专利名称：重金刚石的制作方法
技术领域：
本发明涉及重金刚石，是一种合成金刚石。
现有的合成金刚石，同天然金刚石一样，通常由天然碳元素组成，碳-12(12C或C-12)为其主要组成元素同位素。
这样，合成金刚石就没有超越天然金刚石的特点。
本发明的目的是发明一种有超越天然金刚石的合成金刚石。
为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案重金刚石，是一种合成金刚石，其特点是它采用碳-13同位素作为其主要组成元素。
由于采取了上述的技术方案，本发明与已有的技术相比，具有组成超越天然金刚石、更珍稀贵重、更耐温耐磨等优点。
本发明的实施办法采用碳-13石墨等为原料合成金刚石即可，其反应式为碳-13石墨是一种合成石墨，因其采用碳-13同位素作为其主要组成元素而得名。它可以用下列方法制备首先，采用只含一个碳原子的化合物为原料通过精馏、扩散等同位素分离手段来富集碳-13同位素，通常是采用甲醇或氢氰酸(CH3OH或HCN)通过精馏(含减压精馏)等来实现(因属专项技术，故在此不作详述。)然后，将富集碳-13的甲醇或氢氰酸充分燃烧氧化成二氧化碳，再用镁将其还原成碳-13碳黑，这是一种采用碳-13同位素作为其主要组成元素的人工合成碳黑；将其按合成金刚石的石墨原料配比加入添加剂压实焙烧即成碳-13石墨。这一过程包含以下两个反应式重金刚石主因其主要组成元素碳-13同位素是碳的“重同位素”，具有所谓的“重同位素效应”(也叫“同位素的质量效应”，是物质的性质随着其组成元素同位素质量数的增大而相应呈现的“滞缓”现象，如熔、沸点升高，化学反应速度减慢，对于超导物质，其临界温度还会提高等等)，才显示出更耐温耐磨的特性；又由于它具有这样的超越天然的组成及性质，故而将其进行高压再结晶(或用其他方法)而制得的大颗粒结晶宝石级金刚石即合成钻石就更显珍稀贵重，这种合成钻石称为重钻石，它也是采用碳-13同位素作为其主要组成元素的；其钻石采用了重钻石的钻石首饰叫做重钻石首饰，这种首饰自然更显华贵。
由于重金刚石更耐温耐磨，因此其金刚石采用了重金刚石的金刚石制品(如金刚石刀具、钻头、砂轮、锯片、研磨膏等磨具、磨料制品)——重金刚石制品性能也更优越。
(重钻石首饰、重金刚石制品的制造工艺与普通钻石首饰、普通金刚石制品的制造工艺类同，在此不再抄述。)同普通金刚石一样，重金刚石也可采用气化的碳-13原料(如上述的碳-13甲醇或氢氰酸)通过气相法直接生成膜层。
权利要求
1.重金刚石，是一种合成金刚石，其特征是它采用碳-13同位素作为其主要组成元素。
2.碳-13石墨，是一种合成石墨，其特征是它采用碳-13同位素作为其主要组成元素。
3.碳-13碳黑，是一种合成碳黑，其特征是它采用碳-13同位素作为其主要组成元素。
4.重钻石，是一种合成钻石，其特征是它采用碳-13同位素作为其主要组成元素。
5.重钻石首饰，是一种钻石首饰，其特征是它的钻石采用了重钻石(见权利要求4所述)。
6.重金刚石制品，是一种金刚石制品，其特征是它的金刚石采用了重金刚石(见权利要求1所述)。
全文摘要
本发明涉及重金刚石,是一种合成金刚石。其特点是:它采用碳－13同位素作为其主要组成元素。与已有的技术相比,具有组成超越天然金刚石、更珍稀贵重、更耐温耐磨等优点。
文档编号C01B31/06GK1253906SQ9912117
公开日2000年5月24日 申请日期1999年11月1日 优先权日1998年11月17日
发明者王卫平 申请人:王卫平