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      專利:一種高純聚晶金剛石的制備方法

      關鍵詞 高純聚晶 , 金剛石|2017-04-10 08:45:58|行業(yè)專利|來源 中國超硬材料網(wǎng)
      摘要 申請?zhí)枺?01610909641.8申請人:四川大學發(fā)明人:賀端威劉進杜雁春摘要:本發(fā)明涉及一種高純聚晶金剛石的制備方法,屬于超硬材料的合成領域。本發(fā)明的目的是提供一種高純聚晶金剛...
        申請?zhí)枺?01610909641.8
        申請人:四川大學
        發(fā)明人:賀端威 劉進 杜雁春

        摘要: 本發(fā)明涉及一種高純聚晶金剛石的制備方法,屬于超硬材料的合成領域。本發(fā)明的目的是提供一種高純聚晶金剛石的制備方法,將金剛石或金剛石與非金剛石碳的混合物等原材料經(jīng)過真空表面凈化與高熔點包裹材料預壓封裝后,在8~20GPa,1200~3000℃條件下直接燒結合成高純聚晶金剛石。本發(fā)明所述方法中作為原材料的金剛石的粒度為5納米~100微米,金剛石在原材料中含量為20wt%以上,所述非金剛石碳成分可以是石墨、非晶石墨、石墨烯、富勒烯、C60、玻璃碳、非晶碳、碳納米管中的一種或幾種,通過對原料不同粒度與比例的調節(jié),可以根據(jù)需求調整合成的聚晶金剛石的硬度、耐熱性、耐磨性、抗沖擊強度等性能,從而滿足工業(yè)化大批量生產(chǎn)的需求。

        主權利要求:1.一種高純聚晶金剛石的制備方法,其特征在于:該聚晶金剛石的制備方法包括如下步驟:第一步:選取金剛石或金剛石與非金剛石碳的混合物作為原材料;第二步:將上述第一步中選取的原材料經(jīng)過真空表面凈化,后放入高熔點包裹材料預壓封裝;第三步:將上述第二步封裝得到的樣品包裹體再次進行真空表面凈化處理,之后放入增壓合成元件中,進行高溫高壓燒結,燒結條件為:8~20GPa,1200~3000℃,燒結時間為1~100分鐘。
        2.根據(jù)權利要求1所述的一種高純聚晶金剛石的制備方法,其特征在于:所述第一步中的金剛石粉末的粒度為5納米~100微米。
        3.根據(jù)權利要求1所述的一種高純聚晶金剛石的制備方法,其特征在于:所述第一步中的非金剛石碳成分是石墨、非晶石墨、石墨烯、富勒烯、C60、玻璃碳、無序碳、碳納米管中的一種或幾種。
        4.根據(jù)權利要求1所述的一種高純聚晶金剛石的制備方法,其特征在于:所述第一步中的金剛石粉末在原材料中含量為20wt%以上。
        5.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的一種高純聚晶金剛石的制備方法,其特征在于所述第二步中的表面凈化處理的條件是溫度為200~1500℃,真空度為1Pa~1×10-5Pa,保溫10~300分鐘。
        6.根據(jù)權利要求1至4任一項所述的一種高純聚晶金剛石的制備方法,其特征在于:所述第三步中的表面凈化處理的條件是溫度為200~1500℃,真空度為1Pa~1×10-5Pa,保溫10~300分鐘。
       

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