纳米金刚石合成的研发历史

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纳米金刚石的开发与应用概述

ｄｎａｏｉｎｏｄｒｎａｏｉｏｄｆｍ）ｉａｎｗｋｄｏｅｇｅｒｇｍａｒｎｎｔｎｍｔｉｌｈｔａｏｈｄａｉｇｎｎｄａｄｐｗｅａｄｎｎｄａｎｌｓｅｉｆｎｉｅｎｔｉａｄｆｃｉａｅａｔａｈｓｂｔｉｍｏｍｉｎｎｉｅａｌｕｏｒ－
目前，纳米科学技术正处于迅速发展的阶段，它取得的成绩已经使人们为之震动。纳米及纳米以下的结构是未来科技发展的一个重点，它既是一次技术革命，又是一次产业革命。由于纳米金刚石具有奇特的物理机械眭能，因此，是一种具有重要理论研究和应用研究价值的材料。人们用物理、化学、材料、电子等交叉科学的理论综合研究纳米金刚石的性质，会强有力地推动纳米结构金刚石在机械、材料、电子、能源等领域更加广泛的应用。半个多世纪以来，材料研究工作者发展了若干人工合成金刚石的方法。１５年，９４美国通用电气公司首先利用石墨为原料，在触媒金属的参与下，使用静态高压高温的方法合成出了金刚石¨ 。ＤＣｒ于１６］ｅａｉｌ９１年，使用动态高压（爆炸法）法成功地制得了纳米金刚石。１７年，ｅｏｅｖ９５Ｆｄｓ等人利用低压化学气相沉积ｅ（Ｖ）ＣＤ法制得了普通金刚石膜。美国ＡｇｎｅＮ — Ｊｒｎａｏｔｎｌａｏａｒ实验室的Ｄ．ｉｅＭＧｕ认为，ｉａＬｂｒｏｏｔｙｒＤｅｒ．ｒｎｔ在纳米金刚石生长中Ｃ２是重要的参与者和决定性成分。基于这种思路，该研究小组在２０世纪９０年代初开始以氩气为主要反应气体，用微波等离子体化学气相沉积法，分别以Ｃ和甲烷为碳源， ∞ 保持反应总气量不变，不断增大氩气的比例，降低氢气的比例，成功地生长出了纳米金刚石膜，在此基础上，用氮气代替氩气同样生

爆轰产物法合成纳米金刚石研究现状

维普资讯
卷第３期
２００２年９月
矿冶工程
ＭＩＮＧＮＩＡＮＤＥＴＡＬＬＵＲＧＩＭＣＡＬＥＮＧ咖ＥＲＩＮＧＳｐｅｆｅ０２ｅｔｎ￣ｒ２０
爆轰产物法合成纳米金刚石研究现状
ｓｘｅｏａｉｎｗａｅｉｗｅｎｔｉａｅ．Ｉｓｐｉｅｕｈｔｔｅｋｙｆｃｏｓｉｆｕｎｉｅｃｓｄｃｍｍｅｃａｐｌｃｔｏｉ’ ｄｔｎｔｏｓｒｖｅｄｉｈｓｐｐｒｔｉｏｎｔｏｔｔａｅａｔｒｎｌｅｃｎｇｔｏｔａｏｅｄｈｈｎｒｉｌａｐｉａｉｎ
Ａｂｔａｔｈｕｒｎｔｔｆｍｅｈｉｍ，ｒｐｒｔｎａｄｐｅｔｓｏｅｕｒｆｅｄａｎ（Ｆｓｒｃ：ＴｅｃｒｅｔａｅｏｃａｓｐｅａａｉｍｐｒｉｆｈｈａｎｉｍｏｄＵＤ）ｓｎｈｓｚｄｂｈｘｌ— ｓｎｏｎｅｔｉｙｔｅｉｅｙｔｅｅｐｏ
ＷＡＮＧｉｃｎ，Ｂａ — ｈｕＺＨＵｎ－ｉＣＨＥＮ —ａｇ，ＸＵａｇｙｇ，Ｙｏｇｗｅ，ＬｉｆｎＸｉ — ａｎｎＳＨＥＮａｇｑａＸｉ — ｉｎｎ
（ｈｎｓａＲｓｒｎｔｕｅｏｎｎｎｔｌｒｙ，ｈｎｓａ４０１，ｎｎ，ｈｎＣａｇｈｅａｃＩｓｔｔｆＭｉｉａｄＭｅｌｇＣａｇｈ１０２ＨｕａＣｉｅｈｉｇａｕａ）
的关键在于爆轰产物的纯化和分散。强调改变工艺条件和对金刚石表面改性可得到不同需要的纳米金刚石产品。关键词：米金刚石；爆轰；合成纳

纳米金刚石的发展及其应用前景

１９年在Ｚｉｍｉ建立了ＡＬＴ公司，公司拥有体９１ｈｔｒｏＩ该
积为１０的爆炸罐，当时最大的纳米金刚石制造０ｍ。是商。
１６９１年，国率先用爆炸法合成出 “ ａｂｎｄ ” 美Ｃｒｏａｏ型聚晶金刚石微粉，随后Ｄｕｏｔ司取得了一系列Ｐｎ公
ｔｃｒｓｃｉｌｉｓｅｐｅｔｖｅｙ．Ｔｈｙｈａｅｏｅｖｄｕｂｌｔａｔｏｄａｅｒｉｓｆｉｍｏｎａｎｏｍａｅｉｌ．Ｔｈｉｐａｅｄｎｄｎａ＝ｔｒａｓｓｐｒ
ｇｖｓａｂｉｆｓｍｍａｙｏｓｄｖｌｐｎｏｒｅｒｐｒｔｎｔｃｎｌｇｉｅｒｅｕｒｆｉｅｅｏｍｅｔｕｓ，ｐｅａａｉｅｈｏｏｙ，ａｐｉａｉｎｆｌｔｃｏｐｌｔｉｄｃｏｅａｄｐｔｎｉｌｐｏｐｃ．ｎｏｅｔｒｓｅｔａＫｅｗｏｄ：ａｏｄａｎｙｒｓｎｎ — ｉｍｏｄ；ｄｖｌｐｅｔｃｕｓ；ｒｖｅ；ａｐｉａｉｎｐｏｐｃｅｅｏｍｎｏｒｅｅｉｗｐｌｔｒｓｅｔｃｏ
合成的兴趣。
专利。们所使用的方法，他每次用炸药５吨，每公斤炸
药生产的金刚石约为１Ｏ克拉。
２Ｏ世纪６０年代，联用负氧平衡炸药进行爆轰苏
合成金刚石，被普遍认为是这个领域的开拓先驱。此后，Ｖ．ａｉｎｏ在乌克兰继续他的研究，于Ｖ．Ｄｎｌｋｅ并

