合成金刚石用触媒合金粉末的开发应用

触媒合金粉末材料的需求量呈快速增长的趋势，我们就其开发应用做介绍： 触媒合金粉末的开发背景 自人造金刚石问世以来，超硬材料行业得到了迅猛发展，它不仅拉动了相关行业的快速发展，也改变了人们的生活。人造金刚石作为一种超硬材料，它硬度高、耐磨性好，用其作钻切磨工具可广泛用于地质、     

触媒合金渗硼对合成人造金刚石性能的影响

本文研究了触媒合金渗硼对合成人造金刚石性能的影响。结果表明，采用渗硼触媒合成金刚石，可提高金刚石的抗压强度、耐热性和优质粗晶粒百分比，但却使金刚石的单次合成产量降低。     

Ni70Mn25Co5触媒合金C—N—B三元共渗研究

研究了合成人造金刚石用Ｎｉ７０Ｍｎ２５Ｃｏ５触媒合金Ｃ、Ｎ、Ｂ三元共渗及其对合成人造金刚石质量和产量的影响，并与单独渗Ｃ、渗Ｎ、渗Ｂ合金进行了对比，结果表明，该合金三元共渗比单独渗合成的人造金刚石的性能更高，单产比渗Ｃ者低，比渗Ｎ、渗Ｂ者高，接近于原始合金。     

Mi_（70）Mn_（25）Co_5触媒合金C－N－B三元共渗研究

研究了合成人造金刚石用Ｎｉ（７０）Ｍｎ（２５）Ｃｏ５触媒合金Ｃ、Ｎ、Ｂ三无共渗及其对合成人造金刚石质量和产量的影响，并与单独渗Ｃ、渗Ｎ、渗Ｂ合金进行了对比。结果表明，该合金三元共渗比单独渗合成的人造金刚石的性能更高。单产比渗Ｃ者低，比渗Ｎ、渗Ｂ者高，接近于原始合金。     

粉末触媒合成金刚石体系的温度稳定性问题

就不同粉末触媒、石墨粉配比体系的金刚石单晶在高温高压条件下生长过程中,合成腔体内温度场的变化进行分析,指出合理的粉末触媒合成金刚石体系的粉末触媒及石墨粉的分布状态。     

我国人造金刚石用石墨材料的研究

石墨材料是人工合成金刚石的直接原料.回顾我国人造金刚石用石墨材料的发展历程,介绍目前金刚石工业专用石墨材料的种类、制备工艺及其相关性能.同时,概要介绍掺杂石墨和采用其他种类石墨材料合成金刚石的研究进展,并对今后人造金刚石用石墨材料的发展进行了展望.     

不同粒度NiMnCo粉末触媒催化特性及其影响因素的研究

采用扫描电干显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、差热分析(DAT)研究了不同粒度NiMnCo触媒合成空刚石的催化特性及熔化特性、微观形貌、表面化学状态对其影响，结果表明：320／500目触媒适宜粗颗粒金刚石的合成，150／200目粉末触媒合成的SMD系列金刚石比例较高；比表面积、表面状态和熔化特性直接影响其合成金刚石的效果，比表面积增大，有利于提高空刚石的合成单产；熔化温度降低．可以减少连聚晶的发生；控制粉末触媒表面的氧含量是提高其催化活性的关键。     

超薄NiMnCo合金触媒片对合成金刚石的影响

在研制厚度在０．３ｍｍ以下的ＮｉＭｎＣｏ片状触媒的基础上，就该触媒材料在六面顶压机上合成金刚石的效果进行了研究。实验结果表明：片状触媒材料的薄化，不仅能减少合成金刚石触媒材料的消耗，增加触媒与石墨之间的作用面积。而且还能适当提高合成金刚石高强料的比例；结合上述实验结果，就片状触媒的厚度对合成金刚石效果进行了分析，讨论。     

