ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ АЛМАЗНЫЕ КОМПАКТЫ С УЛУЧШЕННЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ И СПОСОБЫ ИХ ПРОИЗВОДСТВА

1. Способ получения окисленного исходного материала, состоящего из алмазных частиц, включающий окисление некоторого количества сырья из алмазных частиц в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза.
2. Окисленный исходный материал из алмазных частиц, который изготовлен согласно способу по п. 1.
3. Способ получения окисленного компакта-предшественника, включающий:
смешивание исходного материала из алмазных частиц и связующего вещества для образования смеси;
формовку смеси в компакт-предшественник;
окисление компакта-предшественника в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза.
4. Окисленный компакт-предшественник, который изготавливается согласно способу по п. 3.
5. Способ получения сборки окисленного компакта-предшественника, включающий:
смешивание исходного материала из алмазных частиц и связующего вещества для образования смеси;
формовку смеси в компакт-предшественник;
помещение компакта-предшественника в чашу устройства высокого давления и высокой температуры для получения сборки
компакта-предшественника;
окисление сборки компакта-предшественника в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза.
6. Сборка окисленного компакта-предшественника, которая изготавливается согласно способу по п. 5.
7. Способ изготовления поликристаллического алмазного компакта, который включает в себя:
смешивание исходного материала из алмазных частиц и связующего вещества для образования смеси;
формовку смеси в компакт-предшественник;
нагрев компакта-предшественника в неокисляющей атмосфере для удаления большей части связующего вещества;
окисление компакта-предшественника в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза; и
спекание компакта-предшественника при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического алмазного компакта.
8. Способ по п. 7, в котором неокисляющая атмосфера состоит в основном из водорода.
9. Способ по п. 7, в котором неокисляющая атмосфера состоит в основном из аргона.
10. Способ по п. 7, в котором окисляющая атмосфера состоит в основном из воздуха.
11. Способ по п. 7, в котором окисление компакта-предшественника производится при температуре от приблизительно 500°С до приблизительно 750°С и на протяжении периода времени от приблизительно 10 минут до приблизительно 240 минут.
12. Способ по п. 7, который дополнительно включает в себя помещение компакта-предшественника в чашу устройства высокого давления и высокой температуры перед окислением компакта-предшественника.
13. Способ по п. 7, который дополнительно включает в себя окисление исходного материала из алмазных частиц до смешивания со связующим веществом.
14. Способ по п. 13, который дополнительно включает в себя помещение исходного материала из алмазных частиц в чашу высокого давления и высокой температуры до окисления исходного материала из алмазных частиц.
15. Способ удаления неалмазного углерода из компакта-предшественника до спекания, включающий:
нагрев компакта-предшественника в окислительной атмосфере при температуре от приблизительно 500°С до приблизительно 750°С; и
на протяжении периода времени от приблизительно 10 минут до приблизительно 240 минут;
причем в ходе нагрева компакт-предшественник располагают в чаше устройства высокой температуры и высокого давления.
16. Способ по п. 15, в котором окислительная атмосфера состоит в основном из воздуха.
17. Поликристаллический алмазный компакт с улучшенными
характеристиками износостойкости, полученный способом, включающим:
смешивание исходного материала из алмазных частиц и связующего вещества для образования смеси;
формовку смеси в компакт-предшественник;
нагрев компакта-предшественника в неокисляющей атмосфере для удаления большей части связующего вещества;
окисление компакта-предшественника в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза; и
спекание компакта-предшественника при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического алмазного компакта.
18. Способ изготовления поликристаллического алмазного компакта, включающий:
окисление исходного материала из алмазных частиц в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза;
смешивание исходного материала из алмазных частиц с вяжущим веществом для образования смеси;
формовку смеси в компакт-предшественник;
нагрев компакта-предшественника в неокисляющей атмосфере для удаления большей части связующего вещества; и
спекание компакта-предшественника при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического
алмазного компакта.
19. Поликристаллический алмазный компакт, который изготавливается согласно способу по п. 18.
20. Способ изготовления поликристаллического алмазного компакта, который включает в себя:
смешивание исходного материала из алмазных частиц со связующим веществом для образования смеси;
формовку смеси в компакт-предшественник;
нагрев компакта-предшественника в окисляющей атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза; и
спекание компакта-предшественника при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического алмазного компакта.
21. Поликристаллический алмазный компакт, который изготавливается согласно способу по п. 20.
22. Поликристаллический алмазный компакт с улучшенными характеристиками износостойкости, при этом поликристаллический алмазный компакт основан на компакте-предшественнике, который содержит исходный материал из алмазных частиц и связующее вещество, причем компакт-предшественник отличается тем, что рамановский спектр компакта-предшественника в основном лишен пиков, указывающих на присутствие неалмазного углерода, причем для получения рамановского спектра используется длина волны лазерного возбуждения, равная 532 нм, 623 нм или 785 нм.
23. Поликристаллический алмазный компакт с улучшенными
характеристиками износостойкости, при этом поликристаллический алмазный компакт основан на компакте-предшественнике, который содержит исходный материал из алмазных частиц и связующее вещество, причем компакт-предшественник отличается тем, что рамановский спектр компакта-предшественника в основном лишен пиков, указывающих на присутствие неалмазного углерода.
24. Поликристаллический алмазный компакт с улучшенными характеристиками износостойкости, при этом поликристаллический алмазный компакт основан на компакте-предшественнике, который содержит исходный материал из алмазных частиц и связующее вещество, причем исходный материал из алмазных частиц отличается тем, что рамановский спектр исходного материала из алмазных частиц в основном лишен пиков, указывающих на присутствие неалмазного углерода.
25. Поликристаллический алмазный компакт с улучшенными характеристиками износостойкости, при этом поликристаллический алмазный компакт отличается тем, что отношение кислорода к азоту для поликристаллического алмазного компакта составляет, по меньшей мере, 1,2:1.
26. Способ освобождения компакта-предшественника от связующего вещества, который включает в себя выдерживание компакта-предшественника в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для удаления большей части связующего вещества.
27. Способ окисления компакта-предшественника, освобожденного от связующего вещества, согласно п. 26, включающий нагрев компакта-предшественника в окислительной атмосфере при
температуре от приблизительно 500°С до приблизительно 750°С на протяжении периода времени от приблизительно 10 минут до приблизительно 240 минут.
28. Способ изготовления поликристаллического алмазного компакта, который включает в себя:
окисление исходного материала из алмазных частиц в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза;
помещение окисленного исходного материала из алмазных частиц в чашу с субстратом; и
спекание окисленного исходного материала из алмазных частиц и субстрата при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического алмазного компакта.
29. Способ изготовления поликристаллического алмазного компакта, который включает в себя:
помещение исходного материала из алмазных частиц в чашу;
окисление исходного материала из алмазных частиц в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза;
помещение субстрата в чашу с окисленным исходным материалом из алмазных частиц; и
спекание окисленного исходного материала из алмазных частиц и субстрата при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического алмазного компакта.
30. Способ изготовления поликристаллического алмазного
компакта, который включает в себя:
помещение исходного материала из алмазных частиц в чашу с субстратом;
окисление исходного материала из алмазных частиц в окислительной атмосфере при такой температуре и на протяжении такого периода времени, которые достаточны для выжигания неалмазного углерода без переокисления алмаза; и
спекание окисленного исходного материала из алмазных частиц и субстрата при высоком давлении и высокой температуре с образованием поликристаллического алмазного компакта.