[发明专利]一种金刚石表面形成高温稳定覆层的方法

权利要求书

1.一种金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、按重量百分比将20-50wt％的Si粉、30-60wt％的Co粉和10-30wt％的TiC或者WC混合后，加入无水乙醇作为介质进行球磨，球磨20-30h后烘干，过筛后得到金属化混合粉末；

S2、将表面镀覆硅层的金刚石微粉和S1得到的金属化混合粉末以及有机溶剂混合均匀，烘干后得到混合浆料；

S3、将S2得到的混合浆料在真空条件下或在惰性气体保护下加热反应，加热反应的温度为1000-1300℃，时间为30-60min，冷却后过筛去掉多余的金属化混合粉末，得到表面具有高温稳定覆层的金刚石。

2.根据权利要求1所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，S1中，所述Si粉的粒度≤5um，纯度≥99wt％；所述Co粉的粒度≤3um，纯度≥99wt％；所述TiC的粒度≤2um，纯度≥99wt％；所述WC的粒度≤2um，纯度≥99wt％。

3.根据权利要求1或2所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，S2中，通过盐浴法在金刚石微粉表面镀覆硅层得到所述表面镀覆硅层的金刚石微粉；优选地，将粒径为100-200μm的金刚石微粉和氯化钙粉体、粒径为5-10μm的硅粉按质量比3-6:5-8:1加入高速混料机中混合均匀，在真空度≤10^-3Pa的条件下升温至1050-1150℃后保温反应30-60min，冷却至室温后，过筛去掉氯化钙粉体和多余的硅粉，再采用热水浸泡、冲洗，接着采用去离子水超声清洗，再采用无水乙醇冲洗，真空干燥后得到所述表面镀覆硅层的金刚石微粉。

4.根据权利要求3所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，在将金刚石微粉和氯化钙粉体、硅粉加入高速混料机之前，对金刚石进行清洗；具体的将金刚石微粉浸泡在稀硫酸溶液中，在60-80℃下保温搅拌60-90min，过滤后采用蒸馏水反复冲洗至洗涤液pH为6-7，再采用丙酮超声清洗30-60min，接着采用蒸馏水超声清洗10-30min，过滤后采用无水乙醇冲洗，再真空干燥。

5.根据权利要求1-4任一项所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，S2中，所述表面镀覆硅层的金刚石微粉、金属化混合粉末和金属化混合粉末的重量比为6-15:2-10:1-3。

6.根据权利要求1-5任一项所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，S2中，所述有机溶剂为无水乙醇、聚乙烯醇、聚乙二醇、乙二醇中的一种或者多种和草酸二乙酯的组合。

7.根据权利要求1-6任一项所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，S3中，将S2得到的混合浆料在真空条件下或在压力为100-100000Pa的惰性气体保护中进行加热反应。

8.根据权利要求1-7任一项所述的金刚石表面形成高温稳定覆层的方法，其特征在于，S3中，过筛去掉多余的金属化混合粉末时，具体分别过30目、80目、150目筛子去掉多余的金属化混合粉末。