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一種人造金剛石用葉蠟石密封傳壓介質的添加劑.pdf

摘要
申請專利號:

CN99111136.2

申請日:

1999.07.28

公開號:

CN1243765A

公開日:

2000.02.09

當前法律狀態:

終止

有效性:

無權

法律詳情:

專利權的終止(未繳年費專利權終止)授權公告日:2003.5.14|||地址不明的通知收件人:高德生文件名稱:繳費通知書|||授權|||實質審查的生效申請日:1999.7.28|||公開

IPC分類號:

B01J3/06

主分類號:

B01J3/06

申請人:

高德生;

發明人:

高德生

地址:

101601北京市東燕郊冶金一局西院14號樓

優先權:

1998.08.06 CN 98117211.3

專利代理機構:

代理人:

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內容摘要

一種人造金剛石用葉蠟石密封傳壓介質的添加劑,它屬于高溫超高壓合成金剛石等超硬材料的密封傳壓介質。本發明是通過一組從高嶺石亞族礦粉、鋁土礦粉、綠泥石粉、石英粉和氧化鐵粉中任選一種到幾種混合均勻,添加在某些普通而常見葉蠟石礦粉中,改進及改變其密封、傳壓、保溫等性能,使其成為密封傳壓介質。解決資源短缺,降低成本,提高保溫性能,多產高強金剛石。本發明還可以用于高溫超高壓合成其它材料的密封傳壓介質件。

權利要求書

1: 一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質的添加劑,其特征在于,該添加劑選 用一組從高嶺石亞族礦粉、鋁土礦粉、綠泥石粉、石英粉(或砂過40目篩,下 同)和氧化鐵粉中任選一種到幾種混合均勻,添加在某些普通葉臘石礦粉中而 成。
2: 根據權利1所述的添加劑,其特征在于,該添加劑中成份間重量份數之比為高 嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶綠泥石粉∶石英粉∶氧化鐵粉=(0-30)∶(0-60)∶(0-25)∶(0-25)∶(0 -10)。
3: 根據權利2所述的添加劑,其特征在于,該添加劑中成份間最佳重量份數之比 為高嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶綠泥石粉∶石英粉∶氧化鐵粉=20∶40∶20∶16∶4。
4: 根據權利2或3所述的添加劑,其特征在于,該添加劑在配料總量中的量 (重量百分比)為4-40%。

說明書


一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質的添加劑

    本發明涉及一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質的添加劑,它屬于高溫超高壓合成金剛石等超硬材料的密封傳壓介質。

    目前生產人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質,是由可用作合成金剛石輔助原料的密封傳壓介質葉臘石礦粉與水玻璃或聚乙烯醇調配,粉壓成型,烘干固結;陳萬學編著,國家機械委機床工具局、中國磨料磨具工業公司出版《金剛石合成工藝學》114頁公布了合成金剛石用葉臘石粉壓塊原料配比:“葉臘石粉83.4%、石英砂10.4%、水玻璃6-7%”;他在同書110頁還論述了密封傳壓介質葉臘石應“具有良好的傳壓性、密封性、電絕緣性、隔熱耐高溫性、以及加工成型等綜合性能?!?,所說“葉臘石粉”,就是具有上述性能的密封傳壓介質葉臘石礦粉,而不是某些普通葉臘石礦粉。因為某些普通葉臘石不具備上述性能,所以我國的葉臘石礦產資源雖然居世界之首,礦床達數百處,可是能夠用于合成金剛石的密封傳壓介質葉臘石,如宋祥詮編,地質礦產部全國地質資料局出版《礦產資源戰略分析一葉臘石》88頁所述:“北京門頭溝葉臘石礦是我國目前唯一生產人造金剛石坯料的產地......”。密封傳壓介質葉臘石由于稀少,而價格昂貴,目前國內某些普通葉臘石一般15-80元一噸,而門頭溝產密封傳壓介質葉臘石則四—六百元一噸,國外南非德蘭斯瓦產密封傳壓介質葉臘石竟高達一千美元一噸。由此可知密封傳壓介質葉臘石,在國內、外都存在著資源短缺和價格昂貴等問題。

    本發明的目的是提供一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質的添加劑,改進或改變某些普通葉臘石的密封和保溫性能,成為生產人造金剛石用密封傳壓介質,解決密封傳壓介質葉臘石資源短缺等問題。

    本發明是通過一組從高嶺石亞族礦粉、鋁土礦粉、綠泥石粉、石英粉(或砂要過40目篩,下均同則略)和氧化鐵粉中任選一種到幾種組成,混拌均勻,添加在某些普通葉臘石礦粉中實現的。

    該添加劑中成份間重量份數之比可以為高嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶綠泥石粉∶石英粉∶氧化鐵粉=(0-30)∶(0-60)∶(0-25)∶(0-25)∶(0-10)。

    該添加劑成份間最佳重量份數之比是高嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶綠泥石粉∶石英粉∶氧化鐵粉=20∶40∶20∶16∶4。

    該添加劑在配料總量中的量為4-40%,就是說高嶺石亞族礦粉、鋁土礦粉、綠泥石粉、石英粉和氧化鐵粉各自占配料總量中的量,最高(重量百分比)分別為12%(30×40%)、24%(60×40%)、10%(25×40%)、10%(25×40%)、4%(10×40%)。

