人造金刚石用石墨性能的研究

用于合成金刚石的石墨具有三个功用——碳源、热源和受压介质，其性能直接关系着金刚石的质量。文章针对人造金刚石用石墨材料主要性能的研究进行了综述，包括石墨化度、气孔率（体积密度）、灰分（纯度）、电阻率以及晶体结构等等。提出在选择合成金刚石用石墨材料时，应综合考虑其满足不同功用的各项性能，同时还要结合具体的生产条件。认为满足合成设备大型化和粉末工艺的粉状石墨和辅助加热用的石墨材料将是人造金刚石用石墨材料发展的新亮点。     

人造金刚石用石墨片与人造金刚石的合成

经过多年的研究和探索，初步总结了一套判断人造金刚石用石墨片质量的方法，同时分析了人造金刚石用石墨片的理化性能对合成效果的影响。     

天然鳞片石墨灰分对粉末技术合成金刚石的影响

天然鳞片石墨已经被广泛应用于粉末触媒技术合成人造金刚石,其性能直接关系着金刚石的各项性能指标.文章通过研究天然鳞片石墨灰分对金刚石静压强度、TTI等性能指标的影响,提出了在选择合成金刚石用石墨材料时,灰分应低于50ppm,同时灰分较低时也要注意残留物有害元素对金刚石的影响,如S、Si等.     

石墨的性质与金刚石合成的效果

石墨的性质不同,明显地影响金刚石合成的效果。因此,石墨材料具有什么性能才有利于金刚石的生长,便成为值得研究的理论和实际问题。为了弄清石墨性能与合成效果的关系,我们选用不同性能的石墨材料进行了合成效果对比实验、其结果表明,石墨的石墨化程度、纯度、晶粒尺寸、择优取向、密度和机械强度等性能对金刚石合成的效果都有显著的影响。本文就依此为根据进行阐述和讨论。     

石墨材料合成金刚石效果的实验研究

叙述了不同石墨材料合成金刚石的效果。讨论了石墨材料影响合成金刚石效果的因素，在对石墨材料多种性能测试与分析的基础上，指出了合成金刚石用石墨材料的优选原则。     

T641型人造黑色高强度金刚石专用石墨

哈尔滨电碳研究所近几年来研究成功的这种新产品,经过精心严格的选材和工艺设计,为合成黑色高强度人造金刚石的一种优良石墨材料。 试用证明,用该种产品合成的人造金刚石,具有抗氧化性能好(氧化温度可达100℃)、单次产量高及抗压强度大等特点,特别适用于复杂坚硬地层的钻探工作。 产品性能见表1,主要规格见表2。     

一种特殊的金刚石合成结构装置

人造金刚石的合成通常在六面顶压机上进行,是在高温超高压状态下,在触媒的参与下,使石墨向金刚石进行转化的过程。目前国内六面顶压机采用的组装结构都是圆柱形石墨柱,利用外方内圆形叶蜡石块进行密封,经过分析可知,贴着顶锤的叶蜡石是不起密封作用的,所以设计一种特殊的金刚石合成结构装置,能够提高合成效率,降低压力损失和减少合成过程中的热量散失,节约合成成本。     

石墨材料对人造金刚石晶体生长和质量的影响

石墨和金刚石是碳的同素异形体。石墨是金刚石晶体生长的主要原料。因此,开展对石墨材料与人造金刚石晶体生长关系的研究具有十分重要的意义。实践表明,在有或无熔媒参与下,都能由石墨获得金刚石,只是所使用的压力和温度不同而已。本文着重对一些具有代表性的石墨材料,例如,SM—1、SD—1、碳化硅分解石墨、天然石墨、上海光谱纯石墨和碳电极,定向石墨等进行了分析和研究。研究结果表明,石墨材料的纯度、石墨化程度、石墨的晶粒大小和择优取向等与金刚石晶体生长及其质量之间的关系是十分密切的,提出了有利于人造金刚石增大尺寸、提高强度的石墨材料的看法。此外本文就外界条件对石墨材料转变为金刚石的影响也做了必要的阐述。     

石墨片质量对合成人造金刚石的影响

本文从人造金刚石用石墨片（文中简称“石墨片”或“碳片”）在静压触媒法合成金刚石中所起的功能出发,阐述了石墨片各项质量指标的差异对金刚石合成的影响,分析引起石墨片质量波动的原因,最后提出石墨片质量应符合市场需求原则。     

几种石墨材料合成金刚石的实验

对几种不同性能的碳源石墨材料进行了合成金刚石的实验。由实验结果可以看出,石墨材料的纯度,石墨化度,显微组织结构等因素,对金刚石的合成效果及其性能均有显著的影响。指出在金刚石合成的工业生产中,认真进行碳源石墨材料的选择,并根据碳源石墨材料优化合成工艺,是改善和提高金刚石合成中经济技术效益的重要因素。     

关于人造含硼金刚石晶体结构及抗氧化性的研究

人造金刚石的抗氧化性是国际上评价其性能优劣的重要指标.文章以粉末铁基触媒中掺入不同含量的供硼剂为硼源,用静压法得到含硼量不同的人造金刚石.利用光学显微镜、X射线衍射仪和差热分析仪对含硼金刚石的晶形、晶体结构和抗氧化性能进行了研究,并与同样工艺条件下得到的普通金刚石进行对比,结果证明此种合成方法能够得到抗氧化性能优异的金刚石.     

