Способ получения поликристаллического сверхтвердого материала
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1545483
Авторы: Бондарев, Веприянцев, Кирилин, Колчин, Кушхабиев, Продувалов
Формула
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО СВЕРХТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА, включающий размещение между слоями на основе порошкообразного кремния прокаленного алмазного порошка или смеси алмазного порошка с порошком алмазосодержащего поликристаллического материала дисперсностью 10-500 мкм и зольностью 0,5 20 мас. спекание полученной системы при давлении и температуре в области стабильности алмаза, отличающийся тем, что, с целью повышения прочности материала, порошок кремния предварительно смешивают с бором в количестве 0,5 - 15 мас. и органическим связующим на основе резольных или новолачных смол в количестве 0,4 5 мас. и прессуют из полученной смеси таблетки.
Описание
Целью изобретения является повышение прочности материала.
С этой целью в способе получения поликристаллического сверхтвердого материала, включающем размещение между слоями порошка кремния предварительно прокаленного алмазного порошка или смеси алмазного порошка с порошком алмазосодержащего поликристаллического материала дисперсностью 10-500 мкм и зольностью 0,5-2,0 мас. спекание при давлении и температуре в области стабильности алмазной решетки, порошок кремния предварительно смешивают с бором в количестве 0,5-15 мас. и органическим связующим на основе резольных или новолачных смол в количестве 0,4-5 мас. с последующим прессованием таблеток.
Изготавливают таблетки диаметром, соответствующим внутреннему диаметру графитового нагревателя. Таблетки содержат бор в количестве 0,5-15 мас. органическое связующее 0,4-5 мас. кремний остальное.
Шихту из прокаленного алмазного порошка или смеси алмазного порошка с порошком алмазосодержащего материала дисперсностью 10-500 мкм и зольностью 0,5-20 мас. размещают между кремнийсодержащими слоями (таблетками) и спекают при температуре выше 1600оС и давлении в области стабильности алмазной решетки. В качестве органического связующего используют широко распространенные и обладающие невысокой токсичностью смолы, например, пульвербакелит (ПВБ), ГОСТ 3562-63 (новолачная смола) или клей БФ-2, ГОСТ 1217-74 (резольная смола).
Введение бора в слой кремния повышает прочность материала вследствие того, что при высоких давлениях и температуре бор вместе с жидким кремнием поступает в алмазную шихту и образует с неалмазными формами углерода карбид бора.
Введение органического связующего на основе резольных или новолачных смол позволяет выполнить слой достаточно прочным, обуславливая возможностью прессования на пресс-автоматах. Изготовление кремнийсодержащих таблеток заданных размеров и массы обеспечивает точную дозировку кремния и бора, что повышает прочность материала.
П р и м е р 84,6 мас. технического кремния зернистостью менее 80 мкм марки КР-0 ГОСТ 2169-67 смешивают с 15 мас. аморфного бора и 0,4 мас. ПВБ.
Смесь прессуют на пресс-автоматах для получения таблеток требуемого размера и массы (диаметр 4,2
0,2 мм масса 16,0 0,1 г).Таблетки отжигают при 200
20оС в течение 1,5 ч для полимеризации смолы. Алмазный порошок зернистостью 20/14 мкм, ГОСТ 9206-80 размещают между слоями (таблетками) и помещают в камеру высокого давления. Затем шихту спекают при температуре 1700оС и давлении 9 ГПа в течение 1,5 с.Прочность материала определяют по ГОСТ 9206-80 по среднему усилию разрушения зерен размером 630/500 мкм.
Примеры и свойства улучшенных материалов сведены в таблицу.
Таким образом, изобретение позволяет получать сверхтвердый материал повышенной прочности и эффективно использовать его в буровом инструменте.
Изобретение относится к производству синтетических сверхтвердых материалов, используемых для оснащения буровых коронок, правящих карандашей и других инструментов, работающих в тяжелых условиях абразивного износа. Целью изобретения является повышение прочности материала. Способ получения поликристаллического сверхтвердого материала включает размещение между слоями порошка кремния предварительно прокаленного алмазного порошка или смеси алмазного порошка с порошком алмазосодержащего поликристаллического материала с дисперсностью 10 500 мкм и зольностью 0,5 20 мас. спеками при давлении и температуре в области стабильности алмазной решетки, причем порошок кремния предварительно смешивают с бором в количестве 0,5 15 мас. и органическим связующим на основе резольных или новолачных смол в количестве 0,5 5 мас. и прессуют в таблетки. 1 табл.