人造金刚石合成技术开拓创新的50年_王光祖

文章编号:1006-852X(2004)06-0073-05人造金刚石合成技术开拓创新的50年THE FIFTY YEARS CREATIO N OF DIAMO ND SYNTHESIZING TECHNIQ UE王光祖(郑州磨料磨具磨削研究所,郑州450013)Wang Guangzu(Zhengzhou Research Institutef or Abrasives and Grinding,Zhengzhou450013,China)摘要:人们经过近百的艰苦探索,世界人工合成的金刚石终于1954年12月16日在美国通用电气公司诞生,从而拉开人工合成金刚石的序幕。

50年来,金刚石合成技术经历了三次大的飞跃。

过去的50年是人造金刚石合成技术不断开拓创新的50年,产品质量及其品种不断提高和增多,以及生产规模和年产量迅速发展的50年,也是应用领域不断拓展的50年。

人造金刚石的问世,为促进工业现代化和科学技术现代化的高速发展提供了巨大的技术支撑,并为材料科学的发展和工艺技术、理论创新所做出的重要贡献。

关键词:人造金刚石;合成技术;开拓创新中图分类号:TQ163文献标识码:AAbstract:The first synthetic diamond was produced by General Electric Company in the USA in19541This work opened the prolusi on of syn thetic diamond1Within the last fifty years,the diamond syn thesize technique experienced three great inprovements.So,the past fifty years not only were the years of creation of diamond synthesize technique,but also the years of increase in the quali ty and diversities of the products,and the years of rapid development of production scale and annual production,and also the years of continuous expansion of application1The invention of the syn thetic diamond not only provided a great techniq ue supporting for improving the develop ment of industry modernization and science technique modernization but also contributed to the develop ment of materials science and technology1Key words:synthetic diamond;synthesize technique,exploi ting and innovating1引言金刚石是由碳原子构成的典型原子晶体,其来源有二:一是天然金刚石;另一是人造金刚石。

纳米多晶金刚石的制备合成研究

１ ℃ ａｄ６ａｎｆｒａｄｃｍｐｃ．ＳＭｂｅｖｔｎｉｄｃｔｄｔａｈｂａｎｄｄａｎａ１００ｎ０ＳｗｓｕｉｍｎｏａｔＥｏｓｒａｉｎｉａｅｈｔｔｅｏｔｉｅｉｍｏｄｗｓｏｏ
ａｅｔａ — ｏｙｒｓａｌｉｍｏｄｗａｒｐａｅｄｒｔｅｃｎｉｉｎｏｇｅｅａｕｒｎｉｈｐｅｓｒｎｇｎ，ｎｎｏｐｌｃｙｔｌｉｄａｎｓｐｅｒｄｕｎｅｈｏｄｔｏｆｈｉｈｔｍｐｒｔｅａｄｈｇｒｓｕｅｏｎｅ
ＺｕＷｅｊｎＷａｇＸａｐｎＰｎｉＷｅＸｎｏｎｕｎｉｏｉｅｇＪｎｉｉｇ
ＨａｎＺｈｏＭｅｇｕｎＰｉｇａｎｙｅ
（ｏｅｅｏｔｉｓｃｎｅａｄＥｇｎｅｉＨｎｎＵｉｒｔＣｌｇＭａｅａｉｃｎｎｉｒｇ，ｅａｎｖｓｙｌｆｒｌＳｅｅｎｅｉ
பைடு நூலகம்
部成分分析。研究结果表明：合成的多晶尺寸不仅与触媒的种类有关，而且与触媒的粒度粗细也有关
系；６Ｇａｌ０【、成时间６在Ｐ、１０。合二０Ｓ的条件下，制备的纳米多晶金刚石材料比较均匀致密，刚石之间金
以Ｄ —Ｄ键结合为主。
高温高压条件下进行了纳米多晶金刚石的制备实验。研究了铁基（镍基）属粉与纳米金刚石粉体或金系再生长烧结的温度压力条件，通过ＳＭ、Ｒ并ＥＸＤ等测试手段对多晶金刚石样品进行了微观形貌和内

爆轰法制备纳米超微金刚石

2014年第2期甘肃石油和化工2014年6月爆轰法制备纳米超微金刚石的最新进展刘世杰（甘肃兰金民用爆炸高新技术公司，甘肃兰州730020）摘要：近年来，纳米金刚石性质的研究和功能开发利用已经成为热门，但由于我国在该领域的研发起步晚、条件差等客观因素的存在，虽取得了一些成绩，但是与其它国家相比，依然整体处于落后水平。

本文主要综述了爆轰法合成纳米超微金刚石的发展历程、制备方法、工艺条件、发展趋势并对存在的一些问题提出了建议。

关键词：炸药；爆轰；纳米金刚石；石墨；发展前景1前言纳米超微金刚石（Ultrafine Diamond，缩写为UFD）是一种颗粒尺寸和形状特异的工业金刚石，这类金刚石的颗粒尺寸在0.5-10.0nm之间，平均尺寸为4-5nm，大部分颗粒尺寸在2-8nm之间［1］。

UFD既有金刚石的特性，又具有纳米材料的特性，因此它的应用领域极其广泛。

目前，人们对纳米材料的研究已经渗透到许多研究领域。

纳米结构材料的研究已成为跨世纪材料学的研究热点，这种材料被誉为“21世纪最有前途的功能材料”。

通过结合应用需求进行金刚石颗粒与形貌的再加工、表面官能化，实现颗粒在应用介质中的均匀与稳定分散，是金刚石纳米晶的应用基础。

在这个基础上开展研究，有利于发挥金刚石粉体的优良性能，并推动这种粉体材料在高端技术领域的应用。

纳米金刚石在高强、耐磨纳米复合材料，高精密研磨抛光，纳米流体，纳米润滑和生物医药等领域都有较好的表现。

它的制备技术有石墨高压相变法、等离子体化学气相沉积法［2］、冲击波压缩技术、催化热解法、静态高压高温合成法、动态超高压高温合成法、低压气象沉淀法以及20世纪80年代新出现的炸药爆炸法。

