專利名稱：一種改變合成金剛石環(huán)境的添加劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種改變合成金剛石環(huán)境的添加劑，它屬于高溫超高壓合成金剛石等超硬材料的葉蠟石等密封傳壓介質。
眾所周知，環(huán)境對產物性能的影響重大。靜壓法生產人造金剛石，是碳素在葉蠟石等密封傳壓介質環(huán)境中高溫超高壓下合成，就是說密封傳壓介質是為金剛石合成提供一個密閉的高溫超高壓環(huán)境。實驗證明碳素、觸媒、工藝條件等同，葉蠟石等密封傳壓介質不同，所合成金剛石的質量、產量和經(jīng)濟效益則各不相同。
金剛石是以“硬度之王”稱譽世界。工業(yè)金剛石也是以“硬度”和“強度”作為質量的標準之一。目前高強的SMD鋸片級金剛石，要比RVD研磨級金剛石市場價格高出3-5倍。當前合成金剛石的葉蠟石等密封傳壓介質，有的由于含有某些對合成金剛石不利雜質，所合成的金剛石有的為“黑顆粒”，也有的為“白頭翁”；還有的某些葉蠟石等密封傳壓介質由于缺少某些對合成金剛石有益“物質”，均影響所合成金剛石的性能、質量和產量，很難合成理想的金剛石。
本發(fā)明的目的就是提供一種改變人造金剛石合成環(huán)境的添加劑，不僅生產出優(yōu)質高強理想的人造金剛石，且能抑制“氧氣炮”發(fā)生。
本發(fā)明是通過一組從錳、硝酸鹽、氮化物或氰鹽中任選一種到幾種組成，混拌均勻，添加在某些葉蠟石等密封傳壓介質粉料中，壓制成粉壓塊或壓制在粉壓塊的管狀腔壁或涂于粉壓塊腔壁實現(xiàn)的。
本添加劑組份間重量份數(shù)之比可以為錳∶硝酸鹽∶氮化物∶氰鹽＝0-12∶0-9∶0-6∶0-1。
本添加劑在配料總量中的量為0.01-6％；涂于粉壓塊腔壁的本添加劑在配料總量中的量要增大，甚至到100％。
所謂某些葉蠟石等密封傳壓介質粉料，就是不含合成金剛石有礙雜質的葉蠟石、白云石、綠豆巖、綠泥石、莫來石、滑石、蠟石制塊和做管的粉料。
添加了本添加劑的密封傳壓介質具有以下特點1.經(jīng)過添加了本添加劑的密封傳壓介質，所合成的金剛石顏色好，鮮黃或綠黃。
2.添加了本添加劑的密封傳壓介質，所合成的金剛石質量好，在等同條件下，比在用技術高強比可提高20％以上。
3.添加了本添加劑的密封傳壓介質，改變了人造金剛石合成環(huán)境，可抑制“氧氣炮”的發(fā)生。從而降低了昂貴的頂錘消耗和金剛石生產成本。
以下通過8個實施例對本發(fā)明作進一步闡述實施例1本組添加劑為錳粉∶硝酸鉀∶氮化鋁＝6∶2∶1，分別稱取，混拌均勻。本組添加劑按配料(葉蠟石等密封傳壓介質粉料，下同。)總量(重量％，下同。)的3％進行添加，混拌均勻，壓制成粉壓塊或粉壓塊的管狀腔壁-復合塊產品或以純劑涂于粉壓塊腔壁。所合成之金剛石，與在用技術相比，高強比可提高20％，且能抑制“氧氣炮”發(fā)生。
實施例2本組添加劑為錳粉和硝酸錳，二者之比為3∶1。分別按比例稱取，混拌均勻。本添加劑按配料總量的5％進行添加，混拌均勻，壓制成如上產品或以純添加劑(100％)涂于粉壓塊腔壁。本添加劑不但可抑制金剛石合成中“氧氣炮”的發(fā)生，并且提高了優(yōu)質金剛石的高強比。
實施例3本組添加劑是錳粉一種，按配料總量的6％稱取，添加在葉蠟石等密封傳壓介質中，混拌均勻，壓制成粉壓塊或制成粉壓塊的管狀腔壁-復合塊。本添加劑在金剛石合成中，可抑制“氧氣炮”發(fā)生。
實施例4本組添加劑為亞硝酸錳一種，按配料總量的2％稱取，混拌均勻，壓制成產品或以純劑涂于粉壓塊腔壁。合成金剛石效果與上相近，不贅述。
實施例5本組添加劑為氮化鐵∶氮化鎂＝3∶2，混拌均勻。本組添加劑占配料總量的0.50％，與密封傳壓介質粉料混拌均勻，壓制成產品或以純劑涂于粉壓塊腔壁。效果與上相近，不贅述。
實施例6本組添加劑為錳氰化鉀一種，占配料總量的0.30％，與粉料混拌均勻，壓制成產品或以純劑涂于粉壓塊腔壁。效果與上相近，不贅述。
實施例7本組添加劑為氮化鉀∶鐵氰化鉀＝3∶1，分別稱取，混拌均勻。本組添加劑占配料總量的0.10％，與粉料混拌均勻，壓制成產品或以純劑涂于粉壓塊腔壁。效果與上相近，不贅述。
實施例8本組添加劑為錳∶硝酸鈷∶氮化硅∶氰化鉀＝4∶3∶2∶1混拌均勻。按配料總量的0.01％進行添加制成產品或純劑(100％)涂于粉壓塊管狀腔壁。添加了本組添加劑的粉壓塊，在金剛石合成中不僅可抑制“氧氣炮”的發(fā)生，還可以提高金剛石的高強比。
權利要求
1.一種改變合成金剛石環(huán)境的添加劑，它包括密封傳壓介質和添加劑，其特征是該添加劑選用一組從錳、硝酸鹽、氮化物或氰鹽中任選一種到幾種組成，混拌均勻，添加在某些葉蠟石等密封傳壓介質粉料中，壓制成粉壓塊或壓制在粉壓塊的管狀腔壁或涂于粉壓塊腔壁實現(xiàn)的。
2.根據(jù)權利1所述的添加劑，其特征在于，該添加劑中成份間重量份數(shù)之比可為錳∶硝酸鹽∶氮化物∶氰鹽＝(0-12)∶(0-9)∶(0-6)∶(0-1)。
3.根據(jù)權利1或2所述的添加劑，其特征在于，該添加劑在配料總量中的量為0.01-6％(重量百分比)。
全文摘要
一種改變合成金剛石環(huán)境的添加劑,它屬于高溫超高壓合成金剛石等超硬材料的葉蠟石等密封傳壓介質。本發(fā)明是通過一組從錳、硝酸鹽、氮化物、氰鹽中任選一種到幾種組成。添加在某些葉蠟石等密封傳壓介質粉料中,壓制成粉壓塊或管狀腔壁或涂于粉壓塊腔壁。所合成的金剛石顏色鮮艷,質量好,高強比可提高10%以上。由于改變了人造金剛石合成環(huán)境,在合成中還可以抑制“氧氣炮”的發(fā)生,從而降低了釘錘消耗和金剛石生產成本。本發(fā)明還可以用于高溫超高壓合成其它材料的密封傳壓介質。
文檔編號B01J3/06GK1341479SQ0012444
公開日2002年3月27日 申請日期2000年9月6日 優(yōu)先權日2000年9月6日
發(fā)明者高德生 申請人:高德生