金刚石合成研究进展

金刚石在工业、科技、国防等领域具有非常重要的应用前景,本论文论述了宝石级金刚石、微晶金刚石以及纳米金刚石人工合成方法一进最近的研究进展,并对金刚石产品未来的发展做了展望。     

高温高压下Fe-Ni-C-B系合成Ⅱb型金刚石单晶

提出了一种在高温高压下利用粉末冶金方法制备的Fe-Ni-C-B系触媒合金生长Ⅱb型金刚石的新方法. 由于硼元素的存在,Ⅱb型金刚石生长所需的温度和压力条件均高于普通的Ⅰb型金刚石,并且合成出的金刚石单晶粒度较粗,晶形稍差,表面结构比较复杂. 通过晶体的颜色、X射线衍射以及Raman光谱可以初步断定合成出的金刚石晶体中确实含有硼元素. 以金刚石在不同温度下的静压强度和冲击韧性以及差热分析和热重分析的结果来表征金刚石的热稳定性. 实验发现,由于硼元素的进入使得Ⅱb型金刚石单晶的热稳定性与采用同种方法合成出的Ⅰb型金刚石相比有了较大程度的提高. 采用自制的夹具通过检测金刚石的电阻温度特性,初步确定了在Fe-Ni-C-B系中生长的Ⅱb型金刚石具有半导体特性. 大量的实验数据充分说明,采用这种方法生产Ⅱb型金刚石具有成本低廉、操作简单、产品质量稳定等优点,具有极高的工业化推广应用的价值.     

MPCVD法金刚石薄膜的生长影响因素

金刚石具有许多优异的性能，但天然金刚石的价格也比较昂贵。金刚石薄膜的各种性质与天然金刚石几乎相同，具有非常广阔的工业前景。本文采用乙醇和氢气作为工作气源，利用微波等离子体化学气相沉积法，在较低的温度下制备了金刚石薄膜，并研究了反应气压对金刚石薄膜生长的影响。     

中国纳米技术应用

我国首次合成纳米级金刚石晶体薄膜香港城市大学国际首家“超金刚石及先进膜研究中心”检测发现:深圳市雷地科技实业有限公司在常温下生产的金刚石膜是国际上首次发现的纳米级金刚石材料,这是我国新材料领域的重大突破,这一成果将使金刚石膜材料的应用前景更加广阔。纳米级金刚石晶体膜除具有金刚石的高硬度、化学惰性等优良性能外,还具有自然清洁、自然灭菌、耐磨     

碳基片上沉积的金刚石涂层多孔电极的特性(英文)

采用化学气相沉积法(CVD)在多孔活性碳基体上制备掺硼金刚石涂层多孔电极。用扫描电子显微镜(SEM)法表征了金刚石膜的表面微观结构,采用循环伏安法和交流阻抗法研究了电极的电化学性质。结果表明,金刚石表面形态为球形,金刚石膜电极具有很宽的电势窗口,在酸性、中性和碱性3种介质中分别为4.4V、4.0V和3.0V。在铁氰化钾电解液中,金刚石膜电极表面在反应过程中始终保持良好的活性,在表面进行的电化学反应具有良好的准可逆性。     

纳米产业

金刚石薄膜产业纳米金刚石薄膜采用独特的常温条件大面积生成金刚石膜技术,制备了纳米金刚石膜。除具有高硬度、高透光率、耐磨损、化学惰性、高热导等优点外,还具有自清洁、冷阴级场发射等优良特性,可用于制作自清洁建筑玻璃、场发射平面显示器及其它电子器件。     

含硼黑金刚石聚晶的研制及其性能的测试

一九七六年七月,吉林大学、郑州磨料所与天津砂轮厂实行厂、所、校三结合,组成了黑金刚石聚晶科研协作组,于一九七六年十二月上旬在天津砂轮厂金刚石车间研制成功了具有特殊优异性能的大颗粒黑金刚石聚晶。这种聚晶具有较高的磨耗比,一般平均磨耗比可稳定在4万(1:40000)左右,其热稳定性也较高,在没有保护气氛的情况下,能在950℃—1050℃保持稳定,不降低质量,比普通黄金刚石合成的聚晶的热稳定性温度约高200℃,黑金刚石聚晶的这种优异性能,为制造红硬性高均金刚石制品,创造了有利条件,从而扩大了金刚石的使用范围,同时还从理论上预言、实践上证实,它还有化学惰性好的特性,可以用来加工铁族材料。这是一种有重要用途的新材料,且生产成本不高,可以大量投产,本文将报道这种聚晶的研制工艺和性能测试结果。     

