申請號：201410292965.2

　　申請人：中南鉆石有限公司

　　摘要：本發明涉及一種納米金屬結合劑，其由下述重量百分含量的原料組成：Co粉97～99%、NbC粉0.5～1%、Ni粉0.4～1.5%和Be粉0.1～0.5%。本發明還公開了使用該結合劑制成的石油鉆探用金剛石復合片，其包括由金剛石聚晶層和過渡層組成的金剛石層和硬質合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉92～98%和納米金屬結合劑2～8%。本發明石油鉆探用金剛石復合片通過在金剛石聚晶層配方中采用納米金屬結合劑，突破了金剛石復合片高抗沖擊韌性和高抗彎強度的技術瓶頸，延長了金剛石復合片的使用壽命。

　　主權利要求:1.一種納米金屬結合劑，其特征在于，該納米金屬結合劑由下述重量百分含量的原料組成：Co粉97～99%、NbC粉0.5～1%、Ni粉0.4～1.5%和Be粉0.1～0.5%。

　　2.一種使用權利要求1所述納米金屬結合劑制成的石油鉆探用金剛石復合片，其特征在于，該復合片包括由金剛石聚晶層和過渡層組成的金剛石層和硬質合金基體；所述金剛石聚晶層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉92～98%和納米金屬結合劑2～8%。

　　3.如權利要求2所述的石油鉆探用金剛石復合片，其特征在于，金剛石層的各層重量百分比為：金剛石聚晶層35～45%，過渡層55～65%。

　　4.權利要求2或3所述的石油鉆探用金剛石復合片，其特征在于，所述過渡層由下述重量百分含量的原料組成：金剛石粉85～93%，碳化鎢粉5～10%和納米金屬結合劑2～5%。

　　5.如權利要求4述的石油鉆探用金剛石復合片，其特征在于，所述硬質合金基體由下述重量百分含量的原料組成：碳化鎢粉86.5～87.5%和鈷粉12.5～13.5%。

　　6.權利要求2所述石油鉆探用金剛石復合片的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 1）凈化與還原處理：將金剛石粉先用25～45%的氫氧化鈉水溶液煮沸10～15min，蒸餾水洗滌至中性，然后用王水煮沸10～15min，并用蒸餾水洗滌至中性，備用；將納米金屬結合劑在氫氣還原爐中于680～780℃還原處理2～5h，備用； 2）混料：按比例分別對金剛石聚晶層、過渡層進行配料，然后利用行星式球磨機分別對金剛石聚晶層、過渡層原料進行混勻，操作時物料與硬質合金磨球的重量比為1∶1～3，同時向球磨機中充入液氮，物料和磨球總體積與液氮的體積比為1∶1；行星式球磨機參數：公轉35±10r/min，自轉60±10r/min，球磨時間20±5小時； 3）復合體組裝：通過分層投料的方法，將混合好的金剛石聚晶層粉料倒入圓柱形鈮杯內，刮平后定型，再放入過渡層粉料，刮平壓實后放入硬質合金基體并扣上鈮杯蓋； 4）復合體預壓：把組裝好的復合體放入鋼制預壓模內，置于液壓機上進行壓制； 5）真空處理：將復合體組件置于真空燒結爐中，在不大于3×10-6Pa的真空條件下于700～800℃保溫2～4小時； 6）高溫高壓燒結：將真空處理過的復合體組件置于合成組裝塊內，用六面頂壓機在溫度為1460±30℃、壓力為6～7GPa的條件下合成40～60min。