粉末触媒、石墨配比对合成金刚石质量的影响

将不同配比的Fe70Ni30粉末触媒与石墨混合压制成粉末触媒合成棒,在国产六面顶压机上进行金刚石高温高压合成实验,并对合成的金刚石单产、粒度分布、晶形、抗压强度值、TI、TTI值进行了对比测试与观察分析.结果表明,对Fe70Ni30粉末触媒合成棒而言,当合成棒中Fe70Ni30粉末触媒含量为30%时合成金刚石的单产达到最大值,金刚石的TI、TTI值较高且TI/TTI差值最小,热冲击韧性最好.     

再结晶石墨对宝石级金刚石单晶生长的影响

高温高压温度梯度法生长宝石级金刚石单晶的过程中,尽管处在金刚石稳定区内,却经常发现,有亚稳态的再结晶石墨存在.本研究发现,作为一种晶体,大量再结晶石墨的析出和生长对宝石级金刚石单晶的生长速度有较为明显的抑制作用,并且再结晶石墨更容易在较高温度合成区内出现.例如,使用NiMnCo触媒进行宝石级金刚石单晶合成过程中,随着合成温度的提高,当大量多余碳源不再以金刚石自发核形式析出,而是以大量片状再结晶石墨形式围绕在晶体周围时,晶体的生长速度有了大幅度的降低,从相对低温时的约3.0mg/h降到较高温度时的1.0mg/h.     

电沉积触媒的制备及其合成金刚石的研究

用电沉积的方法以Ni70Mn25Co5为基材制备了合成金刚石的触媒，选择适当的合成条件，在国产六面顶压机上用此电沉积触媒合成出颜色和晶型都较好的金刚石，为纯铁片做为基材制备电沉积触媒，降低合成金刚石触媒生产成本奠定了一定基础。     

Ni-Fe-RE-C粉末一体化金刚石合成工艺研究

粉末触媒-石墨和片状触媒-石墨存在着较大的物理差异,如粉末触媒比表面积比片状触媒大几十倍,因此,金刚石在粉末触媒表面上形核数目大大增加,并能在各个方向均匀发育,合成金刚石的单产量大幅度提高,且晶体的晶形更趋完整。用粉末触媒合成金刚石与片状触媒合成金刚石既有相似的地方,也有不同之处,关键在于怎么控制金刚石的形核与生长。合成锯片级完整六一八面体金刚石,腔体高温／高压必须进入一个非常小的区域,如果处于较大区域间,则将会出现多种类型的金刚石,使生长条件变化。问题是如何进入这一特定的区,避免通过所不期望的区域。     

高温高压下用氧化硼添加剂合成金刚石

文章研究了氧化硼添加剂对Fe70Ni30触媒合成金刚石的影响。当前掺硼金刚石是研究的热点，但关于利用Fe70Ni30触媒合成掺氧化硼的金刚石的文章却不多。在实验中将一定比例的氧化硼添加到石墨Fe70Ni30粉束体系中并混合均匀，在六面顶压机上利用高温高压合成掺氧化硼金刚石。实验结果表明，添加一定量的氧化硼对金刚石的合成压力和温度的影响不大，但掺氧化硼合成的金刚石与不掺杂合成的金刚石在颜色和表面形貌上有很大的区别。对这种情况作了比较和分析。     

石墨重结晶现象与金刚石生长机制(下)

石墨材料在高温高压条件下,大量的C原子和原子团溶解于催化剂合金中,当回到常温常压下,过饱的C会从合金晶格中析出来,形成的石墨晶体存在于合金中,成为重结晶石墨。文章详细地分析了高温高压合成金刚石过程中石墨的重结晶现象,通过实验论证了压力和温度对这一过程的影响,研究了石墨-合金界面两者的相互渗透以及此一界面上金刚石的成核与长大。认为金刚石优先在石墨-金刚石界面成核并长大,并且跟石墨的重结晶过程有关。     

石墨重结晶现象与金刚石生长机制(上)

石墨材料在高温高压条件下,大量的C原子和原子团溶解于催化剂合金中,当回到常温常压下,过饱和的C会从合金晶格中析出来,形成的石墨晶体存在于合金中,成为重结晶石墨。文章详细地分析了高温高压合成金刚石过程中石墨的重结晶现象,通过实验论证了压力和温度对这一过程的影响,研究了石墨-合金界面两者的相互渗透以及此一界面上金刚石的成核与长大。认为金刚石优先在石墨-金刚石界面成核并长大,并且跟石墨的重结晶过程有关。     

粉末触媒法SSD金刚石的合成及磨削应用

利用水雾化Fe70Ni30合金粉或Fe70Mn25Ni5合金粉与石墨原料混合,经过还原与净化处理、造粒和压制成合成柱,用于自锐性金刚石(Self Sharpening Diamond,SSD)的合成,研究了粉末触媒法自锐性金刚石的合成工艺条件。研究结果表明,不同触媒组分对合成后金刚石的形貌有明显影响;根据优化的SSD合成工艺参数,可以稳定自锐性金刚石单次产量在90ct以上。用SSD金刚石制成树脂结合剂砂轮应用于磨削时磨削力小,粗糙度低。     

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.     

