发明专利已授权

一种仿生金刚石及其制备方法和应用

📄 申请号：CN202411348231.1 📄 发布日：2026/08/24

著录项目信息

申请日

2024-09-26

公开号

CN119455805B

公开日

2025-09-05

申请人

宁波大学

法律状态

已下证

专利类型

发明

主分类号

B01J3_06

IPC 分类号

B01J3_06

技术画像

所属领域

金刚石材料金刚石材料超硬材料晶体材料

应用场景

切削工具, 磨料磨具, 半导体器件, 光学窗口, 珠宝装饰

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摘要

本发明涉及一种类贝壳结构的仿生金刚石制备方法，旨在有效提升超硬材料的韧性。以高定向热解石墨为原料，采用高温高压法调控样品中的微观结构和石墨含量，成功制备出具有类似贝壳珠母层结构的仿生金刚石。该方法通过在高压下使高定向石墨发生弯折，复现贝壳中的交叉互锁结构，同时利用石墨的马氏体相变特性控制金刚石的晶粒取向，经实验表明，所制备的仿生金刚石具有极高的硬度（HV>120 GPa）和优异的韧性（KIC=15.9 MPa·m0.5），其韧性约为单晶金刚石的4倍，相较于传统的纳米聚晶金刚石（NPD），在保持相似硬度的情况下，韧性提升了近一倍。该发明解决了超硬材料中硬度与韧性之间的矛盾，为极硬高韧NPD的应用提供了新的技术路径，具有重要的工业应用前景。

权利要求书 (12项) 说明书附图

……

图1

图2

图3

法律状态时间线

一种极硬高韧纳米聚晶金刚石复合材料及其制备方法

当前第 / 件

一种高韧性立方氮化硼复合材料及其制备方法和应用

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