充体。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述处理在真空度为（4-10）×10^-3Pa、温度为800-1400℃的条件下处理0.5-3h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预压成型在压强为1-30MPa的条件下预压1-20min得到坯件。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固溶强化是将所述坯件在温度为1000-3000℃，压强为5-30GPa的条件下烧结固溶强化10s-120min。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述混合物在处理之前，于温度为50-200℃的条件下使用3-5重量份的理处剂进行表面处理。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述理处剂选自氢氟酸、王水、盐酸、硫酸和硝酸中的任意一种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述湿混是用10-16重量份的酒精均匀湿混。