一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片制造技术

本发明专利技术涉及一种CVD金刚石层‑孕镶金刚石层‑聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，由聚晶金刚石复合片层、孕镶金刚石层和CVD金刚石层组成，其中，所述孕镶金刚石层包裹住所述聚晶金刚石复合片层，且沿钻进方向，所述孕镶金刚石层的前端表面具有露出聚晶金刚石复合片层的凹槽，所述的CVD金刚石层设置在孕镶金刚石层上，并确保在钻进工作时，CVD金刚石层最先接触岩层。与现有技术相比，本发明专利技术结合CVD金刚石层+孕镶金刚石层+聚晶金刚石复合片层三者优势，既可以快速破岩提高工作效率，又提高复合片整体的使用寿命。对未来用于石油钻探、地质钻探及煤田开采等领域，具有很高的社会价值。

【技术实现步骤摘要】
一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片
本专利技术属于破岩工具制备
，涉及一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片。
技术介绍
金刚石涂层是21世纪的一种新型功能材料，具有高强度、高摩擦磨损性能、高热导率和化学稳定性，有广泛的应用前景，钻头是钻井工程中用以破碎岩石、形成井筒的破岩工具，其质量好坏严重影响了钻井质量与速度，同时，由于钻头更换的成本比较高，因此，提高钻头的使用寿命也显得尤为重要。目前金刚石钻头工具运用较多的为聚晶金刚石复合片。聚晶金刚石复合片，是将硬质合金基体和金刚石微粉装入金属杯中，在金属催化剂条件下用高温高压烧结而成。由于钴的热膨胀系数与金刚石差异较大，在实际钻探过程中，容易造成金刚石与金属钴之间形成微裂纹，引起复合片热失效；另一方面高温条件下促进金刚石石墨化，缩短复合片的使用寿命。如专利CN107313720A公开了一种聚晶复合片钻头，其在钻进硬度较高的岩层时，容易在井底打滑，钻速较慢，同时连续工作容易是工作区温度较高，容易造成热磨损，造成钻头损坏，需本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，其特征在于，由聚晶金刚石复合片层、孕镶金刚石层和CVD金刚石层组成，其中，所述孕镶金刚石层包裹住所述聚晶金刚石复合片层，且沿钻进方向，所述孕镶金刚石层的前端表面具有露出聚晶金刚石复合片层的凹槽，所述的CVD金刚石层设置在孕镶金刚石层上，并确保在钻进工作时，CVD金刚石层最先接触岩层。/n

【技术特征摘要】
1.一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，其特征在于，由聚晶金刚石复合片层、孕镶金刚石层和CVD金刚石层组成，其中，所述孕镶金刚石层包裹住所述聚晶金刚石复合片层，且沿钻进方向，所述孕镶金刚石层的前端表面具有露出聚晶金刚石复合片层的凹槽，所述的CVD金刚石层设置在孕镶金刚石层上，并确保在钻进工作时，CVD金刚石层最先接触岩层。


2.根据权利要求1所述的一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，其特征在于，沿钻进方向，所述的CVD金刚石层沉积在孕镶金刚石层的前端表面上。


3.根据权利要求2所述的一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，其特征在于，所述的CVD金刚石层的厚度不小于0.01mm。


4.根据权利要求2所述的一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯型复合片，其特征在于，所述的CVD金刚石层的厚度为20～30μm。


5.根据权利要求1所述的一种CVD金刚石层-孕镶金刚石层-聚晶金刚石复合片层的阶梯...

【专利技术属性】
技术研发人员：简小刚，胡吉博，杨天，彭薪颖，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31