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公开(公告)号:CN113952893A
公开(公告)日:2022-01-21
申请号:CN202111193488.0
申请日:2021-10-13
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06 , C22C26/00 , C04B35/528 , C04B35/04 , C04B35/10 , C04B35/515 , C04B33/13
Abstract: 本发明属于超硬材料制造技术领域,具体涉及一种聚晶金刚石复合片组装合成块及其制备方法。所述聚晶金刚石复合片组装合成块包括立方体合成空块和嵌入立方体合成空块内的聚晶金刚石复合片坯料块。本发明所述合成块可以解决现有聚晶金刚石复合片合成过程中加热电流不稳定、温度梯度较大而影响产品质量和性能的问题。经测试,本发明的聚晶金刚石复合片组装合成块进行耐磨性测试、抗冲击韧性测试和耐热温度测试后,发现所制备得到的聚晶金刚石复合片的磨耗比、抗冲击韧性和数值最高,说明不仅具有较好的耐磨性和冲击性,而且还具有较高热稳定性能。
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公开(公告)号:CN110578128B
公开(公告)日:2021-08-20
申请号:CN201910790693.1
申请日:2019-08-26
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: C23C16/32 , C23C16/30 , C23C14/48 , B22F7/08 , B22F3/14 , B22F5/00 , C22C49/00 , C22C101/04 , C22C101/02 , C22C101/14 , C22C101/20
Abstract: 本发明公开了一种圆拱形聚晶金刚石复合片的制备方法,其制备方法包括:1)硬质合金基体净化处理;2)硬质合金基体表面沉积过渡层;3)离子注入金刚石;4)混料;5)复合体组装;6)复合体净化;7)高温高压烧结。本发明利用离子束注入技术在金刚石表面注入N+和B+,弥补了普通金刚石颗粒表面存在结构缺陷以及增加了性能相容性,提高了聚晶金刚石复合片热稳定性和耐磨性能,同时利用化学气相沉积技术在硬质合表面依次沉积碳化硅层和碳化硅‑金刚石梯度复合层,降低了聚晶金刚石层与硬质合金基体之间应力,提高了聚晶金刚石与硬质合金基体的结合强度。
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公开(公告)号:CN107434435A
公开(公告)日:2017-12-05
申请号:CN201710652762.3
申请日:2017-08-02
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明涉及一种石墨搪瓷材料的制作方法,具体为:1)制作石墨胎体:选择石墨棒材或板材作为胎体材料,依据需求加工成相应的形状,获得石墨胎体;2)石墨胎体表面镀钛:具体如下:A、将石墨胎体表面用粘合剂润湿;B、将镀覆粉剂撒在润湿的石墨胎体表面;C、将石墨胎体在真空度0.5-5Pa的条件下于600-850℃保温3-6h;D、冷却至100℃以下出炉,冷至室温时用毛刷刷去多余粉剂;3)制备氮化钛层:将步骤2)表面镀钛的石墨胎体放入真空炉中,抽真空至0.1Pa以下后开启加热;升温至950-1200℃时通入氮气至0.05±0.02MPa并保温20-200分钟;冷却至100℃以下出炉。该石墨搪瓷材料具有高传热、耐氧化、耐高温、耐温度骤变等优点,可制成炉体支撑材料、料架、料盘等。
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公开(公告)号:CN113952893B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202111193488.0
申请日:2021-10-13
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06 , C22C26/00 , C04B35/528 , C04B35/04 , C04B35/10 , C04B35/515 , C04B33/13
Abstract: 本发明属于超硬材料制造技术领域,具体涉及一种聚晶金刚石复合片组装合成块及其制备方法。所述聚晶金刚石复合片组装合成块包括立方体合成空块和嵌入立方体合成空块内的聚晶金刚石复合片坯料块。本发明所述合成块可以解决现有聚晶金刚石复合片合成过程中加热电流不稳定、温度梯度较大而影响产品质量和性能的问题。经测试,本发明的聚晶金刚石复合片组装合成块进行耐磨性测试、抗冲击韧性测试和耐热温度测试后,发现所制备得到的聚晶金刚石复合片的磨耗比、抗冲击韧性和数值最高,说明不仅具有较好的耐磨性和冲击性,而且还具有较高热稳定性能。
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公开(公告)号:CN112091221B
公开(公告)日:2022-06-24
申请号:CN202010862166.X
申请日:2020-08-25
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B22F7/04 , B22F3/24 , B22F3/10 , C23F1/44 , C23F1/28 , B22F9/04 , C22C47/14 , C22C49/12 , C22C49/14 , E21B10/46 , C22C101/10
Abstract: 本发明涉及一种页岩油/页岩气深井钻探用聚晶金刚石复合片,包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层和聚晶金刚石层,所述聚晶金刚石层由下述重量百分含量的原料组成:石墨烯包覆金刚石微粉94.8~97%、碳纳米管0.1~0.2%和结合剂2.9~5%。本发明通过采用具有金刚石和石墨烯双重特性的含石墨烯层金刚石微粉,以及在硬质合金基体与聚晶金刚石层之间采用梯度过渡连接技术,增加了聚晶金刚石复合片的致密性和耐冲性。本发明聚晶金刚石复合片兼具优异的力学和热学性能,将其用于PDC钻头的制造,有利于提高钻头在页岩油、页岩气深孔钻进和强研磨性地层钻进的效率和寿命。