2爆轰法制备纳米超微金刚石2.1爆轰法制备纳米超微金刚石爆轰合成纳米金刚石通常采用梯恩梯（ＴＮＴ）和黑索金（ＲＤＸ）炸药为原料，并在１个充有惰性介质的密闭容器中进行爆轰反应，使未被氧化的自由碳原子在瞬时超高温高压作用下转变为纳米金刚石。

毫秒脉冲激光合成超细纳米金刚石

Ｈｏｖｒｔｅｆｒａｏｆｐｈｂｄｚｄｓｒｃｕｅｒｔｒｅｅｅｉｘｒｗｔｆｔｅｎｏｉｍｏｄ．ｌｓｐｅｅｔｇｗｅｅ，ｏｈｍｔｎｏｙｒｉｅｔｔｒｅａｄｄｔｐｔｙｇｏｈｏａｄａｎｓ Ⅱ ｕｒｖｎｉｉｓｉｕｈａｈｎｎｈｏｍａｏｆｌｒｅｇｉｓＡｂｖｔｅｆｒｔｎｏａｇａｎ．ｏｅｔｃｏｓｃｕｄｄｔｒｎｅｆｒａｏｆｌａｆｎａｏｉｍｏｄｕｉｇｔｅｉｒｗｏｆｔｒｏｌｅｍｉｅｔｏａｅｈｍｔｎｏｕｔ．ｅｎｉｒｉｎｄａｎｓｄｒｎｈ
ＳＵＮｉＪｎｇＨＵｈｎＬｉｎＳｅｇ－ａｇＤＵ－ｅＸｉＷｎＬＥＩＹｉＷｅ－ｎＪＡＮＧｉＩＬｅ
（ｃｏｌｆｔｉｌＳｉｃａｄＥｇｎｅｎ，ｉｎｉＵｉｒｉ，ｉｎｎ３０７，ＲＣｉ１ＳｈｏｏＭａｅａｓｃｎｅｎｎｉｅｒｇＴａｊｎｖｓｙＴａｆ００２ｒｅｉｎｅｔｉ．ｈｎａ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｂａｅｎｔｅｍｏｙａｃｎｉｅｃｔｅｒｓｔｅｍｅｈｎｓｏｙｔｅｉｉｇｕｔ — ｎｉｍｏｄｉｓｄｏｒｄｎｍｉａａｄｋｎｔｈｏｉ，ｃａｉｍｆｓｎｓｎｌａｆｅｄａｎｎｈｌｉｅｈｈｚｒｉ
毫秒脉冲激光具有较低的功率密度和较长的脉宽，为金刚石核的生长提供了较小的过冷度，使得金刚石核的生

爆轰法合成纳米金刚石装置及工艺——动压合成金刚石之三

金刚石。图２（ｂ）所示为控制单元局部照片。对于大图１带水套爆轰装置示意图
Ｆｉｇ．１Ｓｃｈｅｍａｔｉｃｏｆｄｅｔｏｎａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅｗｉｔｈａｗａｔｅｒｊａｃｋｅｔ
ＥｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄＴｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＮａｎｏ — ｄｉａｍｏｎｄＤｅｔｏｎａｔｉｏｎＳｙｎｎｔｈｅｓｉｓｂｙｄｙｎａｍｉｃｐｒｅｓｓｕｒｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ，ｐａｒｔＩＩＩ
ｒａｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｓｙｎｔｈｅｓｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄｐｒｏｄｕｃｔｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅ－ｎａｎｏｄｉａｍｏｎｄｓ，ｐｒｏｃｅｓｓ。ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ
张书达
（天津市乾宇超硬科技有限公司，天津
３００３８４）
摘要：纳米金刚石因其优异的性能被人们广泛关注，在许多领域拥有诱人的应用前景。目前制备纳米金
刚石的主要方法是负氧平衡法，所以选用的设备和如何有效对爆轰金刚石纳米粉进行提纯成为了研究的主
ｈａｓａｂｒｉｇｈｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｍａｎｙｆｉｅｌｄｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｔｈｅｍａｉｎｍｅｔｈｏｄｆｏｒｎａｎｏ－ｄｉａｍｏｎｄ

爆轰法制备纳米超微金刚石

爆轰法制备纳米超微金刚石2014年第2期甘肃石油和化工2014年6月爆轰法制备纳米超微金刚石的最新进展刘世杰（甘肃兰金民用爆炸高新技术公司，甘肃兰州730020）摘要：近年来，纳米金刚石性质的研究和功能开发利用已经成为热门，但由于我国在该领域的研发起步晚、条件差等客观因素的存在，虽取得了一些成绩，但是与其它国家相比，依然整体处于落后水平。

本文主要综述了爆轰法合成纳米超微金刚石的发展历程、制备方法、工艺条件、发展趋势并对存在的一些问题提出了建议。

UFD既有金刚石的特性，又具有纳米材料的特性，因此它的应用领域极其广泛。

目前，人们对纳米材料的研究已经渗透到许多研究领域。

纳米结构材料的研究已成为跨世纪材料学的研究热点，这种材料被誉为“21世纪最有前途的功能材料”。

通过结合应用需求进行金刚石颗粒与形貌的再加工、表面官能化，实现颗粒在应用介质中的均匀与稳定分散，是金刚石纳米晶的应用基础。

在这个基础上开展研究，有利于发挥金刚石粉体的优良性能，并推动这种粉体材料在高端技术领域的应用。

纳米金刚石在高强、耐磨纳米复合材料，高精密研磨抛光，纳米流体，纳米润滑和生物医药等领域都有较好的表现。

金刚石研究文献综述

合成金刚石文献综述1 前言金刚石，俗称钻石，在工业和宝石领域都起着重要的作用，在工业领域主要是作为超硬材料在采掘机械的钻头、切割机的刀具、磨具等，宝石用途主要是作为主镶宝石和陪镶宝石。

随着天然金刚石的日渐稀少，人工合成金刚石成为世界各国晶体学研究的重要对象。

在目前的资料中，金刚石具有最大的原子密度（176atoms/nm3），最大可能的单位原子共价键数目，极强的原子键能（7.6eV），这些为金刚石的特殊性质提供了基础。

