不断发展的金刚石合成与应用技术

对金刚石的合成与应用技术进行了综合，重点介绍了人造金刚石行业具有里程碑意义的三次突破：第一颗金刚石的产生，金刚石膜的制成与爆炸法合成纳米金刚石，描述了金刚石行业的美好未来。     

天然金刚石资源与市场分析

天然金刚石除用作宝石之外，广泛应用于工业，随着工业的发展，其产量逐年增加。全球天然金刚石的产量主要集中在澳大利亚等五个国家。但国际天然金刚石市场基本上受De Beers集团公司控制。从世界天然金刚石资源来看，天然金刚石在工业上的应用将不再占有优势。     

工业金刚石技术发展水平与发展趋势

在工业金刚石中，人造金刚石的兴起不但提高了各国工业金刚石的耗用量，同时拓展了工业金刚石的应用领域，促使工业发达国家竞相研究人造金刚石的特异性能与特殊用途。     

山东省的金刚石宝石资源

我国著名的金刚石宝石资源产地 ,目前已知主要是山东、辽宁和湖南。而宝石级彩色金刚石的产地 ,已知仅有山东。在江苏北部曾发现有宝石级彩色金刚石的线索。《珠宝科技》2 0 0 0年第 4期发表《山东发现美丽的彩钻》一文后 ,引起了许多读者的兴趣。我们在此对山东省的金刚石宝石资源作一简介 ,以飨读者。山东省是我国较早发现金刚石宝石资源的地区。据《石雅》书中记载 :“中国昔未闻产金刚 ,近时惟山东沂州南乡李家庄有之 ,然大率微小 ,不为俗所贵。闻乡人常於夏季雨后 ,着草履。往来践踏河流砂土间。金刚棱角锐敏。遂嵌入其间 ,不得出 ,后…     

中国金刚石资源概况

沅水金刚石之声由此传播海内外。沅水金刚石产於沅水上游河床和支流溪谷的河沙冲积层中。金刚石当时是淘金者的副产品,常德、桃源等地商人选其中较大者,送往汉口出售并获利。这时,人们才知道此物乃镶戒之金刚石,逐渐引起重视。而后,人们又在黔阳县沙金中找到金刚石。某人曾在黔阳县江西街一商人处,从被人挑剩的一、二百粒较小的金刚石中,一次购得稍大者十余颗,其中有金刚石晶形完好者,干脆直接镶嵌在戒指上。沅水出产金刚石的消息不径而走,人们“纷相争购,     

金刚石聚晶技术与发展

人造金刚石聚晶具有接近金刚石单晶的硬度和耐磨性，其韧性、可加工性和价格等方面具有明显优势，在加工非铁金属和非金属材料中得到越来越广泛的应用。文章介绍了聚晶金刚石的性能特点、评价指标和检测方法，对两种典型的烧结工艺及其技术特点进行了概述，通过跟金刚石单晶及其它超硬材料在性能和价格上的比较，介绍了在具有比较优势的刀具、磨具和宝石加工方面的应用。提出了加快我国金刚石聚晶产业发展的思路：PCD产品必须充分发挥现有设备、技术特点并开拓新的应用领域，PDC产品必须采用STCR法，并扩大合成腔体、降低成本、提高产品技术含量。     

纳米金刚石的发展及其应用前景

利用负氧平衡炸药,在密闭爆炸罐内爆炸所获得的纳米金刚石单晶微粒尺寸一般在5-10nm。而以石墨为原料,通过TNT＋RDX混合炸药爆炸所制得的则是由纳米量级金刚石所构成的多晶金刚石。这两种类型的金刚石各有特点,它们均兼有金刚石和纳米材料的双重特性。文章就其发展历程、制备技术、应用领域及其潜在前景等做了简要的阐述。     

正在形成的纳米金刚石产业

纳米金刚石是纳米材料家族中的一个重要成员。由于它具有金刚石和纳米材料的双重优异特性，因而有着广泛的应用领域，其中超精抛光、耐磨镀层、润滑油的改性和提高、PTFE(聚四氟乙烯)等作为近期应用的主攻目标，成为纳米金刚石产业建立的奠基石。介绍了俄罗斯纳米金刚石合成及其净化的工艺流程与装置。     

高强度金刚石的合成技术

介绍了合成高强度(225～258N)金刚石单晶对炭源材料、触媒合金、试块组装方式及合成参数的要求，讨论了原料、合成工艺与合成条件对合成高强度的优质金刚石的影响及合成机理。     

不同类型炭源材料与金刚石晶体的生长

研究炭源材料与金刚石晶体生长的关系问题，对炭源材料和金刚石合成技术的发展，有重要的实际价值。叙述了炭源材料的性能与金刚石晶体生长的关系。讨论了不同炭源材料转变全刚石的行径与影响转变效果的因素。在对炭源材料性能进行多种测试与分析的基础上，指出了合成金刚石炭源的优选原则及其重要性和必要性。     

