本發(fā)明涉及一種金剛石合成原料的加工方法,更具體的說,本發(fā)明主要涉及一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法。
背景技術(shù):
目前,大顆粒人造鉆石已進(jìn)入了首飾領(lǐng)域,首飾用大顆粒無色金剛石(iia型)具有很大的市場(chǎng)空間和前景,近年來國(guó)內(nèi)外iia型鉆石合成技術(shù)發(fā)展迅速,很多企業(yè)都具備了工業(yè)化生產(chǎn)iia型鉆石的技術(shù)基礎(chǔ),其所用方法為溫度梯度法。而碳源作為溫度梯度法合成iia型鉆石的關(guān)鍵組件,其質(zhì)量的穩(wěn)定性有著至關(guān)重要的作用,因而有必要針對(duì)合成iia型鉆石所使用的碳源的加工方法進(jìn)行研究和改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的之一在于針對(duì)上述不足,提供一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法,以期望解決現(xiàn)有技術(shù)中合成iia型鉆石所用碳源的質(zhì)量不穩(wěn)定,影響最終合成iia型鉆石的質(zhì)量等技術(shù)問題。
為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
本發(fā)明所提供的一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法,所述方法包括如下步驟:
步驟a、將石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉按照1999-1999.9:0.1-1的比例混合在一起,并通過壓機(jī)壓制成型;
步驟b、將上一步驟所得到的混合物連續(xù)燒結(jié)三次,其中第一次的燒結(jié)溫度為1050℃-1150℃,保溫時(shí)間為13h-17h,第二次的燒結(jié)溫度為850℃-950℃,保溫時(shí)間為8h-12h,第三次的燒結(jié)溫度為750℃-850℃,保溫時(shí)間為8h-12h;
第三次燒結(jié)后冷卻,得到用于iia型鉆石合成的碳源成品。
作為優(yōu)選,進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述步驟a中采用混料機(jī)將高純石墨與金剛石微粉的混合物混合13h-17h后,采用四柱壓機(jī)壓制成型,然后得到所述步驟b中燒結(jié)所使用的混合物。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案是:所述的方法還包括步驟c、將步驟b中第三次燒結(jié)并冷卻后的碳源成品通過密封袋進(jìn)行真空包裝。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果之一是:采用石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉末混合,經(jīng)過三次燒結(jié)工藝及凈化處理,使得碳源成品的一致性和可靠性得到明顯提高,并使碳源本身的含氮量得到有效降低,產(chǎn)品顏色等級(jí)有效提高,在進(jìn)行l(wèi)la鉆石合成時(shí)滲碳均勻,金剛石生長(zhǎng)表面平整;同時(shí)本發(fā)明所提供的一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法步驟簡(jiǎn)單,適于在各類場(chǎng)所中加工生產(chǎn),應(yīng)用范圍廣闊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
實(shí)施例1
本實(shí)施例是一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法,該方法包括如下步驟病優(yōu)選按照由上至下的順序操作:
步驟1、將石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉按照1999:1的比例混合在一起,并通過壓機(jī)壓制成型;
步驟2、將上一步驟所得到的混合物投入真空燒結(jié)爐中連續(xù)燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為1050℃,且保溫時(shí)間為17h;
步驟3、將上一步驟燒結(jié)完成后的混合物在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行第二次燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為850℃,且保溫時(shí)間為12h;
步驟4、將上一步驟燒結(jié)完成后的混合物在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行第三次燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為750℃,保溫時(shí)間為12h;
步驟5、上述第三次燒結(jié)后冷卻,得到用于iia型鉆石合成的碳源成品。
正如上述方法步驟所描述的,本實(shí)施例采用石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉末混合,經(jīng)過三次燒結(jié)工藝及凈化處理,使得碳源成品的一致性和可靠性得到明顯提高。
實(shí)施例2
本實(shí)施例也是一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法,該方法包括如下步驟病優(yōu)選按照由上至下的順序操作:
步驟1、將石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉按照1999.9:0.1的比例混合在一起,混合方式為采用混料機(jī)將高純石墨與金剛石微粉的混合物混合13h,并采用四柱壓機(jī)將混合物壓制成型;
步驟2、將上一步驟所得到的混合物投入真空燒結(jié)爐中連續(xù)燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為1150℃,且保溫時(shí)間為13h;
步驟3、將上一步驟燒結(jié)完成后的混合物在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行第二次燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為950℃,且保溫時(shí)間為8h;
步驟4、將上一步驟燒結(jié)完成后的混合物在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行第三次燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為850℃,保溫時(shí)間為8h;
步驟5、上述第三次燒結(jié)后冷卻,得到用于iia型鉆石合成的碳源成品;然后將其通過密封袋進(jìn)行真空包裝。
同樣的,正如上述方法步驟所描述的,本實(shí)施例采用石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉末混合,經(jīng)過三次燒結(jié)工藝及凈化處理,使得碳源成品的一致性和可靠性得到明顯提高,并使碳源本身的含氮量得到有效降低,經(jīng)過發(fā)明人進(jìn)行l(wèi)la鉆石合成生產(chǎn)測(cè)試,產(chǎn)品顏色等級(jí)有效提高,在進(jìn)行l(wèi)la鉆石合成時(shí)滲碳均勻,金剛石生長(zhǎng)表面平整。
實(shí)施例3
本實(shí)施例仍然是一種用于iia型鉆石合成的碳源的制備方法,該方法包括如下步驟病優(yōu)選按照由上至下的順序操作:
步驟1、將石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉按照1999.5:0.5的比例混合在一起,混合方式為采用混料機(jī)將高純石墨與金剛石微粉的混合物混合17h,并采用四柱壓機(jī)將混合物壓制成型;
步驟2、將上一步驟所得到的混合物投入真空燒結(jié)爐中連續(xù)燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為1100℃,且保溫時(shí)間為15h;
步驟3、將上一步驟燒結(jié)完成后的混合物在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行第二次燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為900℃,且保溫時(shí)間為10h;
步驟4、將上一步驟燒結(jié)完成后的混合物在真空燒結(jié)爐中進(jìn)行第三次燒結(jié),本步驟的燒結(jié)溫度為800℃,保溫時(shí)間為10h;
步驟5、上述第三次燒結(jié)后冷卻,得到用于iia型鉆石合成的碳源成品;然后將其通過密封袋進(jìn)行真空包裝。
同樣的,正如上述方法步驟所描述的,本實(shí)施例采用石墨含量為99.9%以上的高純石墨與金剛石微粉末混合,經(jīng)過三次燒結(jié)工藝及凈化處理,使得碳源成品的一致性和可靠性得到明顯提高,并使碳源本身的含氮量得到有效降低,經(jīng)過發(fā)明人進(jìn)行l(wèi)la鉆石合成生產(chǎn)測(cè)試,產(chǎn)品顏色等級(jí)有效提高,在進(jìn)行l(wèi)la鉆石合成時(shí)滲碳均勻,金剛石生長(zhǎng)表面平整。
除上述以外,還需要說明的是在本說明書中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”等,指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說明書中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來說,結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí),所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
盡管這里參照本發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說,在本說明書公開和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說,其他的用途也將是明顯的。