金刚石是等轴晶系，立方晶胞，它的晶胞特点使得金刚石成为一种极限功能材料：最高硬度（10400kg/mm2），最高热导率（常温下20W/cm.K），最高传声速度（18.2km/s），最宽透光波段，抗强酸强碱腐蚀，抗辐射，击穿电压高，介电常数小，载流子迁移率大，绝大部分金刚石既是电的绝缘体，又是热的良导体，而掺杂后又可成为卓越的P型或N 型半导体。

金刚石在常温下抗所有酸、碱的腐蚀，即便是在高温下也抗所有酸的腐蚀。

在现代社会中，金刚石被广泛的应用到工业、科技、国防、医疗卫生等很多领域当中[1]。

2 正文2.1金刚石的合成理论金刚石的化学组分为碳，它和石墨同为碳的同质异象体，因此，合成金刚石的原理就是借助于金刚石组分为纯碳的特点，设法将石墨在一定条件下转化为金刚石。

目前人工合成金刚石的主要理论有三种，分别为：溶剂论、催溶论和固相转化论[3]。

其中，溶剂论认为，在金刚石热力学稳定的高温高压条件下，在有触媒（比如金属）存在时，非金刚石型碳（比如石墨）溶解于熔融的金属中而形成一般意义上的化学溶液。

当相对于金刚石的溶解度达到过饱和时，金刚石就会从溶液中成核晶出。

无触媒存在时，则认为是在更高的压力和温度下，石墨熔化解体，温度降低时熔体冷凝而得到金刚石。

总之，无论什么条件下。

金刚石形成的前提是石墨的解体。

有触媒存在时金刚石形成的历程可表示为金刚石是在这中胶体溶液过饱和的情况下析出结晶而成；催化论的核心观点认为，高温高压下，熔融的金属仅仅能溶解碳还不够，还必须具有如下作用：或者是金属的原子有吸引石墨原子的电子，从而使其具有形成碳的正离子的能力，或者是金属的晶格可作为金刚石晶体的结晶基底，从而大大降低金刚石的晶出能量。

CVD合成金刚石简介

检测方法FT-IR，XRR，拉曼这个方法是一个俄罗斯人首先提出的，由此可见俄罗斯人的确很牛。

这种方法可以合成大面积金刚石薄膜，大面积哦，这是由于现在可以得到很大规模的等离子体，所以这种方法在研究领域可谓不可多得，只用甲烷就可以得到大面积的金刚石。

CVD金刚石可以用各种方法合成，其中晶粒生长速度最快的则为热等离子体CVD工艺。

我们试验室过去曾试图用DC等离子体CVD工艺合成金刚石厚膜，并就膜与基底的附着强度和膜的性质作过探讨。

但是，热等离子体工艺存在沉积面积和膜质量都不如其它CVD工艺等问题。

CVD金刚石薄膜应用中对扩大沉积面积有着强烈的需求。

金刚石在所有已知物质中具有最高的硬度、高耐磨率、良好的抗腐蚀性、低的摩擦系数、高的光学透射率(对光线而言从远红外区到深紫外区完全透明) 、高的光学折射率、高空穴迁移率、极佳的化学惰性,既是热的良导体,又是电的绝缘体,掺杂后可形成P和N型的半导体。

金刚石有如此多优异性能,因而在国民经济上有着广泛的用途。

金刚石从真空紫外光波段到远红外光波段对光线是完全透明的，因此金刚石膜作为光学涂层的应用前景非常好，可用作红外光学窗口和透镜的保护性涂层。

以及在恶劣环境下工作的红外在线监测和控制仪器的光学元件涂层。

在工业制造领域，需要大量轻量化、高强度的材料，用具有高硬度、高耐磨性的金刚石制成的刀具有长寿命、高加工精度、高加工质量等优异特性，而将金刚石薄膜直接沉积在刀具表面不仅价格大大低于聚晶金刚石刀具，而且可以制备出具有复杂几何形状的金刚石涂膜刀具，在加工非铁系材料领域具有广阔的应用前景。

金刚石在室温下具有最高的热导率，又是良好的绝缘体，因而是大功率激光器件、微波器件、高集成电子器件的理想散热材料。

金刚石能掺杂为P和N型的半导体,与现有半导体材料相比，具有最低的介电常数，最高的禁带宽度，较高稳定性,很高的电子及空穴迁移率和最高的热导率,性能远优于Si半导体,是替代Si的理想材料。

