【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非晶碳材料领域，具体涉及一种具有高热导率的超硬sp3非晶碳块材及其制备方法。
技术介绍
1、非晶材料由于原子结构的无序性，表现出各向同性、高强度、易塑性以及独特的电子结构等优异特性，在能源、通信、电子、国防等领域得到了广泛应用。开发设计具有高性能的新型非晶材料，探究其形成机理，已成为物理和材料研究领域的前沿课题，这有助于推动相关应用产业发展。然而，无序的结构也使得目前基于长程有序周期性发展的固体理论与实验技术不再适用，非晶材料的结构和性能调控以及进一步的开发应用充满挑战。
2、非晶碳是非晶材料中独特的一员，随着其内部sp3杂化碳成分的不断增加，展现出更加优异的力、热和光学性质，吸引了物理和材料研究者的广泛关注。上世纪70年代，aisenberg等首次报道制备出具有金刚石特点的非晶碳薄膜，较高的sp3含量(～80-88％)使其表现出高硬度、耐磨损、高透光、宽带隙等特点，广泛应用于机械、电子和医疗等领域。但无需附着基底上、具有可加工成型等优点的非晶碳块体材料，特别是全sp3非晶碳却一直未能合成出来，这种非晶碳有望继承金刚石的优异性质并展现出各向同性等特性，能极大拓展非晶材料的应用领域。近年来，shang等利用大腔体超高压技术，从富勒烯c60出发，在超高压下首次制备出毫米级近全sp3非晶碳块材，该材料内部包含大量具有短/中程序的类金刚石碳团簇，并且表现出非晶材料中最高的硬度、模量和热传导性质以及可调的光学带隙，在超精密加工、光学元件和半导体光电等领域有着潜在的应用前景。
3、作为一种带隙可调的新型
技术实现思路
1、本专利技术首先提供了一种sp3非晶碳块材的制备方法，所述制备方法包括：将c70粉末在900～1200℃的温度下，以及在18～30gpa的压力下，进行高温高压处理，以得到所述sp3非晶碳块材。
2、本专利技术还提供了一种sp3非晶碳块材，所述sp3非晶碳块材的热导率大于等于30w/mk。
3、本专利技术还提供了一种sp3非晶碳块材，所述sp3非晶碳块材通过如前所述的制备方法制得。
4、本专利技术的制备方法能够调控sp3非晶碳内部的短/中程有序结构，显著提升sp3非晶碳材料的热传导性质，同时能提升其力学性质。
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1.一种sp3非晶碳块材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，将所述C70粉末经8～15小时加压至所述压力，而后以80～120℃/min的速率加温至所述温度。
3.根据权利要求1或2所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述高温高压处理的时间为1～2小时。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述高温高压处理在大腔体压机中进行，且使用7/3型高温高压组装，使用铼样品仓封装样品，使用铼管作为加热体。
5.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述C70粉末为质量纯度大于99％的前驱体粉末。
6.根据权利要求1或5所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述制备方法还包括：
7.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述制备方法还包括：
8.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述制备方法还包括：
9.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制
10.一种sp3非晶碳块材，其特征在于，所述sp3非晶碳块材的热导率大于等于30W/mK；优选为32～39W/mK；更优选为32.2～36.3W/mK。
11.根据权利要求10所述的sp3非晶碳块材，其中，所述sp3非晶碳块材的维氏硬度值为100～115GPa；优选为109.8±5.6GPa。
12.根据权利要求10所述的sp3非晶碳块材，其中，所述sp3非晶碳块材的sp3含量大于等于75％，优选为75.7％～96.2％。
13.根据权利要求10所述的sp3非晶碳块材，其中，所述sp3非晶碳块材为直径为1～1.2mm、高度为0.3～1.5mm的圆柱体。
14.根据权利要求10所述的sp3非晶碳块材，其中，所述sp3非晶碳块材的黑色不透明状、黄褐色半透明状、黄色透明状或无色透明状。
15.一种sp3非晶碳块材，其特征在于，所述sp3非晶碳块材通过如权利要求1～9中任一项所述的制备方法制得；
...【技术特征摘要】
1.一种sp3非晶碳块材的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
2.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，将所述c70粉末经8～15小时加压至所述压力，而后以80～120℃/min的速率加温至所述温度。
3.根据权利要求1或2所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述高温高压处理的时间为1～2小时。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述高温高压处理在大腔体压机中进行，且使用7/3型高温高压组装，使用铼样品仓封装样品，使用铼管作为加热体。
5.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述c70粉末为质量纯度大于99％的前驱体粉末。
6.根据权利要求1或5所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述制备方法还包括：
7.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述制备方法还包括：
8.根据权利要求1所述的sp3非晶碳块材的制备方法，其中，所述制备方法还包括：
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