一种基于负载钴催化剂的金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于负载钴催化剂的金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片的方法，属于金刚石聚晶技术领域。本发明专利技术通过将可溶性有机钴源、金刚石微粉与溶剂混合，依次进行蒸发溶剂和干燥，使有机钴源均匀包覆在金刚石微粉表面；通过将有机钴源包覆的金刚石微粉进行焙烧，使金刚石微粉表面的有机钴源转化为氧化钴；氢气还原使金刚石微粉表面的氧化钴还原为钴单质，同时，在氢气还原的过程中，部分钴被氢化，能够提高钴催化剂的稳定性和催化活性，从而实现利用金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片。本发明专利技术将钴催化剂负载在金刚石微粉的表面，避免金属钴催化剂在金刚石微粉中渗透性不佳的问题，方法简单，成本低，热压后所得聚晶金刚石复合片界面平整性好。

【技术实现步骤摘要】
一种基于负载钴催化剂的金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片的方法
本专利技术涉及金刚石聚晶
，特别涉及一种基于负载钴催化剂的金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片的方法。
技术介绍
聚晶金刚石刀具复合片(PDC)是一种理想的刀具材料，具有磨耗比高、摩擦系数小、切屑易流出，加工表面质量好、加工表面光洁度高，加工精度高的特点，适合于精密切削或超精密切削，被广泛的应用于有色金属、硬质合金、陶瓷、非金属材料、复合材料的精度或高精度切削加工。PDC在高温高压、钴作为催化剂的环境中合成，其合成机理是洁净的金刚石在高于1400℃、5.5GPa下以钴为催化剂将金刚石聚合在一起。在整个过程中，先是将压力提高到5.5GPa随后升温，温度持续升高的过程中，在温度达到合成金刚石聚晶要求的温度前，钴颗粒融化并渗入到金刚石颗粒的缝隙中，在催化剂钴的作用下，金刚石表面先发生了石墨化，温度升高到1400℃以后，被石墨化的碳在钴为催化剂的作用下开始重新转化为金刚石相，实现了金刚石颗粒间的连接形成聚晶，同时在高温高压下催化剂的金属成分与硬质合金衬底的金属成分融化粘合在一起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于负载钴催化剂的金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片的方法，包括以下步骤：/n(1)将可溶性有机钴源、金刚石微粉与溶剂混合，依次进行蒸发溶剂、干燥和过筛，得到有机钴源包覆的金刚石微粉；/n(2)将所述有机钴源包覆的金刚石微粉依次进行焙烧和氢气还原，得到负载钴催化剂的金刚石微粉；/n(3)将所述负载钴催化剂的金刚石微粉热压在硬质合金衬底表面，得到聚晶金刚石复合片。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于负载钴催化剂的金刚石微粉制备聚晶金刚石复合片的方法，包括以下步骤：
(1)将可溶性有机钴源、金刚石微粉与溶剂混合，依次进行蒸发溶剂、干燥和过筛，得到有机钴源包覆的金刚石微粉；
(2)将所述有机钴源包覆的金刚石微粉依次进行焙烧和氢气还原，得到负载钴催化剂的金刚石微粉；
(3)将所述负载钴催化剂的金刚石微粉热压在硬质合金衬底表面，得到聚晶金刚石复合片。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可溶性有机钴源为醋酸钴、柠檬酸钴和环烷酸钴中的一种或几种；
所述溶剂为水、乙醇和松节油中的一种。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金刚石微粉的粒径为100～1000nm；所述可溶性有机钴源提供的钴元素与金刚石微粉的质量比为(0.5～10)：(90～99.5)。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈家荣，林峰，莫陪程，陈超，谢德龙，
申请(专利权)人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45