叶蜡石高压同步辐射X射线衍射分析

针对北京门头沟叶蜡石粉末进行了高压同步辐射X射线衍射分析,发现叶蜡石升压至15 GPa时(002)衍射峰消失,叶蜡石层状有序堆垛结构被破坏,其准等静压传压功能消失,因而确定其传压上限压力为15 GPa。叶蜡石在升压过程中晶格被压缩,卸压过程中发生回弹但始终处于被压缩状态,且压缩程度c轴最大、b轴次之、a轴最低。在金刚石合成压力(6 GPa)范围内,(002)晶面间距压缩率为3.76%,大于(020)和(200)晶面间距压缩率(1.26%);卸压时(200)晶面回弹率为0.6%~0.7%,高于(020)晶面的(0.1%~0.2%)。叶蜡石卸压过程中的密封性能与(002)、(200)晶面回弹效应密切相关。

高温高压合成金刚石用叶蜡石腔体热导率研究

针对高温高压下叶蜡石热导率实时测试存在的问题,采用PPMS综合物性测量系统和LFA427激光热导仪,分别测试了金刚石合成前后合成块不同区域叶蜡石的热导率。测试结果表明,金刚石合成前粉压叶蜡石热导率为6.45 W/(m·K),合成后叶蜡石热导率为2.77 W(m·K),合成后叶蜡石块中间层热导率最大、内层次之、外层最小。通过XRD衍射分析结果发现,经高温高压作用后的叶蜡石晶面间距不但没有被压缩反而发生膨胀,叶蜡石合成块不同区域晶格膨胀率与其相应的热导率有明显的相关性。根据固态声子热导理论模型,解释了高温高压作用前后叶蜡石热导率不同的原因,并推算出在金刚石合成温度压力条件下叶蜡石块的平均热导率为10.13 W/(m·K)。