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　　申请号：201410292965.2

　　申请人：中南钻石有限公司

　　摘要：本发明涉及一种纳米金属结合剂，其由下述重量百分含量的原料组成：Co粉97～99%、NbC粉0.5～1%、Ni粉0.4～1.5%和Be粉0.1～0.5%。本发明还公开了使用该结合剂制成的石油钻探用金刚石复合片，其包括由金刚石聚晶层和过渡层组成的金刚石层和硬质合金基体；所述金刚石聚晶层由下述重量百分含量的原料组成：金刚石粉92～98%和纳米金属结合剂2～8%。本发明石油钻探用金刚石复合片通过在金刚石聚晶层配方中采用纳米金属结合剂，突破了金刚石复合片高抗冲击韧性和高抗弯强度的技术瓶颈，延长了金刚石复合片的使用寿命。

　　主权利要求:1.一种纳米金属结合剂，其特征在于，该纳米金属结合剂由下述重量百分含量的原料组成：Co粉97～99%、NbC粉0.5～1%、Ni粉0.4～1.5%和Be粉0.1～0.5%。

　　2.一种使用权利要求1所述纳米金属结合剂制成的石油钻探用金刚石复合片，其特征在于，该复合片包括由金刚石聚晶层和过渡层组成的金刚石层和硬质合金基体；所述金刚石聚晶层由下述重量百分含量的原料组成：金刚石粉92～98%和纳米金属结合剂2～8%。

　　3.如权利要求2所述的石油钻探用金刚石复合片，其特征在于，金刚石层的各层重量百分比为：金刚石聚晶层35～45%，过渡层55～65%。

　　4.权利要求2或3所述的石油钻探用金刚石复合片，其特征在于，所述过渡层由下述重量百分含量的原料组成：金刚石粉85～93%，碳化钨粉5～10%和纳米金属结合剂2～5%。

　　5.如权利要求4述的石油钻探用金刚石复合片，其特征在于，所述硬质合金基体由下述重量百分含量的原料组成：碳化钨粉86.5～87.5%和钴粉12.5～13.5%。

　　6.权利要求2所述石油钻探用金刚石复合片的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 1）净化与还原处理：将金刚石粉先用25～45%的氢氧化钠水溶液煮沸10～15min，蒸馏水洗涤至中性，然后用王水煮沸10～15min，并用蒸馏水洗涤至中性，备用；将纳米金属结合剂在氢气还原炉中于680～780℃还原处理2～5h，备用； 2）混料：按比例分别对金刚石聚晶层、过渡层进行配料，然后利用行星式球磨机分别对金刚石聚晶层、过渡层原料进行混匀，操作时物料与硬质合金磨球的重量比为1∶1～3，同时向球磨机中充入液氮，物料和磨球总体积与液氮的体积比为1∶1；行星式球磨机参数：公转35±10r/min，自转60±10r/min，球磨时间20±5小时； 3）复合体组装：通过分层投料的方法，将混合好的金刚石聚晶层粉料倒入圆柱形铌杯内，刮平后定型，再放入过渡层粉料，刮平压实后放入硬质合金基体并扣上铌杯盖； 4）复合体预压：把组装好的复合体放入钢制预压模内，置于液压机上进行压制； 5）真空处理：将复合体组件置于真空烧结炉中，在不大于3×10-6Pa的真空条件下于700～800℃保温2～4小时； 6）高温高压烧结：将真空处理过的复合体组件置于合成组装块内，用六面顶压机在温度为1460±30℃、压力为6～7GPa的条件下合成40～60min。