申請號：201710069372.3
　　申請人：河南工業大學
　　發明人：王海闊 任瑛 劉俊龍 仝菲菲

　　摘要： 本發明公開了一種類金剛石直接轉化合成純相多晶金剛石的制備方法，本發明的方法采用類金剛石粉末為原材料，經凈化除雜、預壓成型后，不添加任何粘結劑，裝配燒結單元，直接經高溫超高壓燒結制備純相多晶金剛石。制備得到的多晶金剛石的晶粒尺寸為5納米?100微米，大面積形成高強度的金剛石—金剛石成鍵的界面。這使得本發明的多晶金剛石的硬度與金剛石單晶硬度相當；熱穩定性，硬度，及耐磨性明顯優于含金屬或陶瓷粘結劑的多晶金剛石。

　　主權利要求：1.一種類金剛石直接轉化合成純相多晶金剛石的制備方法，其特征在于：所述方法步驟如下：a、真空高溫處理，凈化類金剛石表面：將酸溶除雜后的類金剛石粉末放入真空爐中，在真空度優于4x10-3Pa、溫度為500-1000℃的條件下進行處理，處理時間為1-3小時；b、裝配燒結單元：將步驟a處理凈化后的類金剛石粉末放入包裹材料中，預壓成型后，放入高壓合成裝置的樣品腔中；c、高溫高壓燒結：在燒結壓力為4-20GPa、燒結溫度為1000-2700℃的條件下燒結10-1800秒；燒結完畢后緩慢降溫至室溫，然后開始降壓；使類金剛石粉末轉化為純相金剛石，得到高性能多晶金剛石塊體材料；d、后續加工：將步驟c所得多晶金剛石塊體材料放入酸液中去除包裹材料，采用金剛石磨片打磨樣品至光亮。
　　2.根據權利要求1所述的類金剛石直接轉化合成純相多晶金剛石的制備方法，其特征在于：步驟d中所述酸液是由濃度為30%氫氟酸與濃度為40%硝酸混合而成，其中氫氟酸與硝酸的體積比為1∶1。
　　3.根據權利要求1所述的類金剛石直接轉化合成純相多晶金剛石的制備方法，其特征在于：所述多晶金剛石塊體材料的晶粒尺寸為5 nm—100um。