论CVD金刚石合成技术及其发展趋势

阐述HPHT金刚石发展的局限性与CVD金刚石的进展历程。论述以CVD技术合成金刚石的方法及其发展趋势,包括提高CVD速度和改进CVD金刚石性质。     

CVD金刚石应用前景探讨

阐述CVD金刚石发展及其在工业金刚石中的重要地位。聚晶质和单晶质CVD金刚石在切削工具、散热元件、耐磨零件、高强度复合线材以及检测器等方面已取得成功的应用,但有些问题仍待解决。对单晶质CVD金刚石的突出性能及其在高科技应用的可能性与发展远景作了评述。     

CVD金刚石技术和应用

通过大量文献资料和有关网页,叙述了近年来国内外化学气相沉积金刚石的制备、加工和应用技术研究的进展、商业化现状等。文章列举了大量图片和数据,试图展示近几年CVD金刚石有关方面的信息。文章显示,CVD金刚石技术研究和商业开发虽然都取得了长足的进步,但仍然有巨大的发展空间,特别是在传统的金刚石无法涉足的一些高技术应用领域。     

CVD金刚石技术和应用（下）

通过大量文献资料和有关网页,叙述了近年来国内外化学气相沉积金刚石的制备、加工和应用技术研究的进展、商业化现状等。文章列举了大量图片和数据,试图展示近几年CVD金刚石有关方面的信息。文章显示,CVD金刚石技术研究和商业开发虽然都取得了长足的进步,但仍然有巨大的发展空间,特别是在传统的金刚石无法涉足的一些高技术应用领域。     

CVD金刚石薄膜技术发展现状及展望（上）

简要描述了CVD金刚石薄膜技术的发展历程。介绍了纳米特别是超纳米金刚石膜、CVD金刚石大单晶的技术特点及其应用。超纳米金刚石膜在MEMS（微机电系统）、电化学和生物医学上的应用和CVD金刚石大单晶是当前的研究热点。简言之,金刚石的发展向着更大或者更小的方向深入进行,即＂非大即小＂。     

金刚石电镀砂带的特点及应用

金刚石电镀砂带具有超硬材料＂硬＂和涂附磨具＂柔＂的双重特性,其工作层表面有序排布磨削小单元之间的缝隙形成了较大的容屑空间,有利于散热,并提高了加工质量、砂带柔韧性及排屑能力,在使用过程中同时具有粉尘少、噪音小的环保优势,因此广泛应用于玻璃、石材、陶瓷、复合材料、水晶、航空航天、硅材料等硬脆材料的磨抛加工。同时,由于镍镀层对磨料有较强的把持力,使电镀砂带拓展于cBN领域成为可能,相对金刚石磨料,cBN砂带可应用于钢铁、铁合金等含铁族元素难加工材料的磨抛。随着国家高效高精加工要求的提高,以及环境保护的迫切需要,金刚石/cBN电镀砂带将有广阔的应用空间和发展前景。     

超薄金刚石切割片的研究及应用现状

超薄金刚石切割片,由于具有超薄切割槽宽,切割断口平滑,废品率低,切割效率高等优点,已逐步得到人们的重视。文章综述了近10年来超薄金刚石切割片的主要制作方法的研究进展及应用现状,介绍了超薄金刚石切割片的制备方法,包括电镀法和固化树脂法,其中电镀法以其设备简单、绿色环保、可循环生产等优点成为最有可能大规模工业应用的制备方法,文章最后指出了其发展方向。     

金刚石锯片的应用及市场前景

金刚石锯片作为第一大类金刚石工具,对金刚石行业的发展影响较大,文章介绍了金刚石锯片应用领域的一些基本知识,同时对金刚石锯片应用现状进行了分析,并对其应用前景作了预测,意欲使业内人士掌握金刚石锯片发展中存在的问题,了解金刚石锯片的发展方向,为金刚石锯片研究开发提供一些帮助。     

绝缘程度对人造金刚石合成的影响及其有效监测办法

概述了人造金刚石合成技术的现状。讨论了合成腔体中绝缘性能对合成金刚石的影响,介绍了单表制和双表制两种监测金刚石压机绝缘性的方法。     

高档金刚石工具的研究开发及应用

随着我国石材加工业的高速发展,必须发展高档金刚石工具。高档金刚石砂轮和涂附磨具在玻璃、陶瓷、木材加工和汽车制造业的需求量日益增大,而在半导体单晶硅、多晶硅以及其他晶体的加工中,对其性能要求越来越高,市场的潜力巨大。文章简介石材加工用高档激光焊接圆锯片和薄壁钻头以及金刚石串珠绳锯的研制,特别介绍金刚石涂附磨具的研制和应用。此外在电子信息和光电子产业的晶体加工中,高档金刚石工具占据重要的地位,以往未受业界重视,制造难度较大,文章亦提出了见解。