【名人故事】莫瓦桑发明人造金刚石的故事

【名人故事】莫瓦桑发明人造金刚石的故事莫瓦桑（Moissan）是法国科学家，他被称为现代化学领域的巨人之一。

他最著名的发现是人造金刚石的制备方法。

莫瓦桑是一个非常勤奋的科学家，他的研究兴趣广泛，包括无机化学、矿物学、电化学等。

他一生致力于追求科学的真理。

莫瓦桑在1893年发表了一篇题为《合成金刚石》的论文，他在这篇论文中详细描述了他成功制备人造金刚石的实验过程。

在当时，人们对金刚石的产生过程一直都很感兴趣。

由于金刚石具有极高的硬度和耐磨性，被广泛用于工业领域。

金刚石的产量却非常有限，而且寻找和开采金刚石的成本非常高昂。

莫瓦桑的研究目的就是寻找一种经济、可行的方法来制备金刚石。

他进行了大量的实验和研究，最终他发现了一种叫做碳烯（carbone）的物质可以通过高温反应转化为金刚石。

在实验过程中，莫瓦桑使用一种叫做电弧炉（arc furnace）的设备。

他将纯净的碳烯放入电弧炉中，然后加热到非常高的温度，同时施加巨大的压力。

经过一段时间的处理，他成功地制备出了一些人造金刚石。

莫瓦桑的发现引起了广泛的关注和讨论。

他的实验结果证实了金刚石可以通过化学方法合成，而不仅仅是在地壳深处形成。

这对于科学界来说是一个重大的突破，也引发了人们对于金刚石形成过程的深入研究。

莫瓦桑的成果被广泛应用于工业领域。

人造金刚石具有和天然金刚石相似的物理性质，可以用来制造工具、磨料、磨刀石等。

而且，由于制备过程中能够控制金刚石的质量和形状，人造金刚石在一些领域中更加受到欢迎。

莫瓦桑的人造金刚石制备方法一直被广泛应用，直到现在。

他的研究成果对于现代化学领域的发展做出了重大贡献，奠定了现代人造金刚石工业的基础。

莫瓦桑因此被世人视为化学领域的伟人之一，并于1906年荣获诺贝尔化学奖。

莫瓦桑的故事向我们展示了一个科学家追求真理和创新的精神。

他通过不懈努力和坚持不懈，成功地实现了一个令人难以置信的目标。

他的发现不仅推动了科学的进步，也对社会的发展产生了积极的影响。

几种人造金刚石生产工艺介绍

几种人造金刚石生产工艺介绍来源：中国超硬材料网2012-08-03 字号：T | T1910 年布里奇曼设计出压强达2 万公斤/厘米2 的高压装置。

1953 年美国通用电气公司在他的装置基础上设计一种高压装置并利用它在1955 年首次合成了金刚石。

这种方法也就成为传统的人造金刚石的生产方法。

六面顶压机生产工艺：以六面顶压机及工艺技术生产人造金刚石和立方氮化硼，是我国具有完全知识产权、不同于其他各国的创新成果，是几代中国科学家和广大工程技术人员智慧的结晶，是我们国家超硬材料行业的骄傲！六面顶压机及其工艺方法以令两面顶方法为荣的发达国家科技人员刮目相看！物美价廉的六面顶压机及其生产超硬材料的独特方法已能经济地生产出世界先进水平的产品，逼着他们不得不引进中国的六面顶压机进行研究和生产。

经过半个世纪的发展，金刚石生产工艺又有了许多新的突破，现简要介绍如下：低压气相沉积（ＣＶＤ）技术取得重大进展该方法包括热丝CVD和等离子放大CVD，是令CH4/H2，CH4/N2和CH4/Ar 等能提供碳原子的气体，在低压及高温的条件下，在合适的的底物(如Si, c-BN, SiC,Ni, Co, Pt, Ir and Pd等)上进行沉积，从而获得高性能，高纯度的金刚石薄膜。

下图为微波等离子放大CVD的设备示意图：用C60 生产金刚石薄膜据英国《新科学家》1994 年7 月30 日报道，美国伊利诺伊阿贡国家实验室的迪特尔·格伦（Dieter Gruen）发明了用C60 生产金刚石薄膜的技术，该方法可以说是对CVD 方法的改进。

CVD 法生产的金刚石薄膜生长速度往往较慢，并且会含有少量的氢，而氢会使金刚石的四方晶体变形，从而会损害金刚石薄膜的有用性能。

格伦的新方法是在氩气保护下，用两个碳电极之间的电弧高温产生含C60 分子的烟尘，然后对烟尘施加微波放电，通过放电使C60 中碳原子对破坏，然后碳原子再连接成双碳二聚物，这种双碳二聚物的特点是能快速的和工具或光学元件等表面结合，形成没有氢原子的接近于纯金刚石的膜。

纳米金刚石的结构性质及应用研究

堡主笙塞塑堂皇型互堕丝苎堕堡生堑墅翌！茎型摘要采用ＸＲＤ、Ｒａｒ／ｌａ＿ｒｉ、ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＩＲ、ＥＰＲ和热分析等手段对爆炸法合成的纳米碳集聚体和纳米金刚石的结构和性质进行了较全面研究。

选用多种酸性氧化液处理纳米碳集聚体以获得较纯的纳米金刚石，ＸＲＤ分析表明用浓ＨＮＯ，高温高压处理的提纯效果最好。

探讨了制备方法、化学处理条件、粒径大小、表面改性及掺杂对纳米碳集聚体和纳米金刚石的自由基密度的影响。

考察纳米金刚石团聚的原因，提出和构建纳米金剐石及其颗粒团聚的基本模型。

利用ｘ射线的衍射强度，计算得出纳米金刚石的德拜特征温度及其它一些物理参数。

采用纳米碳集聚体或纳米金刚石低填充ＰＰ基体制备纳米复合材料，通过ＸＲＤ、ＤＳＣ和ＳＥＭ等测试手段研究了复合材料的结晶行为和力学性能。

结果发现，填充剂的加入提高了ＰＰ的ａ态晶的结晶度和拉伸强度，但是冲击强度下降。

关键词：爆炸法纳米碳集聚体纳米金刚石提纯结构与性质纳米复合材料塑主笙塞塑鲞全型互塑丝塑丝堕皇堡旦！１２量＿ＡｂｓｔｒａｃｔＮａｎｏ－ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｎａｎｏ·ｄｉａｍｏｎｄｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｅｘｐｌｏｓｉｖｅｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｅｄｂｙＸ—ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），Ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＴＥＭ），ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ），ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＩＲ），ｅｌｅｃｔｒｏｎｐａｒａｍａｇｎｅｆｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ＥＰ砌ａｎｄｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｎａｎｏ－ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎｗａｓｔｒｅａｔｅｄｗｉｍｖａｒｉｏｕｓｏｆａｃｉｄｉｃｏｘｉｄｉｚｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎｎａｒｌＯ—ｄｉａｍｏｎｄ，ＸＲＤｓｔｕｄｉｅｄｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｐｕｒｉｌｙｉｎｇｅｆｆｅｃｔｃａｎｂｅａｔｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇＨＮ０３ａｔｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓｉｚｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｕｒｉｔｙａｄｍｉｘｔｕｒｅｎａｎｏ·－ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｎａｎｏ－ｒｄｉａｍｏｎｄｗｅｒｅａｌｓｏｏｎｄｅｎｓｉｔｙｏｆｆｒｅｅ－ｒａｄｉｃａｌｓｏｆｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＴｈｅＤｅｂｙｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｏｍｅｏｔｈｅｒｐｈｙｓｉｔｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｎａｎｏ—ｄｉａｍｏｎｄａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄａｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｎａｎｏ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌｏｗｆｉｌｌｉｎｇｎａｎｏ—ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎｏｒｎａｎｏ—ｄｉａｍｏｎｄｔｏｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）．ＸＲＤ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＤＳＣ），ＳＥＭｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎａｎｏ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｅａｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｆｏｒｍｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｕｔｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｎａｎｏ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＷａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．ｎａｎｏ·ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏ·ｄｉａｍｏｎｄＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｄｅｔｏｎａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｎａｎｏ·ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ硕士论文纳米金刚石的结构性质与应用研究声明．本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。

