高品级、高性能人造金刚石合成工艺的实验研究

晶价格一降再 降 ， 国内各 个金 刚石 生 产厂 家或 凭借其技术 实力 自主研 发 ， 凭借 雄厚 的经济 或 实力进行技术买 断 ， 完成 了金 刚石 合成 材料 的 自主生产 ， 实现 了其 产 品的特 色化 、 优质化 ， 把
握 了市场竞争 的主动权 ， 增强 了市场竞争力 。 本文主要 通过 不 同材料 的配 比合 成试 验 、
场 的建 立 。优 选 加热 介 质 （ 墨材 料 的密 度 、 石 厚
度 ） 通过 改变石墨 纸密度 、 度达 到加热 的均 ， 厚
匀， 使合 成腔 内保持稳 定 的温 度 场。主要实 验
采用密度 １ ３ ．３石 墨 纸进 行 ， 主要 考 虑 为 １ ３ ．３ 密度加热介质合成稳定 ， 重复性 良好 。
ｒ Ｉ 测标准》 ｒ 检 ｒ 进行热 稳定性检测 ； 采用进 口色
、
：
复 合 白云 石
季＿＼＼．
、
度分析仪 、 杂质分析仪 ， 国际标 准检测金刚石 按 透 明度 Ｌ 绿度 ａ 色度 Ｓ 、 、 ｂ及磁化率 Ｍａ 。
图 １ 合 成 用 叶 腊 石 块
・加热介质选择 ： 作 为合成腔 体发 热元 件 ， 直接 关 系 到温度
通过不 同材料 的配 比合成 实验 、 同合成工 艺 的对 比分析 ， 不 总结 出一种合 成高 品
级、 高性能人造金刚石 的工艺方 法。 关键词 实验 合成工艺 高品级、 高性能人造金 刚石
Ｅｘ ｒｍ ｅ ａ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｙ ｈｅ ｉ ｏ ｅ ｓ ｏ ｎｔ ｔｃ ｐｅ ｉ ｎｔ ｌＲｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｈｅ Ｓ ｎｔ ｔｃ Ｐｒ ｃ ｓ ｆＳｙ ｈｅ ｉ Ｄｉｍ ｏ ｔ Ｈ ｉ ｈ Ｇ ｒ ｄｅ ａ ｉ ｈ Ｐｅ ｆ ｒ ａ ｅ ａ ｎｄ ｗｉｈ ｇ ａ ｎｄ Ｈ ｇ ｒ ｏ ｍ ｎｃ
・导 电钢 圈 、 色 环 选 择 ： 双
图 ２ 组 装 方 式
３ 合成 材 料 试 验 及 优 选 ：
计算合成用 原副 编 电流 ， 用 导 电面积 法 采 计算导 电钢圈截面 ， 配合 叶腊石 、 白云石组成 的
双色环 。 ・屏 蔽 、 缘 材 料 选择 ： 绝
合成 材料优选 要包括 触媒材料选用 、 石 墨材料 选 用 、 媒 比例 及 合 成 材 料 的 预处 理 触 工艺 。
３ １ 触 媒 材 料 、 墨 材 料 选择 试验 ： ． 石
绝缘杯在合成 中起绝缘 、 屏蔽作 用 ， 用于合
６
叶腊石块 的选 择关 系 到合成 密封性 、 合成
压力 ， 在叶腊 石块 的优选 中充分 借鉴 了直接加
热 的白云石 衬套 ， 由于 白云石具 有优 良的保温
性和不发生 相变 特性 ， 因此 叶腊 石块 内复合 白
．
超硬材 料合 成工 艺及技 术 ・
《 工
业
金
刚 石 》
第 ３期
云石 ， 同时复 合衬套 又 可提 高压 力利 用 率。经 反复实验 确定新材料合成用叶腊石块 如图 １ 。
