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。     

中南金刚石有限公司制造出人造钻石戒指

南阳中南金刚石有限公司采用本厂合成的大颗粒人造金刚石制造出人造钻石戒指。这是我国人造金刚石合成技术成果作为装饰用首饰的首次偿试。这不但是中南公司合成金刚石工艺技术的新突破,同时实践再一次证明具有中国自主知识产权的六面顶金刚石合成压机的优越性。     

高速发展的中国超硬材料

1963年对于中国超硬材料行业来说，是一个值得永远怀念并载入史册的年份。这一年，中国科学家打破国际封锁和技术断垄，成功地合成出我国第一颗人造金刚石，一举成为世界上为数不多的掌握此项技术的国家之一。经过40年的发展，特别是近5年的高速发展，使我国成为世界上超硬材料第一生产大国。我们现在所使用的生产技术都是多年来自主研究开发的。数以千计的“千吨级”六面砧压机的投入运营，高压腔的扩大，产量的大幅度提高；应用粉末法合成金刚石范围的逐步扩大；具有自主知识产权的“年轮式”两面砧装置及其合成高品级金刚石技术的掌握；纳米金刚石单晶，多晶合成技术的深入研究及其产业化应用初见成效；立方氮化硼产量快速增长及新品种的不断增加等，充分展示中国超硬材料工业正向更高水平和更新的方向发展。     

高品级金刚石生产的四大技术支撑

经过40多年的不懈探索，终于盼来了高品级全刚石生产技术跨入世界先进行列的这一天，从而结束中国只能生产中、低品位金刚石的历史。本文将从高压腔体大型化、六面顶高压腔体结构创新、粉末触媒，以及温压控制技术智能化等四大支撑技术进行简要阐述。指出，高品级金刚石生产技术不仅是一个系统工程，而且还应是一个精细工程。在高品级金刚石生产技术体系中，它们既是一个独立的技术体系，但又不是孤立的，正是由于这些独立优势的综合效应，方使我们的高品级金刚石生产技术取得重大突破。为此，可用以下模式来概括： 超高压设备的大型化＋高压腔体结构的“两面砧”化＋原料（触媒与碳素）的粉末化＋温度、压力控制的智能化=高品级金刚石产品。     

六面顶压机实现自动化工艺控制的设想

对六面顶压机控制系统做了简要回顾,为适应大吨位六面顶压机高速发展和提高人造金刚石品级的需要,迫切需要提高六面顶压机控制系统的性能,使之具备智能化控制能力,实现自动化工艺控制,以充分发挥工业计算机的性能和优势。为此,提出六面顶压机实现自动化工艺控制的设想。指出：根据实现自动化工艺的目的和要求选择、配置工业控制计算机,引入其他表征参数,提高控制精度,建立自动化工艺控制模型。压机实现了自动化工艺控制,合成的产量和产品晶级肯定会得以提高,企业可获得更好的经济效益。     

略谈高品级人造金刚石的研究与生产

用小压机研制高品级金刚石，始于八十年代，但由于工艺的复杂性和偶然性较多，规律性较少，不便推广。本介绍的是作通过近年来对该问题的重新认识，不断进行工艺的改进，形成比较稳定的生产工艺，这里仅供同行参考（注：不含两面顶压机、六面顶大压机粉末触媒等工艺）。     

关于金刚石的单次产量

本讨论了用六面顶压机合成金刚石的单次产量。     

两面顶和六面顶压机在高温高压合成中的特点及对比分析

通过对两面顶压机和六面顶压机的研究和使用,对两面顶压机和六面顶压机在高温高压合成中的特点进行了分析。两面顶压机具有腔体内部压力高、温度均匀及产品变形小的特点,六面顶压机具有生产成本低和生产效率高的特点。探讨了两种设备在高温高压合成的适合领域,并对两种设备在高温高压条件下合成超硬材料或制品时需要解决的问题进行了探讨。     

六面顶压机慢升压装置

1　概述六面顶金刚石合成压机是我国超硬材料生产的关键设备 ,目前我国有六面顶合成压机 4 0 0 0多台 ,1999年金刚石的产量已超过 7.5亿克拉 ,成为世界上金刚石生产大国。为了进一步提高我国金刚石的质量 ,我们研制了六面顶压机慢升压装置 ,从改进合成工艺角度出发 ,以提高超硬材料的合成质量。2　工作原理图 1　六面顶压机慢升压装置液压原理图六面顶压机慢升压装置的液压原理图如图 1所示 ,由组合泵 1、低压溢流阀 2 (用于调定组合泵中齿轮泵的压力即柱塞泵的供油压力 ,一般为 2ＭＰａ左右 )、高压溢流阀 3(用于调定组合泵中柱塞泵的出口…     

金刚石合成时的压机吨位利用率及压力利用率

静压触媒法合成金刚石时，压机吨位利用率和压力利用率也是影响合成工艺稳定性及其结果的重要因素之一。国产六面顶压机随其吨位的不断扩大，压力利用率也越来越高，其意义非同寻常。     

浅谈六面顶压机的计算机控制

本文根据作者多年从事两面顶和六面顶人造金刚石压机压力与加热控制方面的研究和实践,对行业内为提高六面顶压机的控制水平谈论较多的计算机控制的原理和实施方法作了简述。     

发展中国六面顶压机具有战略意义

本文从国际上80％-90％的超硬材料是我国的六面顶压机合成生产的为着眼点,较为深入的分析了具有中国特色的六面顶压机具有的特殊优势。它是中国的骄傲,也是我国从事超硬材料行业的工作者应该倍加珍惜的。当前国家正在大力倡导自主知识产权,这是完全符合中央政策的,我们应该大声疾呼国家对此应该高度重视,调整规划,支持六面顶压机继续发展,这是具重要战略意义的。     

