用纳米石墨作碳源在高温高压下合成条形金刚石

在国产 6× 12 0 0吨铰链式六面顶压机上 ,选用 Fe55Ni2 9Co16粉末触媒和 Ni70 Mn2 5Co5粉末触媒 ,在 5.1GPa和 1350 K的条件下 ,首次用纳米石墨进行了金刚石的合成实验。实验结果表明 :纳米石墨在 Fe55Ni2 9Co16粉末触媒和高温高压条件下生成大小在 2 0 μm左右的条形金刚石 ;在Ni70 Mn2 5Co5粉末触媒和高温高压条件下生成大小在 5～ 2 0 μm左右的、呈六一八面体的金刚石。两种金刚石都是透明的。初步分析了条形金刚石的形成原因。     

纳米金刚石颗粒的长大实验研究

本文研究了炸药爆轰合成的纳米金刚石粉的小颗粒在高温 (～ 10 0 0K)和高压(5 2GPa)条件下的长大行为。将纳米金刚石粉放入特制的模具中压制成小圆片 ,将纳米金刚石小园片相互叠加起来放入钼套中 ,压实。然后将钼套置于石墨套中再放到叶蜡石块中 ,于高温高压下进行长大实验。实验结果表明 :在此高温高压条件下 ,纳米金刚石粉没有石墨化 ;纳米金刚石粉的纳米颗粒长大 ,可长成 1微米尺寸的金刚石颗粒 (温度为 10 0 0K左右 )。这一现象表明 ,纳米金刚石颗粒表面的活性使得它可以在较低的温度长成较大的金刚石颗粒     

纳米金刚石颗粒的长大实验研究

本文研究了炸药爆轰合成的纳米金刚石粉的小颗粒在高温（－1000K）和高压（5．2GPa)条件下的长大行为。将纳米金刚石粉放入特制的模具中压制成小圆片,将纳米金刚石小圆片相互叠加起来放相钼套中,压实,然后将钼套置于石墨套中再放到叶蜡石块中,于高温高压下进行长大实验。实验结果表明,在此高温高压条件下,纳米金刚石粉没有石墨化;纳米金刚石粉的纳米颗粒长大,可长成1微米尺寸的金刚石颗粒（温度为1000K左右）,这一现象表明,纳米金刚石颗粒表面的活性使得它可以在较低的温度长成较大的金刚石颗粒。     

碳原料结构对激光法合成纳米金刚石的影响

为了确定在较低激光能量密度下（10^6W／cm^2）激光法合成纳米金刚石最适宜的碳原料，研究了三种结构不同的碳原料（炭黑、片状石墨、土状石墨）对合成纳米金刚石的影响，采用拉曼光谱对碳原料的结构进行了分析，结果显示炭黑、土状石墨和片状石墨这三种碳原料的结晶程度依次增强，用Nd：YAG脉冲激光分别轰击不同碳原料的悬浮液，实验产物的透射电镜分析显示在激光照射炭黑和片状石墨的产物中没有金刚石生成，而在激光照射石墨的产物中发现了立方结构的金刚石，其颗粒尺寸约为5Bin．因此，在10^6W／cm^2的脉冲激光作用下，无序炭黑和结晶较完整的片状石墨均不利于合成金刚石，只有有序化程度适中的土状石墨有利于合成金刚石．     

超高温高压下石墨向金刚石直接转变的理论研究

根据固体和分子经验电子理论（EET理论）,分别计算了静压法和爆炸法合成金刚石过程中石墨和金刚石的价电子结构,获得了超高温高压下石墨和金刚石12组不同组合晶面间的价电子密度,结果表明,采用静压法合成金刚石．石墨／金刚石晶面的电子密度差均大于10％,说明其晶面的价电子结构差异太大,不能诱发石墨向金刚石的直接转变。而采用爆炸法合成金刚石,石墨结构理论键距和实验键距差是0．1073nm,明显大于稳定的价电子结构键距差的最大值（0．005nm）,因此,爆炸法条件下,石墨的价电子结构不稳定,主要因为超高温高压下,石墨先分解出亚稳相后再转变成金刚石结构。     

中国纳米材料研究取得7项重大成果

1大面积定向碳管阵列合成,管径20ｎｍ,长100μｍ,阵列面积3ｍｍ×3ｍｍ,预计在场发射阴极有重要应用。2超长纳米碳管制备,长2～3ｍｍ。3氮化镓纳米棒:利用纳米碳管制备出直径3～40ｎｍ,长数微米的半导体氮化镓一维纳米棒。4在硅衬底上生长碳纳米管阵列。5准一维纳米丝和纳米电缆的研制:应用溶胶-凝胶法与碳还原法相结合的方法以及纳米液滴外延等技术,首次合成了ＴａＣ纳米丝外包覆绝缘体ＳｉＯ2,包覆石墨纳米电缆,以及纳米丝外包覆ＳｉＯ2纳米电缆。6用苯热法制备纳米氮化镓微晶。7用催化热解法制成纳米金刚石粉。中国纳米材料研究取得7项重…     

