申请人:湖北鄂信钻石科技股份有限公司
发明人:向后奎 何南兵 王腾吉 赵亚良
摘要:本发明公开了一种绿色人造金刚石的制备方法,其步骤:A、制备触媒合金粉:称取锰、钴、镍,制备成触媒合金粉,为触媒合金粉;B、改性石墨粉的制备:称取石墨粉和氮化金属锰粉,混合均匀后为改性石墨粉;C、合成柱的制备:称取触媒合金粉和改性后石墨粉,成合成柱;D、金刚石的合成:采用高温高压法进行合成,完成绿色人造金刚石的合成;E、后续处理:对转化完成后的合成柱进行处理,将不溶物使用清水洗涤至中性,烘干即得绿色人造金刚石。方法易行,操作简便,安全、成本低廉,晶体完整度高、粒度均一、氮含量高,解决了现有技术中添加物不得不带入其他杂质元素的弊端,避免了杂质元素对金刚石合成的不利影响。
主权利要求:1.一种绿色人造金刚石的制备方法,其步骤是:A、制备触媒合金粉:分别称取锰24%~26%、钴4%~6%、镍68%~72%,采用水雾化成套设备制备将上述三种金属制备成触媒合金粉,为绿色人造金刚石合成用触媒合金粉;B、改性石墨粉的制备:分别称取石墨粉和氮化金属锰粉,石墨粉与氮化金属锰粉按照重量百分比为1:0.005~0.025的比例混合,混合均匀后为绿色人造金刚石合成用改性石墨粉;C、合成柱的制备:分别称取触媒合金粉和改性后石墨粉,绿色人造金刚石合成用触媒合金粉与改性石墨分质量比为0.3-0.5:1的比例混合后,再通过模压成型的方法成合成柱;D、金刚石的合成:采用高温高压法进行合成,将合成柱及相应合成用的辅件在六面顶压机上进行合成转化,升温升压为升温至1550-2000K,并加压至4.0-5.0GPa,保温保压的时间为1-3min;然后再二次加压,二次加压压力为5.5-6.0GPa,二次保温保压的时间为15-20min,完成绿色人造金刚石的合成;E、后续处理:对转化完成后的合成柱采用10#混酸溶液进行处理,酸处理完毕后,将不溶物使用清水洗涤至中性,在105℃烘干即得绿色人造金刚石。