发热体的上下端面也需要与上下导电片3的表面接触。
[0039]密封传压介质I，由一个中央具有方形中空腔的立方体和两个中央具有圆形通孔的方形块组成;其材质优选为叶腊石。其中，由通电发热装置套设于密封传压介质I的立方体的方形中空腔的中部;也就是说，通电发热装置连通被通电发热装置包覆的多个聚晶复合片合成腔体一同套设于密封传压介质I的立方体的方形中空腔的中部。当多个并排设置的聚晶复合片合成腔体的两端均有发热体时，则是位于两个或多个并排设置的所述聚晶复合片合成腔体的两端的发热体4以及两片所述导电片3组成的六面体套设于密封传压介质I的立方体的方形中空腔的中部；当多个并排设置的聚晶复合片合成腔体的两端均没有发热体时，则是由两个或多个并排设置的所述聚晶复合片合成腔体形成的合成腔体排的两端面以及两片导电片3组成的六面体套设于密封传压介质I的立方体的方形中空腔的中部。
[0040]密封传压介质I的两个方形块的带有圆形通孔的一面分别盖设于两片导电片3的表面上且使两个导电钢帽2分别套设于两个方形块的圆形通孔中，从而将密封传压介质I的立方体的方形中空腔的两端密封，以形成一个密封的方块形组装件;所述密封传压介质的立方体的方形中空腔的轴线与所述密封传压介质的方形块的圆形通孔的轴线重合。
[0041]采用上述用于合成聚晶复合片的组装件合成聚晶复合片的方法包括如下步骤:
[0042]步骤一，将杯状或管状绝缘屏蔽介质7套设于准备好的聚晶复合片坯料的外周侧面上，同时将片状绝缘屏蔽介质7覆盖于所述聚晶复合片坯料的两端面，从而得到外部覆盖有绝缘屏蔽介质7的聚晶复合片坯料；
[0043]步骤二，将外部覆盖有绝缘屏蔽介质7的聚晶复合片坯料套设至保温传压介质5的圆柱形空腔内，从而得到带有聚晶复合片坯料的聚晶复合片合成腔体；
[0044]步骤三，将两个或多个所述聚晶复合片合成腔体水平并排放置于密封传压介质的立方体的方形空腔内，然后在并排设置的两个或多个所述聚晶复合片合成腔之间的空隙和/或在位于两端的所述聚晶复合片合成腔与相应的密封传压介质立方体的方形空腔壁之间的空隙竖直地插入发热体4，从而两个或多个所述聚晶复合片合成腔体以及插入的发热体4在宽度和长度方向上占满所述立方体的方形空腔；
[0045]步骤四，分别从所述密封传压介质的立方体的方形空腔的上方和下方将两片所述导电片3套设于所述密封传压介质的立方体的方形空腔内，并分别盖设于并排设置的两个或多个所述聚晶复合片合成腔的上下端面(表面)上；
[0046]步骤五，分别从所述密封传压介质的立方体的方形空腔的上方和下方将带有圆形通孔的方形块密封传压介质套设于所述立方体的方形空腔内，并分别盖设于两片导电片3的表面上;之后将两个导电钢帽2分别盖设于小方形块密封传压介质的圆形通孔内，从而形成立方体合成块；
[0047]步骤六，将所述立方体合成块置于六面顶压机中，对位于上方的密封传压介质I和导电钢帽2施加压力，在加压的同时对位于上方的导电钢帽2通电流，电流依次经由位于上方的导电钢帽2和导电片3导向发热体4，再经位于下方的导电片3和位于下方的导电钢帽2流出，形成电流通路，由此，发热体对所述聚晶复合片合成腔内的聚晶复合片坯料进行加热，最终得到聚晶复合材料产品。
[0048]上述聚晶复合片的合成方法，作为一种优选实施方式，所述步骤二中，施加的压力为5.5?6.5GPa (比如5.6GPa、5.8GPa、6.0GPa、6.2GPa、6.4GPa)，所述加热的温度为 1450?1500°C (比如1460°(3、1480°(3、1490°0，所述加热的时间为8-20111丨11(比如9111丨11、121^11、15min、17min、19min)。
[0049]实施例:单次合成圆柱形聚晶金刚石复合片2片。复合片规格为1913型(直径19.05mm，高度13.20mm，金刚石层厚度1.8mm，原料粉末粒度为8-12μηι)。
[0050]如图1所示，单次合成圆柱形聚晶金刚石复合片2片。聚晶金刚石复合片原料坯外套有盐杯7，将其装于氧化镁材质的保温传压介质5的圆柱型中空腔中并将中空腔填满，组成复合片坯料合成腔体;在该合成块中共使用了 3片平板状发热体4，发热体材质为石墨片，厚度为1.5_，其中I片插入至两个聚晶金刚石复合片合成腔体之间，另外2片分别放置于两个聚晶金刚石复合片合成腔体与密封传压介质的立方体叶腊石方型腔的内壁之间，所述两个聚晶金刚石复合片合成腔体的轴线与立方体叶腊石的方型腔的轴线垂直;两个聚晶金刚石复合片合成腔体的上下两端上均放置与立方体叶腊石的方型腔匹配的方形导电片3，导电钢帽2置于密封传压介质的圆孔叶腊石方形块中组成堵头组件封住立方体方型腔两端形成一块完整的立方体合成块。
[0051]将上述合成块置于六面顶压机中，对密封传压介质I和导电钢帽2施加压力，在加压的同时对导电钢帽2通电流，电流由导电钢帽2和导电片3导向发热体4，再经下方导电片3和导电钢帽2流出，形成电流通路(如图2所示)，3个发热体同时加热，使聚晶金刚石复合片原料还在6Gpa、1500°C的高温高压条件下持续12min，最终合成聚晶金刚石复合片。采用该实施例所制造的聚晶金刚石复合片产品组织结构均匀，产品稳定性好。
