公开(公告)号：CN113952893B

公开(公告)日：2024-06-11

申请号：CN202111193488.0

申请日：2021-10-13

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 张涛 ,  卢灿华 ,  朱培 ,  宋子衡

IPC: B01J3/06 ,  C22C26/00 ,  C04B35/528 ,  C04B35/04 ,  C04B35/10 ,  C04B35/515 ,  C04B33/13

Abstract: 本发明属于超硬材料制造技术领域，具体涉及一种聚晶金刚石复合片组装合成块及其制备方法。所述聚晶金刚石复合片组装合成块包括立方体合成空块和嵌入立方体合成空块内的聚晶金刚石复合片坯料块。本发明所述合成块可以解决现有聚晶金刚石复合片合成过程中加热电流不稳定、温度梯度较大而影响产品质量和性能的问题。经测试，本发明的聚晶金刚石复合片组装合成块进行耐磨性测试、抗冲击韧性测试和耐热温度测试后，发现所制备得到的聚晶金刚石复合片的磨耗比、抗冲击韧性和数值最高，说明不仅具有较好的耐磨性和冲击性，而且还具有较高热稳定性能。

公开(公告)号：CN117161384A

公开(公告)日：2023-12-05

申请号：CN202311097437.7

申请日：2023-08-29

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 张涛 ,  卢灿华 ,  朱培 ,  张欣亮 ,  胡清社

IPC: B22F7/04 ,  B22F1/105 ,  C23C14/16 ,  C23C14/35 ,  C23C14/06 ,  B22F3/14 ,  B22F3/24 ,  C23C8/08 ,  C22C26/00 ,  B22F5/00

Abstract: 本发明公开一种具有高热稳定性的聚晶金刚石复合片及其制备方法，属于金刚石与硬质合金复合材料技术领域。所述聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体以及由内至外依次设于硬质合金基体上的稀土复合涂层、粉末过渡层和聚晶金刚石层。本发明在聚晶金刚石层内添加石墨炔和富勒烯材料，以及采用石墨烯、碳纳米管和富勒烯包覆金刚石微粉，促进了金刚石与金刚石结合，采用磁控溅射方法在硬质合金基体表面沉积过渡复合涂层以及在该稀土复合涂层和聚晶金刚石层之间设置粉末过渡层，降低了聚晶金刚石层与硬质合金基体之间界面应力，提高了聚晶金刚石层与硬质合金基体的结合强度，使其具有优异的力学和热学性能。

公开(公告)号：CN117020207A

公开(公告)日：2023-11-10

申请号：CN202311004180.6

申请日：2023-08-10

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 张涛 ,  卢灿华 ,  朱培

IPC: B22F7/04 ,  C22C29/16 ,  C22C29/00 ,  C23C14/48 ,  C23C8/08 ,  C23C14/35 ,  C23C14/16 ,  C23C14/06 ,  B22F3/14 ,  B22F3/24

Abstract: 本发明公开一种耐高温耐磨型聚晶立方氮化硼复合片及其制备方法，属于超硬材料技术领域，包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的过渡复合涂层、粉末过渡层和聚晶立方氮化硼层，所述聚晶立方氮化硼层由下述重量百分含量的原料组成：氧化铝包覆立方氮化硼微粉40～55%、立方氮化硼微粉25～30%、亚微米立方氮化硼微粉5～10%、石墨炔0.2～0.4%、富勒烯0.2～0.4%和结合剂14.6～19.2%。本发明采用磁控溅射方法在硬质合金基体表面沉积过渡复合涂层以及在该过渡复合涂层和聚晶立方氮化硼层之间设置粉末过渡层，降低了聚晶立方氮化硼层与硬质合金基体之间界面应力，提高了聚晶立方氮化硼层与硬质合金基体的结合强度，使其具有优异的力学和热学性能。

公开(公告)号：CN112091221B

公开(公告)日：2022-06-24

申请号：CN202010862166.X

申请日：2020-08-25

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 卢灿华 ,  张涛 ,  朱培 ,  宋子衡 ,  张玉岗

