一种金刚石串珠及其制备方法

技术领域

本申请涉及金刚石串珠技术领域，尤其涉及一种金刚石串珠及其制备方法。

背景技术

金刚石串珠包括热压成型、电镀成型，热压成型是在串珠基体的表面上热压一层含金刚石的切割层，这种串珠需要先开刃再进行切割使用；电镀成型是在串珠基体表面上钎焊金刚石，串珠基体上沿其轴心线方向开有穿孔，串珠基体的外表面具有外圆周表面和槽壁，外圆周表面的轴心线与串珠基体的轴心线相重合，槽壁与串珠基体的轴心线相垂直，金刚石钎焊在外圆周表面和槽壁上，在切割磨削时，外侧的金刚石先开始工作，随着金刚石的磨损，其它金刚石加入工作，这使得有多层金刚石参加切割，且槽壁上的金刚石加工时起始接触面积较小，可减小切割阻力。

目前，现有的金刚石串珠制备方法是通过冷压将混合好的金刚石的粉料压成坯体，然后进行热压烧结强化与焊接，这种制备方法存在串珠中金刚石分布不均匀、粉末流动性差、密度偏差大的问题，从而导致金刚石串珠在切割时出现偏磨、大小珠等异常，降低了金刚石串珠的使用寿命。

因此，如何增强金刚石串珠分布均匀性以及整体稳定性，提高金刚石串珠的使用寿命，成为需要解决的问题。

在背景技术中公开的上述信息仅用于加强对本申请的背景的理解，因此其可能包含没有形成为本领域普通技术人员所知晓的现有技术的信息。

发明内容

本申请提供一种金刚石串珠及其制备方法，用以解决现有技术存在的问题。

第一方面，本申请提供一种金刚石制备方法，包括以下步骤：

S1、在金刚石的表面喷一层粘接剂，得到第一处理物料；

S2、将所述第一处理物料与胎体粉料充分混合，以使得所述胎体粉料吸附于所述第一处理物料上，得到混合粉末；

S3、对所述混合粉末进行烘干处理和筛选处理，得到第二处理物料；

S4、对所述第二处理物料进行冷压处理，得到串珠坯体；

S5、将所述串珠坯体进行烧结处理，得到金刚石串珠。

在一些实施例中，所述S2，还包括：所述第一处理物料与所述胎体粉料的重量配比为1:20～49。

在一些实施例中，所述胎体粉料的粒度大小为150-800目。

在一些实施例中，所述烘干处理的烘干温度为80-110℃，烘干时长为90-150mi n。

在一些实施例中，所述烧结处理，包括以下步骤：

S501、在860-1020℃的温度环境下烧结，得到第一烧结产物；

S502、对所述第一烧结产物进行保温加压，所述保温加压的时间为4-10mi n，加压压力为8-12KN，得到金刚石串珠。

在一些实施例中，所述冷压处理的压力为100-600MPa，保压时间为0.5-2s。

在一些实施例中，所述胎体粉料包括：钎焊粉料、铁粉以及铜锡粉。

在一些实施例中，所述S2，还包括：所述第一处理物料与所述胎体粉料充分混合的时间为60-150mi n。

在一些实施例中，所述筛选处理包括：分别采用8目和40目筛网对烘干后的所述混合粉末进行筛选，得到粒度大小为-8/+40目的所述混合粉末。

第二方面，本申请提供一种金刚石串珠，所述金刚石串珠采用所述制备方法进行生产。

本申请提供的一种金刚石串珠及其制备方法，包括以下步骤：S1、在金刚石的表面喷一层粘接剂，得到第一处理物料；S2、将所述第一处理物料与胎体粉料充分混合，以使得所述胎体粉料吸附于所述第一处理物料上，得到混合粉末；S3、对所述混合粉末进行烘干处理和筛选处理，得到第二处理物料；S4、对所述第二处理物料进行冷压处理，得到串珠坯体；S5、将所述串珠坯体进行烧结处理，得到金刚石串珠。本申请通过在金刚石表面喷粘接剂，使得金刚石与胎体粉料混合时，胎体粉料能均匀包裹在金刚石表面，并通过对充分混合后的混合粉末进行烘干和筛选，确保筛选后的混合粉末的粒度大小达到要求后，将其冷压处理后，进行烧结，得到金刚石串珠，上述制备方法制备得到的金刚石串珠中，能够实现金刚石的均匀分布，增强金刚石串珠的整体稳定性，提高金刚石串珠的使用寿命。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1为本申请提供的一种金刚石串珠的制备方法的流程图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本申请实施例中所使用的单数形式的“一种”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