[0052]该实例得到的产品的耐磨性为I: 40万，抗冲击韧性(累计冲击功)600J，热稳定温度为750°C。产品耐磨性测试参照国标GB6407和DTMTC1.4-2010钻探金刚石复合片耐磨性标准;抗冲击韧性测试参照DTMTCl.1-2010钻探用金刚石复合片冲击韧性测定方法;耐热性测试方法:利用高温差示扫描量热(DSC)和热重(TG)曲线分析来确定复合片在空气气氛中的氧化温度。
[0053]采用该实施例方法进行100次聚晶金刚石复合片的合成，产品合格率达到90%以上。
[0054]综上所述，本实用新型提供的聚晶复合片的合成结构及合成方法中，每个聚晶金刚石复合片腔体周围形成的平面热源使得对复合片界面温度的分布均匀，复合片合成腔内温度梯度较小，能制造出组织结构均匀，产品稳定好聚晶复合片材料。
[0055]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。
【主权项】
1.一种用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，包括:两个或多个聚晶复合片合成腔体、套设于所述聚晶复合片合成腔体外侧的通电发热装置、以及套设于所述通电发热装置外侧的密封传压介质;其中: 所述聚晶复合片合成腔体包括: 保温传压介质，为具有圆柱状中空腔的方块形介质； 绝缘屏蔽介质，套设于所述聚晶复合片坯料的周侧和两端;所述保温传压介质的圆柱状中空腔的内壁套设有所述绝缘屏蔽介质； 所述通电发热装置包括: 两片导电片，对称地覆盖于由两个或多个并排设置的所述聚晶复合片合成腔体形成的上下表面； 两个导电钢帽，对称盖设于两片所述导电片的中央； 至少一片发热体，为矩形平板状，竖直地设置于两片所述导电片之间，各个所述发热体的上下两端面分别与两片所述导电片的表面接触且竖直地位于两个或多个并排设置的所述聚晶复合片合成腔体之间和/或两端； 所述密封传压介质，由一个具有方形中空腔的立方体和两个套设于所述立方体的方形中空腔上下两端的具有圆形通孔的方形块组成;其中，所述通电发热装置套设于所述密封传压介质的立方体的方形中空腔的中间部位； 所述密封传压介质的两个方形块的带有圆形通孔的一面分别盖设于两片所述导电片的表面上且使两个所述导电钢帽分别套设于两个所述密封传压介质的方形块的圆形通孔中，从而将所述密封传压介质的立方体的方形中空腔的两端密封。2.根据权利要求1所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述密封传压介质的材质为叶腊石。3.根据权利要求1所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述导电钢帽由导电钢碗和设置于所述钢碗内的绝缘保温填芯组成;所述导电片的材质为石墨片、钢片、钛片或钼片。4.根据权利要求1所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述保温传压介质材质为氧化镁、白云石或氧化锆。5.根据权利要求1所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述绝缘屏蔽介质为杯状或管状、以及片状。6.根据权利要求5所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述绝缘屏蔽介质为盐杯或盐管、盐片。7.根据权利要求6所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述盐片的材质为氯化钠。8.根据权利要求1所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述发热体的数量为1-5片。9.根据权利要求8所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述发热体的材质为石墨。10.根据权利要求1所述用于合成聚晶复合片的组装件，其特征在于，所述保温传压介质的具有圆柱形中空腔的端面与所述发热体的板面接触。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于合成聚晶复合片的组装件，该组装件包括：两个或多个聚晶复合片合成腔体、套设于所述聚晶复合片合成腔体外侧的通电发热装置、以及套设于所述通电发热装置外侧的密封传压介质。本实用新型提出了一种单平面或多平面发热体的平面加热结构，单次合成中多个聚晶复合片合成腔的温度场一致性好。平面热源对合成腔内产生均匀的平面热辐射，使得复合片聚晶层与硬质合金基体的结合界面及聚晶层的温度梯度小，更利于粘结剂均匀扩散与渗透。本实用新型可以提高聚晶复合材料的产品稳定性，尤其适合直径大于13mm、金刚石微米粒度小于20μm的聚晶复合材料的合成。
【IPC分类】B01J3/06
【公开号】CN205216796
【申请号】CN201520869280
【发明人】朱长福, 孙延龙, 尹翔, 黄霞, 徐燕军, 刘一波
【申请人】北京安泰钢研超硬材料制品有限责任公司, 安泰科技股份有限公司
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年11月3日