[发明专利]热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂及其配制方法和处理方法

权利要求书

1.一种热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂，其特征在于：所述抗氧化浸渍剂由复合磷酸盐、耐高温固化剂、抗压增强剂、pH调节剂和水配制而成，所述复合磷酸盐、耐高温固化剂、抗压增强剂、pH调节剂和水所占的重量百分含量分别为15～45%、0.5～6%、0.2～4%、0.1～2%和余量的水，各成分重量百分含量之和为100%。

2.根据权利要求1所述的热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂，其特征在于：所述复合磷酸盐是以磷酸二氢铝为主，添加磷酸锌和磷酸氢铵中的任一种或两种；

所述耐高温固化剂为碱金属氟化物；

所述抗压增强剂为氮化物、炭化物和氧化物中的任一种或任两种或三种；或者所述抗压增强剂是以氮化物为主，添加炭化物和氧化物中的任一种或两种；

所述pH调节剂为工业磷酸。

3.根据权利要求2所述的热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂，其特征在于：所述复合磷酸盐是以磷酸二氢铝为主，添加磷酸锌，磷酸二氢铝与磷酸锌之间加入量的质量比为3～1：1；所述复合磷酸盐是以磷酸二氢铝为主，添加磷酸氢铵，磷酸二氢铝与磷酸氢铵之间加入量的质量比为3～1：1；所述复合磷酸盐是以磷酸二氢铝为主，添加磷酸锌和磷酸氢铵，磷酸二氢铝与磷酸锌、磷酸氢铵三者之间加入量的质量比为3：1：1～1：1：1；

所述碱金属氟化物为氟化钠、氟化钾和氟化钙中的任一种或任两种；

所述氮化物为氮化硼或氮化硅；所述炭化物为炭化硼或炭化硅；所述氧化物为三氧化二硼或二氧化硅。

4.根据权利要求2所述的热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂，其特征在于：所述抗压增强剂是以氮化物为主，添加炭化物，氮化物和炭化物二者混合时，氮化物所占的重量百分含量为50～75%；

所述抗压增强剂是以氮化物为主，添加氧化物，氮化物和氧化物二者混合时，氮化物所占的重量百分含量为50～75%；

所述抗压增强剂是以氮化物为主，添加炭化物和氧化物，氮化物、炭化物和氧化物三者混合时，氮化物所占的重量百分含量为50～75%，炭化物和氧化物二者共占的重量百分含量为25～50%，炭化物和氧化物按照共占的重量百分含量为25～50%共混时，混合比例为任意比例。

5.根据权利要求3所述的热压烧结金刚石工具用石墨模具抗氧化浸渍剂，其特征在于：所述碱金属氟化物为氟化钠、氟化钾和氟化钙中的任两种时，两种氟化物之间的质量比为1:1。

6.一种权利要求1所述的抗氧化浸渍剂的配制方法，其特征在于，所述配制方法包括以下步骤：

a、按照权利要求1所述抗氧化浸渍剂的配比比例准备各种原料，首先在复合磷酸盐中加入水，在不断搅拌的条件下进行加热，加热至65～80℃进行充分溶解，在65～80℃条件下溶解0.5～1.5h，充分溶解后得到均匀透明液体，所得均匀透明液体长时间放置无结晶现象；

b、在步骤a得到的均匀透明液体中加入耐高温固化剂和抗压增强剂，继续加热搅拌均匀，加热搅拌时温度控制在60～75℃，加热搅拌时间为0.5～1.0h；

c、最后在步骤b搅拌均匀后的液体中加入pH调节剂，调节混合液体的pH值至1～3，调节后得到均匀稳定的半透明悬浮液即抗氧化浸渍剂溶液。

7.根据权利要求6所述的抗氧化浸渍剂的配制方法，其特征在于：步骤c所述抗氧化浸渍剂溶液中以P₂O₅计，总磷酸盐所占的质量百分含量控制在10～35%；所述抗氧化浸渍剂溶液在25℃、涂-4杯的条件下，其粘度≦30s。

8.一种利用权利要求1所述的抗氧化浸渍剂处理石墨模具的方法，其特征在于，所述处理方法包括以下步骤：

a、首先将石墨模具坯样进行预处理，所述预处理为依次进行清洗、干燥、灼烧；

b、将步骤a预处理后的石墨模具采用抗氧化浸渍剂溶液进行浸渍处理，浸渍处理的条件为真空加压浸渍，浸渍压力为0.1～0.8MPa，浸渍温度为25～65℃，真空度为-0.015MPa，浸渍时间为1.5～5.0h；所述抗氧化浸渍剂溶液是利用权利要求1所述抗氧化浸渍剂的配比比例配制而成，配制方法是采用权利要求6所述的配制方法；

c、热处理：将步骤b浸渍处理后的石墨模具进行固化，固化温度由室温升温至900℃，升温至900℃后保温15～20 min；固化后采用炉冷进行降温，降温至室温。