国内聚晶金刚石复合片行业技术水平和特点

来源：中为咨询网www.zwzyzx.com 【日期：2015-08-07 11:13:33】【打印】【关闭】

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金刚石具有极高的耐磨性，聚晶金刚石复合片作为钻头钻井过程中的切削齿部件，可以大大提高钻井效率。由于材料本身性能存在局限性，需要通过不断改进加工工艺或材料配方以提高和完善产品的性能，以达到不同应用环境的需要，因此，聚晶金刚石复合片的制造工艺和材料配方成为本行业企业的核心技术所在。

（1）工艺技术

目前行业内没有统一衡量聚晶金刚石复合片质量的标准，但是有研究和实验表明，抗冲击性、耐磨性和耐热性这三个技术指标直接影响到复合片性能的好坏。工艺技术的核心是平衡三个性能指标以提升聚晶金刚石复合片的整体性能。

影响PDC耐热性的主要因素是金刚石在高温下的石墨化，PDC的金刚石晶体间的烧结助剂会影响其热扩散性，在高温常压下容易导致金刚石石墨化，石墨膨胀会破坏金刚石颗粒间的结合，导致PDC的耐磨性和抗冲击性降低，因此一般PDC使用温度不能超过700℃。工艺技术上主要通过原料优化、工艺改进及后期表面处理加以改进。

对于耐磨性，工艺技术上主要通过加大金刚石的体积比和致密度，优化原

料配方、加工工艺改进及后期表面处理等方式加以改进提升。

为了提高金刚石和硬质合金基体的抗冲击性，可通过改变两者的界面形态，增大两者之间的接触面，如波纹形、齿形等，提高两者的结合强度，降低残余应力，保证复合片的抗冲击性，从而提高复合片产品的质量。

（2）材料配方

目前本行业原材料市场是公开透明的，原材料的品级仅对产品性能有一定的影响，原材料（包括选型和配比）与工艺技术的配合对产品的品质有着重大影响，寻找适合公司生产工艺的原材料，提高机械加工水平，才能有效提高产品品质。

原材料中粘接剂的种类和配比直接影响PDC的品质和性能。良好的粘接剂选配应满足下列条件：A、对金刚石要有良好的润湿性，能够牢固粘结金刚石；B、线性膨胀系数与金刚石接近，以降低温差应力；C、具有足够的强度和冲击韧性并能与基体牢固连接；D、熔点应尽量低，以减少高温对金刚石的损伤。钴是金属中与碳相容性最好的金属之一，能够润湿金刚石和石墨，因此长期以来，国内的PDC企业都使用钴作为粘接剂。

随着下游行业的快速发展，下游客户对PDC等复合超硬材料的需求不断变化，新技术和新工艺的开发和应用日益增加，如超高压技术的使用对工艺条件的要求更为苛刻，新型粘合剂也在不断试验和研发中，因此，PDC行业中具有持续技术创新能力的企业更具竞争力。

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