金刚石工具用金属粉末应用前景分析

金刚石工具用金属粉末主要有镍粉、铜粉、钴粉及合金粉末等。随着世界经济、科技的不断发展，其市场需求量与日剧增，在新型高科技产业的应用前景更为广阔。     

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。     

高温高压合成含硼金刚石单晶制备工艺初探

本文以掺入不同含量硼铁的铁基合金为触媒,以石墨为碳源,在高温高压条件下合成了含硼金刚石单晶体.利用扫描电镜(SEM)观察了金刚石及触媒的组织形貌;利用金相显微镜观察了金刚石颗粒的颜色和形态;利用拉曼光谱仪(RS)确认了人造金刚石单晶体中硼的存在;利用低温电阻测量仪验证了合成的含硼金刚石单晶颗粒具有半导体性能.实验结果表明,在金刚石的合成中,触媒中硼铁含量为2wt%的合成效果相对最好.     

铁基触媒的组织结构对合成金刚石的影响

采用粉末冶金铁基触媒在六面顶压机上高温高压合成金刚石.使用高性能金相显微镜,扫描电子显微镜和X射线衍射仪对合成之后触媒的组织结构进行系统的表征.试验发现,触媒组织主要由粗大的板条状初生渗碳体和细密的共晶莱氏体构成;金刚石生长效果不好时,触媒组织中夹杂有团絮状石墨.分析认为,初生渗碳体极有可能就是金刚石生长的直接碳源,即高温高压下溶解于触媒熔体的石墨首先与触媒合金形成碳化物,在触媒的催化作用下,碳原子自渗碳体脱溶,沉积到金刚石表面,完成金刚石的生长.     

不同形态触媒材料合成金刚石产量因素比较

通过实验,实现了石墨转率在７０％、８０％、９０％等较高水平的粉末媒金刚石合成,并就此与片状触媒进行了对比分析;在此基础上,通过计算出得出粉状触媒和片状触民金刚石的理论产量; 这些结果有助于加强对粉末触媒应用潜力的认识。     

金刚石制品用FeCoCu预合金粉末的制备及应用研究

采用共沉淀法制备了金刚石制品用FeCoCu预合金粉末,研究了共沉淀反应溶液的浓度、反应温度与还原温度、时间对粉末收得率与粒度的影响,并对其使用性能进行实用性研究.结果表明:采用共沉淀法可以制备出良好的预合金化粉末,随着混合金属盐溶液与沉淀剂溶液的浓度的增大,预合金粉未的粒度呈现明显的增加趋势,同时收得率也随之缓慢增加;...     

Fe+Ni+C体系合成粗颗粒金刚石单晶的生长特征

在配备有高精密化控制系统SPD6×1670T型国产六面顶压机上,采用Fe80Ni20粉末触媒和高纯石墨开展粗颗粒金刚石单晶的生长特征研究。在粉末触媒技术合成金刚石的基础上,引入旁热式组装,以及采用优选粒度的触媒,特别是通过优化合成工艺严格地控制了合成腔体内晶体的成核量及生长速度。最终,在高温高压条件下(约5.4GPa、1435℃)成功合成出尺寸达到0.95mm(18/20目)的优质的粗颗粒金刚石单晶,分析了粗颗粒金刚石的生长特征和晶体缺陷,期待研究的结果有助于我国高品级粗颗粒金刚石的发展。     

微晶石墨对Ⅱa型宝石级金刚石单晶生长的影响

将除氮剂Ti(Cu)添加到FeNiCo合金触媒中在高温高压下合成出优质Ⅱa型宝石级金刚石单晶.在压力5.4GPa、温度1600K的条件下沿{111)面合成Ⅱa型宝石级金刚石过程中伴随有黑色粉末析出.采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该黑色石墨粉末的测试表明其为微晶石墨.随着生长时间的延长,这种微晶石墨...     