T621A石墨合成金刚石的实验研究

石墨和金刚石都是由碳元素组成的。但是,并非所有的碳原材料都能有效地合成金刚石,最有效的碳源是光谱纯或高纯高密的石墨材料。但由于不同产地石墨材料性质上的差异,从而使合成金刚石的效果及其工艺条件研究石墨与合成金刚石之关系一直在深入地进行中。还叙述了新型T621A石墨合成金刚石的若干研究简况。     

气相氧化法提纯人造金刚石的新工艺设计与评价

目前人造金刚石的提纯工艺是一道高污染的工序。基于对人造金刚石合成棒中各组分不同的物理、化学性质分析,设计了气相氧化法提纯人造金刚石的新工艺,有效避免了传统工艺带来的严重环境污染。研究了石墨的气相氧化机理,对温度、时间对石墨氧化速率的影响机制进行了分析。结果表明:采用该工艺所得金刚石成品的抗压强度、晶体形貌和纯度均达到品质指标;同时新工艺通过减少酸用量及回收催化剂合金,有效降低了成本,具有明显的经济效益。     

渗硼石墨对人工合成金刚石性能的影响

石墨渗硼对合成金刚石性能影响的研究结果表明，采用渗硼石墨合成金刚石，可提高金刚石的粗颗粒百分比、抗压强度、热稳定性和单次合成产量，是一比较理想的合成金刚石的石墨材料。     

碳和石墨制品的用途和生产(8)

第八章石墨化第一节石墨化的基本概念一、不同原料的石墨化性能目前,绝大多数电冶金或食盐电解等工业都使用人造石墨制品(即石墨化制品)作为导电材料或结构材料,而很少使用天然石墨制品。生产人造石墨制品主要用石油焦、沥青焦为原料,在特殊情况下也有用冶金焦及无烟煤为原料的。石油焦、沥青焦、冶金焦、无烟煤等原料经过2000℃以上的高温热处理都能不同程度的从无定形态转化为石墨晶格结构,从而获得接     

特殊类型金刚石合成用触媒的实验研究

叙述了特殊类型金刚石合成用触媒的实验结果及其在金刚石合成中所产生的作用和影响,讨论分析了合成的特殊类型金刚石晶体性能比普通金刚石晶体性能较优的原因.在讨论分析的基础上,为提高人造金刚石质量与合成优质特殊类型金刚石用触媒的选择指出了有效的方法与途径.     

金刚石生长相关技术的讨论

文章简单回顾了石墨、催化剂合金、叶蜡石的性能与金刚石生长的关系.石墨是转变成金刚石的唯一材料,石墨纯度是核心指标.元素Mn、Al、Cr等金属与碳形成碳化物稳定,不适合做催化剂,称难形成合成金刚石的金属；元素Ni、Co、Si等与碳形成碳化物不稳定,升高Fe-C中C活度,适合做催化剂,故称易形成合成金刚石的金属.高压下叶蜡石的密封性能来源于片状结构的紧密排列.     

含硼石墨碳源合成金刚石的试验

叙述了含硼石墨碳源合成金刚石的效果。讨论了石墨碳源含硼种类及其掺量对合成金刚石效果及其晶体生长性能的影响。在对含硼石墨碳源多种性能进行测试与分析的基础上，指出了选择合成金刚石碳源材料的原则和必要性。     

特种石墨的分类、市场和生产

特种石墨的涵盖范围很广，电炭制品行业、天然石墨制品行业和冶金用炭制品行业对此有不同的理解和分类方法，就冶金用炭制品行业的习惯分类解释，特种石墨主要指高强度、高密度、高纯度石墨制品（简称三高石墨）。三高石墨从材料组织结构上可以分为粗颗粒、细颗粒和特细颗粒结构三种；从成型方法上区分主要有模压、挤压和等静压成型特种石墨三类，此外，振动成型也可用于生产特种石墨。高品质的特种石墨——各向同性石墨是用等静压工艺生产的。按其主要用途分类有：电火花加工用特种石墨；制作铸造模具用特种石墨；钢铁或铜、铝连续铸造用特种石墨；直拉单晶硅炉用或冶炼贵金属、高纯材料使用的高纯石墨；合成人造金刚石用石墨；火箭、导弹技术用特种石墨。     

陶瓷坩埚在水雾化法制造触媒合金粉中的应用研究

本文介绍了陶瓷坩埚在水雾化法制造合成人造金刚石用触媒合金粉末中的应用.通过和石墨坩埚的对比实验,结果表明:陶瓷坩埚做为中间包材质生产出的触媒合金粉,粉末粒度更细,粉末粘连少,合成出的金刚石单晶晶形完整,透明度好,为进一步提高金刚石的品位进行了实验摸索.