IPC: B22F7/04 ,  B22F3/24 ,  B22F3/10 ,  C23F1/44 ,  C23F1/28 ,  B22F9/04 ,  C22C47/14 ,  C22C49/12 ,  C22C49/14 ,  E21B10/46 ,  C22C101/10

Abstract: 本发明涉及一种页岩油/页岩气深井钻探用聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的第一过渡层、第二过渡层、第三过渡层和聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层由下述重量百分含量的原料组成：石墨烯包覆金刚石微粉94.8～97%、碳纳米管0.1～0.2%和结合剂2.9～5%。本发明通过采用具有金刚石和石墨烯双重特性的含石墨烯层金刚石微粉，以及在硬质合金基体与聚晶金刚石层之间采用梯度过渡连接技术，增加了聚晶金刚石复合片的致密性和耐冲性。本发明聚晶金刚石复合片兼具优异的力学和热学性能，将其用于PDC钻头的制造，有利于提高钻头在页岩油、页岩气深孔钻进和强研磨性地层钻进的效率和寿命。

公开(公告)号：CN110541151B

公开(公告)日：2021-09-03

申请号：CN201910836393.2

申请日：2019-09-05

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 张涛 ,  卢灿华 ,  朱培 ,  宋子衡 ,  王卫康

IPC: C23C14/35 ,  C23C14/06 ,  C23C14/02 ,  B22F7/04 ,  B22F9/04 ,  B22F3/10 ,  B22F3/14 ,  B22F1/00

Abstract: 本发明属于复合刀具材料技术领域，具体涉及一种聚晶立方氮化硼复合片及其制备方法。所述聚晶立方氮化硼复合片，包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的过渡层和聚晶立方氮化硼层；过渡层包括氮化铬层和碳化铌层；聚晶立方氮化硼层包括以下重量百分比的原料：镀覆立方氮化硼微粉60～95%、结合剂5～40%；所述镀覆立方氮化硼微粉的镀层为钨、钼、铬、钛铬合金或钛镍合金。本发明采用镀覆立方氮化硼微粉，其内部的缺陷“微裂纹”微小空洞得到弥补，进而提高磨料颗粒强度，还可以起到隔氧保护，减轻热损伤程度等作用；在硬质合金表面依次沉积过渡层，提高了聚晶立方氮化硼层与硬质合金基体的结合强度。

公开(公告)号：CN110625123A

公开(公告)日：2019-12-31

申请号：CN201910789690.6

申请日：2019-08-26

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 卢灿华 ,  张涛 ,  张玉岗

IPC: B22F7/04 ,  B22F3/14 ,  C22C1/05 ,  C22C26/00

Abstract: 本申请公开一种高性能聚晶金刚石复合片及其制备方法，属于金刚石与硬质合金复合材料技术领域，包括硬质合金衬底，以及在硬质合金衬底表面上的碳化硅-金刚石过渡层和聚晶金刚石层，所述聚晶金刚石层由下述重量百分含量的原料组成：金刚石微粉为90~95%、结合剂为5~10%；所述碳化硅-金刚石过渡层的厚度为20~30μm；所述金刚石微粉为氮离子注入的金刚石微粉，金刚石微粉粒度为5~35µm；所述的结合剂由下述重量百分含量的原料组成：金属元素90~95%、非金属元素3~6%、无机非金属晶须1.5~3%、稀土元素0.5~1%。

公开(公告)号：CN107377981B

公开(公告)日：2019-07-12

申请号：CN201710606785.0

申请日：2017-07-24

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 卢灿华 ,  张涛 ,  窦明 ,  刘俊涛 ,  朱培

