自脱落金刚石的合成工艺的制作方法
【专利说明】 自脱落金刚石的合成工艺
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技术领域
[0002]本发明属于化工工艺领域，具体涉及一种自脱落金刚石的合成工艺。
[0003]
【背景技术】
[0004]金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石的原身，它是一种由碳元素组成的矿物，是碳元素的同素异形体。金刚石是自然界中天然存在的最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如:工艺品、工业中的切割工具。石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。也是贵重宝石。在目前制备自脱落金刚石的制备过程方法中，工艺流程不易于实施，生成的自脱落金刚石纯度低，反应物单程转化率低，制作工序复杂，生产效率低而且成本造价高。
[0005]
【发明内容】
[0006]为了克服现有技术领域存在的上述技术问题，本发明的目的在于，提供一种自脱落金刚石的合成工艺，本发明不仅制作工序简单、提高工作效率，而且生成的自脱落金刚石质量好。
[0007]本发明提供的自脱落金刚石的合成工艺，包括以下步骤:
(1)取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6:4-9的比例将原料混合；
(2)将步骤(I)的原料加入三维混料机内混合6-7h，等静压后，粉碎成90目以细的颗粒，再置入真空炉中在900-1000°C下真空处理58-65min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料；
(3)将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为C>40mmX 31.5mm,芯柱密度为 3.4-3.7g/cm | sup | 3 /sup | | ；
(4)将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.8GPa，合成温度为1210_1250°C。
[0008]本发明提供的自脱落金刚石的合成工艺，其有益效果在于，克服了现有技术制备自脱落金刚石的工艺过程中工序较多，工作量大的问题，提高了工作效率；提高了反应物的单程转化率和生成物的产率。
[0009]
【具体实施方式】
[0010]下面结合一个实施例，对本发明提供的自脱落金刚石的合成工艺进行详细的说明。实施例
[0011]本实施例的自脱落金刚石的合成工艺，包括以下步骤:
(1)取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6:9的比例将原料混合；
(2)将步骤(I)的原料加入三维混料机内混合7h，等静压后，粉碎成90目以细的颗粒，再置入真空炉中在1000°C下真空处理65min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料；
(3)将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为C>40mmX 31.5mm,芯柱密度为 3.7g/cm | sup | 3 /sup | | ；
(4)将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.8GPa，合成温度为1250°C。
[0012]自脱落金刚石的合成工艺，无需进一步加工，工序简单，数据精确易于测量，工艺流程易于实施。
【主权项】
1.一种自脱落金刚石的合成工艺，其特征在于:所述方法包括以下步骤: (1)取400目以细的石墨粉与Mn基合金触媒粉末，按重量比6:4-9的比例将原料混合； (2)将步骤(I)的原料加入三维混料机内混合6-7h，等静压后，粉碎成90目以细的颗粒，再置入真空炉中在900-1000°C下真空处理58-65min，充分去除氧气，自然冷却降至室温，得到混合物料； (3)将混合物料装入模具内，然后在四柱压机上压制成柱状芯柱，芯柱尺寸为C>40mmX 31.5mm,芯柱密度为 3.4-3.7g/cm | sup | 3 /sup | | ； (4)将芯柱放入金刚石合成块中，然后将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.8GPa，合成温度为1210_1250°C。
【专利摘要】本发明公开了一种自脱落金刚石的合成工艺，以石墨粉与Mn基合金触媒粉末按重量比6：4-9混合后经等静压、真空处理后在四柱压机内压制成型，然后将芯柱放入金刚石合成块中，并将金刚石合成块放入六面顶压机中进行合成，实际合成压力为6.2-6.8GPa，合成温度为1210-1250℃，实际合成压力与合成温度分别采用控制压力曲线及功率曲线完成。本发明合成的高自锐性金刚石，符合国家人造金刚石检验标准，单产高达100ct以上，晶型不规则，针片状晶型占75%以上，冲击韧性检测TI在15-25%之间，强度低，棱尖锐利，磨削锋利。
【IPC分类】B01J3/06
【公开号】CN105642190
【申请号】
【发明人】张晶
【申请人】青岛首泰农业科技有限公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2014年11月10日