單晶金剛石由于存在各向異性，導(dǎo)致其在加工、使用過程中會(huì)存在方向性的問題，且大塊單晶金剛石的制備在目前的合成條件下很難實(shí)現(xiàn)，由此人們想到了用聚晶金剛石（PCD）來代替單晶金剛石。

在自然界中存在的天然PCD有卡布那多（Carbonado）和巴拉斯（Ballas）兩種。卡布那多是一種由許多細(xì)粒金剛石與其它物質(zhì)聚結(jié)成的塊狀PCD，很早人們稱其為黑金剛石。巴拉斯其外形似球，堅(jiān)硬的外殼由輻射狀金剛石構(gòu)成。它們除具有高硬度外，還具有高韌性、無方向性、無解理面等特點(diǎn)。但自然界中儲(chǔ)量甚少。自從人造金剛石問世以來，50年代起人們就試圖在超高壓高溫條件下能合成出其性能及結(jié)構(gòu)與卡布那多及巴拉斯相似的PCD，其國家先后有美國、前蘇聯(lián)、南非、zg****等。70年代初期已有產(chǎn)品開始用于工業(yè)領(lǐng)域，如美國通用電氣公司（GE）在1972年推出的Compax商品，是一種帶硬質(zhì)合金襯底的多晶金剛石復(fù)合體；英國De Beers公司在1976年推出的Syndite也屬******型商品；zg****在1972年推出的JRS產(chǎn)品是一種整體式的柱狀PCD。

人工合成的PCD是一種以許多細(xì)金剛石為原料，在有或無添加劑參與和超高壓高溫條件下聚結(jié)而成的金剛石聚集體。

1 聚晶金剛石的特點(diǎn)及應(yīng)用

與單晶金剛石相比PCD具有以下特點(diǎn)：① 可以直接合成或加工成特定規(guī)整形狀；② 可以設(shè)計(jì)或預(yù)測(cè)新產(chǎn)品的性能，賦予產(chǎn)品必要的特點(diǎn)，從而適應(yīng)特定用途。正因如此PCD超硬材料才顯示了強(qiáng)大的生命力。表1列出了PCD超硬材料與其它工具材料性能對(duì)比。

PCD目前主要用于切削工具、石油鉆探工具、拉絲模、礦山開采和耐磨元件等。由于聚晶是多晶結(jié)構(gòu)，磨損無方向性，晶粒間隙可儲(chǔ)存潤滑油，用于拉絲模，不僅使用壽命比天然單晶拉絲模高，而且拉拔金屬絲的表面質(zhì)量好。PCD被成功地用于制造各種刀具，包括車刀、銑刀和鏜刀等，用于加工高硬、耐磨的金屬及非金屬材料，其性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硬質(zhì)合金或單晶金剛石刀具。有人預(yù)言PCD的出現(xiàn)意味著刀具材料的又一次革命。