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公开(公告)号:CN110541151B
公开(公告)日:2021-09-03
申请号:CN201910836393.2
申请日:2019-09-05
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于复合刀具材料技术领域,具体涉及一种聚晶立方氮化硼复合片及其制备方法。所述聚晶立方氮化硼复合片,包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的过渡层和聚晶立方氮化硼层;过渡层包括氮化铬层和碳化铌层;聚晶立方氮化硼层包括以下重量百分比的原料:镀覆立方氮化硼微粉60~95%、结合剂5~40%;所述镀覆立方氮化硼微粉的镀层为钨、钼、铬、钛铬合金或钛镍合金。本发明采用镀覆立方氮化硼微粉,其内部的缺陷“微裂纹”微小空洞得到弥补,进而提高磨料颗粒强度,还可以起到隔氧保护,减轻热损伤程度等作用;在硬质合金表面依次沉积过渡层,提高了聚晶立方氮化硼层与硬质合金基体的结合强度。
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公开(公告)号:CN109208443A
公开(公告)日:2019-01-15
申请号:CN201811004619.4
申请日:2018-08-30
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: E01C23/088 , B22F5/00
Abstract: 本发明公开了一种聚晶金刚石复合截齿合成块及其合成聚晶金刚石复合截齿的方法,本发明中的聚晶金刚石复合截齿合成块,包括用于高温高压烧结聚晶金刚石复合截齿坯料的合成腔,所述合成腔的侧壁从内至外依次套设有隔离层、发热层、保温层和筒状外壳,所述合成腔的顶部从内之外依次设有导电层和导电传压层I,所述合成腔的底部设有导电传压层II;所述合成腔内设有聚晶金刚石复合片坯料和隔离帽,所述发热层由发热管I、连接垫圈和发热管II组成,所述发热管II的外径大于发热管I,所述发热管II的外径与连接垫圈的相同,所述筒状外壳为叶腊石块。
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公开(公告)号:CN113856558B
公开(公告)日:2024-06-11
申请号:CN202111193480.4
申请日:2021-10-13
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明属于超硬材料制造技术领域,具体涉及一种高性能复合传压部件及其制备方法。所述高性能复合传压部件包括立方体形的传压介质,以及套设在传压介质外的密封方框;密封方框为立方体形框架结构,密封方框的每根框架均与传压介质的侧壁相贴合。对本发明的高性能复合传压部件制备得到的聚晶金刚石复合片进行耐磨性测试和抗冲击韧性测试,经测试,发现利用本发明高性能复合传压部件制备得到的聚晶金刚石复合片的耐磨性、抗冲击韧性均有所提高,说明采用本发明高性能复合传压部件制备的聚晶金刚石复合片不仅具有较高的力学性能,而且还具有良好的热学性能,同时还解决了现有的叶腊石传压部件的使用,无法更有效的提高内部压力的问题。
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公开(公告)号:CN112059193B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202010864532.5
申请日:2020-08-25
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明涉及一种高韧性耐磨型聚晶金刚石复合片及其制备方法,包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的Si3N 4涂层、粉末过渡层和聚晶金刚石层;所述聚晶金刚石层由下述重量百分含量的原料组成:碳纳米管包覆金刚石微粉95~98%、石墨烯0.1~0.3%、碳纤维0.1~0.2%和结合剂1.8~4.5%。本发明采用具有金刚石和碳纳米管双重特性的碳纳米管包覆金刚石微粉,在硬质合金基体表面沉积Si3N 4涂层以及在该涂层和聚晶金刚石层之间设置粉末过渡层,在保证聚晶金刚石层性能优异的同时,大大地增强了两者之间的结合强度,使其具有耐磨性和优异的抗冲击韧性。
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公开(公告)号:CN111957977B
公开(公告)日:2022-06-07
申请号:CN202010860958.3
申请日:2020-08-25
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于超硬材料技术领域,具体涉及一种具有良好耐热性能的聚晶金刚石复合片及其制备方法。所述聚晶金刚石复合片,包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的过渡涂层和聚晶金刚石层;所述过渡涂层依次为Si3N4涂层和Si涂层;所述聚晶金刚石层包括以下重量百分比的原料:镀覆金刚石微粉69.5~79.7%、镀覆立方氮化硼微粉15~20%、碳纳米管0.2~0.3%、石墨烯0.1~0.2%和结合剂5~10%。本发明采用镀覆的金刚石微粉和立方氮化硼微粉,在聚晶金刚石层内添加碳纳米管和石墨烯材料,突破了聚晶金刚石复合片高韧性、高耐热和高耐磨的技术瓶颈,所制备的聚晶金刚石复合片与现有技术得到的金刚石复合片相比同时具有优异的耐热性和耐磨性。
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