关于含硫体系中金刚石生长的研究

引入添加剂是合成特种金刚石的重要手段,用含硫的Ni70Mn25Co5触媒进行了工业级金刚石的合成,考察了硫对合成金刚石的影响.借助于扫描电子显微镜,研究发现,与不含硫体系合成的金刚石相比,含硫体系合成的晶体虽然具备六八面体形状,但是表面有许多小的凹坑,这些凹坑多数分布在{111}面上.另外,还利用电子探针对金刚石表面杂质的成分、含量及其分布进行了定性检测,发现杂质在晶体表面分布不均匀;相对而言,Mn、Ni元素的含量较高;在凹坑位置能够检测到硫元素的存在,而在晶面平滑处没有检测到硫元素.     

膨胀石墨材料在高温色谱仪中的应用

由石油焦制得的人造膨胀石墨材料具有良好的物理机械、耐温和耐腐蚀等性能，当其作为高温气相色谱的密封垫片时．在450℃高温下仍能保持良好的密封，从而提高了分析定量的准确度，石墨垫片的应用为高效及高温毛细管分离技术提高了保证。     

高导热石墨砖的研制及其在炼铁高炉上的应用

从原料的选择、配方确定、生产工艺控制关键等方面对高导热石墨砖的研制开发过程进行了阐述。同时，结合大型高炉炉身、炉腹的破损机理、温度分布等特点，对应用在大型炼铁高炉上的高导热石墨砖特性和优点进行了说明，并与国外相关产品的理化性能进行了比较。指出所研制开发的高导热石墨砖完全可以替代国外同类产品，可以很好地用于大型高炉的砌筑和使用。     

高纯石墨制备的研究进展

介绍了高纯石墨的制备原理及方法——浮选法,酸碱法,氢氟酸法,氯化焙烧法和高温法,比较了它们各自的优缺点,并综述了近年来高纯石墨制备的研究进展。指出高纯石墨的生产要兼顾原料性质、工艺特点、设备投资、生产能耗以及环境治理等因素,以生产出综合性能优良、性价比高的高纯石墨产品。     

用Ti+Cr活性钎料高温钎焊高强石墨

用Ti Cr活性钎料对高强石墨进行了高温钎焊试验。研究了焊接温度、保温时间、降温速率对试样连接强度的影响。确定最佳工艺为：焊接温度1420℃,保温时间2min,随炉冷却。所得连接件的最高弯曲强度为石墨母材的57％。微观结构研究表明,在石墨／焊料界面处形成了2个反应层：一个为富Cr的反应层,一个为富Ti的反应层。XRD分析表明：富Cr的反应层由Cr2Ti和Cr33C6组成;富Ti的反应层由TiC,Ti和Cr7C3组成;焊料内部主要含有TiC,Cr2Ti和Cr33C6。     

高刚性、高韧性、高流动性聚丙烯的研制

用增韧母料对聚丙烯进行共混改性,同时加入适量降温母料,提高材料的流动性能,添加多种无机和有机增强剂,提高体系的刚性和模量。通过电镜观察到交联物中的网络结构。用SEM和高温应力粘弹仪对体系的结构和粘弹性进行了研究,发现体系研究了半互穿网络结构。研制成功了高刚性、高韧性、高流动性聚丙烯专用料。     

高强高密石墨材料的制备研究现状

讨论了高强高密石墨材料的性能和应用,从原料选择和工艺强化两个方面进行了分析。重点讨论了超细石墨粉、生焦粉、中间相炭微球、"二次焦"、COPNA树脂等原料制备高强高密石墨材料的优点和实际应用中的不足,对现行的高压成型、加压焙烧、加压成型焙烧、多次浸渍再焙烧进行了分析总结。     

浸渍石墨材料高温抗氧化应用研究

试验采用一种含有Si和C的有机高分子材料作为浸渍材料，用于人造石墨的浸渍，可有效降低气孔率，提高抗氧化性能。     

可厚涂高固体分涂料的研究及其应用

研究了可厚涂高固体分涂料的固化和流挂的控制途径,及其在汽车涂装中的应用,以达到保护环境、节能的目的。提出了该涂料的固化可通过优化催化剂用量和固化条件来控制,流挂可通过添加流动控制剂来控制,并列举了它们的试验结果。     

高导热石墨材料微观结构与其导热性能的关系研究

考察了以膨胀石墨为原料制备的高导热炭材料（高导热石墨块、高导热石墨片）与以中间相沥青为原料制备的高导热炭材料（高导热石墨膜）在微观结构及导热性能上的差异。研究表明：由中间相沥青为原料制备的高导热石墨膜的石墨化度较高、La和Lc更大。高结晶石墨块、高导热石墨片、高导热石墨膜的热导率由高到低的顺序为：高导热石墨膜〉高导热石墨块〉高导热石墨片。     

耐高温防粘柔性石墨涂料的研究

叙述了柔性石墨的特点及其对涂料的要求。以改性无机粘结剂作成膜物质，以无机非金属材料；滑石粉、SiO2、Cr2O3、TiO2作填料，制成耐高温防粘柔性石墨涂料。该涂料具有优良的耐热性和机械性能，长期耐热温度250℃，短期耐热温度高于300℃。