[发明专利]一种制备致密聚晶金刚石的方法和一种硼掺杂聚晶金刚石

权利要求书

1.一种制备致密聚晶金刚石的方法，包括以下步骤：

(1)将具有金刚石核芯的碳纳米葱与硼源混合，得到混合料；所述硼源为单质硼或氧化硼；

(2)将所述混合料依次进行初步预压成型和二次高压预压成型，得到预成型料；所述初步预压成型的压力为300～500MPa；所述二次高压预压成型的压力为3～5GPa，温度为600～800℃；

(3)将所述预成型料进行高温高压烧结，得到致密硼掺杂聚晶金刚石块体；所述高温高压烧结的条件包括：烧结温度为1200～1800℃，烧结压力为5～8GPa，保温保压时间为1～200min。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的硼源为化学纯，所述硼源的粒径≤5微米。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中硼源的质量为混合料总质量的0.1～10％。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中硼源的质量为混合料总质量的1～3％。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中具有金刚石核芯的碳纳米葱是由爆轰纳米金刚石经过真空退火处理得到的，所述真空退火处理的真空度为1～5Pa，退火温度为1000～1350℃，保温时间为0～60min；所述具有金刚石核芯的碳纳米葱的颗粒尺寸为2～20nm。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中的混合为球磨混合；所述球磨混合在惰性气氛中进行。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的保温保压时间为20～50min。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中的高温高压烧结具体为：在1～200min内将压力升至所述烧结压力；然后保压，以10～100℃/min的升温速率将温度升至所述烧结温度，在所述烧结压力和烧结温度下进行保温保压。

9.权利要求1～8任意一项所述方法制备得到的致密硼掺杂聚晶金刚石。