申請號：201510359336.1
　　申請人：中南鉆石有限公司
　　發明人：張濤 盧燦華 劉俊濤 竇明

　　摘要：本發明公開了一種具有高耐磨性、高抗沖擊性以及良好熱穩定性特點的高性能多晶金剛石燒結體及其制備方法，同時提供一種該燒結體所使用的納米金屬結合劑。其納米金屬結合劑，由Co粉、Ni粉、Si粉、Ti粉、Ta粉、Hf粉和B粉按特定配比組成，在高溫高壓下具有良好的燒結促進作用，有助于燒結而提高金剛石之間（D-D鍵）的成鍵密度，有利于形成強韌的燒結體，增強了燒結體的耐磨性能、高耐熱和高抗沖擊韌性，延長了燒結體的使用壽命。制備的多晶金剛石燒結體與現有金剛石燒結體相比：磨耗比由20～25萬提高到35～40萬；抗沖擊韌性由40～50焦耳提高到60～70焦耳，熱穩定性：在800℃焙燒5分鐘以后，產品磨耗比32～38萬，抗沖擊韌性57～67焦耳，熱穩定性好。

　　主權利要求：1.一種高性能多晶金剛石燒結體用納米金屬結合劑，其特征在于：它由下述重量百分含量的原料組成：Co粉96～98%、Ni粉0.5～1%、Si粉0.5～1%、Ti粉0.2～0.5%、Ta粉0.3～0.5%、Hf粉0.25～0.5%、B粉0.25～0.5%。
　　2.如權利要求1所述的納米金屬結合劑，其特征在于：Co粉和Ni粉的粒徑均為25～35nm，Si粉和Ti粉的粒徑均為20～30nm，Ta粉、Hf粉和B粉徑均為40～50nm。
　　3.一種高性能多晶金剛石燒結體，其特征在于：由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉85～95%和如權利要求1或2所述的納米金屬結合劑5～15%。
　　4.如權利要求1所述的高性能多晶金剛石燒結體，其特征在于：所述金剛石粉的粒徑為5～15μm。
　　5.一種上述高性能多晶金剛石燒結體的制備方法，其特征在于：包括如下步驟： （1）凈化與還原處理：用45～50%的氫氧化鈉水溶液煮沸金剛石粉15～20min，用去離子水洗滌至中性，用硫酸和硝酸體積比為1:1的混酸溶液煮沸10～15min，并用去離子水洗滌至中性，然后再用鹽酸與硝酸體積比為1:1混合溶液煮沸10～15min，并再用去離子水洗滌至中性，備用；在650～750℃溫度下，氫氣還原爐中還原處理納米金屬結合劑3～5h，備用； （2）混料：將按上述配方比例稱取的納米金屬結合劑和金剛石粉放入三維混料機內進行預混，三維混料機的轉速為85～100r/min ，三維混料時間為8～16h，然后將三維混好的料，再投入行星式球磨機進行濕混，物料和球徑為φ8的硬質合金球的重量比為1:3～4，向球磨機中加入無水乙醇和液體石蠟，液體石蠟與無水乙醇的體積比為1.5∶1000，無水乙醇和液體石蠟的總體積與料和硬質合金球的總體積之比為1:1.5～2，行星式球磨機的公轉速度為65～75r/min，自轉速度為100～120r/min，球磨時間為16～22h； （3）預壓：將混合好的金剛石粉和納米金屬結合劑放入鉬杯中，扣上鉬杯蓋組裝好，將組裝好的組件放入鋼制預壓模內，采用100T液壓機于10～15MPa下進行預壓； （4）真空處理：將預壓后的組件置于真空燒結爐中，真空狀態下按每個組件1～1.5升氫氣的比例通入一定量的氫氣，在不高于3×10-4Pa的真空條件下于870～920℃溫度下保溫反應2.5～3h； （5）高溫高壓燒結：將真空處理過的組件置于合成組裝塊內，用六面頂壓機在1450～1550℃、7～8GPa條件下合成35～45min。