利用人工石墨與鱗片石墨一次到溫到壓合成優(yōu)質(zhì)金剛石的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用人工石墨粉和高純鱗片石墨粉合成金剛石的成核特性不同的特點(diǎn)，采取簡(jiǎn)單工藝即可合成優(yōu)質(zhì)金剛石的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石由于其優(yōu)異的性能，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、科技、國(guó)防等各個(gè)領(lǐng)域。然而目前合成優(yōu)質(zhì)金剛石均需設(shè)置二次或二次以上的升壓工藝，如果不采取二次或以上的升壓工藝，則合成的金剛石基本為異形料，優(yōu)質(zhì)金剛石的比例較少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明是以人工石墨粉和合成金剛石用高純石墨粉做碳源，將人工石墨粉與高純石墨粉按一定比例(人工石墨粉占合成棒料中石墨總質(zhì)量的59TlOO%)充分混合后，再與適量的觸媒粉混合均勻，制成合成棒料，以此合成棒料為原料，只需設(shè)置一次到溫到壓的簡(jiǎn)單工藝(壓力約為5.0 Gpa)，即可合成優(yōu)質(zhì)的金剛石單晶。其中人工石墨粉所占的比例依據(jù)需要合成的金剛石粒度不同而變化。
【具體實(shí)施方式】
[0004]實(shí)施例1:將人工石墨粉與高純石墨粉按質(zhì)量百分比1:19的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進(jìn)行粗顆粒優(yōu)質(zhì)金剛石的合成。
[0005]實(shí)施例2:將人工石墨粉與高純石墨粉按質(zhì)量百分比1:9的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進(jìn)行粗顆粒優(yōu)質(zhì)金剛石的合成。
[0006]實(shí)施例3:將人工石墨粉與高純石墨粉按質(zhì)量百分比3:7的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進(jìn)行40到100目金剛石的合成。
[0007]實(shí)施例4:將人工石墨粉與高純石墨粉按質(zhì)量百分比1:1的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進(jìn)行細(xì)顆粒優(yōu)質(zhì)金剛石的合成。
[0008]實(shí)施例5:將人工石墨粉與高純石墨粉按質(zhì)量百分比7:3的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進(jìn)行細(xì)顆粒優(yōu)質(zhì)金剛石的合成。
[0009]實(shí)施例6:若合成目標(biāo)以細(xì)顆粒及超細(xì)顆粒金剛石為主，則可以純?nèi)斯な刍蛉斯な奂由倭康母呒兪叟c適量觸媒粉混合均勻，再進(jìn)行細(xì)顆粒優(yōu)質(zhì)金剛石的合成。
[0010]本發(fā)明可用其他的不違背本發(fā)明的精神或主要特征的具體形式來(lái)概述。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，本發(fā)明的上述實(shí)施方案都只能認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的說(shuō)明而不能限制本發(fā)明，權(quán)利要求書(shū)指出了本發(fā)明的范圍，而上述的說(shuō)明并未指出本發(fā)明的范圍，因此，在與本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)相當(dāng)?shù)暮x和范圍內(nèi)的任何改變，都應(yīng)認(rèn)為是包括在權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明涉及一種以人工石墨粉與合成金剛石用高純鱗片石墨粉混合合成優(yōu)質(zhì)金剛石的方法。
2.特征一，人工石墨粉的獲取方法不限，其中包括收集石墨棒、塊等加工時(shí)殘余的石墨粉進(jìn)行破碎、球磨處理。
3.特征二，人工石墨及金剛石合成用高純石墨粉的粒度不限，一般為200目以細(xì)。
4.特征三，依據(jù)需要合成的金剛石的粒度不同，將人工石墨粉與高純鱗片石墨粉按一定比例(人工石墨質(zhì)量百分比為占總石墨質(zhì)量的59TlOO%)充分混合后，再與觸媒粉按一定比例混合合成金剛石。
5.特征四，采用上述配方，不需設(shè)置繁復(fù)的合成工藝，只需一次升壓到人造石墨與高純石墨的成核壓力之間(約5.0Gpa)，經(jīng)此工藝即可得到優(yōu)質(zhì)的金剛石單晶顆粒。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種以不同類(lèi)型石墨粉合成優(yōu)質(zhì)金剛石的方法。其特征是以人工石墨粉和高純石墨粉做碳源，將石墨粉與觸媒按一定比例充分混合后合成金剛石。以此原料合成金剛石可以不經(jīng)過(guò)二次或多次升壓，而是直接到溫到壓即可合成出晶型好、透明度高、強(qiáng)度高的優(yōu)質(zhì)金剛石單晶。
【IPC分類(lèi)】B01J3-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104607107
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410190570
【發(fā)明人】高峰, 楊光敏, 李春杰, 賀小光
【申請(qǐng)人】長(zhǎng)春師范大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年5月8日