金刚石微机械可用作医用植入件

美国桑地亚国家实验室制成了一种金刚石微机械，这种微机械是在非晶金刚石表面上刻蚀而成的。非晶金刚石的硬度仅次于晶体金刚石。     

全球最硬的人造钻石在日研制成功

据相关媒体报导，日本爱媛大学与住友电气工业公司研究小组最近共同成功研制出直径为4mm的全球最硬的人造钻石，其硬度超过了天然钻石。此人造钻石可望应用于切削机械和加工坚硬金属等领域。它是一种由直径10-30hm的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石，但是与单结晶钻石容易沿受力方向破裂不同，此人造钻石能承受来自任何方向的力，硬度最高可达天然钻石的两倍。它是把石墨放进专用装置中，在2300℃的高温高压环境中制造出来的。     

中国人造金刚石工业迅猛崛起形势喜人

金刚石俗称钻石,是人类最早发现的一种最硬的天然矿物,她具有很强的折光率和色散性,能发散出耀眼而绚丽的光芒,她自然表现出来的璀璨品质,自古以来就是王公贵族们作为宝物来收藏。 第一次工业革命时期开始用于机构加工,大大提高了加工工件的精度并大量用在钟表和精密仪器仪表上做轴承。非洲许多国家大面积金刚石原生矿和砂矿     

珠宝饰品讲座之三:永恒的魅力--钻石

钻石是已知自然界中最硬的物质,矿物学名称为金刚石.钻石的英文名diamond来源于古希腊语"adamas",意为坚硬无比的、不可征服的.     

永恒的魅力钻石

钻石是已知自然界中最硬的物质,矿物学名称为金刚石。钻石的英文名diamond来源于古希腊语“adamas”,意为坚硬无比的、不可征服的。 钻石的开采和应用源远流长,据史料记载,印度是第一个发现钻石的民族,也是世界上最古老的钻石产地。佛教经典中记载着释迦牟尼的头冠是用钻石镶制的,说明公元前五至六世纪就已经使用钻石了。 由于形成条件非常苛刻,     

没有金刚钻不揽瓷器活——金刚石钻头电镀工艺要点研究

前言 现在,世界上最坚硬的材料是石墨烯（Graphene）,它是世界上最薄最坚硬的纳米材料,但由于技术和成本的原因还不能广泛的推广应用。自然界中最坚硬的物质是金刚石（俗称钻石）,是一种纯碳矿物。由于金刚石是很坚硬的材料且化学稳定性高,成本相对底些,因此各种人造金刚石或天然金刚石被钎焊／烧结／电镀在工具表面,用于高硬切割／高速钻孔／精细打磨等各种加工工艺。老话说。没有金刚钻,不揽瓷器活”就是指这个。     

肉眼如何快速鉴别钻石

目前，钻石饰品日益受到人们的喜爱，而如何简单、快速地识别钻石饰品的真伪就成了消费者十分关心的问题。钻石是珍贵宝石中最主要的一种，它特有的性质决定了它与其它天然及人工代钻品有着这样或那样的不同，用肉眼鉴别如下：一、注意宝石的光泽与色散钻石应呈现典型的金刚光泽。按钻石的色散度(0.044)，切磨标准的钻石成品应能呈现出明显的“火彩”，但是常见的人造仿钻品(如立方氧化锆、钛酸锶、钇铝榴石……)具有更强的色散度，呈现出更加明显的“火彩”，切磨标准的这类仿钻品从冠部观察见泛出七彩色光，而钻石的“火彩”泛出的一般只…     

德国开发出铜-金刚石复合新型散热材料

据报道,德国Fraunhofer Institute的研究人员近日开发出了一种新型散热材料,它是由铜和金刚石两种成分复合而成,其散热效率比铜和铝更高。     

纳米材料

<正>美科学家首次发现生产超细"钻石纳米线"方法据报道,最近,美国宾夕法尼亚州立大学化学家首次发现了怎样生产超细"钻石纳米线"。钻石纳米线的核心由钻石的基本单位结构连接而成——碳原子以三角四面体结构首尾相连,外围包着一层氢原子。研究人员推测,这种钻石纳米线有着非凡属性,强度和硬度都超过了目前最强的纳米管和聚合材料。研究人员压缩的分子是苯,含6个碳原子和6个氢原子。在压缩过程中,扁平     

