金刚石复合片钻头 电铸纳米晶镍金刚石钻头研究

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2、究工作项目负责人:李子章承担单位名称:中国地质科学院探矿工艺研究所（盖章）计划项目名称:实施单位名称:（盖章）日期:2008年5月12日21金刚石复合片钻头电铸纳米晶镍金刚石钻头研究导读：就爱阅读网友为您分享以下“电铸纳米晶镍金刚石钻头研究”资讯，希望对您有所帮助，感谢您对92to.com的支持!新开工作项目立项申请书工作项目名称:电铸纳米晶镍金刚石钻头研究工作项目负责人:李子章承担单位名称:中国地质科学院探矿工艺研究所（盖章）计划项目名称:实施单位名称:（盖章）日期:2008年5月12日21电铸纳米晶镍金刚石钻头研究一、概况1.工作项目名称、承担单位工作项目名称：电铸

3、纳米晶镍金刚石钻头研究承担单位：中国地质科学院探矿工艺研究所2.21工作项目所属的计划项目名称、实施单位工作项目所属的计划项目名称：实施单位：中国地质科学院探矿工艺研究所二、项目起止时间1．工作项目起止时间2009年1月-2010年12月2．工作项目所属的计划项目工作周期年三、地质背景和立项依据自上世纪70年代金刚石钻头在地质钻探中推广应用以来，金刚石钻头已成为现代地质钻探不可或缺的工具，在中硬以上的地层，基本上都是采用金刚石钻头进行钻进。金刚石钻头质量的高低，在很大程度上决定了地质钻探的效率和效益。虽然国外开始了最初的电镀金刚石钻头的研究，但其发展和广泛应用主要来自于

4、中国的贡献。由于其对地层的适应的广谱性，生产成本较低等优点，在我国得到了较大的发展。经过几十年的努力，电镀金刚石钻头的性能已经得到了较大的提高，并被广泛应用于地质、建筑、水电等相关行业，取得了丰硕的成果，为我国地质勘探行业的发展作出了卓越的贡献。近年来，我国地质钻探工作量猛增，国土资源部最新出版的《2007年全国地质勘查成果通报》指出，2007年全国地质找矿工作继续保持良好发展势头，全国实施矿产勘查项目12136项，完成钻探工作量1160万米，同比增加34%，达到历史新高，相当于我国“十五”期间5年钻探工作量的总和。近年的钻探工作除了工作量大，另一个特点是绳索取心钻头的

5、大量采用。绳索取心钻进是一种不提钻取心的方法，据统计，一般纯钻时间和升降钻具的时间个占30-40%左右，钻孔越深，升降钻具的时间越多，同时，它又是机械化程度差，劳动强度大的的辅助工序。提高钻进效率，提高岩矿芯的采取率，延长钻头的使用寿命，有利于孔内安全和钻穿复杂地层，减轻劳动强度。在绳索取心钻进中，钻头必须具备如下特点：1.钻头的寿命要求尽可能的长。假如绳索取心钻头的寿命和普通金刚石钻头的相同，绳索取心优点得不到体现，只有长寿命的钻头，才能体现绳索取心钻进技术的优点。2.21钻头要有比较好的广谱性。在钻进过程中，会遇到多种多样的地层，但是，这些地层的性质是不相同的，特别

6、是长寿命的钻头可能钻遇的地层更多，如果钻头的广谱性比较差，在一些地层就很难钻进，所以达不到钻进的效益。3.钻头的保径要求很高。制造人造金刚石钻头的方法很多，有电镀、热压、无压浸渍等方法，目前最常用的方法是电镀法和热压法。电铸金刚石钻头于上世纪七十年代开始在我国应用，取得了较好的效果。其主要的特点是：1.对地层的适应性广；2.21生产投入少，易于实现规模化生产；3生产一般都在较低的温度进行，对金刚石无热损伤。电铸金刚石在地质钻进中普遍使用于中硬－硬的较完整的地层，具有钻进速率高，寿命长等优点。但是其生产周期较长，工艺控制较难；且普遍存在保径能力差的缺陷。电镀金刚石钻头所存

7、在的缺陷限制了其在绳索取心钻进中的应用，其在钻进中的优势不能得到充分发挥。金刚石钻头性能在很大程度上取决于包镶金刚石的胎体性能，其决定了金刚石钻头的工作效果。因此，研究胎体性能优良的电铸金刚石钻头，使其具有保径能力强，钻进效率和寿命高特点，以满足在绳索取心钻进中得到广泛应用，充分发挥电铸金刚石钻头的广谱性，具有十分重要的意义。近几年来，纳米材料被广泛应用于航天、精密仪器开发等领域，取得了很好的应用效果。纳米材料的研究被认为使21世纪最具潜力的课题，其原因在于其物理、化学等方面具有常规材料所不具备的性能。纳米材料的发展为高品质地质钻探电铸金