人造金刚石合成块物理除杂提纯方法研究

本文简要分析了国内人造金刚石提纯技术现状，论述了人造金刚石物料的基本力学性质及解离特性，研究探讨了一种符合环保要求、合理利用物理选矿原理对人造金刚石进行除杂提纯的方法。利用几种新设备分阶段选择性破碎细化，通过筛分分级并借助重选和磁分离等方法，分别除去绝大部分石墨、合金碎屑、叶蜡石等杂质，得到的人造金刚石只需进行低浓度酸碱处理。本法明显降低酸碱用量，减少环境污染，降低生产成本；劳动生产率高，效益好。     

无钴触媒合成块的电解提纯

用NiMnFe触媒生产人造金刚石，对电解提纯人造金刚石工艺提出了新的课题，本通过采用新的电解工艺，基本解决了这些难题，并取得了较好的生产效益。     

用物理方法除去人造金刚石中叶蜡石的试验研究

本对人造金刚石提纯物料作了用物理方法除去叶蜡石杂质的试验研究。结果表明，含有叶蜡石的人造金刚石物料经过选择性球磨破碎后，叶蜡石得到有效碎解，仅用机械物理方法就可有效除去粗中粒级金刚石中的叶蜡石，而金刚石的质量不会受到影响。     

对目前人造金刚石提纯和分选技术的几点看法和建议

本文简要分析了国内人造金刚石提纯和分选技术现状,并提出了几点看法和建议。     

人造金刚石热性能分析

在对人造金刚石的热性能进行大量实验，研究的基础上，本文介绍了人造金刚石热稳定性测定的意义，方法，原理，结果等。提出了各种数型人造金刚石的热稳定温度范围及与强度的关系。对人造金刚石磨料，磨具，制品的制造与应用具有指导意义。     

高压下人造金刚石的渗硼实验研究

本文叙述了机械静压法,在高压高温条件下,人造金刚石渗硼的实验条件及其结果,介绍了人造金刚石渗硼的新工艺,并讨论和分析了影响人造金刚石渗硼效果及其性质的原因,还指出了提高渗硼金刚石质量的方法。     

专利信息

CN200710054425．0人造金刚石提纯工艺方法专利权人：河南中南工业有限责任公司,本发明涉及一种用于人造金刚石提纯的工艺方法,该方法是将金刚石合成块破碎成颗粒,放入反应釜中,加入10％～20％浓度的硫酸或硝酸或盐酸水溶液中,在常温下反应36～48小时,脱除金属,再经球磨、淘洗清除石墨,烘干即得提纯金刚石。该方法由于不使用浓硝硫混酸,     

爆轰合成纳米超微金刚石的热稳定性研究

用差热、热失重和Ｘ射线衍射分析对爆轰合成纳米超微金刚石的热稳定性进行了研究,分析了不同合成和提纯条件以及不同气氛对超微金刚石热稳定性的影响。研究结果表明,纳米超微金刚石在空气氛中的热稳定性较差,其起始氧化温度为５００～５３０℃;在惰性和还原性气氛中具有较好的热稳定性;包裹水条件下得到的金刚石及用Ｈ２ＳＯ４＋ＫＭｎＯ４提纯得到的超微金刚石的热稳定性较好。     

人造金刚石电解渣碎解搓揉机的研制及其在物理除杂提纯工艺中的应用

本介绍一种新研制成功的特别适合于人造金刚石电解渣碎解细化的搓揉机的机械构造、工作原理、性能特点及其在物理除杂提纯工艺中的使用效果。     

含硼人造金刚石的实验与分析

在中讨论了硼与合成工艺对金刚石合成及其性能的影响，指出了含硼金刚石性能及其应用效果明显优于普通人造金刚石的原因。并提出提高含硼金刚石质量的重要途径及方法。     

超声波作用对金刚石提纯效果的影响

通过大量实验,我们研究出一种提纯超细金刚石微粉的新方法:在专用试剂中利用超声波强力分散作用,打开金刚石制备过程形成的聚结体杂质,这样就增加试剂的接触面积,提高杂质成分的分解效果,最终得到提纯至99.95%以上的超细金刚石微粉.结果表明:在30 min之内提纯效果随着超声时间的增加而增加,超声时间超过30 min以后提纯效果反而会下降,在超声时间为30 min时提纯效果有一最佳值.并借助TG-DSC、XRD等测试方法对提纯前后的金刚石微粉进行对比分析.     

