СПОСОБЫ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО АЛМАЗА, А ТАКЖЕ РЕЖУЩИХ ЭЛЕМЕНТОВ И БУРОВЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, СОДЕРЖАЩИХ ПОЛИКРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ АЛМАЗ

1. Способ изготовления поликристаллического элемента, включающий функционализацию поверхностей безуглеродных наночастиц одной или несколькими функциональными группами;
смешивание функционализированных наночастиц с наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами для образования смеси частиц; и
воздействие на эту смесь частиц в режиме высокого давления и высокой температуры (ВДВТ) для образования межкристаллитных связей между наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами.
2. Способ по п. 1, в котором функционализация поверхностей безуглеродных наночастиц одной или несколькими функциональными группами включает функционализацию поверхностей безуглеродных наночастиц метальными функциональными группами.
3. Способ по п. 1, в котором функционализация поверхностей безуглеродных наночастиц одной или несколькими функциональными группами включает функционализацию поверхностей безуглеродных наночастиц ацетиленовыми функциональными группами.
4. Способ по п. 1, включающий, кроме того, выбор безуглеродных наночастиц для включения какого-либо металла или какого-либо сплава металлов.
5. Способ по п. 4, включающий, кроме того, выбор безуглеродных наночастиц для включения одного или более металлов из группы, включающей железо, кобальт и никель.
6. Способ по п. 1, включающий, кроме того, выбор безуглеродных наночастиц для включения керамического материала.
7. Способ по п. 6, включающий, кроме того, выбор безуглеродных наночастиц для включения одного или более оксидов и нитридов.
8. Способ по п. 6, включающий, кроме того, выбор безуглеродных наночастиц для включения оксида алюминия или оксида магния.
9. Способ по п. 1, в котором смешивание функционализированных наночастиц с наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами для образования смеси частиц включает суспендирование функционализированных наночастиц и наночастиц алмаза в какой-либо жидкости для образования суспензии; и сушку этой суспензии.
10. Способ по п. 9, в котором сушка суспензии включает использование одного или более способов: распылительную сушку, сушку вымораживанием и распылительную сушку под вакуумом.
11. Способ по п. 9, включающий, кроме того, суспендирование мелких алмазных зерен в жидкости.
12. Способ по п. 9, в котором сушка суспензии заключается в сушке суспензии для образования порошкообразного продукта.
13. Способ по п. 12, включающий, кроме того, смешивание порошкообразного продукта с мелкими алмазными зернами для образования смеси частиц.
14. Способ по п. 13, включающий, кроме того, измельчение смеси частиц до воздействия на смесь частиц в режиме ВДВТ.
15. Способ по п. 12, включающий, кроме того, измельчение порошкообразного продукта.
16. Способ по п. 1, в котором воздействие на смесь частиц в режиме ВДВТ включает воздействие на смесь частиц температурой по меньшей мере около 1400°C и давлением по меньшей мере около 5,0 ГПа.
17. Режущий элемент для использования в буровом инструменте, содержащий поликристаллический алмазный материал, изготовленный способом, включающим:
функционализацию поверхностей безуглеродных наночастиц одной или несколькими функциональными группами;
смешивание функционализированных наночастиц с наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами для образования смеси частиц; и
воздействие на эту смесь частиц в режиме высокого давления и высокой температуры (ВДВТ) для образования межкристаллитных связей между наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами.
18. Режущий элемент по п. 17, в котором функционализация поверхностей безуглеродных наночастиц одной или несколькими функциональными группами включает функционализацию поверхностей безуглеродных наночастиц метальной или ацетиленовой функциональными группами.
19. Буровой инструмент, включающий режущий элемент, содержащий поликристаллический алмазный материал, изготовленный способом, включающим:
функционализацию поверхностей безуглеродных наночастиц одной или несколькими функциональными группами;
смешивание функционализированных наночастиц с наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами для образования смеси частиц; и
воздействие на эту смесь частиц в режиме высокого давления и высокой температуры (ВДВТ) для образования межкристаллитных связей между наночастицами алмаза и мелкими алмазными зернами.
20. Буровой инструмент по п. 19, включающий, кроме того, выбор безуглеродных наночастиц для включения керамики, металла или сплава металлов.
21. Буровой инструмент по п. 19, в котором буровой инструмент выполнен в виде бурового долота для роторного бурения.