叶蜡石涂层对合成金刚石的影响

1　引言目前 ,在我国的磨料级人造金刚石合成中 ,有三分之二的磨料消耗在石材、混凝土的加工及地质钻探中。由于切割、钻探工作条件的苛刻 ,因此对金刚石的质量要求十分严格 ;而且金刚石单晶市场竞争激烈 ,尤其是我国加入世贸以后 ,可能市场竞争更激烈。这一切要求我们金刚石工作者 ,在提高金刚石的质量方面下功夫。可是在我国工业金刚石合成中 ,由于各种因素的影响 ,造成我们的金刚石合成工艺不稳定 ,优质品率低等现象。我们知道 ,工业金刚石的合成 ,是一个复杂的系统工程 ,任何一个技术细节的忽略都可能影响合成效果 ,导致金刚石的质量下…     

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。     

真空低温烧烧叶蜡石对合成金刚石性能的影响

本通过真空低温焙烧叶蜡石，除去其中的挥发物，吸附水，充入氮气再解除真空，使氮气优先吸附，占据吸附位，避免其它杂质回吸，使合成腔得到净化，从而提高了大颗粒金刚石的产量和单颗粒抗压强度。     

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。     

试谈高CaO高SiO2叶蜡石对金刚石合成工艺稳定性的影响

传压介质近年越来越引起人们的重视。一些老矿床（如门头沟叶蜡石矿床）的矿源越来越少，不久的将一就会枯竭，现已出现了一些劣质的原生矿。这已直接危及金刚石行业的发展。所以必须一方面寻找新的叶蜡石矿产资源，一方面努力提高合成工艺水平。本介绍一些新产地叶蜡石情况，以警示同仁。     

合成优质金刚石用叶蜡石的对比实验及选择

叙述了天然叶蜡石、粉压叶蜡石和氯化钠(NaCI)组合粉压叶蜡石在金刚石合成过程中的作用和效果。讨论了这三种叶蜡石在金刚石合成过程中的影响，在对金刚石合成效果进行分析和讨论的基础上，指出了正确选择使用叶蜡石高压腔容器进行实验和生产的重要性和提高其质量的途径。     

氯化钠组合粉压叶蜡石合成金刚石的效果

中叙述氯化钠NaCl粉压叶蜡石合成金刚石的效果。讨论了NaCl组合粉压叶蜡石对合成金刚石效果的影响及其在合成过程中的特性与显的作用。     

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。     

叶蜡石——人造金刚石用关键原材料

叶蜡石是合成人造金刚石用五大原材料之一，在目前的超硬材料行业中显得尤关键。本通过对硬硬材料行业可使用的叶蜡进行的一系列对比，重点探讨如何改进目前金刚石行业所面临的“原材料危机”。并对金刚石生产中存在的问题提出几点改进意见。     

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。     

聚晶金刚石薄膜合成工艺的研究

目的优化聚晶金刚石(PDC)薄膜的合成工艺参数。方法以保温时间、冷却时间、烧结温度为变量,设计PDC薄膜合成正交实验,以旁热式组装合成块进行烧结,测定PDC烧结成品的硬度、磨耗比、电阻值,确定每组烧结品的完整数,并通过综合平衡法对正交实验结果进行分析。结果保温时间、冷却时间、烧结温度在不同程度上影响PDC的综合质量。结论最佳工艺参数为:合成温度1350℃,加热时间5 min,冷却时间11 min。     

静压法合成金刚石的成核研究

针对静高压合成技术中片状样品的组装工艺特点,分析了在高温（约1500K)高压（约5GPa）下石墨与触媒之间的相互扩散过程和金刚石在合成腔中的成核几率。根据外界提供给石墨的能量大小,判断出纳米石墨微晶是形成金刚石晶核的基本单元。金刚石成核很可能是纳米石墨微晶转化为金刚石晶核的结构相变过程。讨论了在触媒的参与下金刚石的成核率与温度压力变化的关系,证明了压力是控制金刚石成核的有效参数,而温度不宜作为金刚石成核的控制参数。     

二次暂停分段加压金刚石合成工艺探讨

分析了一次暂停分段加压工艺合成金刚石存在的不足，提出了二次暂停分段加压的金刚石合成工艺。该工艺的特点是第二次压力暂停点靠近石墨－金刚石相平衡线但已进入金刚石相，暂停时间为１５～３０ｓ，保压压力略高于第二次暂停压力，使金铡石在优晶区成核、在富晶区生长。实验证明，该工艺可以获得优质高产的金刚石。     

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。     

纳米金刚石微粉作为静压法合成金刚石晶种的探讨

本文报道了添加纳米金刚石粉（ＮＤＰ）碳惩的静液压合成金刚石初步试验。结果表明,ＮＤＰ作为晶种可提高石墨相变为金刚石的得量,并提高产物中金刚石粗晶粒的比例。     

消音金刚石锯片的研制

金刚石锯片在切割过程中产生的噪音对周围环境形成严重的噪音污染,并对人体健康有较大程度的危害。为此,本文从改变锯片基体结构出发研制出消音锯片,可降低噪音５～１０ｄＢ,同时消除了高音频部分,显著降低了噪音污染。     

金刚石合成过程中的再结晶石墨与金刚石成核

本文采用通常金刚石合成用的石墨片，溶剂一触媒金属片交替叠装方式的试样，在4．5GPa、1450℃的条，牛下，分别经过90秒、150秒、240秒的预热处理，再升高压力到5．4GPa进行了金刚石合成实验。得到了随预热处理时回延长，金刚石产量降低，粒度增粗、成核数量减少的结果。通过晶体的溶解度与其粒径的关系，推出了再结晶石墨粒径与其溶解度及金刚石晶核溶解度的关系，解释了再结晶石墨对金刚石成核的影响。进一步指出在预热处理中可以通过控制再结晶石墨的生长，来达到控制金刚石核量的目的。     

冲击合成金刚石中的纳米级多晶结构

冲击合成的金刚石微粉中存在一种晶粒沿一定方向排列的纳米级织构组织。织构晶粒的尺寸厚度为5～10nm,长度20～50nm。这种织构通常是立方和六方金刚石的共生晶体。     

PCB钻头上金刚石涂层的制备

本文在直径为0.8mm硬质合金钻头上进行沉积金刚石涂层的研究。在沉积之前,先用硝酸和铁氰化钾进行腐蚀处理,以去除表面的Co。用微波等离子体CVD设备进行金刚石的沉积。在金刚石涂层沉积过程中,钻头尖端在微波电磁场中产生辉光放电现象,导致钻头尖端刃部很难获得金刚石涂层。通过使用金属丝屏蔽的方法改变钻头周围的微波电磁场分布,成功的采用微波等离子体CVD法在钻头上沉积出了金刚石涂层。用扫描电子显微镜(SEM),能量色散谱仪(EDS)和激光拉曼光谱(Raman)对钻头的表面形貌和金刚石薄膜的质量进行了表征,同时在铝基复合材料上进行了钻孔测试。结果表明金刚石薄膜表面比较光滑,晶粒尺寸较小,涂层质量良好,薄膜的附着力也较高。