荥阳回收人造金刚石复合片方法有哪些

　　单晶金刚石由于存在各向异性，导致其在加工、使用过程中会存在方向性的问题，且大块单晶金刚石的制备在目前的合成条件下很难实现，由此人们想到了用聚晶金刚石（PCD）来代替单晶金刚石。在自然界中存在的天然PCD有卡布那多（Carbonado）和巴拉斯（Ballas）两种。卡布那多是一种由许多细粒金刚石与其它物质聚结成的块状PCD，很早人们称其为黑金刚石。巴拉斯其外形似球，坚硬的外壳由辐射状金刚石构成。它们除具有高硬度外，还具有高韧性、无方向性、无解理面等特点。但自然界中储量甚少。自从人造金刚石问世以来，50年代起人们就试图在超高压高温条件下能合成出其性能及结构与卡布那多及巴拉斯相似的PCD，其国家先后有美国、前苏联、南非、中国等。70年代初期已有产品开始用于工业领域，如美国通用电气公司（GE）在1972年推出的Compax商品，是一种带硬质合金衬底的多晶金刚石复合体；英国DeBeers公司在1976年推出的Syndite也属同类型商品；中国在1972年推出的JRS产品是一种整体式的柱状PCD。

　　金刚石复合片时采用混料工艺制备，混料造成结合剂分布不均、易聚集成团以及钴粉末表面氧化等问题，出现混料不均和金属钴粉在混料过程中表面氧化等缺陷，这些缺陷严重影响烧结金刚石复合片质量。是克服现有技术存在的不足，提供一种金刚石复合片的制备方法。

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　　其制备方法如下:采用热丝化学气相沉积法在硅基体上生长厚度为2.5mm的自支撑金刚石膜，双面磨平，然后采用激光切割机将金刚石膜切割成直径为13mm的圆柱状金刚石2，将切割好的圆柱状金刚石2从一表面朝另一表面的方向开设有若干通孔21，孔的直径为1mm。过渡层粉料:将金刚石微粉、碳化钨颗粒和结合剂混合均匀，质量配比，金刚石微粉:碳化钨颗粒:结合剂＝85％:10％:5％，金刚石微粉粒度大小为5-65μm，碳化钨颗粒大小为1-10μm，结合剂粒度大小为5-10μm，选用的结合剂一般由fe、co和ni等金属组成。

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　　烧结型聚晶金刚石的分类根据PCD中晶粒结合情况可把PCD分为自身烧结和中介结合烧结两种。自身烧结:在金刚石粉末中加入起触媒作用的金属可以加速烧结的进行，导致金刚石-金刚石的自身结合。从这一观点出发，铁族金属（如铁、钴、镍）及其合金是较好的粘结剂。R.H.Wentorf等研制成功的以硬质合金为衬底的复合片，即属于自身烧结的典型产品。采用此类粘结剂的烧结过程如下:将硬质合金片与金刚石微粉层分层组装，在加热过程中硬质合金中的Co熔融析出，扫越金刚石层，金刚石表面部分发生石墨化，这种由金刚石转变来的石墨促进了金刚石粒子的重排，在碳-钴共晶温度以上，石墨溶解到液相钴中直至饱和。在金刚石稳定区石墨的溶解度大于金刚石的溶解度，所以金刚石由钴液中析出。金刚石析出后，溶解可进一步进行，通过这种溶解析出过程，在金刚石晶粒间的液相钴的迁移，导致金刚石与金刚石的自身结合，即形成D-D（Diamond-Diamond）键合。