[发明专利]一种绿泥石质固体密封传压介质的制备方法

说明书

本发明属于一种绿泥石质固体密封传压介质的制备方法，尤其适用于在超高压条件下进行人造金刚石、立方氮化硼合成或用于超硬材料工业其它产品的生产。

我国叶蜡石矿产资源十分丰富，矿石类型多样。叶蜡石是典型的2∶1型二八面体层状硅酸盐，分子式为Al₂[Si₄O₁₀](OH)₂或Al₂O₃·4SiO₂·H₂O；化学成分为Al₂O₃28.3％，SiO₂66.7％，H₂O5％。特殊的晶体结构和晶体化学特征使叶蜡石具有较好的传压性、机械加工生、绝缘性、保温性和热稳定性等工艺性能，因而在超硬材料工业中得到广泛的应用，成为生产固体密封传压介质的良好原料。但是，大量试验和生产应用实践都证明，并不是所有产地、所有类型的叶蜡石矿都具备上述优良性能。事实上，从世界范围来说，也只有个别产地的叶蜡石矿可以用作生产固体密封传压介质的原料。目前，国外基本上采用南非的德兰士瓦矿山的叶蜡石矿为原料，其价格十分昂贵。中国目前几乎全部采用的是京西(北京门头沟)矿山的叶蜡石矿为原料，该矿已开采多年，资源日渐枯竭。

目前，我国京西叶蜡石粉压块一般采用以下生产工艺加工而成：(1)将叶蜡石矿石破碎、筛分成粗、中、细三个粒级；(2)以水玻璃为粘接剂，将不同粒级叶蜡石矿按一定配比混合拌匀；(3)将混合拌匀的物料按一定重量装入模具中，在一定压力下成形；(4)将成形块放入烘烤设备中，在一定温度下烘烤。通常采用的烘烤制度是：100℃×2h→200℃×2h→≤300℃×2h。采用这种工艺生产的京西叶蜡石粉压块的严重缺陷之一就是很容易“长霉”变质。在气候比较潮湿的季节或地区，“长霉”现象更为严重，以致使大量粉压块产品在运输和存放过程中就变质报废。许多叶蜡石粉压块生产厂家因此而收不到货款，而粉压块使用厂家往往因此而产生放炮等事故，造成很大的经济损失。这已成为超硬材料工业生产的老大难问题之一。其原因可能与京西叶蜡石矿原料自身性质和生产工艺等有一定关系。

值得一提的是，白云石也具有较好的保温隔热性能，传压性也比较好，因此有人以白云石为原料研制可替代叶蜡石的固体密封传压介质，并进行了较多的试验，取得了一定的效果。但是，由于这种固体传压介质还存在稳定性较差等缺陷，迄今未能得到推广。

本发明的目的是提供了一种绿泥石质固体密封传压介质的制备方法，以绿泥石和叶蜡石为原料，工艺简便，方法易行，解决了资源短缺、原料价格昂贵和粉压块容易长霉变质的问题。