Способ получения поликристаллического сверхтвердого материала

Способ получения поликристаллического сверхтвердого материала

Реферат

 

Изобретение относится к производству сверхтвердых материалов, используемых для оснащения буровых коронок, правящих карандашей и других инструментов, работающих в тяжелых условиях абразивного износа. Цель - повышение выхода в годное и сокращение доли ручного труда. Способ получения поликристаллического сверхтвердого материала включает размещение между слоями кремния предварительно прокаленного алмазного порошка или смеси алмазного порошка с порошком алмазосодержащего поликристаллического материала дисперсностью 10 - 500 мкм и зольностью 0,5 - 20 мас.%, спекание при давлении и температуре в области стабильности алмазной решетки. Кремний предварительно смешивают с углеродным материалом и органическим связующим на основе резольных или новолачных смол, взятыми в количестве соответственно 10 - 40 и 0,4 - 5% от веса кремния, и прессуют заготовки. Введение связующего позволяет изготавливать заготовки на прессах-автоматах, а выход в годное повышается до 92 - 96%. 1 табл.

Изобретение относится к производству синтетических сверхтвердых материалов, используемых для оснащения буровых коронок, правящих карандашей и других инструментов, работающих в тяжелых условиях абразивного износа. Целью изобретения является повышение выхода годного и сокращение доли ручного труда. Введение углеродного материала в слой кремния (сажа, графитовый порошок, алмазный микропорошок АСМ 1/0) обуславливает некоторую задержку в поступлении жидкого кремния в алмазную шихту при синтезе, так как, плавясь, кремний сначала химически взаимодействует с углеродным материалом и лишь только его избыток пропитывает шихту. За время задержки (0,1-0,2 с) неконтактные зоны алмазных зерен шихты при температуре 1600^оС графитизируются, что облегчает и ускоряет пропитку шихты кремнием и делает ее равномерной, повышая выход в годное. Введение органического связующего на основе резольных или новолачных смол позволяет выполнить слой достаточно прочным, что позволяет изготавливать из него таблетки прессованием на прессах-автоматах и при снаряжении контейнеров КВД полуавтоматизировать их набивку, снизив долю ручного труда. П р и м е р. Кремний технический зернистостью менее 80 мкм (марка КР-0 ГОСТ 2169-67) в количестве 5,9 мас.% смешивают с 40 мас.% ламповой сажи (ОСТ 38-1155-77) и добавляют 0,4 мас.% пульвербакелита ПВБ ГОСТ, 3562-63, смесь новолачной смолы 121 с уротропином 7,4%). Смесь прессуют на прессах-автоматах для получения таблеток нужного размера и массы (диаметр 4,2-0,2, масса 16,0 0,1 г). Таблетки отжигают при температуре 200 20^оС в течение 1,5 ч для полимеризации смолы. Алмазный порошок АСМ зернистостью 20/14 (ГОСТ 9206-80) размещают между слоями (таблетками), помещают в камеру высокого давления и спекают при температуре 1600^оС и давлении 9 ГПа в течение 1,5 с. Полученные данные приведены в таблице.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СВЕРХТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, включающий размещение между слоями порошка кремния предварительно прокаленного алмазного порошка или его смеси с порошком алмазосодержащего поликристаллического материала дисперсностью 10 - 500 мкм и зольностью 0,5 - 20 мас.% и спекание при давлении и температуре в области стабильности алмазной решетки, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода годного и сокращения доли ручного труда, порошок кремния предварительно смешивают с углеродным материалом и органическим связующим на основе резольных или новолачных смол, взятыми соответственно в количестве 10 - 40 и 0,4 - 5% от веса кремния, и прессуют заготовки.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 17.06.1994

Номер и год публикации бюллетеня: 36-2002

Извещение опубликовано: 27.12.2002