申請人:北京安泰鋼研超硬材料制品有限責任公司 安泰科技股份有限公司
發明人:朱長福 孫延龍 尹翔 黃霞 徐燕軍 劉一波
摘要:本發明涉及一種用于合成聚晶復合片的組裝件,該組裝件包括:兩個或多個聚晶復合片合成腔體、套設于所述聚晶復合片合成腔體外側的通電發熱裝置、以及套設于所述通電發熱裝置外側的密封傳壓介質;本發明還公開了合成聚晶復合片的方法,加熱方式為單一平面或多平面發熱體的平面熱源。本發明提出了一種單平面或多平面發熱體的平面加熱,單次合成中多個聚晶復合片合成腔的溫度場一致性好。平面熱源對合成腔內產生均勻的平面熱輻射,使得復合片聚晶層與硬質合金基體的結合界面及聚晶層的溫度梯度小,更利于粘結劑均勻擴散與滲透。本發明可以提高聚晶復合材料的產品穩定性,尤其適合直徑大于13mm、金剛石微米粒度小于20μm的聚晶復合材料的合成。

2.根據權利要求1所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述密封傳壓介質的材質為葉臘石。
3.根據權利要求1所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述導電鋼帽由導電鋼碗和設置于所述鋼碗內的絕緣保溫填芯組成;所述導電片的材質為石墨片、鋼片、鈦片或鉬片。
4.根據權利要求1所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述保溫傳壓介質材質為具有傳壓、保溫、絕緣性能的材料;優選地,所述保溫傳壓介質材質為氧化鎂、白云石或氧化鋯。
5.根據權利要求1所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述絕緣屏蔽介質為杯狀或管狀、以及片狀;優選為鹽杯或鹽管、鹽片;更優選地,所述鹽片的材質為氯化鈉。
6.根據權利要求1所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述發熱體的數量為1-5片,所述發熱體的材質是耐高溫高壓的高電阻發熱材料。
7.根據權利要求6所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述發熱體的材質為石墨或電熱合金。
8.根據權利要求1所述用于合成聚晶復合片的組裝件,其特征在于,所述保溫傳壓介質的具有圓柱形中空腔的端面與所述發熱體的板面接觸。
9.一種聚晶復合片的合成方法,其特征在于,包括如下步驟:步驟一,將聚晶復合片坯料和上述權利要求1-8中任意一項所述用于合成聚晶復合片的組裝件組裝在一起,以形成合成塊;步驟二,將所述合成塊置于六面頂壓機中,對位于上方的密封傳壓介質和導電鋼帽施加壓力,在加壓的同時對位于上方的導電鋼帽通電流,電流依次經由位于上方的導電鋼帽和導電片導向發熱體,再經位于下方的導電片和位于下方的導電鋼帽流出,形成電流通路,由此,發熱體對所述聚晶復合片合成腔體內的聚晶復合片坯料進行加熱,最終得到聚晶復合材料產品。
10.根據權利要求9所述合成方法,其特征在于,所述步驟二中,施加的壓力為5.5~6.5GPa,所述加熱的溫度為1450~1500℃,所述加熱的時間為8-20min。