[发明专利]一种金刚石表面粗糙化处理方法

说明书

本发明涉及一种金刚石表面粗糙化处理方法，其包括如下步骤：1）制备刻蚀粉剂：按质量份计，取刚玉粉60－90份、高氯酸钾1－5份和氧化铁粉5－20份，混匀，获得刻蚀粉剂，备用；2）混料：将金刚石颗粒表面用酒精润湿后，加入占金刚石颗粒重量20－100%的刻蚀粉剂，混合均匀；3）装盘和加热：将步骤2）所得物料平铺，然后于500－700℃保温1－20 min；4）筛分与清洗：待物料冷却后，筛除刻蚀粉剂，金刚石颗粒用水洗净、烘干，即得。该方法创造金刚石表面受到刻蚀的工艺条件使金刚石表面形成密积的小蚀坑，是一种提高金刚石颗粒与工具基体把持力的有效方法。

技术领域

本发明属于超硬材料技术领域，具体涉及一种金刚石表面粗糙化处理方法。

背景技术

金刚石（或称工业钻石）以其超高的强度和硬度、良好的传热性和热膨涨系数等诸多优良性能，被广泛应用于磨削、锯切、钻探等领域，被称为 “工业的牙齿”。

在金刚石颗粒与金属、陶瓷、树脂等基体材料制成的钻进、切割、磨削工具中，因基体材料对金刚石颗粒的把持力较弱，容易使金刚石颗粒在磨损前脱落。金刚石表面镀覆产品（镀钛、镀镍等）对增加基体的把持力具有一定作用，但是因该镀层材料与金刚石化学键合程度弱，基本上以物理包裹为主，所以把持力的增加有限，金刚石颗粒脱落现象仍不可避免。

对金刚石颗粒表面进行粗糙化处理，可以更大程度的增加金刚石工具基体对金刚石颗粒的把持力，使金刚石颗粒在其工具上停留更长时间，延长工具的使用寿命。同时，在工具工作面上裸露金刚石颗粒数增加，特别是部分磨损的金刚石颗粒裸露而不脱落，亦增加了工具的锋利度。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术缺陷，提供一种金刚石表面粗糙化处理方法，其可以增强工具基体对金刚石颗粒的把持力，从而达到延长工具使用寿命和增加工具锋利度的目的。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种金刚石表面粗糙化处理方法，其包括如下步骤：

1）制备刻蚀粉剂：按质量份计，取刚玉粉60－90份、高氯酸钾1－5份和氧化铁粉5－20份，加入混料机混匀，获得刻蚀粉剂，备用；

2）混料：将金刚石颗粒表面用酒精润湿后，加入占金刚石颗粒重量20－100%的刻蚀粉剂，混合均匀；

3）装盘和加热：将步骤2）所得物料平铺在瓷盘上，然后将瓷盘放入马弗炉中于500－700℃保温1－20 min；

4）筛分与清洗：待物料冷却后，筛除刻蚀粉剂，金刚石颗粒用水洗净、烘干，即得。

具体的，步骤1）中，刚玉粉粒径5－20μm，高氯酸钾粒径1－10μm，氧化铁粉粒径1－10μm。

具体的，步骤3）中，平铺厚度以10－30mm为宜。

本发明方法中，在金刚石表面粘附刚玉粉，减轻或阻断部分金刚石表面与产生氧气的接触，可以达到在金刚石表面发生不均匀蚀损（即粗糙化）的目的。采用本发明处理方法获得的金刚石表面具有一定的粗糙度，其可以增强工具基体对金刚石颗粒的把持力，从而达到延长工具使用寿命和增加工具锋利度的目的。

附图说明

图1为现有的表面未粗糙化的金刚石颗粒的显微图片；图中金刚石颗粒透明，表面平整光滑；

图2为采用本发明方法获得的表面粗糙化的金刚石颗粒的显微图片；图中金刚石颗粒不透明，表面分布密积蚀坑。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步地详细介绍，但本发明的保护范围并不局限于此。

实施例1

一种金刚石表面粗糙化处理方法，其包括如下步骤：