申请人:安徽工业大学
发明人:杨斌 池方丽 王芳彦
摘要: 本发明公开了一种水热合成碳球制备聚晶金刚石微米球的方法,属于材料制备领域。该方法是以0.1‐0.2mol/L的葡萄糖溶液为原料,利用水热法在200℃烘箱中恒温24小时合成碳微米球;制备的碳微米球分散到球磨得到的氯化钠超细粉体中形成的混合物为原料,装入模具压制成型,脱模后装入氧化镁埚中,与传压介质氧化镁、铼管炉、铬酸镧圈、氧化铝柱组成组装块,放入烘箱120℃恒温3‐4小时;取出组装块置于高温高压装置中,在超高压下,高温反应,得到聚晶金刚石微米球。本发明制备聚晶金刚石微米球不添加任何催化剂,获得的金刚石微米球大小均匀,块体致密,维氏硬度达到60‐80GPa。 主权利要求:1.一种水热合成碳球制备聚晶金刚石微米球的方法,其特征在于:(1)用葡萄糖和去离子水配置成0.1~0.2mol/L葡萄糖溶液,将该溶液密封在水热反应釜中,反应釜置于烘箱内,200℃水热条件恒温24小时;之后从烘箱中取出反应釜,打开反应釜,将固体产物经洗涤、离心、干燥后得到碳微米球;(2)将步骤(1)得到的碳微米球和球磨氯化钠粉体按照质量比1:20震荡混合,装入预制模具中,常温下在普通液压机上压制成块;(3)将步骤(2)得到的压制块脱模后装入氧化镁埚中,然后与传压介质氧化镁八面体、铼管炉、铬酸镧管、氧化铝柱组成组装块放入烘箱中,在120℃恒温3~4小时;(4)将步骤(3)烘箱中的组装块取出置于高温高压装置中,升压到16‐20GPa,在此压力下升温至1700~2000℃保温10分钟后停止加热,温度降至100℃以下,缓慢卸除压力,取出组装块,去除组装件,水洗去除氯化钠,得到聚晶金刚石微米球。
2.如权利要求1所述的水热合成碳球制备聚晶金刚石微米球的方法,其特征在于,所用步骤(2)球磨氯化钠粉体是:将氯化钠放入碳化硅球磨罐中球磨3~4小时,得到氯化钠超细粉体;所述碳化硅球与氯化钠的质量比15~20:1,球磨机转速为600~800转/分。
3.如权利要求1所述的水热合成碳球制备聚晶金刚石微米球的方法,其特征在于,所述步骤(3)组装块的组装方法是:首先将铬酸镧管塞入氧化镁八面体,然后将铼管炉装入铬酸镧管中,再将装填上压制块的氧化镁埚置于铼管炉的通孔内,最后在氧化镁埚的两侧塞入氧化铝柱,完成组装。