图1为本申请提供的一种金刚石串珠的制备方法的流程图，如图1所示，本申请提供的金刚石串珠的制备方法，包括以下步骤：

S1、在金刚石的表面喷一层粘接剂，得到第一处理物料；

具体的，在本申请实施例中，所述粘接剂包括：精炼石蜡、微晶石蜡和棕榈蜡中的一种或多种以及高密度聚乙烯、乙烯基醋酸乙烯酯、无规聚丙烯、邻苯二甲酸二辛酯、硬脂酸和聚乙烯醇缩丁醛中的任意两种或多种。

更为具体地阐述，在本申请实施例中，所述粘接剂包括：精炼石蜡50％～60％、微晶石蜡13％～15％、高密度聚乙烯7％～15％、乙烯基醋酸乙烯酯5％～10％、无规聚丙烯8％～10％、邻苯二甲酸二辛酯1％～3％、硬脂酸1％～2％和聚乙烯醇缩丁醛0％～9％。

S2、将所述第一处理物料与胎体粉料充分混合，以使得所述胎体粉料吸附于所述第一处理物料上，得到混合粉末；

在一些实施例中，所述S2，还包括：所述第一处理物料与所述胎体粉料的重量配比为1:20～49。

在一些实施例中，所述S2，还包括：所述第一处理物料与所述胎体粉料充分混合的时间为60-150mi n。

可选的，在本申请实施例中，所述第一处理物料与所述胎体粉料充分混合的时间可以为60mi n、75mi n、90mi n、130mi n、142mi n、150mi n等等。

具体的，在本申请实施例中，所述S2，采用高度旋转包裹桶的方式将所述第一处理物料与胎体粉料充分混合。

更为具体地阐述，在本申请实施例中，所述S2，还包括：当所述第一处理物料与胎体粉料混合时间达到1-3mi n后，向所述包裹桶中依次加入一定量的所述粘接剂和所述胎体粉料；

其中，加入的所述粘接剂的量为所述S1中使用的所述粘接剂的0.2-0.6倍，累计添加的总量为所述胎体粉料重量的1％-2.5％；加入的所述胎体粉料为所述S1中加入的所述胎体粉料的19-49倍，每次加入的量为200-600g。

通过控制所述包裹桶的旋转速度，使所述金刚石与桶壁产生冲击和挤压，使所述胎体粉料与所述金刚石包裹得更紧密。

需要说明的是，在本申请实施例中，所有金刚石的表面均包覆有对应配比重量的胎体粉料，即所有的粉末均被制成了全粒子，而每颗全粒子粉末中间均有一颗金刚石为形核。

在一些实施例中，所述胎体粉料包括：钎焊粉料、铁粉以及铜锡粉。

可选的，在本申请实施例中，所述钎焊粉料CuSnT i的质量配比为70-85％，所述铁粉的质量配比为10-20％，所述铜锡的质量配比为5-10％。

在一些实施例中，所述胎体粉料的粒度大小为150-800目。

可选的，在本申请实施例中，所述胎体粉料的粒度大小可以为150目、180目、350目、500目、800目等等。

S3、对所述混合粉末进行烘干处理和筛选处理，得到第二处理物料；

在一些实施例中，所述烘干处理的烘干温度为80-110℃，烘干时长为90-150mi n。

可选的，在本申请实施例中，所述烘干处理的烘干温度可以为80℃、88℃、105℃、110℃等等，所述烘干时长可以为90mi n、105mi n、120mi n、145mi n、150mi n。

在一些实施例中，所述筛选处理包括：分别采用8目和40目筛网对烘干后的所述混合粉末进行筛选，得到粒度大小为-8/+40目的所述混合粉末。

需要说明的是，-8/+40目表示被筛选的混合粉末能从8目的网孔漏过而不能从40目的网孔漏过，在筛选混合粉末时，应将40目的筛网放在8目的筛网下面，在40目筛网中留下的即为-8/+40目的混合粉末。

具体的，在本申请实施例中，筛选处理须至少进行两次不同的筛网进行筛选，以得到所需的粒度范围内的第二处理物料，例如，通过分别采用8目筛网和40目筛网对第二处理物料进行筛选，得到粒度大小在8～40目之间的第二处理物料；也可以分别采用8目、25目的筛网，对第二处理物料进行筛选，得到粒度大小在8～25目之间的第二处理物料；筛网根据实际需求进行具体选择。