高品级金刚石的合成—六面顶压机合成腔的改进设计

本以理论分析为依据,以生产实践为基础,指出了现行六面顶压机高压合成腔急需改进设计的两个重点,即：1,在碳片和触媒片叠装料柱外加套一个金属管以提高径向外围的温度,达到压力与温度的合理匹配;2,增大导电钢碗的直径尺寸以免烧损,从而使高品级金刚石合成的工艺水平迈向一个新的台阶。     

国内外最新锯片级金刚石的品质指标

为了满足用户在众多应用场合选择适当的金刚石以获得最佳工具性能和价格比的需求，世界两大金刚石生产商美国GE公司和英国DeBeers公司都在不断完善和推出新的金刚石品牌和各自的金刚石品质指标，以供用中评估和选择。在’％郑州国际超硬材料及制品研讨会上我国业内不少有识之士指出：“创中国金刚石品牌，改变中国金刚石行业现行落后的检测方法和标准，与世界金刚石先进检测方法和标准接轨，是金刚石行业的当务之急”。深圳市高瑞达晶体科技开发有限公司在对六面顶和两面顶压机金刚石生产工艺和技术深人实践和研究的基础上，引进、消化国…     

我国人造金刚石工业现状及发展

1　简略回顾自 195 4年美国ＧＥ公司研制成功了世界上第一颗人造金刚石后 ,我国 196 3年 12月 6日在国产 30 0吨 6Ｉ型两面顶超高压装置上 ,以高纯石墨粉为原料 ,以镍铬合金为触媒研制成功了我国第一颗人造金刚石。 196 4年 4月我国自行设计成功 6× 6ＭＮＤＳ - 0 2 3Ａ型铰链式六面顶压机。 196 5年 8月六面顶压机制造完成 ,196 6年 7月 3日正式投入合成工艺试验 ,并投入批量生产 ,当年生产人造金刚石一万克拉。我国第一个人造金刚石及其制品的专业化生产厂———第六砂轮厂 ,于 196 9年建成投产。此后的近十年内金刚石生产在全国形成了遍…     

粉末触媒法合成金刚石的新进展

文章分析了在六面顶压机大型化同时,粉末触媒法合成金刚石的不断发展,并且探讨了部分利用大型压机合成新型功能性单晶或新材料的实验进展。指出国内粉末法合成金刚石近年来取得长足进步,但与国外先进技术仍存很大差距,任重而道远。     

25MN两面顶合成金刚石技术及工艺的进展

０前言 近年来,在我国金刚石行业中占主导地位的六面顶合成技术取得了较大的发展,与九十年代初期水平相比,无论从合成腔体尺寸、单产、粗粒度高强金刚石比例,还是从锤耗及生产成本上都取得了长足的进步。多年来,金轮公司一直坚持两面顶技术的研究与发展,２５ＭＮ两面顶装备与技术日趋成熟,工业化水平日益提高。１９９９年又新购置了８台２５ＭＮ压机,年生产能力可达１０００万克拉以上。此外我们正致力于扩大合成腔体的研究,项目完成后,生产能力还会进一步提高。本文简要介绍围绕提高工业化生产技术水平所做的几项工作：（１）传…     

基于ф69mm腔体温度场数值模拟的高品级金刚石合成工艺优化

采用有限元软件Ansys对HJ-1 000型六面顶压机ф69 mm金刚石合成腔体进行了间接加热温度场的分析,在数值模拟的基础上,对合成过程中的温度和压力进行了优化,并通过优化得到了温度压力动态匹配的合成工艺。对合成柱中的温度进行了计算并做成温度云图,结果表明:合成柱中的温度在加热过程中基本保持石墨管处温度最高,直到开始断电冷却,石墨管处的温度下降较快,使得在合成柱中心点处的温度最高,径向温差小于30℃,具备了温度压力相匹配的合成优质高品级金刚石的生长环境。这主要是因为合成腔体较大和优化的加热工艺有关。最后采用优化的金刚石合成工艺,获得了粒径600~650μm高品级金刚石。     

基于φ69 mm腔体温度场数值模拟的高品级金刚石合成工艺优化

采用有限元软件Ansys对HJ-1 000型六面顶压机φ69 mm金刚石合成腔体进行了间接加热温度场的分析,在数值模拟的基础上,对合成过程中的温度和压力进行了优化,并通过优化得到了温度压力动态匹配的合成工艺.对合成柱中的温度进行了计算并做成温度云图,结果表明:合成柱中的温度在加热过程中基本保持石墨管处温度最高,直到开始断电冷却,石墨管处的温度下降较快,使得在合成柱中心点处的温度最高,径向温差小于30℃,具备了温度压力相匹配的合成优质高品级金刚石的生长环境.这主要是因为合成腔体较大和优化的加热工艺有关.最后采用优化的金刚石合成工艺,获得了粒径600～650 μm高品级金刚石.     

合成人造金刚石六面顶液压机控制系统实践

我厂合成人造金刚石六面顶压机控制系统经过不断发展,已由原始模型的初步校正,逐步过渡到工控机控制技术。通过控制,专家系统将使控制系统的自动化水平更