IPC: B22F7/02 ,  B22F1/00 ,  B22F5/00 ,  B22F3/10 ,  B22F3/14 ,  C22C29/08 ,  C22C29/02 ,  C22C29/16

Abstract: 本发明属于超硬复合材料制备技术领域，具体涉及一种双面聚晶立方氮化硼复合片及其制备方法，所述双面聚晶立方氮化硼复合片包括硬质合金层和设置于硬质合金层两面的聚晶立方氮化硼层，所述的硬质合金层由第一粒度硬质合金层和设置于第一粒度硬质合金层两面的第二粒度硬质合金层组成。所制得的双面聚晶立方氮化硼复合片的性能达到晶粒尺寸小于等于0.8µm，磨耗比5000～5500，显微硬度HV5400～5800，抗弯强度920~950MPa，满足了切削和铣削加工工艺中所使用的超硬复合材料刀具高精度、高效率的加工要求。

公开(公告)号：CN109208443A

公开(公告)日：2019-01-15

申请号：CN201811004619.4

申请日：2018-08-30

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 卢灿华 ,  张涛 ,  窦明 ,  刘俊涛 ,  宋子衡

IPC: E01C23/088 ,  B22F5/00

Abstract: 本发明公开了一种聚晶金刚石复合截齿合成块及其合成聚晶金刚石复合截齿的方法，本发明中的聚晶金刚石复合截齿合成块，包括用于高温高压烧结聚晶金刚石复合截齿坯料的合成腔，所述合成腔的侧壁从内至外依次套设有隔离层、发热层、保温层和筒状外壳，所述合成腔的顶部从内之外依次设有导电层和导电传压层I，所述合成腔的底部设有导电传压层II；所述合成腔内设有聚晶金刚石复合片坯料和隔离帽，所述发热层由发热管I、连接垫圈和发热管II组成，所述发热管II的外径大于发热管I，所述发热管II的外径与连接垫圈的相同，所述筒状外壳为叶腊石块。

公开(公告)号：CN109079145A

公开(公告)日：2018-12-25

申请号：CN201811003713.8

申请日：2018-08-30

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 张涛 ,  卢灿华 ,  刘俊涛 ,  窦明 ,  朱培

IPC: B22F7/04 ,  B22F7/08 ,  B22F3/14 ,  B22F3/10

Abstract: 一种聚晶金刚石复合片合成块及其合成聚晶金刚石复合片的方法，属于超硬材料制造技术领域，所述合成块，包括圆柱状的合成腔层、合成罩壳和隔离层，所述合成腔层位于中空的柱状合成罩壳内，合成腔层的顶部和底部对称设有导电保温层和导电传压层，合成腔层内的中部设有合成芯柱，围绕合成芯柱设有合成腔，所述合成腔位于隔离层包围的体积内，所述合成腔用于放置聚晶金刚石复合片坯料，所述合成腔的顶部和底部均设有绝缘片，所述隔离层的顶部和底部设有传压片，隔离层和合成芯柱之间、隔离层和合成腔层之间均间隔设有多个发热管，所述发热管、合成腔层和合成芯柱三者的高度相同，所述合成罩壳材质为叶腊石块。

公开(公告)号：CN108941583A

公开(公告)日：2018-12-07

申请号：CN201810999120.5

申请日：2018-08-30

Applicant: 中南钻石有限公司

Inventor： 卢灿华 ,  张涛 ,  刘俊涛 ,  窦明

IPC: B22F9/04 ,  B22F1/00 ,  B22F3/10 ,  B22F3/14 ,  B22F7/04 ,  B22F5/00 ,  C23F1/28 ,  C22C26/00

CPC classification number: B22F9/04 ,  B22F1/007 ,  B22F1/0085 ,  B22F3/001 ,  B22F3/101 ,  B22F3/14 ,  B22F5/00 ,  B22F7/04 ,  B22F2009/043 ,  C22C26/00 ,  C22C2026/006 ,  C22C2026/007 ,  C23F1/28

Abstract: 本发明公开了一种亚微米金刚石复合片及其制备工艺，其制备工艺包括：1）硬质合金基底表面脱钴；2）金刚石微粉净化；3）制备聚晶金刚石粉末；4）制备复合体组件；5）制备复合片。本发明制备得到的亚微米金刚石复合片可有效阻止金刚石晶粒异常长大，从而可以获得比较细小、均匀的组织，以满足精加工和超精加工的要求。