用于光学器件的类金刚石保护膜、減反射膜的性能评述

像金刚石一样坚硬的碳的同素异构体减反射膜是把一种碳氢化合物在电场中电离加速后沉积到基片上形成的.沉积是在一定的真空条件下进行的.这种类金刚石光学膜具有绝缘性能好、硬度极高、对酸类和有机熔剂具有化学惰性,具有1～2电子伏的光学带隙,折射率约为2.因此,人们对用这种光学膜作为保护涂层和减反射涂层产生了极大的兴趣.在第二部分介绍了为形成这种类金刚石薄膜而采用的真空镀膜技术.重点介绍了当今在类金刚石薄膜的制备中两种最成功的真空镀膜力法:射频镀膜法、双束法.在第三部分中.分析了薄膜的沉积条件和结构.然后分析和讨论了薄膜的特性.     

大尺寸CVD金刚石厚膜的制备及应用

采用电子辅助化学气相沉积法（ＥＡＣＶＤ）制备了直径１２０ｍｍ、厚度１ｍｍ以上的大尺寸金刚石厚膜,这是国内已见报道的最大成膜尺寸．ＳＥＭ和Ｒａｍａｎ光谱分析表明它是一种纯晶质的多晶金刚石材料;其硬度接近天然金刚石,远高于聚晶金刚石．将这种材料加工成拉丝模具,现场拉丝结果表明其拉丝效果与天然金刚石和进口优质聚晶相当,优于国产聚晶．用这种金刚石制成的拉丝模具可广泛用于拉制钨、钼、铜和不锈钢丝．     

功能金刚石研究在日本的进展

引言金刚石的人工合成已有30多年历史。长期以来,人造金刚石主要作为一种超硬材料,被制作成砂轮、刀具、钻头、拉丝模等,应用于机机械加工工业中。但是,纯度高的金刚石除了具有所有物质中最高的硬度以外,它还具有其他许多优异的性能,如极高的热传     

锆石≠钻石

钻石是宝石之王,不仅晶莹美观,光芒四射,而且耐久,生产稀少,价值极高。因此,市场上出现许多假钻石,锆石便是其中之。锆石外观酷似钻石,其化学名称是氧化锆,是前苏联首先用化学方法合成的,故也称苏联钻,其硬度、密度、折光率、透明度和闪光程度都与钻石相差无几,而其色彩缤纷现象有时比钻石还强烈。另一种是天然锆石,其闪光程度和色彩也与钻石相似。但是它们的价值低微,与真钻石相差极大。(1)天然锆石天然锆石化学成分是 ZrSiO_4,是一种透明或半透     

优质克拉级Ib型金刚石单晶的高温高压合成及应用研究

利用温度梯度法,在国产六面顶压机上进行优质克拉级Ib型金刚石单晶的高温高压合成及应用研究.通过合理设计实验组装,优化生长工艺,严格控制生长速度等成功合成出了多颗优质克拉级金刚石单晶.借助扫描电子显微镜(SEM)对克拉级金刚石单晶的表面缺陷进行了测试分析.考察了生长速度对晶体品质的影响.同时,对优质克拉级大单晶在饰品钻石...     

碳化硅纤维及其复合材料

一、概述人们最早知道的碳化硅是一种近似于金刚石的坚硬而强韧的颗粒,因而将它称为金刚砂,并广泛地用作磨料。碳化硅有这样好的强度和硬度主要是因为它具有类似于金刚石的分子结构及晶体形状。金刚石中的碳原子分布在正四面体的顶点和中心,这样的结构是属于面心立方晶胞。天然金刚砂(碳化硅)成六方晶胞,我们称它为α-SiC;类似于金刚石结构的面心立方体称为β-SiC。β-SiC是碳化硅     

科学家“种”出完美无瑕的单晶钻石

据媒体报道，经过数十年的实验之后，科学家终于可以“种”出可媲美最珍贵的戴比尔斯钻石的人造钻石。完美无瑕的大于2克拉的单晶钻石很快就可用一种化学蒸镀的方法“种”出来。更卓越的是，这种钻石在颜色和纯净度方面甚至超过了真的矿产钻石。     