CARBON2002会议文集题录

(ＣＯＮＴＥＮＴＳＯＦＣＡＲＢＯＮ 2 0 0 2 )1 .1　具有有序纳米孔结构的炭材料的新制备工艺1.2　一种新型的纳米孔结构的炭化硅复合材料的合成技术1.3　用模板法合成均匀有序的多孔炭1.4　通过氮吸附和表面光谱分析研究有序中孔炭ＣＭＫ 5的表面及其孔结构2 .1　碳纳米管在电子场发射器研究领域的挑战和进展2 .2　等离子弧制备单壁碳纳米管的形成的新控制因素2 .3　ＨＰＬＣ中的特种金刚石2 .4　负载纳米级金属颗粒的炭薄膜的合成及微结构2 .5　Ｎｉ涂层碳纳米管聚合物复合体的微波介电常数和渗透性3.1　中子照射对石墨造成的损伤及对其…     

纳米金刚石膜场发射性质的研究

研究了不同衬底上纳米金刚石膜场电子发射性质.纳米金刚石膜是用热灯丝化学气相沉积法合成的.反应气体是CH4、H2和N2的混合物.得到的纳米金刚石膜利用扫描电子显微镜和拉曼谱等进行检测和表征.场发射是在压强为106Pa的真空室进行测量的.实验结果表明,在纳米金刚石膜上涂有碳纳米管展显了更低的开启电场,它比碳纳米管,Mo上纳米金刚石及Si上纳米金刚均要低得多.但Mo和Si上纳米金刚石要比Si上多晶金刚石开启电场低.文中对实验结果进行了讨论.     

大面积印刷纳米金刚石薄膜的场致发射的研究

研制了特定比例的纳米金刚石浆料,采用了丝网印刷工艺在石墨衬底上大面积印制了纳米金刚石场发射薄膜,实验探索了石墨衬底纳米金刚石薄膜的烧结工艺和后处理过程,利用扫描电镜(SEM)观察了纳米金刚石膜的表面形貌,经后处理的薄膜中纳米金刚石露出薄膜表面,纳米金刚石的棱角是天然的发射体.采用本课题组研制的多功能场发射测试台在10-6Pa的真空条件下进行了场发射特性的测试,结果发现石墨上低成本大面积印刷的纳米金刚石薄膜具有均匀稳定的场发射特性,作为电子器件的理想冷阴极发射,可在宇宙飞船、原子反应堆等恶劣条件下工作的平面显示器中得到应用.     

纳米金刚石粉研磨抛光剂达国际先进水平

甘肃凌云公司生产的纳米金刚石粉具有 4～ 16ｎｍ的颗粒尺寸 ,并具备接近天然金刚石的硬度 ,是理想的研磨材料。而在此基础上研制的抛光剂的外观、流变性能和储存稳定性良好。该纳米金刚石研磨膏对陶瓷球的研磨使其表面粗糙程度达到 6 .3ｎｍ ,优于常规的微米金刚石研磨膏 ,粗糙度已超过 3级 (最高级 )精度规定的 0 .0 12 μｍ。对碳钢的研磨试验结果表明 ,轮廓微观不平度只是用传统的研磨膏的 1/ 5 ,研磨时间从原来的 8～ 10ｈ缩短到 2ｈ。纳米金刚石粉研磨抛光剂达国际先进水平     

复合材料用高模量树脂基体的研究

本文介绍以ＴＤＥ－ ８５ 环氧树脂作为基体,以间苯二胺（ＭＰＤ） 、间苯二甲胺（Ａ－ ５０） 作为固化剂,制备高模量树脂基体的方法。     

高露点湿度标准装置的研制

目前我国湿度计量基准中露点温度溯源的最高上限为80 ℃,为满足更高露点温度下的湿度参数溯源需求,研制了一套基于双温双压法原理的高露点湿度标准装置。该装置由恒温系统、预饱和系统、饱和系统、测量室和温度、压力测量与控制系统等部分组成,能够产生的露点温度范围为80～150 ℃,对应测量室的温度范围为80～200 ℃,绝对压力范围为0～1 MPa,扩展不确定度为0.34～0.80 ℃（k=2）。该装置准确性好、操作方便,弥补了国内在露点温度高于100 ℃时,温度计校准的不足。     

高压水分发生器的研制

对于高温高压下的湿度参数校准,尤其是温度高于100 ℃条件下的相对湿度或水汽含量校准、露点温度高于100 ℃的露点温度校准,目前我国仍缺乏有效的方法及装置。为解决此问题,研制了一套基于单温单压法原理的高压水分发生器。该发生器由饱和系统、气路系统、恒温系统与控制系统组成,其中饱和系统完成设定温度与压力下的水汽饱和;气路系统与恒温系统实现不同压力与温度条件下的气体传输;控制系统实现整体温度、压力精准控制,最终可产生体积分数为0.5% ～ 15%（对应露点温度范围为-2.8 ～ 110 ℃）的标准湿气,绝对压力范围为0.1 ～ 1 MPa,露点温度扩展不确定度为0.50 ～ 0.52 ℃（k = 2）。该高压水分发生器具有稳定时间短、准确度高、操作方便、实用性强等优点,可作为高温高压条件下的校准湿度源,具有重要技术应用价值。     