具体的，在本申请实施例中，对于所述筛选处理后不合格的所述混合粉末，可进行返工处理，节约生产成本。

S4、对所述第二处理物料进行冷压处理，得到串珠坯体；

在一些实施例中，所述冷压处理的压力为100-600MPa，保压时间为0.5-2s。

可选的，在本申请实施例中，所述冷压处理的压力可以为100MPa、240MPa、360MPa、425MPa、550MPa、600MPa等等。

可选的，在本申请实施例中，所述保压时间可以为0.5s、1s、1.2s、1.6s、2s等等。

S5、将所述串珠坯体进行烧结处理，得到金刚石串珠。

在一些实施例中，所述烧结处理，包括以下步骤：

S501、在860-1020℃的温度环境下烧结，得到第一烧结产物；

可选的，在本申请实施例中，为得到所述第一烧结产物，对应的烧结温度可以是860℃、900℃、940℃、1000℃、1020℃等等。

S502、对所述第一烧结产物进行保温加压，所述保温加压的时间为4-10mi n，加压压力为8-12KN，得到金刚石串珠。

可选的，在本申请实施例中，所述保温加压的时间可以为4mi n、8mi n、9mi n、10mi n等等。

可选的，在本申请实施例中，所述加压压力可以为8KN、9.5KN、11KN、12KN等等。

以下为具体实施例：

实施例1：

在金刚石的表面喷一层粘接剂，所述粘接剂包括：精炼石蜡60％、微晶石蜡15％、高密度聚乙烯15％以及乙烯基醋酸乙烯酯10％，得到第一处理物料；

将所述第一处理物料与胎体粉料采用高度旋转包裹桶充分混合，胎体粉料的粒度大小为150目，所述第一处理物料与所述胎体粉料的重量配比为1:20，所述第一处理物料与所述胎体粉料充分混合的时间为60mi n，以使得所述胎体粉料吸附于所述第一处理物料上，得到混合粉末；其中，胎体粉末中的钎焊粉料CuSnT i的质量配比为75％，所述铁粉的质量配比为15％，所述铜锡的质量配比为10％。

当所述第一处理物料与胎体粉料混合时间达到2mi n后，向所述包裹桶中依次加入一定量的所述粘接剂和所述胎体粉料；其中，加入的所述粘接剂的量为所述S1中使用的所述粘接剂的0.2倍，累计添加的总量为所述胎体粉料重量的1％；加入的所述胎体粉料为所述S1中加入的所述胎体粉料的19倍，每次加入的量为200g。

对所述混合粉末进行烘干处理和筛选处理，所述烘干处理的烘干温度为80℃，烘干时长为90m i n，分别采用8目和40目筛网对烘干后的所述混合粉末进行筛选，得到粒度大小为-8/+40目的第二处理物料；

对所述第二处理物料进行冷压处理，所述冷压处理的压力为600MPa，保压时间为0.5s，得到串珠坯体；

将所述串珠坯体进行烧结处理，在860℃的温度环境下烧结，再进行保温加压，所述保温加压的时间为5m i n，加压压力为12KN，得到金刚石串珠。

将采取现有技术中的制备方法制备得到的金刚石串珠作为对比例1，与本实施例1得到的金刚石串珠进行切割性能测试，本次测试过程中，主要利用本实施例1与对比例1的金刚石串珠对花岗岩矿山进行切割，测试数据如表1所示：

表1

本申请的金刚石串珠相对于采用现有技术中的制备方法制备得到的金刚石串珠，本申请制备的金刚石串珠的使用寿命更长，切割效率更高。因此，本申请制备得到的金刚石串珠相对于现有的金刚石串珠，性能得到显著的提升。

本申请提供的金刚石串珠，所述金刚石串珠采用所述制备方法进行生产。本申请通过在金刚石表面喷粘接剂，使得金刚石与胎体粉料混合时，胎体粉料能均匀包裹在金刚石表面，并通过对充分混合后的混合粉末进行烘干和筛选，确保筛选后的混合粉末的粒度大小达到要求后，将其冷压处理后，进行烧结，得到金刚石串珠，上述制备方法制备得到的金刚石串珠，将金刚石用胎体粉料进行制粒，使粉料包裹在金刚石表面，通过控制粒子的大小来控制每颗金刚石之间的间距，达到金刚石均匀分布的目的，能够增强金刚石串珠的整体稳定性，提高金刚石串珠的使用寿命。

应该理解的是，虽然上述实施例中的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。