合成金刚石薄膜的俄歇电子谱和特征电子能量损失谱

用热灯丝电子辅助化学气相沉积的方法合成了金刚石膜.对所沉积的金刚石膜、天然金刚石、石墨进行了俄歇分析和特征电子能量损失分析.并与文献结果进行了比较.在俄歇谱中,所测量的能量范围内,可以看出这里有二个峰,且此二个主峰的间隔为13.2eV.在特征电子能量损失谱中,22.4eV 处的峰是对应于表面等离子振荡,而33eV 处的峰是相应于体内等离子振荡.分析表明所沉积的金刚石膜显示了很好的天然金刚石的化学结构.金刚石和石墨都是由碳元素构成的,但是他们的晶体结构和原子的化学状态是完全不同的.金刚石是由 C原子 Sp~3轨道杂化而构成的一种正四面体结构,而石墨是由 Sp~2轨道杂化而成的一种三角晶系,是一种平面的层状结构.这种结构上的差别意味着 C 原子的化学环境不同,因而其电子状态也不相同.在俄歇线型的变化下,即峰的位置,形状将会产生变化.其他包括峰的出现和消失,峰宽的变化和各峰的强度发生指出的变化等等.所以线型的变化也可作为一种“指纹”,以鉴定表面的化学状态.因为价带直接和原子的化学状态有关,故对不同结构的碳 KVV 价带俄歇线型的变化相当灵敏.特征电子能量损失谱,是指当电子从固体中逸出时,所经受的特殊能量损失,这些损失主要是指由逸出电子所激发的带间跃迁和各种等离子体振荡.这些损失与含碳物质结构的关系也相当灵敏,反映了它们的能带结构的细节,而且对低原子序原子特别有效,例如对 C 就是这样的.     

金刚石薄膜摩擦学性能研究进展

化学气相沉积的金刚石薄膜通常是一种表面粗糙的多晶薄膜,其摩擦系数相对于单晶金刚石明显偏高,制约着其在摩擦学领域的应用.本文介绍了近年来国内外学者为提高金刚石薄膜摩擦学性能而进行的探索研究及其发展现状.简要分析了影响金刚石薄膜摩擦学性能的主要因素,并提出金刚石薄膜应用于摩擦学领域需要重视解决的几个问题.     

种晶类型对微波等离子体CVD法合成单晶体金刚石生长质量的影响

采用辽宁瓦房店及山东蒙阴产天然金刚石、俄罗斯高温高压(HPHT)金刚石以及美国Element Six公司CVD金刚石作为种晶,进行红外光谱、激光拉曼光谱、光致发光光谱、XRD摇摆曲线以及原子力显微形貌测试,并选取三类样品各一颗,在相同条件下进行生长实验。测试结果表明,天然金刚石种晶均为Ia AB型,定向性好,其内应力及结晶质量差异较大;而HPHT以及CVD金刚石种晶分别为Ib型和IIa型,其生长面与(100)晶向均存在1~2.5度偏差,但晶体结构较天然金刚石好,且内应力及结晶质量差异较小,更加适合作为MPCVD法合成金刚石单晶的种晶。对生长后样品进行了高分辨率激光拉曼光谱测试,并使用光学显微镜及原子力显微镜对样品表面形貌进行了观察。结果表明,在碳氢氮生长体系中,辽宁瓦房店或山东蒙阴产Ia AB型天然金刚石种晶由于晶格匹配性较差,容易沉积多晶金刚石,且伴随有微晶石墨和非晶质碳成分;而使用俄罗斯产Ib型HPHT种晶以及美国Element Six产IIa型CVD种晶均能得到优质的CVD金刚石生长层;与HPHT种晶相比,使用CVD种晶得到金刚石生长层的拉曼位移半高宽更窄,非金刚石碳杂质含量更低,结晶质量更好。     

叶蜡石在合成金刚石中的流动规律研究及行为探析

本文通过探讨研究叶蜡石在温度和压力作用下的流动规律,进一步分析了叶蜡石在合成金刚石中的影响,详细阐述了产生放炮和裂锤的根本原因。结果表明,白云石并不是一种性能良好的衬管材料;对于人造金刚石的合成,少量的水并不全是一件坏事;在合成金刚石中产生放炮和裂锤的根本原因是由于叶蜡石在较高温度和压力的作用下出现流动性不均匀所致;要想合成金刚石的稳定性得到有效提高,则必须根据高压模具的尺寸来进行叶蜡石尺寸和腔体尺寸的设计,而以往流行的"小压机、大腔体"是金刚石合成工艺的一个误区。