[发明专利]一种金刚石粉末颗粒及其制备方法

权利要求书

1.一种金刚石粉末颗粒，其特征在于：由金刚石粉末颗粒及包覆在其表面的包覆层组成，所述包覆层从内层至外层依次为金属-碳互扩散层、金属层，且外层结构包覆内层。

2.根据权利要求1所述的金刚石粉末颗粒，其特征在于：所述金属层中金属为铁和镍的一种或多种，所述金属-碳互扩散层由铁层或镍层与金刚石互扩散形成。

3.根据权利要求1所述的金刚石粉末颗粒，其特征在于：所述金刚石粉末颗粒表面的包覆层厚度为100-1000nm，所述金刚石粉末颗粒的平均粒径为2.0-100.0μm，金属-碳互扩散层厚度为20-100nm。

4.根据权利要求1所述的金刚石粉末颗粒，其特征在于：所述金属层优选包括内层和外层，分别为金属铁层和金属镍层，且金属-碳互扩散层由先沉积的铁层与金刚石互扩散而形成。

5.权利要求1至4任一所述的金刚石粉末颗粒的制备方法，其特征在于：所述制备方法为采用羰基法分解薄膜包覆的金刚石粉末颗粒，具体包括如下步骤：

步骤1、将金刚石粉末颗粒依次经过氢氧化钾、稀盐酸和稀硝酸溶液中超声清洗，且每次清洗结束后都经过去离子水超声清洗3-5次，再进入下一个溶液进行清洗；

经过稀硝酸溶液清洗后，对得到的金刚石粉末颗粒依次进行去离子水超声清洗、乙醇超声清洗，然后烘干，得到活化的洁净金刚石粉末颗粒；

步骤2、将步骤1获得的洁净金刚石粉末颗粒放入包覆炉内进行处理，具体操作如下：

S1、往包覆炉内持续注入200～350℃的气体0.1～10h，并保持恒温；

S2、将羰基金属气体持续注入包覆炉1～10h，所述金刚石粉末颗粒表面迅速分解并形成均匀的金属包覆层；

步骤3、调节气体温度为600℃，持续注入包覆炉0.5～50h；当所沉积羰基金属为铁时，优选接着降低气体温度至200-350℃，再通入羰基镍金属气体和气体0.1-50h；

步骤4、往包覆炉注入200-350℃的气体0.1-1h，然后停止注入气体，接着注入20～30℃的氮气，对包覆炉内残留的羰基金属气体进行置换消毒，待金刚石和炉内温度降至30℃以下时，停止通入氮气。取出处理后的薄膜包覆的金刚石粉末颗粒。

6.根据权利要求5所述的金刚石粉末颗粒的制备方法，其特征在于：步骤1中，

所述氢氧化钾溶液浓度为1.8-4.5mol/L，超声清洗0.5-1h；

所述稀盐酸溶液浓度为1.2-1.7mol/L，超声清洗0.5-1h；

所述稀硝酸溶液浓度为1.2-1.7mol/L，超声清洗0.5-1h；

每次所述去离子水清洗超声清洗及乙醇超声清洗的时间均为0.5-1h；

上述超声清洗的处理频率均为70-90KHz。

7.根据权利要求5所述的金刚石粉末颗粒的制备方法，其特征在于：步骤2中，羰基金属气体对应所处理单位金刚石粉末颗粒质量的气体用量为0.5-50m³/kg；羰基金属气体及气体流量为500-5000升/小时。

8.根据权利要求5所述的金刚石粉末颗粒的制备方法，其特征在于：所述气体为一氧化碳，或惰性气体，或惰性气体和一氧化碳、乙炔、甲烷中一种的混合气体。

9.根据权利要求5所述的金刚石粉末颗粒的制备方法，其特征在于：所述羰基金属气体为羰基铁金属气体，或者羰基镍金属气体，其产生方式为：将羰基金属液体注入蒸发器，并在50-300℃下加热气化为羰基金属气体。