金剛石的合成方法?

匿名用戶 | 2017-05-23 08:28

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（共1個回答）
  • 制造方法
    直接法
    人造金剛石或利用瞬時靜態(tài)超高壓高溫技術(shù),或動態(tài)超高壓高溫技術(shù),或兩者的混合技術(shù),使石墨等碳質(zhì)原料從固態(tài)或熔融態(tài)直接轉(zhuǎn)變成金剛石,這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末.
    熔媒法
    人造金剛石用靜態(tài)超高壓(50～100kb,即5～10GPa) 和高溫(1100～3000°C)技術(shù)通過石墨等碳質(zhì)原料和某些金屬（合金）反應(yīng)生成金剛石,其典型晶態(tài)為立方體(六面體)、八面體和六-八面體以及它們的過渡形態(tài).在工業(yè)上顯出重要應(yīng)用價值的主要是靜壓熔媒法.采用這種方法得到的磨料級人造金剛石的產(chǎn)量已超過天然金剛石,有待進(jìn)一步解決的問題是增大粗粒比,提高轉(zhuǎn)化率和改善晶體質(zhì)量.目前正在實驗室中用靜壓熔媒法研究優(yōu)質(zhì)大顆粒單晶金剛石的形成.加晶種外延生長法曾得到重1克拉左右的大單晶;用一般試驗技術(shù)略加改進(jìn)后,曾得到2～4毫米左右的晶體.采用這種方法還生長和燒結(jié)出大顆粒多晶金剛石,后者在工業(yè)上已獲得一定的應(yīng)用,其關(guān)鍵問題在于進(jìn)一步提高這種多晶金剛石的抗壓強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、耐磨性和耐熱性等綜合性能.
    外延法
    人造金剛石是利用熱解和電解某些含碳物質(zhì)時析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質(zhì)上進(jìn)行外延生長而成的.
    人造金剛石的形成機(jī)制
    目前主要有下述幾種學(xué)說：溶劑學(xué)說認(rèn)為所用金屬(合金)起著碳的溶劑作用；催化學(xué)說則認(rèn)為是一種催化劑；固相轉(zhuǎn)變學(xué)說則強(qiáng)調(diào)石墨晶體無需斷鍵解體,經(jīng)過簡單形變就形成金剛石晶體.但這三種典型學(xué)說所提出模型往往同一些主要實驗現(xiàn)象和規(guī)律相矛盾.因此,近十年來,出現(xiàn)了溶劑-催化劑、催化劑-溶劑、熔（溶）劑-觸媒（簡稱為熔媒）等學(xué)說進(jìn)一步探討所用金屬（合金）的作用.總的說來,人造金剛石的形成機(jī)制目前尚是一個仍在探討中的復(fù)雜問題.
    匿名用戶 | 2017-05-23 08:28

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