气雾化Ni-Mn-Co合金粉末触媒制备及其合成金刚石特性

采用真空 /惰气雾化方法制备了NiMn2 5Co5合金粉末触媒 ,利用SEM、OM、XRD等手段研究了粉末触媒的特性。结果表明粉末触媒颗粒形貌呈球形 ,流动性好 ,比表面积大 ,成分均匀 ,组织细小 ,具有类似Ni的单一面心立方固溶体结构 ,大于 30 μm的粉末氧含量 <2 0 0× 10 -6。在国产六面顶压机上进行了粉末触媒合成金刚石的批量试验 ,合成的金刚石晶型完整率高 ,晶体纯净 ,包裹体总量不多 ,夹杂物和气泡少 ,测试结果显示合成的金刚石具有较高的抗压强度和良好的冷热冲击强度。采用粉末触媒合成金刚石 ,可大大降低金刚石的生产成本 ,并且不仅能合成高产磨料级金刚石 ,还能够大大提高优质粗颗粒和高品级金刚石的比例 。

大腔体Ni-Mn粉末触媒细颗粒金刚石合成

对Ni-Mn粉末触媒的制备方法及基本特征进行了介绍和研究,在此基础上,采用优化工艺进行了细颗粒金刚石的多批次合成试验,结果表明,Ni-Mn粉末触媒在大腔体内合成细颗粒金刚石单产在3 g以上,粒度峰值处于160～240目之间,具有一定的实用价值。

粉末触媒在六面顶压机上合成优质金刚石研究

制备了ＮｉＭｎ急冷粉末触媒，对其组织结构进行了分析．以该粉末触媒为原料，采用二步升压工艺，在国产六面顶压机上实现了优质金刚石的高温高压合成，其合成单产为１４２ｇ，峰值粒度在２５０～３００μｍ之间．该结果对增加六面顶压机用触媒材料形态的认识具有一定的促进意义．

用纳米石墨作碳源在高温高压下合成条形金刚石

在国产 6× 12 0 0吨铰链式六面顶压机上 ,选用 Fe55Ni2 9Co16粉末触媒和 Ni70 Mn2 5Co5粉末触媒 ,在 5.1GPa和 1350 K的条件下 ,首次用纳米石墨进行了金刚石的合成实验。实验结果表明 :纳米石墨在 Fe55Ni2 9Co16粉末触媒和高温高压条件下生成大小在 2 0 μm左右的条形金刚石 ;在Ni70 Mn2 5Co5粉末触媒和高温高压条件下生成大小在 5～ 2 0 μm左右的、呈六一八面体的金刚石。两种金刚石都是透明的。初步分析了条形金刚石的形成原因。

静压法高石墨转化率的金刚石合成研究

选用ＮｉＭｎＣ粉末触媒，在国产ＤＳ６×８００Ａ型铰链式六面顶压机上实现了高石墨转化率的金刚石合成，其石墨转化率可达９０％以上。高石墨转化率金刚石的合成，不仅有助于提高金刚石的效率，而且还可以减化提纯后处理工序。

硫掺杂金刚石中杂质含量的表征与测定

本文利用扫描电镜、电子探针和波长色散X射线荧光光谱,在硫-Ni70Mn25Co5触媒-石墨粉末混合体系中,用高温高压合成法生产的金刚石,进行了全面表征,并讨论了硫对合成结果影响的原因。研究表明:硫掺杂金刚石随原料中硫含量的增加,颜色逐渐加深,金刚石表面出现孔洞缺陷,当硫含量较低时,孔洞缺陷多分布在(100)晶面上,当硫含量较高时,(111)晶面上也出现孔洞,致使晶体的完整性受到制约;杂质元素进入晶体具有晶面趋向性,Ni,Co,S杂质,特别是Mn杂质易进入金刚石的(100)晶面;金刚石中的硫杂质含量随添加剂含量的增加大致呈增加趋势,锰杂质含量呈增加趋势,而镍杂质没有十分明显的规律性。