人造金刚石历史回顾

人造金刚石历史回顾
人造金刚石历史回顾
1954年美国GE公司研制成功了世界上第一颗人造金刚石。

我国1960年10月作为国家重点科研项目下达了人造金刚石的研制任务，该任务由原第一机械工业部磨料磨具磨削研究所、通用机械研究所和原地质科学研究院共同承担。

经过通力合作，1963年12月6日，在国产300吨61型两面顶超高装置上，以高纯石墨粉为原料，以镍铬合金为触媒研制成功了我国第一颗人造金刚石。

1964年4月由磨料磨具磨削研究所与铸造锻压研究所开始设计6×6MNDS－023A型铰链式六面顶压机。

1965年4月，原第一机械工业部下达国家科委“关于人造金刚石中间试验任务书”，1965年8月六面顶压机制成并在磨料磨具磨削研究所完成安装，1966年7月3日正式进行合成工艺试验，并投入批量生产，当年生产人造金刚石一万克拉，同时由磨料磨具磨削研究所参与选址、设计、筹建我国第一个人造金刚石及其制品专业化生产厂——第六砂轮厂，第六砂轮厂于1969年建成投产。

至此，我国逐步形成了6×6兆牛顿（MN）六面顶设备为特色的人造金刚石工业体系。

30多年来，我国人造金刚石的产量逐年增加，特别是进入20世纪90年代后，呈直线上升趋势，发展势头强劲。

人造金刚石的应用领域十分广泛，几乎涉及国计民生的各个领域，小到家庭装修，大到微电子及航空航天等高技术领域。

人造金刚石概论范文

人造金刚石概论范文人造金刚石（synthetic diamond），又称合成金刚石，是一种人工合成的仿制自然金刚石的材料。

自从20世纪50年代以来，人造金刚石的制造技术不断发展，已经成为宝石、工具和各种高科技应用领域的重要材料。

本文将介绍人造金刚石的历史、制造方法、性质以及应用领域等方面的内容。

历史：人造金刚石的历史可以追溯到18世纪。

在1797年，英国化学家布伦克斯（James Hall）首次尝试用铁炉石（iron pyrite）来制造人造金刚石，但失败了。

到了19世纪30年代，瑞典科学家纳斯特伦（Akest Karzen）发现了碳电弧炉（carbon arc furnace）方法，成功制备了一小颗人造金刚石。

随后的几十年里，人造金刚石的制造技术得到了不断的改进与发展，特别是经过1954年科学家霍华德·特帕特（Howard Tracy Hall）发明的高压高温方法（High Pressure High Temperature, HPHT）的研究，人造金刚石的质量得到了极大的提高。

制造方法：高压高温法是一种常见而古老的制造方法，也是目前生产量最大的方法之一、该方法的原理是在高温下，利用金刚石在高压下稳定的特性，通过将钻石种子放入到石墨胆红素中，再施加高压和高温，使其在金刚石晶体的基底上生长。

该方法可以制造出大尺寸、高质量的人造金刚石。

化学气相沉积法是一种相对较新的制造方法，可以用来制造触顶堆垛金刚石（polycrystalline diamond, PCD）和厚膜金刚石（thick film diamond）等。

该方法通过在反应室内引入含有碳气体的化学气体，并在高温下使其解离成碳原子，进而在衬底上沉积成金刚石晶体。

该方法具有操作简便、可控性强等优点，可以制造出特殊形状和组织结构的人造金刚石。

性质：人造金刚石与天然金刚石在结构上基本一致，都是由完全结晶的碳构成。

因此，人造金刚石具有许多与天然金刚石相似的性质，如硬度高、热导率好等。

纳米金刚石的分散与表面修饰

纳米金刚石的分散与表面修饰1954年，美国GE公司使用静态高温高压合成技术，得到了第一颗人造金刚石。

随着人工合成金刚石技术的发展，越来越多的合成金刚石材料出现并应用在高科技领域上，包括纳米级微细金刚石粉、金刚石粉烧结复合材料、多晶金刚石薄膜和单晶金刚石元件等。

其中，纳米金刚石（ND）具有其他纳米固体粒子所不具备的高硬度、高导热性、高耐磨性、极佳的化学稳定性等特点，长久以来都是一种具有重要理论研究和应用研究价值的材料。

GE于1954年首次成功采用高温高压(HPHT)处理方法使钻石生长目前许多技术都可以实现ND的合成，如爆轰法、高能球磨粉碎法、激光辅助合成法、水热合成法等。

它在机械、材料、电子、能源、润滑、涂覆、填充、抛光等领域都已经展现出独特的优越性，比较有代表性的有以下几项。

01抛光及润滑金刚石最基本的特点是其结构中SP3杂化碳原子呈四方排列。

致密的填充和稳定的杂化使金刚石变得异常坚硬。

由于其硬度极高，金刚石长期以来一直用于抛光应用。

通常，纳米金刚石由纳米金刚石核心和表面的石墨组成。

这种独特的性质使纳米金刚石成为一种非常有吸引力的润滑剂。

纳米金刚石表面的石墨可以提供润滑效果，其金刚石核心通过抛光来减小表面粗糙度进一步减小摩擦。

↑金刚石研磨和抛光耗材02纳米复合材料纳米金刚石具有极高的机械硬度、稳定性和热性能，使其能够在不同的复合系统中用作填充材料，以提高不同基体的力学和热性能。

目前，ND增强纳米复合材料已被证实可在不同的领域中得到应用，虽然纳米金刚石增强复合材料的研究由来已久，但其优异的性能和广泛的应用不断为这一领域的研究和发展增添新的动力。

