专利汇可以提供通过增强的脱金属化来浸析超硬材料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本公开涉及用于使用硫脲溶液增强超硬材料诸如 多晶金刚石 (PCD)或 立方氮化 硼 (CBN)的脱 金属化 的方法。所述硫脲溶液可含有硫脲和酸诸如适用于浸析的布朗斯特酸。所述硫脲可包括硫脲或取代的硫脲,包括其互变异构体。在足以从超硬材料的至少一部分中去除至少期望的量的金属诸如在PCD或CBN的形成过程中使用的催化剂的时间内和条件下,可将所述超硬材料暴露于硫脲溶液。,下面是通过增强的脱金属化来浸析超硬材料专利的具体信息内容。
1.一种将目标金属从超硬材料中去除的方法,所述方法包括:
在足以从所述超硬材料的至少一部分中去除至少70%的所述目标金属的时间内和条件下,将所述超硬材料暴露于硫脲溶液,所述硫脲溶液包含至少一种硫脲和至少一种酸。
2.如权利要求1所述的方法,其中所述超硬材料包括多晶金刚石(PCD)。
3.如权利要求1所述的方法,其中所述目标金属包括在形成所述超硬材料的过程中使用的催化剂。
4.如权利要求3所述的方法,其中所述催化剂包括第VIII族金属或其合金。
5.如权利要求3所述的方法,其中所述催化剂包括钴、钴合金、镍、镍合金或其组合。
6.如权利要求3所述的方法,其中所述催化剂基本上没有铁或铁合金。
7.如权利要求1所述的方法,其中所述硫脲溶液包含在10-6M与10-1M之间的硫脲。
8.如权利要求1所述的方法,其中所述硫脲包括:
其中R1、R2、R3和R4独立地为氢(H)或含有碳(C)、氮(N)、氧(O)、卤素、硫(S)或磷(P)的官能团。
9.如权利要求8所述的方法,其中R1、R2、R3和R4独立地为烷基、烯基、炔基、C-链诸如C1-20或C1-10链、醇、醛、碳酸根、羧酸根、羧酸、酯、醚、甲氧基、氢过氧基、过氧基、缩醛、缩酮、酰基卤、芳基、苯基、苯甲基、酰胺、胺、亚胺、酰亚胺、氰酸根、硝酸根、腈、亚硝酸根、硝基、亚硝基、吡啶基、卤代烷、硫化物、亚磺酰基、磺酰基、亚磺酸、硫氰酸根、硫代羰基、硫醇基或磷酸根基团。
10.如权利要求1所述的方法,其中所述硫脲包括硫脲的混合物。
11.如权利要求1所述的方法,其中所述硫脲包括硫脲、甲基硫脲、乙基硫脲、二异丙基硫脲、苯基硫脲、萘基硫脲、邻甲苯基硫脲或二邻甲苯基硫脲。
12.如权利要求1所述的方法,其中所述硫脲溶液包含在1M与10M之间的酸。
13.如权利要求1所述的方法,其中所述酸包括盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、磷酸(H3PO4)、硝酸(HNO3)、氢溴酸(HBr)、高氯酸(HClO4)或氢氟酸(HF)。
14.如权利要求1所述的方法,其中所述时间为在48小时与3个月之间。
15.如权利要求1所述的方法,其中所述时间为在80小时与500小时之间。
16.如权利要求1所述的方法,其中所述足以从所述超硬材料的至少一部分中去除至少
70%的所述目标金属的条件包括针对所述酸中的至少一种的回流条件。
17.如权利要求1所述的方法,其中所述足以从所述超硬材料的至少一部分中去除至少
70%的所述目标金属的条件包括室温和大气压。
18.如权利要求1所述的方法,其中所述足以从所述超硬材料的至少一部分中去除至少
70%的所述目标金属的条件包括在90℃与350℃之间的温度。
19.如权利要求1所述的方法,其中所述足以从所述超硬材料的至少一部分中去除至少
70%的所述目标金属的条件包括在5巴至345巴之间的压力。
20.如权利要求1所述的方法,其还包括在暴露于所述硫脲溶液之后在洗涤溶液中洗涤所述超硬材料。
21.如权利要求1所述的方法,其还包括在暴露于所述硫脲溶液之后评价所述超硬材料以确定在所述超硬材料的至少一部分中残留的目标金属的量。
22.如权利要求21所述的方法,其还包括如果在所述超硬材料的至少一部分中残留超过30%的所述目标金属,则重复所述暴露步骤。
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