金刚石合成用W型叶蜡石传压介质的研究

本文采用W型叶蜡石作为超高压高温合成金刚石的传压介质,分析了其主要化学成分与矿物相组成。对W型叶蜡石粉压块的粒度效应与高压胶体的尺寸效应进行了较详细的研究,确定了该传压介质的粒度组成与几何尺寸。超高压高温合成金刚石试验表明,W型叶蜡石的传压性能相当理想,金刚石合成效果好。这一结果为超硬材料高压合成与多晶烧结体所用传压介质的政择开辟了新的徐径。     

金刚石合成用W型叶螨石传压介质的研究

本文采用Ｗ型叶蜡石作为超高压高温合成金刚石的传压介质,分析了其主要化学成分与矿物相组成。对Ｗ型叶蜡石粉压块的粒度效应与高压腔体的尺寸效应进行了较详细的研究,确定了该传压介质的粒度组成与几何尺寸。超高压高温合成金刚石试验表明,Ｗ型叶蜡石的传压性能相当理想,金刚石合成效果好。这一结果为超硬材料高压合成与多晶烧结体所用传压介质的选择开辟了新的途径。     

复合型传压介质的现状及发展

对我国高压合成目前所用传压介质进行了较详细的概述，针对叶蜡石、白云石和氯化钠加添加剂（氧化镁或者氧化锆等）作为传压介质所具有的特征和性质分别进行了阐述和对比，详细介绍了用它们中的两种或两种以上的材料复合后，来承担起高压合成所需的传压、密封、绝缘以及保温等作用。并且经实验证明合成效果有很大的改善，从而降低了高压合成的成本，提高了合成的效率和质量，并给出了作者自己的观点和意见。     

高压合成工艺中固体密封传压介质研制探讨

分析了我国高压合成工艺中密封传压介质原料应具有的性能——传压性、密封性、黏滞性、流变性、化学惰性、绝缘性及热传导性。从原料组成与结构两方面探讨了密封传压介质的研制方向,指出层状硅酸盐矿物是目前密封传压介质原料的选择原料。同时,密封传压介质的结构对其使用性能也有重要影响,应在扩大合成腔体、方腔体、非立方体等非传统结构上进行深入研究。最后,提出密封传压介质粉压成型、焙烧制作工艺过程及其注意的问题。     

传压介质在人造金刚石合成中的性能研究

研究了六种不同的传压介质：灰白叶蜡石块、带白云石衬管的灰白叶蜡石块、带红叶蜡石衬管的灰白叶蜡石块、灰白／青灰叶蜡石复合块、中粒度灰白叶蜡石复合块、细粒度灰白叶蜡石复合块；分析了各种传压介质原料的成分，采用常用的温度一压力曲线，进行了合成金刚石的实验，对合成金刚石结果进行了对比分析，结果表明：不同传压介质合成金刚石的品级、粒度不同，其中红叶蜡石内衬复合块以及白云石内衬复合块合成的金刚石晶型、颜色等各项指标最好，这是因为，灰白叶蜡石的传压效果好，红叶蜡石以及白云石内衬的保温性好，综合了两种材料的优点，改善了反应腔中的压力场与温度场分布的均匀性。叶蜡石及内衬材料经过预处理，去除了一部分有害物质使金刚石的生长环境得到了净化。     

新型复合传压介质的研究

本文详细的分析了在金刚石合成中叶蜡石、白云石、氯化钠作为传压介质的优缺点，并通过大量的实验，证实了用多种复合传压介质代替单一的叶蜡石做传压介质在金刚石合成中得到了理想的效果，不仅降低了锤耗而且提高了金刚石质量。     

粉压叶蜡石性质对金刚石的合成影响

叙述了粉压叶蜡石在金刚石合成中的作用与影响，讨论了粉压叶蜡石性质对金刚石合成技术及其效果的影响，指出了正确选择使用粉压叶蜡石传压密封介质高压容器的重要性和提高其质量的途径与方法。     

无压机分球式高压装置用复合传压介质的制备研究

以无压机分球式高压装置（BARS）制备宝石级金刚石时,对传压介质的相对密度要求很高。为提高传压效率,实验研究ZrO₂-NaCl复合传压介质的制备,分析其相对密度同密封效果、倒角设计的关系,并通过NaCl复合提高ZrO₂的传压性能。发现复合介质的传压效率比叶蜡石更高,但只有在相对密度92%时才能保证设备安全、稳定工作,且需加装密封边。最后,在自制BARS设备上使用ZrO₂-NaCl传压介质合成出2ct、VS级的黄色宝石级人造金刚石单晶。      

一种新型复合传压密封介质的研制

本文提出一种新型复合传压密封介质的研制方法，该介质外围材料为叶蜡石，内套一白云石套管。通过金刚石合成试验得出：合成压力下降2-3MPa；合成电流下降100～200A；合成出的金刚石单产提高5ct左右，粒度相对集中、≥50／60以粗晶粒所占比例达到85％，晶型好。     

