[发明专利]用于钻头切割元件的选择性沥滤的多晶结构

权利要求书

1.制造烧结多晶金刚石结构的方法，所述方法包括：

形成包含金刚石砂粒的复合片；

在催化剂存在下烧结所述复合片，从而形成包含表现出金刚石与金刚石结合的整块烧结多晶金刚石(PCD)的金刚石结构，所述催化剂占据其中的孔隙；和

从所述烧结金刚石结构内与所述结构的工作表面相邻的区域部分地沥滤所述催化剂；

其中所述烧结金刚石结构在所述复合片的部分内包含散布有至少一种亲水添加剂的至少一个区域，以与所述金刚石结构的包含明显较少的所述至少一种亲水添加剂的至少一个其他区域相比，增加所述PCD对沥滤液的渗透性或所述PCD对沥滤液的接纳性，其中所述PCD相对于它的工作表面具有不同的沥滤深度。

2.权利要求1的方法，其中所述亲水添加剂包含一种或多种亲水物。

3.权利要求1的方法，其中所述至少一种亲水添加剂选自二硼化钛(TiB₂)、纤锌矿型氮化硼(w-BN)、立方氮化硼(c-BN)、二硼化锆(ZrB₂)、纤锌矿型碳化硅、富勒烯和导电碳同素异形体。

4.权利要求1的方法，其中所述催化剂包含金属。

5.权利要求1至4任一项的方法，其中所述亲水添加剂的晶粒的尺寸小于60微米。

6.权利要求1至4任一项的方法，其中所述金刚石砂粒的晶粒的尺寸小于60微米。

7.权利要求6的方法，其中所述金刚石砂粒的晶粒的尺寸小于30微米。

8.权利要求6的方法，其中所述金刚石砂粒的晶粒的尺寸在至少一个维度中小于100纳米。

9.权利要求1至4任一项的方法，其中所述至少一种亲水添加剂占所述金刚石结构的所述至少一个区域的小于10体积％。

10.权利要求9的方法，其中所述至少一种亲水添加剂占所述金刚石结构的所述至少一个区域的小于5体积％。

11.权利要求9的方法，其中所述至少一种亲水添加剂占所述金刚石结构的所述至少一个区域的小于1体积％。

12.权利要求9的方法，其中所述至少一种亲水添加剂在所述金刚石结构的所述至少一个区域中的量占所述金刚石结构的所述至少一个区域的0.05和0.5体积％之间。

13.权利要求1至4任一项的方法，其中所述复合片具有多个表面，其至少一个是工作表面；并且其中所述复合片具有邻接所述工作表面的至少一个含有所述至少一种亲水添加剂的离散区域，和至少一个不含所述至少一种亲水添加剂的区域。

14.权利要求1至4任一项的方法，其中所述至少一种亲水添加剂位于所述复合片内的至少一个离散区域中，并且其中所述复合片具有至少一个有PCD而没有亲水添加剂的其他区域。

15.权利要求1至4任一项的方法，其中所述至少一种亲水添加剂具有亲水添加剂与PCD的第一比例，并且其中所述方法还包括将金刚石砂粒混合物的晶粒与所述至少一种亲水添加剂的晶粒以不同于所述第一比例的第二比例混合，其中形成包含具有第一比例的所述亲水添加剂与PCD混合物的至少一个离散区域和具有第二比例的所述至少一种亲水添加剂与PCD混合物的至少一个离散区域的复合片。

16.权利要求1至4任一项的方法，其中形成的所述复合片具有多个表面，其至少一个是工作表面和其至少一个是底表面；并且其中形成的所述复合片具有至少两层PCD，第一层PCD具有第一尺寸或尺寸范围的晶粒，其邻接所述工作表面，并且第二层更接近所述底表面，具有大于所述第一尺寸或尺寸范围的PCD晶粒。