Рисунки
Заявка
4385192/26, 28.02.1988
Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт тугоплавких металлов и твердых сплавов
Веприянцев В. И, Кирилин Н. М, Колчин А. В, Бондарев И. А, Кушхабиев А. С, Продувалов Б. В
МПК / Метки
МПК: C01B 31/06
Метки: поликристаллического, сверхтвердого
Опубликовано: 20.07.1995
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1545483-sposob-polucheniya-polikristallicheskogo-sverkhtverdogo-materiala.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения поликристаллического сверхтвердого материала</a>
Способ получения ультрадисперсного порошка карбида кремния
Номер патента: 1555279
Опубликовано: 07.04.1990
Авторы: Быканова, Вольдман, Кипарисов, Костюкова, Кравченко, Петров
МПК: C01B 31/36
Метки: карбида, кремния, порошка, ультрадисперсного
...10 об.% азота 4 ч. Для удаления углерода проводят отжиг порошка ЯС на воздухе при 600 С в течение 40 ч.Полученныйпорошок карбида кремния имеет следующие характеристики: сред-. ний размер частиц 0,2 мкм, максимальный размер частиц Й 15 мкм; содержание мас.%: кислород 0,4; свободный углерод 0,05; азот 1,5; алюминий 0,2; Ре 0,05. П р и м е р 2. .Смесь диодксида кремния с высокодисперсным углеродным компонентом в молярном соотноше ф нии 14, 0,5 мас.% порошка нитрида алюминия и водой брикетируют, сушат в течение 10 ч при 150 С и загрукаютов графитовый тигель, который помещают в печь. Продопжительность выдержки при 1450 С в протоке смеси аргона с 20 об,% азота 6 ч. Для удаления углерода проводят отжиг порошка ЯС на воздухе при 600 С в течение...
Способ получения изделий из порошка нитрида кремния
Номер патента: 1359072
Опубликовано: 15.12.1987
Авторы: Андриевский, Дзнеладзе, Казанец, Леонтьев, Невский, Нигматуллин, Таланов
Метки: кремния, нитрида, порошка
...частиц порошка применение в качестве пластификатора триметилтривинилциклотрисилазана позволяет заполнять поры прессовок нитридом кремния.Триметилтривинилциклотрисилаэан представляет собой кремнийорганическую жидкость, Формулы 1 Сн, (СН,= СН)ЯИ Не; которая в пройессе термообработки при 1350-1400 ОС в атмосфере азота подвергается пиролизу с образованием неорганического остатка в виде нитрида кремния. При пиролизе при более низких температурах (1300 С) неорганический остаток представляет собой рентгеноаморфный нитрид кремния (до 25%), при более высоких (вышео1400 С) в неорганическом остатке появляется карбид кремния, количество которого с увеличением температуры увеличивается, Оптимальная ско-. рость нагрева не более 3 град/мин,...
Способ металлизации алмазных порошков
Номер патента: 1547946
Опубликовано: 07.03.1990
Авторы: Беликов, Маркман, Фазылов
МПК: B22F 1/00
Метки: алмазных, металлизации, порошков
...снимают. Из-за отсутствия прилипания поверхности поддона к сформиро, ванному слою не наблюдается нарушенийцелостности последнего. 20Сформированный слой связующегорастворяют со стороны ориентированныхграней алмазов до их вскрытия путемпротирки тампоном, смоченным в воде.После этого поверхность вскрытых граней алмазов подвергают металлизации наустановке ионно-плазменного напыленияПуск 79-1", для чего приспособлениес сформированнйм слоем связующего,помещают в рабочую камеру установкии устанавливают технологический режим вакуумирования - 510 мм рт.ст.Напыление никеля на вскрытие граниалмазов проводят при следующих режимах: сила тока 70 А; анодное напряжение 0; температура подложки 25 -30 С; время наплавления 20 мин;толщина покрытия 3-4...
Способ получения порошка нитрида кремния
Номер патента: 505337
Опубликовано: 28.02.1976
МПК: B22F 9/00
Метки: кремния, нитрида, порошка
...способа.Смесь порошков кремния и 10% по массе нитрида кремния в а-фазе загружают на под печи так, чтобы плотность смеси составляла 0,45 г/см, Печь заполняют газовой атмосферой, содержащей 90/о азота и 10% водорода. Температуру в печи поднимают до 1150 С, когда начинается реакция азотирования кремния. Поскольку эта реакция является экзотермической, происходит дополнительный разогрев смеси. При подъеме температуры смеси до предельно допустимого значения, например до 1350 С, газовую среду разбавляют путем напуска аргона. При этом парциальное давление азота в печи снижается, выделение тепла при реакции уменьшается и при этом автоматически снижается температура азотируемой 10 смеси,Если выделение тепла при реакции является очень сильным и...
Способ получения порошков сиалона
Номер патента: 1626601
Опубликовано: 09.06.1995
Авторы: Боровинская, Лорьян, Мержанов, Смирнов
МПК: C04B 35/58
...парообразного кремния и др.), что позволяет добиваться высокой степени однородности фазового и элементного составов конечного продукта,Для осуществления способа предпочтительно испольэовать алюминий дисперсно- стью менее 100 мкм, кремний и соединения негорючей составляющей менее 25 мкм. Способ допускает использование веществ как в аморфном, так и кристаллическом состоянии и не накладывает ограничений на кристаллическую модификацию компонентов смеси,Аэотирующий гаэ готовят предварительным смешением азота с добавками в газообразном состоянии, азот берут технический как в жидком, так и в твердом состоянии, воздух, водород и инертные газы берут в состоянии поставки,Для смешения компонентов можно использовать любой из общепринятых способов...
Предыдущий патент: Устройство для монтажа элементов оснастки инструментального стенда, установленных не параллельно его осям
Следующий патент: Импульсный источник электронов
Случайный патент: Способ получения бутадиен-стирольного латекса