HL—1型传压介质内衬材料研究

本文介绍的HL－1型传压介质内衬材料，可使金刚石成减少电耗10％，可以避免叶蜡石发生相变，提高超高状态的稳定性，是一种有应用前景的材料。     

试论传压介质对金刚石单品质量和单产的影响

多年来，无论是六面顶压机，还是两面顶压机；无论是国内各金刚石生产厂家，还是誉满全球的欧美金刚石企业，都是用叶蜡石作为合成金刚石的传压介质。然而，叶蜡石属于不可再生资源，自然界储存的叶蜡石原生矿越来越少。我国北京门头沟有限的叶蜡石矿产资源日趋紧缺，特别是叶蜡石的质量呈下降趋势，此乃十分严峻的现实状况。     

新型传压介质的研究

本文详细分析了在单晶合成过程中，叶腊石作为传压介质的优缺点，实验了用新型传压介质代替单一叶腊石做传压介质的方法，得到了较为理想的效果，对单晶金刚石的生产具有非常重要的意义。     

复合型粉压叶蜡石合成金刚石的效果

叙述了用NaCl复合粉压叶蜡石高压容器合成金刚石的效果，讨论了NaCl传压介质在金刚石合成过程中的特性、显著的作用与影响，在讨论与分析的基础上，指出了正确选择使用叶蜡石高压容器的重要性及提高粉压叶蜡石高压容器质量的方法与途径。     

干压成型制备无机聚合物实验研究

无机聚合物是一种性能优良的工程材料，目前主要采用浇注成型方式制备。首次采用干压成型方法制备了无机聚合物材料，结果表明，干压成型方法是可行的，在1d到28d龄期内，样品抗压强度明显提高。干压成型无机聚合物材料样品在1、3、7和28d的抗压强度分别可以达到100、120、140和180MPa，明显优于浇注成型的样品。两种成型方式由于需水量不同，引起了材料反应机理的差别，干压成型样品中生成了莫来石晶体相，有利于强度提高。材料制备过程中，成型压力、样品含水量对无机聚合物材料抗压强度影响有交互作用，两者有一最佳值：样品含水量13．1％，成型压力90MPa时，1d抗压强度达到60MPa。样品中碱含量在5．5％以上时样品抗压强度较高；水玻璃量（15．5％～19.3％）变化对材料抗压强度影响不大；矿渣对无机聚合物材料强度影响很大，矿渣含量增加，材料强度升高。     

MM型叶蜡石在粉末合成金刚石工艺中的应用研究

本对MM型叶蜡石在粉末工艺合成金刚石中的应用效果进行了试验，重点阐述了MM型叶蜡石的使用特点，即：保温性好，合成出的金刚石晶体颜色好，完整单晶率高，TI，TTI值较高，是一种较理想的传压介质。     

固体颗粒介质的传压性能实验研究

介绍了固体颗粒介质成形新工艺。测试分析了钢球作为固体颗粒传压介质的压力分布及压头锥角对压力分布的影响规律。实验实测表明,钢球作为固体颗粒介质其传压性能稳定;钢球承压能力强,可反复使用。在成形过程中,可以通过调节压力分布对材料的流动进行有效控制,使管材在最有利的受力条件下成形,提高管坯成形极限和成形性能。     

弹、塑性传力介质下三通管轴压胀形工艺分析

填充在初始管件内部的传力介质是三通管轴压胀形工艺中的重要因素。内高压充液胀形具有工装结构复杂、成本高、密封条件苛刻的缺点;为寻求结构简单、成本低廉的工装结构需要选用其他成形传力介质。文章采用聚氨酯橡胶弹性材料和石蜡、石墨混合塑性材料为传力介质,分别以紫铜三通管和硬铝三通管轴压胀形为例,在自行研制的30t轴压胀形试验平台上进行了工艺试验,分析了不同传力介质对胀形工艺的影响,获得了合格成形件和较理想的传力介质。结果表明,聚氨酯橡胶弹性材料不适合成形高径比大于1的支管,塑性传力介质中石蜡石墨以4∶1混合时,三通管成形质量比较理想。     

六面顶超高压装置的对中问题讨论

对中技术是六面顶超高压技术的关键技术。本讨论了对中状态对设备和模具受力状态、对超高压腔体的密封和传压及其压力场的影响，对六面顶压机的设计加工和超高压腔体的设计具有一定的指导意义。     

传压介质对金刚石内在质量的影响

本文主要探讨了传压介质在合成金刚石过程中产生相变对金刚石内在质量影响，提出采用新的复合传压介质。     

叶蜡石的矿物成分对合成金刚石的影响

通过对闽东矿区五种不同类型叶蜡石所做的化学分析及DTA、TG分析，计算出了其相应的矿物成分。将这几种叶蜡石分别制成传压介质进行了合成金刚石的实验并与北京门头沟叶蜡石作了比较，结果表明：(1)含有一定量石英(20％左右)的叶蜡石做传压介质有利于降低金刚石合成压力，提高金刚石质量；(2)结晶水含量较低的叶蜡石合成出的金刚石质量更好。作者对实验结果进行了分析并指出：在选择作为传压介质的叶蜡石时，不能只要求其硬度低、叶蜡石成分高，而应全面考虑其中所含矿物成分及其在高温高压下可能发生的变化。