纳米金刚石基于功能材料应用的研究现状

由于天然金刚石非常稀少名贵,满足不了日益增长的工业需求,经过人们不断努力通过成熟的合成技术制备人造金刚石的年产量已经远远超过天然金刚石。目前在工业上,主要利用金刚石的高硬度特性将其作为磨料和超硬材料使用,最多的是用于磨具、刀具、钻进、切割、抛光等工具材料。但是,金刚石除了硬度高之外,光、电、催化、润滑、生物相容性等其他性能也非常优异,非常适合用于功能材料。人造金刚石的合成主要有三种方法:一是静态触媒法超高压高温合成金刚石单晶;二是采用化学气相沉积法制备大尺寸金刚石块(片)体材料;三是利用爆轰法合成纳米级粒度超细金刚石微粉。大颗粒单晶、大尺寸块(片)体、纳米级超细微粉等是金刚石作为功能材料应用中最被看好的材料形态,代表了当前的发展趋势。但是,对金刚石及其复合材料的功能性研究和应用开发还很不够。特别是纳米金刚石的多种优异特性,如高模量、高硬度、高热导率、良好的绝缘性、独特的光电特性、低摩擦系数及耐磨损特性、良好的化学稳定性和生物相容性,使其呈现出功能多样性。纳米金刚石作为功能材料的应用,最初主要用作光电材料,现在已经在生物医疗、药物递释、催化、热管理、润滑等领域获得了初步的应用,研究和开发处于快速发展阶段,应用前景广阔。纳米金刚石具有纳米材料的性质,容易发生团聚,采用搅拌球磨法、超声法、静电纺丝法等手段能够解决纳米金刚石的团聚问题。针对特定的应用目的,还需要对纳米金刚石进行化学改性。研究者采用羧化、氢化、氨化、酰胺化、酰氯化和羟化等化学改性方法,在纳米金刚石表面形成一些化学官能团,通过改变、调整和设计纳米金刚石表面的化学活性,降低纳米金刚石的凝聚,改进其在溶剂(或其他基体)中的溶解度和分散能力。改性后的纳米金刚石在生物成像、生物印记、生物传感、靶向特定细胞药物传输和组织工程等领域的应用研究获得了快速的发展。纳米金刚石经化学改性后表面官能团增多,能与聚合物通过共价键结合,其在聚合物中的分散得以改善,能明显提高聚合物的导热性能,非常适合作为复合材料的增强相。此外,改性后的纳米金刚石还被广泛用作光催化材料、摩擦材料、光电材料、自清洁材料等,展现出很大的研究价值。本文归纳了纳米金刚石用作功能材料的研究进展,在介绍纳米金刚石的改性方法、团聚与分散的基础上,重点介绍了纳米金刚石及其复合材料在前述诸多领域的应用情况,以期为拓展和深入纳米金刚石基于功能材料的应用研究提供参考。     

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.     

超微金刚石和静压金刚石的制备,特性及应用

人造金刚石已越来越成为材料研究领域的一个重要分支,介绍了利用负氧平衡炸药中碳爆轰合成的超微金刚石的制备方法,特性和应用情况,并与静压法合成的金刚石进行了相应的对比。     

添加剂Si对纯Fe粉末触媒合成金刚石的影响

研究了添加剂Si对纯Fe粉末触媒合成金刚石的影响.实验中将一定比例的无定形Si粉直接添加到Fe-C粉末体系中并均匀混合,利用高温高压条件,进行掺Si合成金刚石的研究.实验结果表明,由于体系中Si的掺入,合成金刚石的最低压力点及温度明显降低,"V "形区发生了移动;并且考察了Fe-C、Fe-Si-C两种体系中合成金刚石的情况;借助于光学显微镜,发现Fe-Si-C体系合成出的晶体晶形完整,且多为八面体,颜色比Fe-C体系合成的晶体要浅,经红外光谱检测,Fe-Si-C体系合成出的晶体含氮量明显低于Fe-C体系所合成的晶体.