发明所述单晶金刚石磨粒磨削力是传统聚晶金刚石的1-3倍。
[0040] 本发明第三方面是提供上述单晶金刚石磨粒在制造抛光工具或抛光产品中的应 用。
[0041] 本发明第四方面是提供含有上述单晶金刚石磨粒的抛光工具或抛光产品。
[0042] 以上所述抛光工具或抛光产品包括但不限于砂轮、砂轮修整器具、含金刚石的首 饰加工工具、扫描用的含金刚石探针、研磨纸、研磨片、抛光片、抛光膜、光纤研磨纸、钻石研 磨片、打磨纸、打磨片、砂纸、研磨液、抛光液等。
[0043] 本发明所述金属粉除铁外，还可选自钴、镍、锰和铬；或者选自铁、钴、镍、锰、铬其 中两种或者多种的混合物；或者选自铁、钴、镍、锰、铬其中两种或者多种形成的合金粉。由 于钴、镍、锰、铬与铁具有相似的性能，因此能够在单晶金刚石表面发生相变时起到与铁粉 相似的作用，促进单晶金刚石表面转化为石墨。
[0044] 本发明技术方案具有以下有益效果：
[0045] 1)本发明方法简便，缩短了工艺周期，节省了原料，降低了生产成本，同时也避免 了传统镀镍方法产生大量重金属废液而造成环境污染的问题。
[0046] 2)本发明中所制得到的单晶金刚石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹 凸不平，粗糙度高，磨削力强，研磨过程中呈现较多的接触点和接触面，自锐性高，从而具有 较高的磨削力。
[0047] 3)本发明所述单晶金刚石磨粒选用的原料单晶金刚石和金属粉具有特定的粒径 差，且二者以特定的比例混合，解决了传统镀镍方法中的工艺繁琐、时间长的问题，较好地 提尚生广效率。
[0048] 4)本发明所述单晶金刚石磨粒的制备方法不使用胶粘剂，通过在适当的压力下压 制成适当厚度的薄片，避免了传统方法造成金刚石和金属粉结合过于紧密，不利于后续处 理的问题。同时，本发明意外地发现在这个恰当的压力下所制得的单晶金刚石磨粒粗糙度 更高，磨削力更强，自锐性更高，取得了预料不到的技术效果。
[0049] 5)本发明所述单晶金刚石磨粒的制备方法不使用高真空热处理工艺，而是采用低 真空热处理工艺，本发明意外地发现在这个恰当的真空度下所制得的单晶金刚石磨粒具有 同等的粗糙度，磨削力，自锐性，解决了传统方法中设备密封度高的问题降低了实验对设备 的要求。
【附图说明】
[0050] 图1-图6分别为本发明实施例1-6所述单晶金刚石磨粒的SEM图；
[0051] 图7-图9分别为本发明对比例1-3所述单晶金刚石磨粒的SEM图。
【具体实施方式】
[0052] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0053] 如无特殊指明，以下实施例所述盐酸、浓硫酸、高氯酸均为常规试剂；所述压机、真 空炉等设备均为本领域常用设备。
[0054] 实施例1
[0055] 本实施例提供一种单晶金刚石磨粒，其制备方法包括以下步骤：
[0056] 1)按配比取粒径为15-25ym的单晶金刚石4g和粒径为1-3ym的铁粉16g，放入 密闭的反应炉中混合均匀；
[0057] 2)用压机将步骤1)所得混合物在压力6Mpa压成厚度为3. 73mm的薄片；
[0058] 3)将步骤2)所得薄片置于真空炉在950°C进行热处理3小时，其中所述真空炉内 真空度为4Pa;然后自然冷却至室温；再破碎成小块状；
[0059] 4)将步骤3)所得冷却后的且破碎的薄片10g，放入硫酸溶液（由120ml浓硫酸和 500ml水配成而成）中处理4小时，处理温度56°C;处理至无块状物（变成粉末状固体）；倾 去上层清液，将下层溶液转移到250ml的三口烧瓶中，加入100mL的浓硫酸，加热至240°C， 滴加高氯酸直至变成乳白色；降温后转移至盛有4500ml纯水的5L烧杯中水洗，再用稀盐酸 洗至无色，然后再用水洗至中性，将洗好的样品放入烘箱中于105°C干燥，即得。
[0060] 本实施例所制得的单晶金刚石磨粒密度为4. 26g/cm3,表面呈现独特粗糙形貌、中 值粒径（D50)为16. 17ym;其SEM(扫描电子显微镜）图片如图1所示，可以看到该单晶金 刚石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹凸不平，研磨时将会呈现较多的接触点和 接触面，自锐性高，从而具有较高的磨削力。
[0061] 实施例2
[0062] 本实施例提供一种单晶金刚石磨粒，其制备方法包括以下步骤：