金刚石与钢体的盐浴焊

用氯基盐浴作为加热方法,实现了金刚石表面金属钛的渗覆以及金刚石与20Ni4Mo钢的焊接。试验中采用了Ni基合金作为中间过渡层金属。试验结果表明:盐浴加热既可有效地避免金刚石在高温下的石墨化,又不影响金刚石的性能;利用金属Ti和Ni形成低溶点共晶,来实现金刚石与钢体的接触熔化焊,大大降低了加热温度,为金刚石工具的焊接技术开辟了一条有效途径。金刚石与钢盐浴焊具有加工成本低、操作简便、连接强度高的优点。     

用热解化学气相沉积方法合成金刚石膜

众所周知,金刚石不仅是最好的超硬耐磨材料,而且也是一种理想的功能材料。 1976年苏联科学家Derjaguin等人用化学输运反应方法首次在非金刚石衬底上合成出金刚石膜,1981年Spitsyn等人对该金刚石膜的合成机理进行了探讨。由于低压法合成金刚石可以在大面积的各种衬底上沉积出粒状或膜状金刚石,因此它将为金刚石在电子工业,光学工业和空间技术等重要领域的广泛应用开拓了崭新的局面。     

国内电铸人造金刚石钻头 试制评述

一、概述 1972年勘探技术研究所收集报导了有关国外低温电铸天然金刚石钻头的资料,1973——1974年贵阳第六砂轮厂、临潼东风电热元件厂、桂林冶金地质研究所、贵州工学院等单位根据电镀人造金刚石锯片、什锦锉方法,从事电镀人造金刚石扩孔器的研制。六砂、临潼、贵工三单位于1974年4月三部一局在湖南锡矿山召开的人造金刚石钻进会上,首次展出电镀人造金刚石扩孔器。由于低温电镀法制造人造金刚石扩孔器,     

深圳市首批十家重点服务企业风采

深圳市雷地科技:“点石成金”深圳市雷地科技实业有限公司于1995年5月成立,是一家专门在常温条件下从事金刚石膜材料工业生产设备及金刚石膜产品研究、开发、制造与销售的高科技企业,也是国家863计划和99年国家火炬计划项目及98年深圳市重点建设项目的承担单位。该项技术已获科技进步一等奖。金刚石膜材料是90年代人工合成的尖端新材料,具有高硬度、高透光率、耐磨损、生物惰性、导热性和传音速度高等优于其     

深孔钻探金刚石钻头技术研究

金刚石钻头在深孔钻探的应用中不仅降低了钻探的成本,同时也提高了深孔钻探的效率。金刚石钻头具有高效率、使用寿命长的工程效果。它具有两种结构形式:单水口和双水口高胎体的金刚石钻头,解决了强研和弱研磨性地层中钻头的使用寿命过短的问题,而且得到了较好的结果。     

CVD金刚石的机械加工工具应用

CVD金刚石是纯多晶结构,具有优异的物理和化学性能,综合了天然金刚石和聚晶金刚石的优点,非常适合制作各种高性能的机械加工工具,具有很广阔的发展空间.CVD金刚石机械加工工具应用主要包括三个方面:拉丝模、砂轮修整器和超硬刀具.     

直流电弧等离体喷射CVD金刚石生长面的浸润性研究

为了开展CVD金刚石生长面的浸润性研究,采用直流电弧等离体喷射技术,制备了纳米金刚石自支撑膜、微米金刚石自支撑膜以及毫米单晶金刚石.结果发现：对于相同的金刚石生长表面,接触角按甘油、饱和葡萄糖水溶液、饱和NaCl水溶液和蒸馏水的顺序逐渐增大,表明所制备金刚石的表面对各液体的浸润性逐渐变差;而对于同种滴液,接触角在不同的金刚石表面表现出不同的大小,说明不同的CVD金刚石对于同种液体具有不同的浸润性.而表面能的计算结果表明纳米金刚石自支撑膜生长面的表面能最高,其次是微米自支撑金刚石膜,而单晶金刚石的表面能最小.     

