利用人工石墨與鱗片石墨一次到溫到壓合成優質金剛石的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種利用人工石墨粉和高純鱗片石墨粉合成金剛石的成核特性不同的特點，采取簡單工藝即可合成優質金剛石的方法。
【背景技術】
[0002]金剛石由于其優異的性能，被廣泛應用于工業、科技、國防等各個領域。然而目前合成優質金剛石均需設置二次或二次以上的升壓工藝，如果不采取二次或以上的升壓工藝，則合成的金剛石基本為異形料，優質金剛石的比例較少。
【發明內容】
[0003]本發明是以人工石墨粉和合成金剛石用高純石墨粉做碳源，將人工石墨粉與高純石墨粉按一定比例(人工石墨粉占合成棒料中石墨總質量的59TlOO%)充分混合后，再與適量的觸媒粉混合均勻，制成合成棒料，以此合成棒料為原料，只需設置一次到溫到壓的簡單工藝(壓力約為5.0 Gpa)，即可合成優質的金剛石單晶。其中人工石墨粉所占的比例依據需要合成的金剛石粒度不同而變化。
【具體實施方式】
[0004]實施例1:將人工石墨粉與高純石墨粉按質量百分比1:19的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進行粗顆粒優質金剛石的合成。
[0005]實施例2:將人工石墨粉與高純石墨粉按質量百分比1:9的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進行粗顆粒優質金剛石的合成。
[0006]實施例3:將人工石墨粉與高純石墨粉按質量百分比3:7的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進行40到100目金剛石的合成。
[0007]實施例4:將人工石墨粉與高純石墨粉按質量百分比1:1的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進行細顆粒優質金剛石的合成。
[0008]實施例5:將人工石墨粉與高純石墨粉按質量百分比7:3的比例混合并與適量觸媒粉混合均勻，進行細顆粒優質金剛石的合成。
[0009]實施例6:若合成目標以細顆粒及超細顆粒金剛石為主，則可以純人工石墨粉或人工石墨粉加少量的高純石墨粉與適量觸媒粉混合均勻，再進行細顆粒優質金剛石的合成。
[0010]本發明可用其他的不違背本發明的精神或主要特征的具體形式來概述。因此，無論從哪一點來看，本發明的上述實施方案都只能認為是對本發明的說明而不能限制本發明，權利要求書指出了本發明的范圍，而上述的說明并未指出本發明的范圍，因此，在與本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應認為是包括在權利要求書的范圍內。
【主權項】
1.本發明涉及一種以人工石墨粉與合成金剛石用高純鱗片石墨粉混合合成優質金剛石的方法。
2.特征一，人工石墨粉的獲取方法不限，其中包括收集石墨棒、塊等加工時殘余的石墨粉進行破碎、球磨處理。
3.特征二，人工石墨及金剛石合成用高純石墨粉的粒度不限，一般為200目以細。
4.特征三，依據需要合成的金剛石的粒度不同，將人工石墨粉與高純鱗片石墨粉按一定比例(人工石墨質量百分比為占總石墨質量的59TlOO%)充分混合后，再與觸媒粉按一定比例混合合成金剛石。
5.特征四，采用上述配方，不需設置繁復的合成工藝，只需一次升壓到人造石墨與高純石墨的成核壓力之間(約5.0Gpa)，經此工藝即可得到優質的金剛石單晶顆粒。
【專利摘要】本發明涉及一種以不同類型石墨粉合成優質金剛石的方法。其特征是以人工石墨粉和高純石墨粉做碳源，將石墨粉與觸媒按一定比例充分混合后合成金剛石。以此原料合成金剛石可以不經過二次或多次升壓，而是直接到溫到壓即可合成出晶型好、透明度高、強度高的優質金剛石單晶。
【IPC分類】B01J3-06
【公開號】CN104607107
【申請號】CN201410190570
【發明人】高峰, 楊光敏, 李春杰, 賀小光
【申請人】長春師范大學
【公開日】2015年5月13日
【申請日】2014年5月8日