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石墨加工成金剛石,用什么設(shè)備?

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 13:04:58
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石墨加工成金剛石,用什么設(shè)備?【專(zhuān)家解說(shuō)】:1950年發(fā)明了把碳原子通過(guò)碳等離子體的化學(xué)蒸氣沉淀,沉積在寶石胚種上變成鉆石.
日本愛(ài)媛大學(xué)與住友電氣工業(yè)公司研制出直徑為4毫米的全

【專(zhuān)家解說(shuō)】:1950年發(fā)明了把碳原子通過(guò)碳等離子體的化學(xué)蒸氣沉淀,沉積在寶石胚種上變成鉆石. 日本愛(ài)媛大學(xué)與住友電氣工業(yè)公司研制出直徑為4毫米的全球最硬的人造鉆石,其硬度為天然鉆石的2倍.這種鉆石是把石墨放進(jìn)專(zhuān)用裝置,在2300℃,15-18萬(wàn)個(gè)大氣壓的高溫高壓環(huán)境中制造出來(lái)的. 美國(guó)的"生命珍寶"公司用人的骨灰鍛造出形形色色的人造鉆石. 金剛石和石墨的化學(xué)成分都是碳(C),稱(chēng)“同素異形體”。從這種稱(chēng)呼可以知道它們具有相同的“質(zhì)” ,但“形”或“性”卻不同,且有天壤之別,金剛石是目前最硬的物質(zhì),而石墨卻是最軟的物質(zhì)之一。 石墨和金剛石的硬度差別如此之大,但人們還是希望能用人工合成方法來(lái)獲取金剛石,因?yàn)樽匀唤缰? 石墨(碳)藏量是很豐富的。但是要使石墨中的碳變成金剛石那樣排列的碳,不是那么容易的。石墨在5-6萬(wàn) 大氣壓((5-6)×103MPa)及攝氏1000至度高溫下,再用金屬鐵、鈷、鎳等做催化劑,可使石墨轉(zhuǎn)變成金 剛石。 目前世界上已有十幾個(gè)國(guó)家(包括我國(guó))均合成出了金剛石。但這種金剛石因?yàn)轭w粒很細(xì),主要用途 是做磨料,用于切削和地質(zhì)、石油的鉆井用的鉆頭。當(dāng)前,世界金剛石的消費(fèi)中,80%的人造金剛石主要是 用于工業(yè),它的產(chǎn)量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)天然金剛石的產(chǎn)量。 最初合成的金剛石顆粒呈黑色,0.5mm大小,重約0.1克拉(用于寶石的金剛石一般最小不能小于0.1克 拉)?,F(xiàn)在我國(guó)研制的大顆粒金剛石達(dá)3mm以上,美國(guó)、日本等已制成6.1克拉多的金剛石。我們說(shuō)金剛石 已從石墨中“飛”出,寶石級(jí)的人造金剛石也會(huì)在不久的將來(lái)供應(yīng)于市場(chǎng)。