[发明专利]一种聚晶金刚石复合片及其制备方法

权利要求书

1.一种聚晶金刚石复合片，所述聚晶金刚石复合片由聚晶金刚石工作层和硬质合金基底层组成，其特征在于：所述聚晶金刚石工作层的原料为脱气剂和具有一定表面清洁度的金刚石颗粒的混合物，聚晶金刚石工作层的原料在室温下气孔率为30%-45%；所述金刚石颗粒由金刚石主粒度颗粒和金刚石辅粒度颗粒组成，所述金刚石主粒度颗粒的平均粒径为115.5微米-275微米；所述金刚石辅粒度颗粒的粒径小于等于金刚石主粒度颗粒的1/4粒径，金刚石主粒度颗粒占金刚石颗粒的重量百分比为70%-100%；所述脱气剂为金刚石颗粒重量的0.1%-3.0%；所述硬质合金基底层原料为含钴碳化钨，所述硬质合金基底层的钴含量为12-16wt%；金刚石颗粒在聚晶金刚石工作层的体积比大于96%，聚晶金刚石工作层中的钴金属与聚晶金刚石工作层的体积比小于2%；

金刚石颗粒的表面清洁度为：金刚石颗粒粒径小于3微米，其表面杂质含量小于55ppm；金刚石颗粒粒径在3微米-40微米，其表面杂质含量小于40ppm；金刚石颗粒粒径在40微米-60微米，其表面杂质含量小于27ppm；金刚石颗粒粒径大于60微米，其表面杂质含量小于15ppm；

所述聚晶金刚石复合片采用以下方法制备：

将聚晶金刚石工作层的原料置于硬质合金基底层上，经两段高温高压烧结合成；

第一段高温高压：合成高压为6500-7500MPa，合成温度1173.15-1373.15K，合成加热时间为3.5-6分钟；

第二段高温高压：合成高压为6500-7500MPa，合成温度1723.15-1823.15K，合成加热时间为8-16分钟。

2.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述脱气剂为金属锆粉、锆铜合金、锆铝合金、锆镍合金、碳化锆、金属钛粉、钛合金、碳化钛的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于：聚晶金刚石工作层的原料和硬质合金基底层在烧结合成时置于耐高温金属杯中。

4.根据权利要求3所述的聚晶金刚石复合片，其特征在于：所述耐高温金属杯材质为钽、钼、铌、锆的其中一种或几种组合。