單(dan)(dan)晶(jing)金(jin)剛石由(you)于存(cun)在(zai)(zai)各向異(yi)性(xing)，導致(zhi)其在(zai)(zai)加工(gong)、使用(yong)過程中(zhong)會存(cun)在(zai)(zai)方向性(xing)的(de)問題，且大塊單(dan)(dan)晶(jing)金(jin)剛石的(de)制備在(zai)(zai)目前的(de)合成條(tiao)件下很難實現，由(you)此人(ren)們想到了用(yong)聚(ju)晶(jing)金(jin)剛石（PCD）來代替單(dan)(dan)晶(jing)金(jin)剛石。
在自(zi)然界中(zhong)(zhong)存在的(de)(de)天然PCD有卡布那多(duo)(duo)（Carbonado）和巴(ba)(ba)拉斯（Ballas）兩種。卡布那多(duo)(duo)是(shi)一(yi)種由(you)許多(duo)(duo)細粒金剛(gang)石與其它(ta)物質(zhi)聚結成的(de)(de)塊狀(zhuang)PCD，很早(zao)人(ren)們稱其為黑金剛(gang)石。巴(ba)(ba)拉斯其外(wai)形似球，堅硬(ying)的(de)(de)外(wai)殼由(you)輻射狀(zhuang)金剛(gang)石構成。它(ta)們除具有高硬(ying)度外(wai)，還具有高韌性(xing)、無(wu)方(fang)向性(xing)、無(wu)解理面等(deng)特(te)點。但自(zi)然界中(zhong)(zhong)儲量甚少。自(zi)從人(ren)造金剛(gang)石問世以來，50年(nian)(nian)(nian)代(dai)起人(ren)們就(jiu)試圖在超高壓高溫條(tiao)件下能合(he)成出(chu)(chu)其性(xing)能及結構與卡布那多(duo)(duo)及巴(ba)(ba)拉斯相似的(de)(de)PCD，其國家先后有美(mei)國、前蘇聯、南非、中(zhong)(zhong)國等(deng)。70年(nian)(nian)(nian)代(dai)初期已有產品(pin)開始用于工(gong)業(ye)領域，如美(mei)國通用電氣公司(si)（GE）在1972年(nian)(nian)(nian)推出(chu)(chu)的(de)(de)Compax商(shang)品(pin)，是(shi)一(yi)種帶硬(ying)質(zhi)合(he)金襯底的(de)(de)多(duo)(duo)晶金剛(gang)石復合(he)體；英國De Beers公司(si)在1976年(nian)(nian)(nian)推出(chu)(chu)的(de)(de)Syndite也屬(shu)******型商(shang)品(pin)；中(zhong)(zhong)國在1972年(nian)(nian)(nian)推出(chu)(chu)的(de)(de)JRS產品(pin)是(shi)一(yi)種整體式的(de)(de)柱(zhu)狀(zhuang)PCD。
人工合成(cheng)的PCD是一種以許多細金剛(gang)石為原(yuan)料，在(zai)有或無添(tian)加劑參與和超高壓高溫(wen)條件下聚(ju)結而成(cheng)的金剛(gang)石聚(ju)集體。
1 聚晶金(jin)剛石的特點(dian)及應(ying)用
與單晶金剛石相比PCD具有以下特點(dian)：① 可(ke)以直(zhi)接合成或加工(gong)成特定規(gui)整形狀(zhuang)；② 可(ke)以設計或預(yu)測(ce)新(xin)產(chan)品的性能，賦予產(chan)品必(bi)要的特點(dian)，從(cong)而適應特定用途(tu)。正(zheng)因如(ru)此(ci)PCD超硬材(cai)料(liao)才顯(xian)示(shi)了(le)強(qiang)大的生命力。表1列出(chu)了(le)PCD超硬材(cai)料(liao)與其它工(gong)具材(cai)料(liao)性能對比。
PCD目前(qian)主要用于切削工具、石油鉆(zhan)探工具、拉(la)絲模(mo)、礦山(shan)開采和(he)耐(nai)磨元件(jian)等。由于聚晶(jing)是多晶(jing)結構，磨損無方向性，晶(jing)粒間(jian)隙可(ke)儲存(cun)潤滑油，用于拉(la)絲模(mo)，不***使用壽(shou)命(ming)比天(tian)然(ran)單晶(jing)拉(la)絲模(mo)高(gao)，而且(qie)拉(la)拔金(jin)(jin)(jin)屬(shu)絲的(de)(de)表面質(zhi)(zhi)量好。PCD被(bei)成功地用于制造(zao)各種刀(dao)(dao)(dao)具，包(bao)括車刀(dao)(dao)(dao)、銑刀(dao)(dao)(dao)和(he)鏜刀(dao)(dao)(dao)等，用于加工高(gao)硬、耐(nai)磨的(de)(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)及(ji)非金(jin)(jin)(jin)屬(shu)材料(liao)，其性能遠遠高(gao)于硬質(zhi)(zhi)合金(jin)(jin)(jin)或單晶(jing)金(jin)(jin)(jin)剛石刀(dao)(dao)(dao)具。有人預言PCD的(de)(de)出(chu)現意(yi)味著刀(dao)(dao)(dao)具材料(liao)的(de)(de)又一次革命(ming)。