↑微金属注射成型(μMIM)生产的铜和金刚石复合材料用于超级计算机散热器热沉03生物医学靶向给药是目前研究最广泛、最有前景的课题之一。

在靶向药物输送系统中，不同的纳米材料被用来作为药物载体。

将用作药物载体的材料的主要属性包括生物相容性、携带广泛药物的能力、可缩放性和在水中的分散性。

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第!"卷第#期超硬材料工程$%&’!" 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S BV U8[=%\%&%]?<B2%N9%^%X&<N Y K E前苏联科学院西北利亚分院流体力学研究所J47B6%]%N>X>[N?K E乌克兰科学院超硬材料研究所J4*2B Z>8]K与矿山研究所J174B1=8_[%_8Y[%]N?K D(冲击法合成纳米金刚石历史表冲击法合成金刚石研发历史的主要信息列于表!中D+11合成方法的研究历史是独特的D+11N的研发在前苏联历时!L年B经历了三次由来自不同研究中心的众多科学家研究D$6443S是一个曾经开发过核武器的研究机构B!L#)年来自这个研究机构的专家在前苏联首先着手进行金刚石合成方法的研究D这些研究的功劳归于-’4’‘<X<X<?U>=院士B他是一个著名的科学家B领导过$6443S J该研究所即以其名命名的K D由于他的倡导和支持B一批气体动力学方面的专家也加入进来B包括Z’$’$%&?%]B$’$’1<=>&8=?%与$’4’-&>=D在!L#(M!L#a年期间B进行了如下几方面的先驱性金刚石研究工作@ J!K率先在球状和柱状的反应腔内B用冲击法压缩石墨和炭黑而获得金刚石J!L#(年K EJ(K率先使用压缩石墨I金属混合物的方法B使金刚石产率的增加成为可能J!L#H年K EJ H K率先用爆炸法获得超硬的纤锌变态的氮化硼J!L#H年K E"A;收稿日期@())#I!)I!#表!动力法合成金刚石历史记录表研发者年份研究主题"#$%&’()*+*+!,-.动力合成的努力没有成功/01%2()()(34*+56$11789!,.:证实石墨的冲击压缩合成金刚石是可能的;6$1178实验研究启动&%<%=4>*?@*(+A %$%B (C D E C ?3**56$117890F %F %!,.G !,.H 用石墨绝热冲击及其转变为金刚石得到证实F >#I +*3E C 56$117890J %$%K >L M*+(+NO %6%B L >?4*+51F 489B %P %K L =(>D *!,.!冲击压缩石墨合成金刚石J %=%P (M *??E +F %6%6E D 3E C 06%6%K (+*D L +3E 0(+N 6%1%/D *+56$11789!,.Q !,.G !,.G在球形和柱形筒中同样得到了金刚石5金刚石约Q R9用石墨S AL 和炭黑SAL 的混合物冲击压合成了金刚石5金刚石产率约Q 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爆轰法合成纳米金刚石介绍石墨直接置于柱状的7$7e &K i 7U eV:填充的混合物中0填充物直接置于水套中可以抑制合成金刚石的石墨化和减少其损耗率h 实验收集到的产物显示0合成金刚石的产率明显增加0而且还证实金刚石是由爆轰产物5K B ?9中的碳合成的假说h 将碳的相图与大功率炸药的高密度药柱爆轰的P E #]#L @上的参数进行比较0结果表明0K B ?的游离碳必冷凝成为金刚石的形态0可见0为了在K B ?中获得游离碳0可使用负氧平衡炸药0能同时起到能源和碳源的作用0与石墨合成金刚石比较0K B ?的碳原子冷凝有利于转变为金刚石0与石墨的原始晶格断裂或重新排列的条件不同0既不需要能量0也不需要时间h 因而主要的问题不在于T K K 的形成0而是它的贮存5即得到预防T K K ?氧化和石墨化的形成条件9h 不仅有说服力的理论依据0而且首次5!,.G 年9的实验所证实0在爆轰波幻的作用下0的确形成了金刚石0而且保存下来h!,.G W !,.-年0进行了约!::次成功实验0从中分析了爆炸条件0以及药柱的成分和形状0T K K 合成和T K K ?产物的性质的影响f Q W V ghK B 的冷却作为K B ?势化能转变为动能0药柱为外壳包围0这对T K K 的合成起一种决定性作用h 由此发现0用细长的7U eV :药柱是最好的形状;药柱包围在水套中爆炸0T K K 的产率在批量混合料的浓度高达X -R 的条件下0为药柱质量的H R W!Q Rh 当时0由于保密的原因0起初仅能从6$1178的机密报告中得到一些试验结果h!,H X 年报告的一部分提供了金刚石俱乐部的其他成员h 在前苏联科学院西北利亚分院流体力学研究所0在6%A %7*@E C 院士的领导下5J %A %O @(C L >0/%J %B L @>E C 和J %1%Z ’(M 3*+9f -W.g0以及在乌克兰科学院材料科学问题研究所的6%1%7>L b *D E C 院士的领导下5U %1%O (C C 3*+9f X g0重新启动T K K 合成研究工作0上述研究者对石墨化碳和碳氢物质在冲击压缩的作用下合成金刚石的研究5但没有水套9h 在上述实验中0盛在惰性气体的爆炸室中0是用爆轰压缩来制取T K K 0保存K B 要冷却h T K K 的产率当浓度为V RW.R 时0药柱中T K K 的浓度为V:RW.:Rh 美国首次报道T K K 合成是!,H H 年f H gh 以下情况有碍于科学和技术领域中这一研究方向的发展j5!9前苏联的保密措施扩大到任一的金刚石合成的研究;5Q 9与前苏联政府发展爆轰合成的同时0高度重视,V触媒法合成金刚石产品的研发工作!这与不适当的决策有关"#$%在&’(()*研发+,,合成方法!其专业领域与金刚石生产相差甚远"#-%./01年!在一般的工业中缺少发展纳米量级材料和纳米技术的准备2./3-年!45678的研究与生产联合体在9:&: ;7<=>?@A院士的领导下!率先组建起中等规模的+,,的生产"其后!着手+,,B应用新领域的研究!通过调研!提出了将+,,;应用于非传统技术领域的设想2研究表明!在不同的材料中掺入少量的+,,能显著改善这些材料的性质和涂层2就一般情况而论!+,,起着强有力的增进作用2./30年!在’C D E45678F举办的笫一届+,,B(G6H I J I7G@A科学国际会议上表明!./0$K./0-年&’(()*和./3L K./30年(9所得到的+,,数据之间是完全吻合的231年代末!特种工艺设计公司#;M)N% E)H<A G=5=O F#;62C H6H I B J P I O%研发出一种在压力下单独使用硝酸净化+,,的技术!