一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法与流程

本发明涉及金刚石，更具体地说，尤其涉及一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法。

背景技术：

1、金刚石是硬度很高的超硬材料，主要用于制作各种金刚石工具，如磨削工具、拉丝模、切削刀具以及钻进工具等。复合片脱钴技术就是去除金刚石层内的钴元素。钴元素是烧结复合片时加入的结合剂，在金刚石内呈现宏观均匀分布状态。通常采取酸融或者电解。之所以要去除钴元素就是考虑到聚晶金刚石复合片在工作时，复合片与岩石摩擦生热，自身温度会不断提高。但是碳元素(人造金刚石)与钴元素的热膨胀系数不同，在工作时会伴随温度升高而体积变大，从而引起内应力的增加，造成复合片的破环，脱钴对聚晶金刚石复合片有着重要的作用，现有的聚晶金刚石复合片的脱钴方法工作时，整体脱钴时间长，且脱钴深度越深脱钴时间越长，造成整个效率低下，为此，我们提出一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法。

2、一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，包括如下步骤：

3、s1、配置脱钴溶液：

4、(1)配置质量浓度为50g/l～160g/l的复合酸溶液a；配置质量浓度为3g/l～40g/l的复合酸溶液b

5、(2)将质量浓度为50g/l～160g/l的复合酸溶液a与质量浓度为3g/l～40g/l的复合酸溶液b混合得到脱钴溶液；

6、s2、脱钴：将聚晶金刚石复合片浸入配好的脱钴溶液中，并在反应罐内加入超声波棒状发生器，封反应釜，启动超声波棒状发生器，采用三段式浸渍法，快速浸渍段，先快速升温至80℃～90℃，自升压至1.2mpa恒压，浸渍12小时，恒温浸渍段，缓慢调整浸渍温度为100℃～130℃，2.1mpa恒压，浸渍20～34小时，降温浸渍段，将浸渍温度逐渐降低，降至80℃后恒温10小时，然后再逐渐降温至室温，浸渍结束；

7、s3、冲洗：将聚晶金刚石复合片捞出，并冲洗干净，并对冲洗复合片的水进行处理后再排放；

8、s4、干燥：将冲洗后的聚晶金刚石复合片烘干。

9、优选的，所述复合酸溶液a由以下重量份组成：硫酸溶液3～4份、次氯酸8～12份、亚磺酸7～9份、盐酸4～7份。

10、优选的，所述复合酸溶液b由以下重量份组成：柠檬酸7～9份、氢溴酸3～8份、硝酸6～13份。

11、优选的，所述超声波发生器的频率30～90khz。

12、优选的，在三段式浸渍法中，快速浸渍段超声波发生器的频率30～40khz，恒温浸渍段，超声波发生器的频率70～90khz，降温浸渍段超声波发生器的频率50～60khz。

13、本发明的技术效果和优点：

14、1、本发明通过在脱钴过程中对聚晶金刚石复合片进行快速浸渍段、恒温浸渍段和降温浸渍段，整个过程采用三段式浸渍法，可有效的将聚晶金刚石中的钴脱出，提高效率，且整个过程中利用超声波棒状发生器配合使用，使得聚晶金刚石复合片与脱钴溶液充分接触，有效的提高脱钴效率。

15、2、本发明通过采用三段式浸渍法，可有效的控制脱钴溶液中酸的浓度、浸出温度和时间，使得脱钴的聚晶金刚石复合片的耐磨性和电阻率得到大幅提高。

技术特征：

1.一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，其特征在于：所述复合酸溶液a由以下重量份组成：硫酸溶液3～4份、次氯酸8～12份、亚磺酸7～9份、盐酸4～7份。

3.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，其特征在于：所述复合酸溶液b由以下重量份组成：柠檬酸7～9份、氢溴酸3～8份、硝酸6～13份。

4.根据权利要求1所述的一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，其特征在于：所述超声波发生器的频率30～90khz。

5.根据权利要求4所述的一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，其特征在于：在三段式浸渍法中，快速浸渍段超声波发生器的频率30～40khz，恒温浸渍段，超声波发生器的频率70～90khz，降温浸渍段超声波发生器的频率50～60khz。

技术总结本发明公开了一种聚晶金刚石复合片的脱钴方法，S1、配置脱钴溶液；S2、脱钴：将聚晶金刚石复合片浸入配好的脱钴溶液中，并在反应罐内加入超声波棒状发生器，封反应釜，启动超声波棒状发生器，采用三段式浸渍法，快速浸渍段，先快速升温至80～90℃，自升压至1.2Mpa恒压，浸渍12小时，恒温浸渍段，缓慢调整浸渍温度为100～130℃，2.1Mpa恒压，浸渍20～34小时，降温浸渍段，将浸渍温度逐渐降低，降至80℃后恒温10小时，本发明通过在脱钴过程中对聚晶金刚石复合片进行快速浸渍段、恒温浸渍段和降温浸渍段，可有效的将聚晶金刚石中的钴脱出，提高效率，且整个过程中利用超声波棒状发生器配合使用，提高脱钴效率。技术研发人员：陈卫民,崔行宇,林树忠,黄灵利,徐培瑜受保护的技术使用者：聊城市昌润复合材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/21