一种金刚石复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石复合材料及其制备方法，该制备方法中金刚石颗粒能够与高锰钢充分发生冶金反应，金刚石颗粒与周围铁原子和合金元素原子具有很好的结合，从而提高了金刚石复合材料的界面结合强度，使得该金刚石复合材料具有较好的抗冲击、抗氧化能力，且兼有增强颗粒高硬度、高耐磨性、高耐蚀性等优良特性；该制备方法中通过使用超微磨粉设备制备混合粉末，该设备通过钢球的冲击力、钢球之间的摩擦、碰撞以及原料本身与凸刃的摩擦，使得制得的混合粉末粒径更小，均匀度更高，不易出现聚集成团现象；该设备使得转动磨料仓转动时两端的摩擦力有效地降低，减少动力的损耗的同时降低设备维修以及零件更换的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石复合材料及其制备方法
本专利技术涉及复合材料领域，具体涉及一种金刚石复合材料及其制备方法。
技术介绍
在现代工业技术中，为了提高材料的伺服寿命、满足苛刻条件下或者新领域的应用，对提高材料的各项性能的要求越来越高，除了需要足够的耐化学性能、热性能和力学性能外，还需要很高的硬度、抗拉性能以及断裂性能，因此，金刚石复合材料是比较理想的选择。因此，申请号为CN201310263986.7的专利公开了一种金刚石超硬复合材料的制备方法，向钛铜合金加入铌粉和铝粉，将金属粘结剂压成片状体，片状体金属粘结剂放入石墨材料制成的筒状加热块底部，向筒状加热块内注入金刚石粉末，再注入铁粉和金属粘结剂粉末混合而成的基层粉末，将加热块放入高温高压装置内，加压升温，制成钻具或刃具。该制备方法生产出的钻具或刃具使用寿命度，加工精度高。但仍然存在以下不足之处：(1)该金刚石超硬复合材料各组分之间结合不够充分，使得该复合材料的各项性能仍然不够优秀；(2)该金刚石超硬复合材料的制备方法中，各组分的粒径大且不够均匀，使得各组分混合不够均匀，易于出现聚集成团的现象；(3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石复合材料，其特征在于，该金刚石复合材料由以下重量份组分制备得到：/n金刚石颗粒90～110份，镍铬合金粉末12～20份，粘结剂4～6份，高锰钢粉末60～100份；/n该金刚石复合材料由以下步骤制备得到：/n步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；/n步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；/n步骤三：将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后使用超微磨粉设备进行磨粉，得到混合粉末；/n步骤四...

【技术特征摘要】
1.一种金刚石复合材料，其特征在于，该金刚石复合材料由以下重量份组分制备得到：
金刚石颗粒90～110份，镍铬合金粉末12～20份，粘结剂4～6份，高锰钢粉末60～100份；
该金刚石复合材料由以下步骤制备得到：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后使用超微磨粉设备进行磨粉，得到混合粉末；
步骤四：将混合粉末铺层于模具中，利用动磁压制技术将其制成压坯，得到金刚石复合材料预制坯；
步骤五：将金刚石复合材料预制坯进行真空烧结，烧结完成后，随炉冷却，得到该金刚石复合材料。


2.根据权利要求1所述的一种金刚石复合材料，其特征在于，所述粘结剂为丙烯酸乳液，所述高锰钢粉末的粒度为0.8～400μm，所述镍铬合金粉末的粒度为20～100μm，所述金刚石为人造单晶金刚石颗粒，粒度为80～100μm。


3.根据权利要求1所述的一种金刚石复合材料，其特征在于，所述步骤三中的超微磨粉设备转速为150～350r/min，磨粉时间为8～10h。


4.根据权利要求1所述的一种金刚石复合材料，其特征在于，所述步骤五中的烧结过程如下：
以5～8℃/min的升温速率升至500℃，以10～15℃/min的升温速率升温至800℃，以5～8℃/min的升温速率升至1000℃，以3～5℃/min的升温速率升至1300～1350℃，保温100～120min，其中，烧结过程的真空度为30～35Pa。


5.一种金刚石复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对金刚石颗粒进行丙酮溶液超声波处理，将其清洗后再经蒸馏水漂洗；
步骤二：将清洗后的金刚石颗粒，加入粘结剂充分混合均匀，然后加入镍铬合金粉末进行搅拌，将镍铬合金粉末均匀涂敷于金刚石颗粒表层，然后将其置于200～250℃的温度下保温1～2h，得到预处理的金刚石颗粒；
步骤三：打开超微磨粉设备的进料口(103)，将预处理的金刚石颗粒与高锰钢粉末进行混合均匀后与若干个...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟利，
申请(专利权)人：安徽亚珠金刚石股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34