叶腊 石
方式 。
２４ ． 检测方法 ：
采 用 德 国进 口的 Ｒ ． Ｅ Ｅ Ｔ Ｋ型 冲击 韧 性 测 定
＼ ＼
仪 ， 国 际标 准 的 １ 、 Ｔ 按 ｒ Ｔ Ｉ和《 Ｉ 人造 金 刚石 Ⅱ、
ｆ ｒ ｌｎ ｅ ｏｉ ａ ｃ ｌ
１ 前 言

２ 试 验 方 法
２ １ 合成设备 ： ．
目前 ， 超硬材料行业市 场竞争激 烈 ， 随着 国 内人造金刚石单 次合 成效率 的提 高 ， 刚石单 金
采用 ｑ Ｏ ｍ ｂ Ｏ ｍ及 ＋ ０ ｍ ５ ６ ０ ｍ缸 径压机进行合 成试验 ， 该设 备 采用 国内先进 的工业 控制机 自 动控制 ， 备压力 、 度动态 跟踪补偿 ， 具 温 位移精
・
超硬材料合 成工 艺及技 术 。
杨
烨
等
高品级 、 高性 能人造金 刚 石合 成工 艺的 实验研 究
第 ３期 ２１ ０ ０年 ９月
高品级 、 高性能人造金刚石合成工艺 的实验 研究
杨 烨 姜 杰 陈 宝 良
晶 日金 刚石 工 业有 限公 司 河 北 燕 郊
摘要
０ ５ ０ ６２ １
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｏ ｇ ｙ ｔ ｅｉ ｘ ｅ ｍｅ ｔ ｎ ｄ ｆ ｒ ｎ ｔｒａ ｓｗｉ ｉ ｅ ｅ ｔｍｉｔ ｒ ａ ｉ ｎ ｓｒ ｃ ｒ ｕ ｈ ｓ ｎ ｈ ｔｃ ｅ ｐ ｒ ｎ ｓｏ ｉ ｅ ｅ ｔｍａｅ ｌ ｔ ｄ ｆ ｒ ｎ ｘｕ ｅ ｒ ｔｏ ａ ｄ ｉ ｆ ｉ ｈ ｆ ｔ ｅ ｃ ｍｐ ｒ ｔｖ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｉｆ ｒ ｎ ｙ ｔ ｅ ｉ ｒ ｃ ｓ ｅ ，ｔ ｅ ｐ ｐ ｒｓ ｍｍａ ｚ ｓａ ｐ ｏ ｅ ｓｍｅｈ ｈ ｏ ａ ａｉ ｅ ａ ａｙ ｉ ｎ ｄ ｆｅ ｅ ｔｓ ｎ ｈ ｔｃ ｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｈ ａ ｅ ｕ ｉ ｒ ｅ ｒｃ ｓ ｔ— ｏ ｏ ｙ ｔ ｅｉｉ ｇ ｄ ａ ｎ ｓ ｗｉ ｉ ｈ ｇ ａ ｅ ａ ｄ ｈ ｇ ｒｏ ｍａ ｃ 。 ｄ ｆｒ ｓ ｎ ｈ ｔ ｎ ｉ ｍｏ ｄ ｔ ｈ【 ｒ ｄ ｎ ｉ ｈ ｐｅｆ ｒ ｎ ｅ ｚ ｈ ｇ Ｋｅ ｒ ｓ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔ ｓ ｎ ｈ ｔｃｐ ｏ ｅ ｓ ｓ ｎ ｈ ｔｃ ｄ ａ ｎ ｓｗｉ ｉｈ ｇ ａ ｅ ａ ｄ ｈ ｇ ｅ － ｙ ｗｏ ｄ ｘ ｅ ｉ ｎ ｙ ｔ ｅｉ ｒ ｃ ｓ ｙ ｔ ｅ ｉ ｉｍｏ ｄ ｔ ｈ ｇ ｒ ｄ ｎ ｉ ｈ ｐ ｒ ｈ
确测定 ， 恒功率输 出 ， 功率补偿 随电网电压实现 功率 自动化补偿控制并具有图形显示功能。
２ ２ 试 验 用原 材 料 ： ．
・粉末成型复合传压介质 ：
不同合成工艺 的对 比分 析 ， 索一 种 能合 成 出 摸 高品级 、 高性能人 造金 刚石 的合成 材 料 以及与
材料相适合的合成工艺 。