其中还设计了一套连续生产装置2.//$年!通过对+,,石墨化的研究!在(9得到了结合致密碳的独特球状石墨2(;Q和(C Q#M?H>%R’C DE;?G67F#Q?G B<%R S4D E45T7U G8?)B H G6I F#;6:C H6H I B J P I O%及&’(()* #;G H U A?G B<%曾对+,,B的性质和可能应用的领域进行了详细的研究2为保证各种非+,,粉末和悬浮液的可控参数的预订水平!制订了工程技术条件标准#.//-&’(()*R俄罗斯的)+R乌克兰的)+(;QL11.%2 ./33K.//3年!(9的4:(:V87T<?G R4:Q:;67>H I R&: *:4G?B?@A<?G R(W P:Q75X<=>R Y:4:C H6I=>R4:C:Y I B A=>与&:Q:)?6=>对将爆炸过程中冷凝碳形成+,,的规律性进行了多方面的研究Z[K0\2文献Z..K.$\阐明了爆炸参数对+,,形成的影响2./30K./33年!本文作者首先在大容量爆炸室内!用不同烈性炸药的药柱#其质量最高可达L1<O%进行了合成+,,的研究!其目的在于!要实现大规模廉价生产高纯的+,,B2实验表明!)9]-1药柱质量的增加没有使+,,的产率生多大变化!但是! +,,晶粒变粗#+,,晶粒的表面积减小一半%!并可观察到朗斯代尔#V=G B^75H?6@%晶形Z-\2.//.年!在体积为$11@T$的爆炸室中!用质量.-1<O的)9]-1药柱#在水套中%!进行了在如此大容积中是唯一的合成+,,的实验Z.-\2.//L年!本文作者开发出应用于+,,的生产工艺!而且在E45678F公司#U A?6=T?I%的商业装置中得以实现2该装置主要带有+,,B的水冷装置!其容积为.11@T$的爆炸室是本文作者设计的Z.[\2.//-年!在上述爆炸室中!用高密度的+,,B晶粒成功地烧结而获得单晶金刚石2甚至现在!在俄罗斯+,,的生产大大超过对+,,B的需求2鉴于+,,B没有大量地应用而关闭了&’(()*的实验室和工厂! M I7B G=87I B<工业大学与’C D E45678F和E Y5H<6I=<A?T_I?J=I F工业联合体的生产也被迫暂停2鉴于+,,B具有的色散度R化学抗蚀性和表面吸附活性等综合特性!本世纪初!随着世界范围的纳米技术快速发展!对+,,B的兴趣又在增加2从文献Z-!/!.0K.‘\中可以找到+,,B合成R性质和应用的详细资料2参考文献aZ.\C:b:,H c7I5?7G^4:c:b7T?B B=G!;@?H G@H..$!$-0‘#./0.%:Z L\M:&:&=5<=>!&:&:,7G?5H G<=!&:(:Y5?G!H675:!Y d_5=B?=G ;A=@<:C I=6@6?=G#(G B6:9H=e?U:;?J:D6^:4<7^:’7P<;;;f!’=>=B?J?I B<!./3‘%!(G e:N8P55:!’=:.‘:Z$\M:&:&=5<=>!&:&:,7G?5H G<=!7G^&:(:Y5?G:*?U:9=I H G?87 &U I8>7!’=:$!.L$#.//1%:Z-\&:&:,7G?5H G<=!;8G6A H B?B7G^;?G6H I?G O=e,?7T=G^B J8 Y d_5=B?=G#Y X G H I O=76=T?U^76!Q=B@=g!L11$%:Z[\4:Q:;67>H I7G^4:(:V87T<?G!?G+56I7^?B_H I B HQ76H I?75B:C I=^P@6?=G7G^C I=_H I6?H B#M I7B G=87I B<!.//1%!_$:Z0\&:Q:)?6=>!&:*:4G?B?@A<?G7G^(:W P:Q75X<=>!*?U:9=I H G?87 &U I8>7:!’=$!..‘#./3/%:Z‘\&:*:C H6I P G?G!&:4:C=O=G?G!9:(:;7>>7<?G!7G^&:(:)I H e?5=>!C=I=B A<:QH6755:#M?H>%!’=L!L1#./3-%:Z3\’:f=89I H?G H I!C:;:C A?5?_B!7G^b:,:b=A G B=G!’76P I H$$$!0.‘L #./33%:Z/\9:&:;7<=>?@A!&2*2M=T7I=>!Y:4:C H6I=>!H675:!?GC I=@H H^?G O B=e&455]+G?=G h=I<B A=_=G,H6=G76?=G#M I7B G=87I B<!.//.%!&=5::L!_:L‘L:Z.1\(:W P:Q75X<=>!&:Q:)?6=>!&:,:M P U G H6B=>!7G^4:V:c A P>?5?G!*?U:9=I H G?87&U I8>7!’=.!.$1#.//-%"c A H T:C A8B:V H66:L L L!$-$#.//-1:Z..\V:’:4<?T=>7!;2429P J?G!&2,2D^?G6B=>!7G^&:(:C H_H<?G!?GC I=@H H^?G O B=e&455]+G?=G h=I<B A=_=G,H6=G76?=G#M I7B G=87I B<!.//.%!&=5:.:!_:.-:Z.L\c:(:Q7^H I!’P TH I?@75Q=^H5?G O=e Y d_5=B?>H B7G^C I=_H557G6B!L G^H^:#c f c!N=@7f76=G!*V!.//3%:Z.$\;:&:C H I B A?G7G^,:’:)B7_5?G!?GC I=@H H^?G O B=e&455] +G?=Gh=I<B A=_=G,H6=G76?=G#M I7B G=87I B<!.//.%!&=5:L!_:L$‘:Z.-\N:4:&8B<P J H G<=!&:&:,7G?5H G<=!Y X Y X:V?G!H675:!*?U: 9=I H G?87&U I8>7!’=:L!.13#.//L%:Z.[\&:&:,7G?5H G<=!&:(:)I H e?5=>!7G^&:’:,7G?5H G<=!+;;f C76H G6’=:;+.3.!$L/4S#Q78.L!.//.%:Z.0\&:W P:,=5T76=>!+B_:M A?T:‘1#‘%!01‘#L11.%:Z.‘\C I=@H H^?G O B=e;@?H G6?e?@;H T?G B7I=G’7G=B@75H,?7T=G^B #M?H>!L11L%";>H I<A6>H I^:Q76H I:!’=:0#L11L%:王光祖#郑州磨料磨具磨削研究所%R田丽#河南华晶超硬材料有限公司%译自C A8B?@B=e6A H;=5?^;676H!L11-!-a[/[] [//耿直#郑州磨料磨具磨削研究所%校1 [。