申請號：201380026463.9

       申請人：第六元素研磨劑股份有限公司

       發明人：卡維施尼·耐度

       摘要： 本發明公開了一種多晶金剛石(PCD)材料主體，其金剛石含量為所述PCD材料的體積的至多約95％，粘合劑含量為所述PCD材料的體積的至少約5％，并包含平均金剛石顆粒接觸率大于約60％和標準偏差小于約2.2％的金剛石顆粒。還公開了制作這種多晶金剛石材料主體的方法。

       主權利要求：1.一種多晶金剛石(PCD)材料主體，其金剛石含量為所述PCD材料的體積的至多約95％，粘合劑含量為所述PCD材料的體積的至少約5％，并包含平均金剛石顆粒接觸率大于約60％和標準偏差小于約2.2％的金剛石顆粒。

       2.如權利要求1中所述的多晶金剛石材料，其中所述粘合劑材料包 含至少12體積％的PCD材料。

       3.如權利要求1或2中所述的多晶金剛石材料，其中金剛石粒子或 顆粒的平均粒子或顆粒尺寸為約0.1微米-約50微米。

       4.如權利要求1-3中任一項所述的多晶金剛石材料，其中所述多晶 金剛石材料的金剛石含量為所述多晶金剛石材料的體積的至少80％和至 多88％。

       5.耐磨元件，其包含如權利要求1-5中任一項所述的多晶金剛石材 料。

       6.制作多晶金剛石材料主體的方法，所述方法包括提供金剛石粒子 或顆粒部分和燒結添加劑，所述燒結添加劑包含納米尺寸的粒子或顆粒 的碳源；將所述金剛石粒子和燒結添加劑形成為聚集塊；將所述聚集塊 和一般是金剛石催化劑材料的粘合劑材料固結形成生坯；以及用足以消 耗完所述燒結添加劑的時間對生坯施加金剛石比石墨更熱力學穩定的壓 力和溫度條件；對其燒結并形成熱動力學和結晶穩定的基本沒有任何納 米結構的多晶金剛石材料主體；所述多晶金剛石(PCD)材料主體的金 剛石含量為所述PCD材料的體積的至多約95％，粘合劑含量為所述PCD 材料的體積的至少約5％，并且包含平均金剛石顆粒接觸率為大于約60％ 且標準偏差為小于約2.2％的金剛石顆粒。

       7.如權利要求6中所述的方法，其中所述燒結添加劑是納米金剛石。

       8.如權利要求7中所述的方法，其中所述納米金剛石是UDD、PDD 或壓碎的納米金剛石源。

       9.如權利要求6-8中任一項所述的方法，其中所述方法包括對所述 生坯施加約6.0GPa或更高的壓力和約1350℃或更高的溫度。

       10.如權利要求6-9中任一項所述的方法，其中所述PCD材料被燒 結的周期為2分鐘-60分鐘。

       11.如權利要求6-10中任一項所述的方法，其中在與所述燒結添加 劑或粘合劑材料接觸之前，所述金剛石粒子或顆粒的平均粒子或顆粒尺 寸的范圍為約0.1微米-約50微米。

       12.如權利要求6-11中任一項所述的方法，其中所述燒結添加劑是 選自包括石墨、碳黑、焦炭、碳陰離子和富勒烯的組的納米尺寸碳源。

       13.如權利要求6-12中任一項所述的方法，所述燒結添加劑按約0.01- 約5重量％、或約0.5-約1重量％或高達約50重量％的量提供。

       14.如權利要求6-13中任一項所述的方法，其中所述粘合劑材料是 Ni、Pd、Mn或Fe或用這些催化劑中任一種或幾種和/或用Co與這些金 屬催化劑的組合。

       15.如權利要求6-14中任一項所述的方法，其中在與所述燒結添加 劑或粘合劑材料接觸之前，所述金剛石粒子或顆粒的平均粒子或顆粒尺 寸為約0.1微米-約50微米、或約0.2微米-約10微米或約0.9微米-約2 微米。