利用人工石墨与球状石墨一次到温到压合成优质金刚石的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种利用人工石墨粉和球状石墨粉合成金刚石的成核特性不同的特点，采取简单工艺即可合成优质金刚石的方法。
【背景技术】
[0002]金刚石由于其优异的性能，被广泛应用于工业、科技、国防等各个领域。然而目前合成优质金刚石均需设置二次或二次以上的升压工艺，如果不采取二次或以上的升压工艺，则合成的金刚石基本为异形料，优质金刚石的比例较少。
【发明内容】
[0003]本发明是以人工石墨粉和球状石墨粉做碳源，将人工石墨粉与球状石墨粉按一定比例(人工石墨粉占合成棒料中石墨总质量的59TlOO%)充分混合后，再与适量的触媒粉混合均匀，制成合成棒料，以此合成棒料为原料，只需设置一次到温到压的简单工艺(压力约为5.0 Gpa)，即可合成优质的金刚石单晶。其中人工石墨粉所占的比例依据需要合成的金刚石粒度不同而变化。
【具体实施方式】
[0004]实施例1:将人工石墨粉与球状石墨粉按质量百分比1:19的比例混合并与适量触媒粉混合均匀，进行粗颗粒优质金刚石的合成。
[0005]实施例2:将人工石墨粉与球状石墨粉按质量百分比1:9的比例混合并与适量触媒粉混合均匀，进行粗颗粒优质金刚石的合成。
[0006]实施例3:将人工石墨粉与球状石墨粉按质量百分比3:7的比例混合并与适量触媒粉混合均匀，进行40到100目金刚石的合成。
[0007]实施例4:将人工石墨粉与球状石墨粉按质量百分比1:1的比例混合并与适量触媒粉混合均匀，进行细颗粒优质金刚石的合成。
[0008]实施例5:将人工石墨粉与球状石墨粉按质量百分比7:3的比例混合并与适量触媒粉混合均匀，进行细颗粒优质金刚石的合成。
[0009]实施例6:若合成目标以细颗粒及超细颗粒金刚石为主，则可以纯人工石墨粉或人工石墨粉加少量的球状石墨粉与适量触媒粉混合均匀，再进行细颗粒优质金刚石的合成。
[0010]本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制本发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应认为是包括在权利要求书的范围内。
【主权项】
1.本发明涉及一种以人工石墨粉与球状石墨粉混合合成优质金刚石的方法。
2.人工石墨粉及球状石墨粉的获取方法不限。
3.人工石墨及球状石墨粉的粒度不限，一般为200目以细。
4.依据需要合成的金刚石的粒度不同，将人工石墨粉与球状石墨粉按一定比例(人工石墨质量百分比为占总石墨质量的59TlOO%)充分混合并与触媒粉按一定比例混合合成金刚石。
5.采用上述配方，不需设置繁复的合成工艺，只需一次升压到人造石墨与球状石墨的成核压力之间(约5.lGpa)，经此工艺即可得到优质的金刚石单晶颗粒。
【专利摘要】本发明涉及一种以不同类型石墨粉合成优质金刚石的方法。其特征是以人工石墨粉和球状石墨粉做碳源，将石墨粉与触媒按一定比例充分混合后合成金刚石。以此原料合成金刚石可以不经过二次或多次升压，而是直接到温到压即可合成出晶型好、透明度高、强度高的优质金刚石单晶。
【IPC分类】B01J3-06
【公开号】CN104607109
【申请号】CN201410190971
【发明人】高峰, 李春杰, 贺小光, 杨光敏
【申请人】长春师范大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年5月8日