金剛石
本榜單文章由 十大品牌網(wǎng)文章編輯員226號(hào) 上傳提供 2025-12-14 直接法
人造金剛石或利用瞬時(shí)靜態(tài)超高壓高溫技術(shù)，或動(dòng)態(tài)超高壓高溫技術(shù)，或兩者的混合技術(shù)，使石墨等碳質(zhì)原料從固態(tài)或熔融態(tài)直接轉(zhuǎn)變成金剛石，這種方法得到的金剛石是微米尺寸的多晶粉末。
熔媒法
人造金剛石用靜態(tài)超高壓(50～100kb，即5～10GPa) 和高溫(1100～3000°C)技術(shù)通過(guò)石墨等碳質(zhì)原料和某些金屬（合金）反應(yīng)生成金剛石，其典型晶態(tài)為立方體(六面體)、八面體和六-八面體以及它們的過(guò)渡形態(tài)。在工業(yè)上顯出重要應(yīng)用價(jià)值的主要是靜壓熔媒法。采用這種方法得到的磨料級(jí)人造金剛石的產(chǎn)量已超過(guò)天然金剛石，有待進(jìn)一步解決的問(wèn)題是增大粗粒比，提高轉(zhuǎn)化率和改善晶體質(zhì)量。目前正在實(shí)驗(yàn)室中用靜壓熔媒法研究?jī)?yōu)質(zhì)大顆粒單晶金剛石的形成。加晶種外延生長(zhǎng)法曾得到重1克拉左右的大單晶;用一般試驗(yàn)技術(shù)略加改進(jìn)后，曾得到2～4毫米左右的晶體。采用這種方法還生長(zhǎng)和燒結(jié)出大顆粒多晶金剛石，后者在工業(yè)上已獲得一定的應(yīng)用，其關(guān)鍵問(wèn)題在于進(jìn)一步提高這種多晶金剛石的抗壓強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度、耐磨性和耐熱性等綜合性能。
外延法
人造金剛石是利用熱解和電解某些含碳物質(zhì)時(shí)析出的碳源在金剛石晶種或某些起基底作用的物質(zhì)上進(jìn)行外延生長(zhǎng)而成的。
武茲反應(yīng)法
讓四氯化碳和鈉在700℃反應(yīng)，生成金剛石。但是同時(shí)會(huì)生成大量的石墨。
形成機(jī)制
主要有下述幾種學(xué)說(shuō)：溶劑學(xué)說(shuō)認(rèn)為所用金屬(合金)起著碳的溶劑作用；催化學(xué)說(shuō)則認(rèn)為是一種催化劑；固相轉(zhuǎn)變學(xué)說(shuō)則強(qiáng)調(diào)石墨晶體無(wú)需斷鍵解體，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單形變就形成金剛石晶體。但這三種典型學(xué)說(shuō)所提出模型往往同一些主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和規(guī)律相矛盾。因此，出現(xiàn)了溶劑-催化劑、催化劑-溶劑、熔（溶）劑-觸媒（簡(jiǎn)稱(chēng)為熔媒）等學(xué)說(shuō)進(jìn)一步探討所用金屬（合金）的作用?？偟恼f(shuō)來(lái)，人造金剛石的形成機(jī)制尚是一個(gè)仍在探討中的復(fù)雜問(wèn)題。
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