专利名称：一种人造金刚石用叶蜡石密封传压介质的添加剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人造金刚石用叶腊石密封传压介质的添加剂，它属于高温超高压合成金刚石等超硬材料的密封传压介质。
目前生产人造金刚石用叶腊石密封传压介质，是由可用作合成金刚石辅助原料的密封传压介质叶腊石矿粉与水玻璃或聚乙烯醇调配，粉压成型，烘干固结；陈万学编著，国家机械委机床工具局、中国磨料磨具工业公司出版《金刚石合成工艺学》114页公布了合成金刚石用叶腊石粉压块原料配比“叶腊石粉83.4％、石英砂10.4％、水玻璃6-7％”；他在同书110页还论述了密封传压介质叶腊石应“具有良好的传压性、密封性、电绝缘性、隔热耐高温性、以及加工成型等综合性能。”，所说“叶腊石粉”，就是具有上述性能的密封传压介质叶腊石矿粉，而不是某些普通叶腊石矿粉。因为某些普通叶腊石不具备上述性能，所以我国的叶腊石矿产资源虽然居世界之首，矿床达数百处，可是能够用于合成金刚石的密封传压介质叶腊石，如宋祥诠编，地质矿产部全国地质资料局出版《矿产资源战略分析一叶腊石》88页所述“北京门头沟叶腊石矿是我国目前唯一生产人造金刚石坯料的产地......”。密封传压介质叶腊石由于稀少，而价格昂贵，目前国内某些普通叶腊石一般15-80元一吨，而门头沟产密封传压介质叶腊石则四—六百元一吨，国外南非德兰斯瓦产密封传压介质叶腊石竟高达一千美元一吨。由此可知密封传压介质叶腊石，在国内、外都存在着资源短缺和价格昂贵等问题。
本发明的目的是提供一种人造金刚石用叶腊石密封传压介质的添加剂，改进或改变某些普通叶腊石的密封和保温性能，成为生产人造金刚石用密封传压介质，解决密封传压介质叶腊石资源短缺等问题。
本发明是通过一组从高岭石亚族矿粉、铝土矿粉、绿泥石粉、石英粉(或砂要过40目筛，下均同则略)和氧化铁粉中任选一种到几种组成，混拌均匀，添加在某些普通叶腊石矿粉中实现的。
该添加剂中成份间重量份数之比可以为高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶绿泥石粉∶石英粉∶氧化铁粉＝(0-30)∶(0-60)∶(0-25)∶(0-25)∶(0-10)。
该添加剂成份间最佳重量份数之比是高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶绿泥石粉∶石英粉∶氧化铁粉＝20∶40∶20∶16∶4。
该添加剂在配料总量中的量为4-40％，就是说高岭石亚族矿粉、铝土矿粉、绿泥石粉、石英粉和氧化铁粉各自占配料总量中的量，最高(重量百分比)分别为12％(30×40％)、24％(60×40％)、10％(25×40％)、10％(25×40％)、4％(10×40％)。
某些普通叶腊石一般都具有良好的传压、绝缘、耐高温和易加工等性能，而密封和保温性能则不同，在金刚石合成中，一般由于密封性差而封不住，则易“放炮”或者不放炮也不长金刚石，既或是长了也很少，同时压力也要很高。压力一高，昂贵的顶锤就相应消耗高，便给厂家带来了难以忍受的高成本。由于保温性差，在金刚石合成中，加热电流要升高，加热电流高，使加热锤温度升高数百度，在合成与卸压中由于温差激变，也造成昂贵顶锤的高消耗，同样给厂家带来了难以忍受的经济损失。本添加剂改进或改变了某些普通叶腊石在合成金刚石中密封和保温性能，使某些普通叶腊石在人造金刚石合成中达到现有密封传压介质的密封性(合成金刚石的表压，相同机型表压相等或相近。)，并提高了保温性能，加热电流表下降2-5个格，实际减少加热电流100-200安培，成为人造金刚石用理想密封传压介质。
所说的某些普通叶腊石，就是不含妨碍金刚石合成及生长“杂质”的普通或常见叶腊石。
本发明与现有技术对比有以下几点优点1.本发明采用的是某些普通叶腊石为主要原料，扩大了密封传压介质叶腊石原料的来源，我国普通叶腊石资源充足，解决了密封传压介质叶腊石资源短缺。
2.本发明改变了目前密封传压介质叶腊石原料的专供性或单一性，增加了对某些成份和性能稳定叶腊石的选择性，从而提高了人造金刚石合成工艺的稳定性。
3.本发明由于增强了对某些普通叶腊石的选择性，才可能选用含有害杂质少的某些普通叶腊石和添加剂为原料，制成的叶腊石粉压块，能在碳素、触媒、合成工艺均等同下，比现有技术的叶腊石粉压块，多产含杂质包体少的优质高强金刚石。
4.本发明要比现有技术的叶腊石粉压块，在合成金刚石中保温性好，少耗加热电流，节省能源消耗。
5.本发明选用的添加剂和某些普通叶腊石原料价格，要比现有技术在用的密封传压介质叶腊石低四到十几倍，因此降低了叶腊石粉压块的成本。
以下通过十二个实施例对本发明作进一步阐述实施例1该添加剂是高岭石亚族矿粉、铝土矿粉、绿泥石粉、石英粉和氧化铁粉，各自重量份数之比分别为20∶40∶20∶16∶4，按配料总量的25％，分别称取各自重量，混拌均匀，添加在配料总量所余(此为配料总量的75％，下类推)的某些普通叶腊石矿粉中，搅拌均匀，粉压成型。该叶腊石粉压块，为人造金刚石用理想密封传压介质。
