求，金剛石復(fù)合片的產(chǎn)品理論知識(shí)

【專家解說】：你所說的金剛石復(fù)合片即聚晶金剛石復(fù)合片(Polycrystalline Diamond Compacts，簡(jiǎn)稱PDC)具有高硬度、高耐磨性、高彈性模量、各向同性和相對(duì)高的熱導(dǎo)率等顯著優(yōu)點(diǎn)，近年來已成為高檔機(jī)械加工刀具、地質(zhì)及石油鉆頭、陶瓷磨具、石材加工工具、混凝土工具和閥座閥芯等高耐磨設(shè)備的首選材料，也成為高科技新材料領(lǐng)域中最有生命力的支柱產(chǎn)品之一。 它是將0.1mm至數(shù)毫米厚的金剛石微粉與1mm至數(shù)毫米厚的硬質(zhì)合金基體和粘結(jié)劑在高溫和超高壓條件下燒結(jié)而成的復(fù)合晶體材料。。PDC在工業(yè)上 的應(yīng)用主要集中在以下幾個(gè)方面:a.切削工具。既可加工有色金屬，也可加工非金屬、硬質(zhì)合金、陶瓷、石質(zhì)材料、玻璃及復(fù)合材料。切削非金屬材料時(shí)，壽命是硬質(zhì)合金刀具的20~100倍，有時(shí)可達(dá)到1 000倍以上;b.鉆頭。PDC在石油開采和地質(zhì)鉆探方面應(yīng)用較廣。前蘇聯(lián)用人造聚晶金剛石鉆頭作了鉆進(jìn)試驗(yàn)，每個(gè)鉆頭平均鉆進(jìn)深度為硬質(zhì)合金牙輪鉆頭的50倍;c.線材加工工具。PDC也可用作拉絲模，拉拔銅及銅合金、鎢、鉬及不銹鋼等。一個(gè)PDC拉絲模在修磨前可拉制7kt銅絲，是硬質(zhì)合金模的200倍，天然金剛石的10倍，成本僅為天然金剛石的1/3;d.特殊化工用設(shè)備。 PDC的研究始于對(duì)天然多晶金剛石的研究。在自然界存在的多晶金剛石中有兩種，分別為卡博納多(Carbonado)和巴拉斯(Ballas)。卡博納多是一種由許多細(xì)小金剛石與少量其他物質(zhì)聚結(jié)而成的塊狀多晶體，晶粒呈無序排列故無解理面。巴拉斯的外形似球或橄欖形，其堅(jiān)固的外殼由輻射狀金剛石構(gòu)成。上世紀(jì)60年代，為解決金剛石制造和使用過程中產(chǎn)生的微粉的利用問題，人們提出能否將金剛石微粉加工制造成人造卡博納多的想法。1964年美國GE公司的Delai 首次申請(qǐng)了以某些金屬添加劑使金剛石與金剛石產(chǎn)生結(jié) 合的專利。1966年英國DeBeers公司的Blainley等人 ]提出用親和性金屬為粘結(jié)劑的金剛石聚結(jié)體。1970年美國的Horton 和Strongburg 分別完成了燒結(jié)金剛石的試驗(yàn)。1980年GE公司的李明陽等人 提出了用硅浸漬結(jié)合的金剛石聚 結(jié)體(PCD)。PDC是在PCD研究的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1973年美國GE公司研制成功的Compax就是PDC材料的最早產(chǎn)品，它的出現(xiàn)具有劃時(shí)代意義，同年GE公司與美國克里斯坦森(Christensen)公司合作研制成功了PDC石油鉆頭。英國DeBeers公司于1977年研制了與Corn-pax相似的產(chǎn)品Syndite，1983年向市場(chǎng)正式出售這種石油地質(zhì)鉆頭系列產(chǎn)品。1977年日本住友電工研制成功細(xì)粒PDC材料。此外美國合成公司、梅加金剛石公司和鳳凰公司等也分別在上世紀(jì)8O年代研制開發(fā)出PDC產(chǎn)品。從上世紀(jì)80年代初開始國外PDC材料已廣泛應(yīng)用于切削刀具、拉絲模和修整器等加工工業(yè)，并已完全占領(lǐng)石油鉆探領(lǐng)域。