[0063] 1)按配比取粒径为5-10ym的单晶金刚石4g和粒径为1-3ym的铁粉16g，放入 密闭的反应炉中混合均匀；
[0064] 2)用压机将步骤1)所得混合物在压力3Mpa压成厚度为4.IOmm的薄片；
[0065] 3)将步骤2)所得薄片置于真空炉在氮气气氛保护下于900°C进行热处理3小时， 其中所述真空炉内真空度为6Pa;然后自然冷却至室温；再破碎成小块状；
[0066] 4)将步骤3)所得冷却后的且破碎的薄片10g，放入600ml质量浓度为30%的硫酸 溶液中室温下处理3小时；处理至无块状物（变成粉末状固体）；倾去上层清液，将下层溶 液转移到250ml的三口烧瓶中，加入80ml的浓硫酸，加热至240°C，滴加高氯酸直至变成乳 白色；降温后转移至盛有4500ml纯水的5L烧杯中水洗，再用稀盐酸洗至无色，然后再用水 洗至中性，将洗好的样品放入烘箱中于105°C干燥，即得。
[0067] 本实施例所制得的单晶金刚石磨粒密度为3. 88g/cm3,表面呈现独特粗糙形貌、中 值粒径（D50)为8. 26ym;其SEM(扫描电子显微镜）图片如图2所示，可以看到该单晶金 刚石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹凸不平，研磨时将会呈现较多的接触点和 接触面，自锐性高，从而具有较高的磨削力。
[0068] 实施例3
[0069] 本实施例提供一种单晶金刚石磨粒，其制备方法包括以下步骤：
[0070] 1)按配比取粒径为20-40ym的单晶金刚石2g和粒径为3-5ym的铁粉8g，放入 密闭的反应炉中混合均匀；
[0071] 2)用压机将步骤1)所得混合物在压力3Mpa压成厚度为2. 08_的薄片；后续处 理步骤同实施例1。
[0072] 本实施例所制得的单晶金刚石磨粒密度为3. 81g/cm3,表面呈现独特粗糙形貌、中 值粒径（D50)为28. 54ym;其SEM(扫描电子显微镜）图片如图3所示，可以看到该单晶金 刚石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹凸不平，研磨时将会呈现较多的接触点和 接触面，自锐性高，从而具有较高的磨削力。
[0073] 实施例4
[0074] 本实施例提供一种单晶金刚石磨粒，其制备方法包括以下步骤：
[0075] 1)按配比取粒径为2-4ym的单晶金刚石2g和粒径为0. 5-lum的铁粉8g，放入密 闭的反应炉中混合均匀；
[0076] 2)用压机将步骤1)所得混合物在压力6Mpa压成厚度为I. 93_的薄片；后续处 理步骤同实施例2。
[0077] 本实施例所制得的单晶金刚石磨粒密度为4. 13g/cm3,表面呈现独特粗糙形貌、中 值粒径（D50)为2.71ym;其SEM(扫描电子显微镜）图片如图4所示，可以看到该单晶金 刚石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹凸不平，研磨时将会呈现较多的接触点和 接触面，自锐性高，从而具有较高的磨削力。
[0078] 实施例5
[0079] 本实施例提供一种单晶金刚石磨粒，其制备方法包括以下步骤：
[0080] 1)按配比取粒径为4-9ym的单晶金刚石3g和粒径为0. 5-1ym的铁粉7g，放入 密闭的反应炉中混合均匀；后续处理步骤同实施例1。
[0081] 本实施例所制得的单晶金刚石磨粒密度为4. 13g/cm3,表面呈现独特粗糙形貌、中 值粒径（D50)为4. 56ym;其SEM(扫描电子显微镜）图片如图5示，可以看到该单晶金刚 石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹凸不平，研磨时将会呈现较多的接触点和接 触面，自锐性高，从而具有较高的磨削力。
[0082] 实施例6
[0083] 本实施例提供一种单晶金刚石磨粒，其制备方法包括以下步骤：
[0084] 1)按配比取粒径为10-20ym的单晶金刚石4g和粒径为1-3ym的镍粉6g，放入 密闭的反应炉中混合均匀；后续处理步骤同实施例1。
[0085] 本实施例所制得的单晶金刚石磨粒密度为4. 26g/cm3,表面呈现独特粗糙形貌、中 值粒径（D50)为13. 69ym;其SEM(扫描电子显微镜）图片如图6示，可以看到该单晶金刚 石磨粒表面呈现独特的粗糙形貌，表面分层，凹凸不平，研磨时将会呈现较多的接触点