实施例2该添加剂是铝土矿粉与石英粉重量份数之比为60∶25，按配料总量的17％，分别称取各自重量，混拌均匀，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，混拌均匀，粉压成型。下面粉压块无特殊性能，不一一赘述。
实施例3该添加剂为铝土矿中一水硬铝石矿粉一种，按配料总量(重量)的24％，称取矿粉，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，混拌均匀，粉压成型。本添加剂调配的粉压块，密封性好，合成金刚石表压低1-4格。
实施例4该添加剂为绿泥石粉一种，按配料总量(重量)的9.5％，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，混拌均匀，粉压成型。该粉压块，在金刚石合成中，实际节省加热电流100安培以上。
实施例5该添加剂为石英粉或砂一种，按配料总量(重量)的10％，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，混拌均匀，粉压成型。
实施例6该添加剂各重量份数之比是高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶石英粉∶氧化铁粉为5∶21∶3∶1，该添加剂按配料总量的30％，分别称取各自重量，搅拌均匀，再添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，混拌均匀，粉压成型。金刚石合成工艺宽。
实施例7该添加剂各重量份数之比是高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶石英砂∶氧化铁粉＝10∶19∶8∶3，添加剂按配料总量的40％，分别称取各自重量，混拌均匀，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，混拌均匀，粉压成型。该粉压块密封性好，最适于两面顶“密封碗”用。
实施例8该添加剂各重量份数之比是高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶石英粉＝8∶5∶7，添加剂按配料总量的20％，分别称取各自重量，混拌均匀，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，搅拌均匀，粉压成型。粉压块密封和保温性好，加热电流表指针下降3-5个格。
实施例9该添加剂是石英砂和氧化铁粉，二者重量份数之比为4∶3，添加剂按配料总量的7％，分别称取各自重量，混拌均匀，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，搅拌均匀，粉压成型。
实施例10
该添加剂为高岭石亚族中的珍珠陶石一种，按配料总量(重量)的12％称取，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，搅拌均匀，粉压成型。粉压块保温性好，金刚石合成中节省加热电流100-200安培。
实施例11该添加剂为铝土矿粉与绿泥石粉，二者重量份数之比为15∶5，按配料总量的20％分别称取各自粉料重量，混拌均匀，再添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，搅拌均匀，粉压成型。该粉压块密封和保温性能具佳。
实施例12该添加剂为氧化铁粉一种，按配料总量(重量)的4％称取，添加在配料总量所余的某些普通叶腊石矿粉中，搅拌均匀，粉压成型。
权利要求
1.一种人造金刚石用叶腊石密封传压介质的添加剂，其特征在于，该添加剂选用一组从高岭石亚族矿粉、铝土矿粉、绿泥石粉、石英粉(或砂过40目筛，下同)和氧化铁粉中任选一种到几种混合均匀，添加在某些普通叶腊石矿粉中而成。
2.根据权利1所述的添加剂，其特征在于，该添加剂中成份间重量份数之比为高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶绿泥石粉∶石英粉∶氧化铁粉＝(0-30)∶(0-60)∶(0-25)∶(0-25)∶(0-10)。
3.根据权利2所述的添加剂，其特征在于，该添加剂中成份间最佳重量份数之比为高岭石亚族矿粉∶铝土矿粉∶绿泥石粉∶石英粉∶氧化铁粉＝20∶40∶20∶16∶4。
4.根据权利2或3所述的添加剂，其特征在于，该添加剂在配料总量中的量(重量百分比)为4-40％。
全文摘要
一种人造金刚石用叶蜡石密封传压介质的添加剂,它属于高温超高压合成金刚石等超硬材料的密封传压介质。本发明是通过一组从高岭石亚族矿粉、铝土矿粉、绿泥石粉、石英粉和氧化铁粉中任选一种到几种混合均匀,添加在某些普通而常见叶蜡石矿粉中,改进及改变其密封、传压、保温等性能,使其成为密封传压介质。解决资源短缺,降低成本,提高保温性能,多产高强金刚石。本发明还可以用于高温超高压合成其它材料的密封传压介质件。
文档编号B01J3/06GK1243765SQ9911113
公开日2000年2月9日 申请日期1999年7月28日 优先权日1998年8月6日
发明者高德生 申请人:高德生