[发明专利]金刚石表面修饰处理方法及应用

权利要求书

1.一种金刚石表面修饰处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将氯化钠、活性反应金属粉、金属合金粉混合并研磨，得到表面修饰用混合粉，记作BSH粉；

所述氯化钠：活性反应金属粉：金属合金粉的质量比为8~12：0.8~2.0：0.2；活性反应金属粉的粒径为1~10μm；金属合金粉的粒径为5μm；金刚石粉为过40目~50目的金刚石单晶粉；活性反应金属粉为金属钛或金属铬；金属合金粉为Cu₈₅Sn₁₅粉；

步骤2，按照BSH粉：金刚石粉=10：1的质量比，称取各原料，混合后搅拌处理，得到金刚石改性混合粉，记作DGH粉；

步骤3，按照BSH粉、DGH粉、BSH粉的顺序依次加入到坩埚中，形成反应前为类三明治分层结构的混合物料A，其中，BSH粉：DGH粉：BSH粉的质量比为1：4：1；

步骤4，将步骤3的混合物料A在真空条件下烧制，烧制结束后随炉冷却；将冷却后的样品经清洗、超声处理后，干燥、过筛，得到表面修饰金刚石粉。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性反应金属粉为分析纯，氯化钠为分析纯。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中研磨方法为：用玛瑙研钵搅拌研磨，顺时针、逆时针交替研磨，交替时间为3 min，研磨时间为1 h；所述步骤2中搅拌处理的方法为：以200 r/min的转速搅拌10 min；所述步骤4中烧制工艺为：升温速率5 ℃/min，烧制温度945~985℃，达到目标温度后保温60~90min，真空度为小于0.05 Pa。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中清洗方法为：将冷却后的样品放入去离子水中，加热到75~85℃保持1 h后将溶解有氯化钠的去离子水倒掉，重复上述清洗方法5次；

超声方法为：将去离子水清洗后的样品放入无水乙醇中进行超声处理，超声时间为20~30min；

干燥条件为100~120 ℃，干燥时间为6 h。

5.如权利要求1所述的方法得到的表面修饰金刚石粉在金刚石工具产品制备中的应用。

6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，将表面修饰金刚石粉与胎体金属混合，经干压成型、热压烧制，得到金刚石工具产品。

7.如权利要求6所述的应用，其特征在于，所述胎体金属包括：金刚石工具用合金粉末、电解铜粉、锡粉、磷铁粉；其中，金刚石工具用合金粉末:电解铜粉:锡粉:磷铁粉:表面修饰金刚石的质量比为60:25:8:5:0.6；所述干压成型采用四柱压机一次干压成型，成型压力为5~8 吨/cm²，成型后并置于钟罩炉850~860 ℃高温烧结30~40min，即得。

8.如权利要求7所述的应用，其特征在于，所述金刚石工具用合金粉末、电解铜粉、锡粉、磷铁粉均为分析纯，粒径均为1~10μm。

9.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述金刚石工具用合金粉末为65Mn粉。