我國PDC材料研制始于上世紀(jì)7O年代末，8O年代初用于鉆探和切削工具。1982年 鄭州磨料磨具磨削研究所(簡(jiǎn)稱三磨所)與鄭州二砂廠合作研制成功PDC材料。上世紀(jì)80年代末江漢油田從美國鳳凰公司引進(jìn)PDC生產(chǎn)技術(shù)后，1992年已有少量PDC銷往美國。1993年深圳森達(dá)公司引進(jìn)美國合成公司PDC生產(chǎn)技術(shù)。近年來鄭州三磨所與日本東名公司合資建立了鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司，大部分產(chǎn)品出口國外。經(jīng)過多年發(fā)展，我國PDC材料在品種、質(zhì)量和應(yīng)用方面都取得了長足發(fā)展，已接近或者達(dá)到國際水平。 聚晶金剛石復(fù)合片(PDC)的合成方法有兩種:直接合成，即人造金剛石與硬質(zhì)合金基體一次合成，該工藝簡(jiǎn)單，成本低，產(chǎn)量高，但耐熱性較低;間接合成，即先燒結(jié)出人造金剛石層，再焊接在硬質(zhì)合金基體上，該方法合成工藝復(fù)雜，成本高，但耐熱性能高。目前，國內(nèi)一般都采用直接合成法制造PDC。合成聚晶金剛石(PCD)的方法也有兩種:一種是“卡布納達(dá)”，用微細(xì)金剛石粉為基本原料，在高溫高壓下燒結(jié)合成;另一種是“巴拉斯”，以石墨為原料在特定穩(wěn)定區(qū)內(nèi)“生成轉(zhuǎn)變”合成。目前國內(nèi)聚晶金剛石合成均采用“卡布納達(dá)”方法。 隨著國內(nèi)外學(xué)者對(duì)PDC材料研究的不斷深入，該耐磨材料的性能也在不斷的完善之中。目前PDC材料的產(chǎn)品已經(jīng)比較成熟，自成系列，尺寸越來越大且結(jié)構(gòu)形狀與制造技術(shù)越來越多樣化，主要有以下發(fā)展趨勢(shì): a.產(chǎn)品系列化。目前PDC產(chǎn)品已經(jīng)定型，國內(nèi)外眾多廠家都有自己的系列產(chǎn)品，而且產(chǎn)品的規(guī)格和品種進(jìn)一步完善，性能進(jìn)一步提高，價(jià)格進(jìn)一步降低，應(yīng)用場(chǎng)合越來越廣泛。 b.尺寸大型化。上世紀(jì)70年代PDC的最大直徑為十幾毫米，80年代以來，為滿足大型加工工具和石油鉆頭的需要，國外非常重視大塊PDC材料的生產(chǎn)¨ 。為了提高金剛石的強(qiáng)度，要求金剛石粒度低于10}xm，盡可能低于5 m。但是粒度越細(xì)，燒結(jié)促進(jìn)劑在顆粒之間的熔滲越困難。因此，可以采用在靠近硬質(zhì)合金的地方采用大顆粒，其他部分采用小顆粒的方式。經(jīng)過20多 年的發(fā)展，GE公司和DeBee~公司已能向市場(chǎng)提供+70ram的產(chǎn)品了，國內(nèi)目前也可以提供三十幾毫米的產(chǎn)品。 c.形狀結(jié)構(gòu)多樣化。過去的PDC產(chǎn)品只限于片狀和圓柱狀，由于尺寸大型化和加工技術(shù)如電火花、激光切割加工技術(shù)提高，三角形、人字形、山墻形以及其它各種坯料增多。為適應(yīng)地質(zhì)鉆探和勘察工程中的抗沖擊性鉆頭和改進(jìn)型牙輪鉆頭的需要，美國合成公司和梅加金剛石公司還生產(chǎn)了球面、曲面和楔形面等PDC材料。目前國內(nèi)外正在研究將該產(chǎn)品應(yīng)用到耐磨損的閥門或泵等化工單元設(shè)備上，因此也出現(xiàn)了圓環(huán)狀等特殊形式的PDC材料。 找了些文獻(xiàn)，總結(jié)了下給你的，應(yīng)該夠了 好好看看吧