两步浸蚀法预处理对火焰法沉积金刚石膜形貌、结构和性能的影响

两步浸蚀法是有效改善硬质合金基体表面沉积金刚石膜质量的一种预处理方法。本文采用两种不同酸剂的两步浸蚀法分别对YG6硬质合金基体进行了表面预处理,然后在其上火焰法沉积金刚石膜,初步探讨了预处理工艺不同酸剂对金刚石膜形貌、组成和结构的影响。实验结果表明,两步浸蚀法预处理能有效抑制合金基体中粘结相Co促进石墨生长的催化效应,两种火焰沉积产物已连续成膜,主要为超细金刚石、少量石墨。     

金刚石工具中金刚石与胎体结合力的提高方法

由于金刚石具有高硬度、高强度、高耐磨性等一系列优异的物理化学特性,被广泛地用来制备金刚石工具.但金刚石工具中存在的把持力不足、颗粒脱落、氧化、石墨化等问题,严重影响了工具的使用寿命和效率.文章介绍了提高金刚石工具中金刚石与胎体结合力的两大类方法:用表面金属化、表面粗化方法提高金刚石与胎体机械镶嵌力;用气相沉积法、化学镀而后热处理法、盐浴法使金刚石与金属形成化学键结合.通过实施以上方法可以有效地解决金刚石工具中颗粒的结合力问题.     

A study on comprehensive recycling of waste diamond tools

This article puts forward a new method of recycling materials in diamond tools comprehensively and efficiently by means of analyzing and summarizing various methods of recycling waste diamond tools.After the waste diamond tools were decomposed in a mixed acid,metals contained in it went into solution in their ionic forms,while diamond and tungsten carbide particles formed into residues to be reclaimed.The amounts of metal ions in the leaching solution were adjusted according to the contents of metals in the diamond tools;then,the leaching solution was co-precipitated using oxalic acid as precipitation agent,and ammonia water was added to adjust the pH value of the oxalic acid.Under the right conditions,the comprehensive precipitation rate of metals reached above 98%.Finally,ultrafine pre-alloy powder was obtained by hydrogen reduction of oxalate.     

烧结制度对陶瓷结合剂金刚石砂轮的蜂窝状组织结构的影响

采用空间占位法和固态粒子烧结法制备具有蜂窝状结构的超细粒度的陶瓷结合剂金刚石砂轮。通过考察砂轮的微观形貌、气孔率和抗折强度等性能,研究烧结制度对制备砂轮蜂窝状结构的影响。结果表明:制备具有蜂窝状结构的砂轮的最佳烧结温度为750 ℃,保温时间为90 min,得到的砂轮的孔隙率约为78%,抗折强度约15 MPa。      

针对铁基触媒的金刚石提纯工艺研究

采用片状粉末冶金铁基触媒合成金刚石,金属包覆膜的脆性极大,打开合成压块之后,金刚石颗粒会裸露在断面上;同时由于铁基触媒磁性较大,存磁场作用下易于分离;从而为采用机械及物理方法提纯金刚石提供了可能。针对上述特点,提出了一种针对铁基触媒的机械式提纯金刚石的新方法。试验证明,这种新方法工艺简单,易于操作,成本低廉,金刚石提纯效率较高,损失较少。同时也为推广应用粉末冶金铁基触媒和逐步解决金刚石行业因电化学或化学方法提纯带来的环境污染问题提出了新的技术思路。     

金刚石超细粉体粒度测试中分散条件的探索

粒度的准确测定关系到金刚石性能的表征。本文研究了试样浓度、超声波强度、分散时间及分散剂的加入对金刚石微粉粒度测定结果的影响,结果表明,试样浓度低或高,粒度测定结果偏大;超声波强度的增大和超声波分散时间的延长明显地有利于粒子的分散,有利于粒度的准确测定;加入适量的分散剂六偏磷酸钠后,测试结果重现性好。     

CVD金刚石薄膜基体材料的选择

论述了CVD金刚石薄膜基体材料的性质，给出了选择金刚石薄膜基体材料的方法，并对各种材料的膜基结合力情况作了简要评述。     

磨料质量分数对磨硅片用金刚石砂轮磨削性能的影响

采用改进的凝胶注模技术制备多孔陶瓷结合剂超细金刚石砂轮,研究6种不同质量分数磨料(质量分数分别为27%、30%、33%、36%、39%、42%)的多孔金刚石砂轮的显微结构和磨削性能。结果表明:磨料的质量分数直接影响砂轮磨削时的磨削电流、砂轮磨损速率,进而影响硅片磨削后的表面一致性。使用磨料质量分数为39%的砂轮时,硅片磨削后可获得粗糙度为4.8 nm的光滑表面。      

完整晶面金刚石的粒度极限研究

本文以SPD6×1200型六面顶压机为金刚石的合成设备,分别采用常规及特殊工艺进行金刚石的合成。为了表征不同粒度金刚石的形貌特征,本文利用光学显微镜及扫描电子显微镜对单晶形貌进行了观察。结果表明：常规粒度金刚石晶面平滑度基本不随粒度变化,超细颗粒金刚石在8～10μm以上具有与常规粒度金刚石相同的特点,而当粒度降至5μm以下时合成的金刚石不再具有完整的晶形,且随粒度降低晶形变差的趋势加剧,从而得出高温高压法合成的完整晶面金刚石的粒度极限在5μm左右的重要结论。我们认为这一现象的主要原因是由于碳原子或其团簇在金刚石表面上各点的沉积,时间先后不同,从而导致了某一时刻晶体表面各点的厚度不同,对5μm以下的超细颗粒金刚石来讲晶面上不同点的相对差别较大,宏观体现为晶面残缺。