>[0053]实施方案5:任何实施方案I至4的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括将功能化的金刚石纳米颗粒与固体热塑性聚合物的多个颗粒混合。
[0054]实施方案6:任何实施方案I至5的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物挤出。
[0055]实施方案7:任何实施方案I至6的方法，还包括使该混合物成形为片材。
[0056]实施方案8:任何实施方案I至7的方法，其中使该混合物经受HPHT条件包括保持该混合物低于约1350°C。
[0057]实施方案9:任何实施方案I至8的方法，其中使该混合物经受HPHT条件包括使该混合物经受至少约5.0GPa的压力。
[0058]实施方案10:任何实施方案I至9的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括形成混合物，在该混合物中该聚合物占该混合物的从约0.1重量％至约10.0
重量％。
[0059]实施方案11:生坯体，包含:采用氟功能化的多个金刚石纳米颗粒；和散布有该多个金刚石纳米颗粒的聚合物材料。
[0060]实施方案12:实施方案11的生坯体，还包括散布有该多个金刚石纳米颗粒的金刚石砂粒。
[0061]实施方案13:实施方案11或实施方案12的生坯体，其中该多个金刚石纳米颗粒和该聚合物材料构成厚度为从约0.1mm至约10_的至少一个材料片材。
[0062]实施方案14:任何实施方案11至13的生坯体，其中该聚合物材料包含选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚碳硅烷、聚丁二烯、聚丁烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的材料。
[0063]实施方案15:任何实施方案11至14的生坯体，其中该热塑性聚合物占该生坯体的从约0.1重量％至约10.0重量％。
[0064]实施方案16:任何实施方案11至15的生坯体，其中该多个金刚石纳米颗粒的平均直径为从约Inm至约20nm。
[0065]实施方案17:形成切削元件的方法，包括:采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物，在本体上方提供该混合物，和使该混合物与本体经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合并将结合的金刚石纳米颗粒固定于该本体。
[0066]实施方案18:实施方案17的方法，其中在本体上方提供该混合物包括在该本体上方提供该混合物的片材。
[0067]实施方案19:实施方案17或实施方案18的方法，其中使该混合物与本体经受HPHT条件包括保持该本体低于约1350°C。
[0068]实施方案20:任何实施方案17至19的方法，其中在本体上方形成该混合物包括在切削元件基材上方形成该混合物。
[0069]实施方案21:切削元件，其通过任何实施方案17至20的方法形成。
[0070]虽然在本文中关于特定实施方案描述了本发明，但是本领域普通技术人员将认识和理解本发明不限于此。相反地，可对在本文中的描绘和描述的实施方案做出许多添加、删除和改变，而不脱离如下文要求保护的以及合法的等价物的发明范围。此外，可将来自一个实施方案的特征与另一实施方案的特征组合，同时仍然包括在如发明人所设想的本发明的范围之内。此外，本发明在具有不同钻头剖面和不同切刀类型的钻头中具有实用性。
【主权项】
1.制作聚晶金刚石的方法，包括: 采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化； 将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物；和 使该混合物经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合。2.权利要求1的方法，还包括将功能化的金刚石纳米颗粒与金刚石砂粒组合。3.权利要求1的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括将功能化的金刚石纳米颗粒与选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚碳硅烷、聚丁二烯、聚丁烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的聚合物组合。4.权利要求1的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括将功能化的金刚石纳米颗粒与液体热塑性聚合物混合。5.权利要求1的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括将功能化的金刚石纳米颗粒与固体热塑性聚合物的多个颗粒混合。6.权利要求1的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物挤出。7.权利要求1的方法，还包括使该混合物成形为片材。8.权利要求1的方法，其中使该混合物经受HPHT条件包括保持该混合物低于约1350 °C。9.权利要求1的方法，其中使该混合物经受HPHT条件包括使该混合物经受至少约5.0GPa的压力。10.根据权利要求1的方法，其中将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合包括形成混合物，在该混合物中该聚合物占该混合物的从约0.1重量％至约10.0重量％。11.生坯体，包含: 采用氟功能化的多个金刚石纳米颗粒；和 散布有该多个金刚石纳米颗粒的聚合物材料。12.权利要求11的生坯体，还包括散布有该多个金刚石纳米颗粒的金刚石砂粒。13.权利要求11的生坯体，其中该多个金刚石纳米颗粒和该聚合物材料构成厚度为从约0.1毫米至约10毫米的至少一个材料片材。14.权利要求11的生坯体，其中该聚合物材料包含选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚碳硅烷、聚丁二烯、聚丁烯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯的材料。15.权利要求11的生坯体，其中该聚合物占该生坯体的从约0.1重量％至约10.0重量％。16.权利要求11的生坯体，其中该多个金刚石纳米颗粒的平均直径为从约Inm至约20nmo17.形成切削元件的方法，包括: 采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化； 将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物； 在本体上方提供该混合物；和 使该混合物与本体经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合并将结合的金刚石纳米颗粒固定于该本体。18.权利要求17的方法，其中在本体上方提供该混合物包括在该本体上方提供该混合物的片材。19.权利要求17的方法，其中使该混合物与本体经受HPHT条件包括保持该本体低于约1350 °C。20.权利要求17的方法，其中在本体上方形成该混合物包括在切削元件基材上方形成该混合物。21.通过一种方法形成的切削元件，该方法包括: 采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化； 将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物； 在本体上方提供该混合物；和 使该混合物与本体经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合并将结合的金刚石纳米颗粒固定于该本体。
【专利摘要】制作聚晶金刚石的方法，包括：采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物，和使该混合物经受高压和高温(HPHT)条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合。生坯体，包括：采用氟功能化的多个金刚石纳米颗粒和散布有该多个金刚石纳米颗粒的聚合物材料。形成切削元件的方法，包括：采用氟使金刚石纳米颗粒的表面功能化，和将功能化的金刚石纳米颗粒与聚合物组合以形成混合物。在本体上方形成该混合物，和使该混合物与本体经受HPHT条件，以在金刚石纳米颗粒之间形成晶间结合并将结合的金刚石纳米颗粒固定于该本体。
【IPC分类】C01B31/06, B01J3/06, E21B10/46
【公开号】CN105189349
【申请号】CN201480011691
【发明人】V·N·卡巴瑟库, G·阿格拉瓦尔, A·A·蒂吉奥瓦尼
【申请人】贝克休斯公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2014年2月28日
【公告号】EP2961690A1, US20140246250, WO2014134456A1