專利名稱：一種人造金剛石用葉蠟石密封傳壓介質(zhì)的添加劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質(zhì)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(zhì)。
目前生產(chǎn)人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質(zhì)，是由可用作合成金剛石輔助原料的密封傳壓介質(zhì)葉臘石礦粉與水玻璃或聚乙烯醇調(diào)配，粉壓成型，烘干固結(jié)；陳萬學(xué)編著，國家機(jī)械委機(jī)床工具局、中國磨料磨具工業(yè)公司出版《金剛石合成工藝學(xué)》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(zhì)葉臘石應(yīng)“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(zhì)葉臘石礦粉，而不是某些普通葉臘石礦粉。因?yàn)槟承┢胀ㄈ~臘石不具備上述性能，所以我國的葉臘石礦產(chǎn)資源雖然居世界之首，礦床達(dá)數(shù)百處，可是能夠用于合成金剛石的密封傳壓介質(zhì)葉臘石，如宋祥詮編，地質(zhì)礦產(chǎn)部全國地質(zhì)資料局出版《礦產(chǎn)資源戰(zhàn)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(chǎn)人造金剛石坯料的產(chǎn)地......”。密封傳壓介質(zhì)葉臘石由于稀少，而價(jià)格昂貴，目前國內(nèi)某些普通葉臘石一般15-80元一噸，而門頭溝產(chǎn)密封傳壓介質(zhì)葉臘石則四—六百元一噸，國外南非德蘭斯瓦產(chǎn)密封傳壓介質(zhì)葉臘石竟高達(dá)一千美元一噸。由此可知密封傳壓介質(zhì)葉臘石，在國內(nèi)、外都存在著資源短缺和價(jià)格昂貴等問題。
本發(fā)明的目的是提供一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質(zhì)的添加劑，改進(jìn)或改變某些普通葉臘石的密封和保溫性能，成為生產(chǎn)人造金剛石用密封傳壓介質(zhì)，解決密封傳壓介質(zhì)葉臘石資源短缺等問題。
本發(fā)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(shí)現(xiàn)的。
該添加劑中成份間重量份數(shù)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(shù)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(shí)壓力也要很高。壓力一高，昂貴的頂錘就相應(yīng)消耗高，便給廠家?guī)砹穗y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(shù)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?guī)砹穗y以忍受的經(jīng)濟(jì)損失。本添加劑改進(jìn)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(dá)到現(xiàn)有密封傳壓介質(zhì)的密封性(合成金剛石的表壓，相同機(jī)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(gè)格，實(shí)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(zhì)。
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(zhì)”的普通或常見葉臘石。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明采用的是某些普通葉臘石為主要原料，擴(kuò)大了密封傳壓介質(zhì)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(zhì)葉臘石資源短缺。
2.本發(fā)明改變了目前密封傳壓介質(zhì)葉臘石原料的專供性或單一性，增加了對(duì)某些成份和性能穩(wěn)定葉臘石的選擇性，從而提高了人造金剛石合成工藝的穩(wěn)定性。
3.本發(fā)明由于增強(qiáng)了對(duì)某些普通葉臘石的選擇性，才可能選用含有害雜質(zhì)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(xiàn)有技術(shù)的葉臘石粉壓塊，多產(chǎn)含雜質(zhì)包體少的優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)金剛石。
4.本發(fā)明要比現(xiàn)有技術(shù)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(jié)省能源消耗。
5.本發(fā)明選用的添加劑和某些普通葉臘石原料價(jià)格，要比現(xiàn)有技術(shù)在用的密封傳壓介質(zhì)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(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述實(shí)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(shù)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(zhì)。
實(shí)施例2該添加劑是鋁土礦粉與石英粉重量份數(shù)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(shí)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(diào)配的粉壓塊，密封性好，合成金剛石表壓低1-4格。
實(shí)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(shí)際節(jié)省加熱電流100安培以上。
實(shí)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(shí)施例6該添加劑各重量份數(shù)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(shí)施例7該添加劑各重量份數(shù)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(shí)施例8該添加劑各重量份數(shù)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(gè)格。
實(shí)施例9該添加劑是石英砂和氧化鐵粉，二者重量份數(shù)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(shí)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(jié)省加熱電流100-200安培。
實(shí)施例11該添加劑為鋁土礦粉與綠泥石粉，二者重量份數(shù)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(shí)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。
權(quán)利要求
1.一種人造金剛石用葉臘石密封傳壓介質(zhì)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(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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(shù)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(jù)權(quán)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％。
全文摘要
一種人造金剛石用葉蠟石密封傳壓介質(zhì)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(zhì)。本發(fā)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(jìn)及改變其密封、傳壓、保溫等性能,使其成為密封傳壓介質(zhì)。解決資源短缺,降低成本,提高保溫性能,多產(chǎn)高強(qiáng)金剛石。本發(fā)明還可以用于高溫超高壓合成其它材料的密封傳壓介質(zhì)件。
文檔編號(hào)B01J3/06GK1243765SQ9911113
公開日2000年2月9日 申請日期1999年7月28日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月6日
發(fā)明者高德生 申請人:高德生