    某些普通葉臘石一般都具有良好的傳壓、絕緣、耐高溫和易加工等性能,而密封和保溫性能則不同,在金剛石合成中,一般由于密封性差而封不住,則易“放炮”或者不放炮也不長金剛石,既或是長了也很少,同時壓力也要很高。壓力一高,昂貴的頂錘就相應消耗高,便給廠家帶來了難以忍受的高成本。由于保溫性差,在金剛石合成中,加熱電流要升高,加熱電流高,使加熱錘溫度升高數百度,在合成與卸壓中由于溫差激變,也造成昂貴頂錘的高消耗,同樣給廠家帶來了難以忍受地經濟損失。本添加劑改進或改變了某些普通葉臘石在合成金剛石中密封和保溫性能,使某些普通葉臘石在人造金剛石合成中達到現有密封傳壓介質的密封性(合成金剛石的表壓,相同機型表壓相等或相近。),并提高了保溫性能,加熱電流表下降2-5個格,實際減少加熱電流100-200安培,成為人造金剛石用理想密封傳壓介質。

    所說的某些普通葉臘石,就是不含妨礙金剛石合成及生長“雜質”的普通或常見葉臘石。

    本發明與現有技術對比有以下幾點優點:

    1.本發明采用的是某些普通葉臘石為主要原料,擴大了密封傳壓介質葉臘石原料的來源,我國普通葉臘石資源充足,解決了密封傳壓介質葉臘石資源短缺。

    2.本發明改變了目前密封傳壓介質葉臘石原料的專供性或單一性,增加了對某些成份和性能穩定葉臘石的選擇性,從而提高了人造金剛石合成工藝的穩定性。

    3.本發明由于增強了對某些普通葉臘石的選擇性,才可能選用含有害雜質少的某些普通葉臘石和添加劑為原料,制成的葉臘石粉壓塊,能在碳素、觸媒、合成工藝均等同下,比現有技術的葉臘石粉壓塊,多產含雜質包體少的優質高強金剛石。

    4.本發明要比現有技術的葉臘石粉壓塊,在合成金剛石中保溫性好,少耗加熱電流,節省能源消耗。

    5.本發明選用的添加劑和某些普通葉臘石原料價格,要比現有技術在用的密封傳壓介質葉臘石低四到十幾倍,因此降低了葉臘石粉壓塊的成本。

    以下通過十二個實施例對本發明作進一步闡述:

    實施例1:

    該添加劑是高嶺石亞族礦粉、鋁土礦粉、綠泥石粉、石英粉和氧化鐵粉,各自重量份數之比分別為20∶40∶20∶16∶4,按配料總量的25%,分別稱取各自重量,混拌均勻,添加在配料總量所余(此為配料總量的75%,下類推)的某些普通葉臘石礦粉中,攪拌均勻,粉壓成型。該葉臘石粉壓塊,為人造金剛石用理想密封傳壓介質。

    實施例2:

    該添加劑是鋁土礦粉與石英粉重量份數之比為60∶25,按配料總量的17%,分別稱取各自重量,混拌均勻,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,混拌均勻,粉壓成型。下面粉壓塊無特殊性能,不一一贅述。

    實施例3:

    該添加劑為鋁土礦中一水硬鋁石礦粉一種,按配料總量(重量)的24%,稱取礦粉,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,混拌均勻,粉壓成型。本添加劑調配的粉壓塊,密封性好,合成金剛石表壓低1-4格。

    實施例4:

    該添加劑為綠泥石粉一種,按配料總量(重量)的9.5%,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,混拌均勻,粉壓成型。該粉壓塊,在金剛石合成中,實際節省加熱電流100安培以上。

    實施例5:

    該添加劑為石英粉或砂一種,按配料總量(重量)的10%,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,混拌均勻,粉壓成型。

    實施例6:

    該添加劑各重量份數之比是高嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶石英粉∶氧化鐵粉為5∶21∶3∶1,該添加劑按配料總量的30%,分別稱取各自重量,攪拌均勻,再添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,混拌均勻,粉壓成型。金剛石合成工藝寬。

    實施例7:

    該添加劑各重量份數之比是高嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶石英砂∶氧化鐵粉=10∶19∶8∶3,添加劑按配料總量的40%,分別稱取各自重量,混拌均勻,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,混拌均勻,粉壓成型。該粉壓塊密封性好,最適于兩面頂“密封碗”用。

    實施例8:

    該添加劑各重量份數之比是高嶺石亞族礦粉∶鋁土礦粉∶石英粉=8∶5∶7,添加劑按配料總量的20%,分別稱取各自重量,混拌均勻,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,攪拌均勻,粉壓成型。粉壓塊密封和保溫性好,加熱電流表指針下降3-5個格。

    實施例9:

    該添加劑是石英砂和氧化鐵粉,二者重量份數之比為4∶3,添加劑按配料總量的7%,分別稱取各自重量,混拌均勻,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,攪拌均勻,粉壓成型。

    實施例10:

    該添加劑為高嶺石亞族中的珍珠陶石一種,按配料總量(重量)的12%稱取,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,攪拌均勻,粉壓成型。粉壓塊保溫性好,金剛石合成中節省加熱電流100-200安培。

    實施例11:

    該添加劑為鋁土礦粉與綠泥石粉,二者重量份數之比為15∶5,按配料總量的20%分別稱取各自粉料重量,混拌均勻,再添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,攪拌均勻,粉壓成型。該粉壓塊密封和保溫性能具佳。

    實施例12:

    該添加劑為氧化鐵粉一種,按配料總量(重量)的4%稱取,添加在配料總量所余的某些普通葉臘石礦粉中,攪拌均勻,粉壓成型。

關 鍵 詞:
一種 人造 金剛石 用葉蠟石 密封 介質 添加劑
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