碳基片上沉积的金刚石涂层多孔电极的特性

采用化学气相沉积法（CVD）在多孔活性碳基体上制备掺硼金刚石涂层多孔电极。用扫描电子显微镜（SEM）法表征了金刚石膜的表面微观结构，采用循环伏安法和交流阻抗法研究了电极的电化学性质。结果表明，金刚石表面形态为球形，金刚石膜电极具有很宽的电势窗口，在酸性、中性和碱性3种介质中分别为4．4V、4．0V和3．0V。在铁氰化钾电解液中，金刚石膜电极表面在反应过程中始终保持良好的活性，在表面进行的电化学反应具有良好的准可逆性。     

我国首次合成纳米级金刚石晶体薄膜

香港城市大学国际首家“超金刚石及先进膜研究中心”检测发现 :深圳市雷地科技实业有限公司在常温下生产的金刚石膜是国际上首次发现的纳米级金刚石材料 ,这是我国新材料领域的重大突破 ,这一成果将使金刚石膜材料的应用前景更加广阔。纳米级金刚石晶体膜除具有金刚石的高硬度、化学惰性等优良性能外 ,还具有自然清洁、自然灭菌、耐磨损、冷阴极场发射及阻隔热辐射等纳米材料性能 ,应用这一新材料将成功推出最新的高科技产品———场发射平面显示器 ,其清晰度将比目前显示技术提高数千倍。用这种材料生产建筑玻璃 ,具有很好的自然清洁和隔热…     

用电镀法试制人造金刚石切片刀

广西区地质中心实验室,在郑州三磨研究所、武汉军区712厂和桂林冶金地质研究所的大力协助下,试制成功了人造金刚石切片刀。经过一年多时间在局所属各单位使用,效果较好。随后,他们又协助区电影机械厂、百色电机厂制成电镀人造金刚石砂轮,用来加工手扶拖拉机的发电机转子磁钢,效果也很好。金刚石切磨具对高硬度材料的切磨,比较其它切磨材料具有速度快、质量好和改善劳动条件等优点,符合多快好省的要求。     

沉积温度对类金刚石薄膜性能的影响

液相法制备工艺简单、成本低等,已成为制备类金刚石薄膜的热点方法,但适合工业化生产的制备工艺参数尚不明确。以Si单晶为基底,通过液相沉积法在Si表面制备类金刚石薄膜,研究了沉积温度与其摩擦学性能之间的关系。结果表明:在40℃条件下制备的类金刚石薄膜表面光滑平整、硬度最高。此时类金刚石薄膜的干摩擦系数最小,耐磨性最强,具有良好的摩擦学性能。     

真空条件下钎焊单层金刚石砂轮的研究

单层高温钎焊超硬磨料砂轮具有电镀砂轮无法比拟的优异磨削性能。在真空条件下用Ni-Cr合金做钎料进行了钎焊单层金刚石砂轮的实验研究,实现了金刚石与钢基体间牢固的化学冶金结合。扫描电镜X射线能谱,结合X射线衍射结构分析发现,在金刚石界面上有Cr的碳化物Cr3C2和Cr7C3存在,而钢基体结合界面上则生成有(FexCry)C,这应是金刚石与钢基体之间具有较高结合强度的主要原因,通过磨削实验验证了金刚石确实有很高的把持强度。     

山东的宝石

古老的齐鲁大地,山川钟秀,物华天宝,盛产宝石,堪称“宝石之乡”。迄今已发现宝石十几种,主要有:金刚石(又称钻石)、蓝宝石、红宝石、黄色蓝宝石、石榴石、锆石、尖晶石、钛辉石、绿柱石、电气石及紫水晶等。1965年在山东省发现的金刚石原生矿,填补了我国金刚石原生矿的空白。之后,经地质部门普查、勘探,翌年又发现了西答矿及坡里金伯利岩带。金刚石:为山东省优势矿产资源之一,其储量和产量均居全国第二位。金刚石有原生矿及砂矿。金刚石原生矿主要分布在蒙阴县境内,砂矿分布在郯城、临沭以及沂、沐河中上游流域。金刚石的母岩为金伯利岩(译地名称),岩石学叫角砾云母橄榄岩。在晚白垩世(距