专利名称：合成锯片级人造金刚石坯件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及合成锯片级人造金刚石用粉末状石墨和粉末状触媒材料，特别是合成该锯片级人造金刚石坯件。
人造金刚石是以石墨为基本原材料，在触媒的参予下，将其装在合成超硬材料用的超高压、高温室内。然后置于液压机中，通过大电流高温加热。石墨在压机中形成的超高压、高温作用下转变为金刚石。
在现有的液压机上合成人造金刚石时，装在超高压、高温室内的原材料——石墨和触媒，均被制成圆形片状，并交替互层叠装在超高压、高温室内，如
图1所示。在超高压、高温室内一端，先装一片圆形石墨片(1)，在其上装一片圆形触媒片(2)，并依次交替互层叠装成适当高度。这样，在超高压、高温室内就装好了合成人造金刚石用的原材料。这种呈圆形薄片状石墨和触媒及交替互层叠装的缺点在于第一、超高压、高温室内的温度梯度大；第二、石墨在向金刚石转化过程中成核不均匀；第三、在晶体生长过程中，有相当部份的晶核长大时，碳源供应不足，各向不均匀，导致部份晶体棱面发育不完善。因此，在现有液压机上应用的超高压、高温室内用上述技术合成的金刚石，其优品级(通常称为锯片级)产品，如牌号为MBD8，SMD，粒度为50/60及以粗的含量仅为18-23％之间，而针片状的金刚石含量不低于30％。于是就导致产品售价低，成本高，经济效益不佳。
本实用新型的目的是提供一种新型合成锯片级人造金刚石坯件，以提高人造金刚石优品级含量，降低成本。
本实用新型的目的是这样实现的。将镍、锰、钴和铁等过渡族元素之单体或多元体制成粉末状触媒和粉末状石墨相混合，并制成圆柱体形状坯件。该圆柱体的体积与将要放置它的超高压、高温室的室内空间相匹配，以便合成人造金刚石。
使用本实用新型坯件合成人造金刚石时，温度场梯度小，成核均匀。品体生长过程中碳源充足且各向均匀。因此，可提高优品级人造金刚石的含量。其牌号为MBD8，SMD，粒度为50/60及以粗的优品级产品含量可提高到40％以上。晶体棱面发育完善，透明度好，抗压强度高，很少见到有针片状晶体出现。与现在市场售价格相比较，平均提高30％以上，产品成本可降低15％，经济效益显著增加。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是在现有技术中人造金刚石坯件放置在超高压、高温室内的示意图；图2是本实用新型的示意图；图3是本实用新型放置在超高压、高温室内的示意图。
图2示出了本实用新型的形状。它是由镍、锰、钴和铁等过渡族元素之单体或多元体制成粉末状触媒和粉末状石墨相混合制成的圆柱体3。
图3示出了本实用新型放置在合成超硬材料用的超高压。高温室内的情况。该圆柱体3与合成超硬材料用超高压、高温室内的空间相匹配，以便合成人造金刚石。
权利要求1.一种合成锯片级人造金刚石坯件其特征在于由镍、锰、钴和铁等过渡族元素之单体或多元体制成的粉末状触媒与粉末状石墨相混合形成圆柱体形状。
2.根据权利要求1所述的人造金刚石坯件，其特征在于置于合成超硬材料用超高压、高温室内的圆柱体的体积与超高压、高温室的室内空间相匹配。
专利摘要一种合成锯片级人造刚石坯件。将粉末状石墨和触媒混合制成圆柱体，并置于合成超硬材料用超高压、高温室内。在人造金刚石合成过程中，高温室内温度场分布梯度小，晶体成核均匀，生长过程中碳源供应充足。可使优品级人造金刚石含量大幅度增长，而且晶体透明度好，抗压强度高，使企业经济效益明显增长。
文档编号B01J3/06GK2225893SQ9521942
公开日1996年5月1日 申请日期1995年8月14日 优先权日1995年8月14日
发明者王春生, 王世库 申请人:北京晶鑫磊非金属材料有限责任公司