[发明专利]高韧性聚晶金刚石截齿的制备方法

摘要

本发明揭示了一种高韧性聚晶金刚石截齿的制备方法，通过表面原位生长有碳纳米管的金刚石颗粒与Co粉充分混合后，与钨钴硬质合金组装成复合件，在高温高压下烧结而成。本发明的有益效果主要体现在：利用碳纳米管在金刚石表面形成突起物或尖刺作为金刚石的延伸，增加了SP3键的数量和密度，从而增加了整个PDC硬质层的韧性，使得聚晶金刚石复合片在具备高耐磨性的同时，也具备较高的断裂韧性和较高的冲击能力，延长了其使用寿命，也降低了生产聚晶金刚石截齿的能耗。

主权项

1.高韧性聚晶金刚石截齿的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、预混步骤，按照比例称取其表面原位生长有碳纳米管的金刚石颗粒、粘结剂Co粉，放入三维混料机进行预混，混料机转速：90±10r/min,混料时间为：5～24h；S2、粉碎步骤，将S1中得到的粉剂，放入球磨机内进行粉碎，过程中料与小球的重量比：1:3～1:5，然后加入无水乙醇，料和小球与无水乙醇体积比为：1：5，球磨机参数为公转:100～160r/min,自转：80～100r/min，球磨时间为：5～24h；S3、烘干步骤，在真空干燥箱50～70℃条件下烘12～36h，得到干燥的混合料；S4、焙烧步骤，将步骤S3得到的粉剂放入管式真空炉，在真空条件下通入一定量的氢气或氩气，保持压力1×10‑3～1×10‑5Pa，温度700～850℃的条件下进行焙烧，并保温时间：6～12h；冷却至室温；S5、组装步骤，将S4步骤中得到的混合粉料装入铌杯中，压平，在粉末上面放入无水乙醇洗净的硬质合金，在硬质合金上端盖上铌杯，压实，组合成一个复合件；S6、烧结合成步骤，将铌杯置于合成组装块中，并放入至六面顶压机内，所述组装块至少包含有发热导电元件，传压介质、保温元件，所述六面顶压机在温度1400～1600℃，压力5～10GPa的条件下合成时间5～20min，形成最终产品。