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一種低能耗金屬結合劑金剛石工具製造方法材料合成與加工工藝。

關鍵詞： 低能耗；金屬結合劑；金剛石工具

應用領域

材料加工

成果簡介

傳統的金屬結合劑金剛石工具多使用熱壓燒結或無壓燒結技術製備金屬結合劑金剛石工具，燒結過程的能耗高，此外熱壓燒結工藝也需要大量的石墨模具。為了響應我國「碳達峰和碳中和」對各個行業的能耗降低的政策要求，本成果發明了一種無需熱壓燒結的低能耗金屬結合劑金剛石工具製造技術，單位製品能耗比熱壓燒結工藝能耗降低70%。 本成果的關鍵技術在於金屬結合劑的配方和相關緻密化工藝方法。

經濟效益與社會效益： 本成果採用一種無需熱壓燒結或者高溫燒結的低能耗金屬結合劑金剛石工具製造技術，單位製品能耗比熱壓燒結工藝能耗降低70%。 有利於相關產業降低能耗需求，實現應對碳達峰和碳中的產業轉型和升級。

相關資訊

金剛石

金剛石是鑽石的原石，是由碳元素組成的自然元素礦物。晶體多呈八面體、菱形十二面體和立方體，有時也呈聚形。多為無色透明，但若含微量元素也會呈褐、灰、白等不同色調。晶面呈金剛光澤，金剛光澤是天然無色透明礦物中最強的光澤。摩氏硬度為10，是自然界中天然存在最堅硬的物質。相對密度3.52。性脆，抗磨性好。不導電。導熱性好，室溫下其熱導率是銅的5倍。熔點高達4000攝氏度，空氣中燃燒溫度為850-1000攝氏度。疏水而親油。

金剛石是在地球深部高溫、高壓條件下形成的，主要產於金伯利岩、鉀鎂煌斑岩及榴輝岩中。非洲南部、俄羅斯、澳大利亞等地是世界主要的金剛石產區，中國的金剛石主要產出於山東蒙陰、遼寧瓦房店以及湖南沅江流域。金剛石的用途十分廣泛，寶石級的金剛石可以琢磨成鑽石，金剛石的熱導率和電阻率是所有物質中最高的，可在電子元器件材料表面沉積納米金剛石薄膜，可以縮小其散熱部位尺寸。利用金剛石優良的紅外線穿透性可以製造衛星和高功率激光器的紅外窗口。

1965年8月24日，地質部809隊在蒙陰常馬莊發現了中國第一個具有工業價值的金剛石原生礦脈，紅旗一號金伯利岩脈。1966年，中國第一座原生金剛石礦在常馬莊籌建，這就是建材701礦。