高强高导铜铬锆合金的最新研究进展

随着社会发展,对在电机制造、交通运输、电力、电子等领域应用的铜合金的导电性和强度提出了更高要求,铜铬锆合金是满足这些要求的理想材料之一。针对近年来铜铬锆合金的研究热点,综述了铜铬锆合金合金化设计以及加工工艺方面的研究进展,详细总结了目前对铜铬锆合金研究最多的几种加工工艺及其对合金组织和性能的影响,并在此基础上对高强高导铜铬锆合金的热点研究方向进行了分析和展望。     

高温高压合成的硅酸锶有铕铋的发光特性

用高温高压方法合成了Ｓｒ２ＳｉＯ４Ｅ＾３＋ｕ，Ｂｉ＾３＋和ＳｒＳｉＯ３Ｅｕ＾３＋＿，Ｂｉ＾３＋，研究了合成压力对其发光性能的影响，与用溶胶－凝胶共沉淀法和常压高温法合成的产品作比较，常压制备的ＳｒＳｉＯ３Ｅｕ＾３＋，Ｂｉ＾３＋为六角结构，而在２．３４－４．１０ＧＰａ的合成压力范围内，它转变为赝正交结构；常压下Ｓｒ２ＳｉＯ４；Ｅｕ＾３＋，Ｂｉ＾３＋，为单斜结构，在４．２ＧＰａ的合成压力下，未发现其结     

活性粉末混凝土的研究与工程应用进展

活性粉末混凝土(RPC)由于其高强度、高韧性、低孔隙率和极低渗透性引起了国内外研究人员的重视。首先讨论了RPC的设计原理;对比了RPC与其他混凝土结构的力学和耐久性等性能,指出RPC具有突出的优异性能;详细介绍了RPC在预制结构、预应力结构等领域的工程应用,分析了RPC目前所面临的问题。在未来的几十年中,RPC将作为高性能的混凝土广泛应用于各种建筑工程中。     

添加剂LiF对FeNi粉末触媒合成金刚石的影响

研究了添加剂LiF对FeNi粉末触媒合成金刚石的影响.实验中将一定比例的无定形LiF、粉末直接添加到FeNi-C粉末体系中并均匀混合,利用高温高压条件,进行掺LiF合成金刚石的研究.实验结果表明,由于体系中LiF的掺入,对金刚石的合成条件没有明显的影响;借助X衍射测试发现,在高温高压下,体系中LiF的成份并没有发生变化;借助于光学显微镜发现,FeNi-LiF-C体系合成出的晶体晶形完整,但透明度变的很差且表面变得很粗糙,包裹体增多;通过扫描电子显微镜(SEM),对两种体系所合成金刚石表面的形貌进行了观察,发现FeNi-LiF-C体系所合成的晶体表面有凹坑出现.     

高模量树脂基体的研究现状

讨论了提高复合材料用树脂基体的主要途径与方法。对于复合材料树脂基体,利用反增塑剂的加入,使分子活动性降低,从而提高树脂基本模量。根据断裂理论,当高聚物分子化学键堆砌密度增大,自由体积减小,密度增大,模量提高,可选用高密度树脂,制备高模量基体。由于表面效应与体积效应,纳米材料的加入也可增大树脂基体的模量。     

高温高压合成的硅酸锶铕铋的发光特性

用高温高压方法合成了Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅ３＋ｕ，Ｂｉ３＋和ＳｒＳｉＯ３：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋研究了合成压力对其发光性能的影响，与用溶胶－凝胶共沉淀法和常压高温法合成的产品作比较．常压制备的ＳｒＳｉＯ３：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋为六角结构，而在２．３４—４．１０ＧＰＳ的合成压力范围内，它转变为反正交结构；常压下Ｓｒ２ＳｉＯ４：Ｅｕ３＋，Ｂｉ３＋为单斜结构，在４．２ＧＰａ的合成压力下，未发现其结构相变．高压合成产物的发光强度和相对量子发光效率降低，半宽度明显增加，且伴有红移发生．发光强度的改变是压致晶场的变化引起的     

粉末冶金高速压制技术的研究进展

主要介绍了高速压制技术的特点和研究进展.高速压制技术是一项低成本、高效率成型高密度粉末冶金零件的新技术,由于具有良好的性价比而备受关注.其压制速度快,可使材料性能更加优良、生产更加经济化,具备用中小型设备生产超大零件的能力,具有广阔的应用潜力.