一种石墨低压相变制备金刚石的方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨低压相变制备金刚石的方法，该方法利用全自动压片机将单晶鳞片石墨粉压制成石墨片后置于HFCVD系统中，在石墨片表面沉积Ta原子，而后将负载Ta原子的石墨片置于MPCVD系统中进行氢等离子体处理，在低压下将石墨转变为金刚石；本发明专利技术方法较高温高压工艺具有成本低廉、节能环保、工艺简单、易于操作等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金刚石的制备方法，具体涉及一种促进低压下石墨相变制备金刚石的新方法。

技术介绍

1、金刚石因其独特的晶体结构而具有优异的力学、电学、热学、声学和光学特性，在工业生产、电子电器等领域有广阔的应用前景。然而，天然金刚石在大自然中的储量相对稀少，导致价格高昂。人工合成的金刚石在晶体结构和物理化学性质上与天然金刚石高度相似，在工业生产领域被广泛应用，并且其成本相对较低，具有显著的经济优势。因此，人造金刚石技术发展迅猛，不仅满足了经济建设的迫切需求，也推动了科技进步的发展。作为碳元素的两种常见同素异形体，石墨和金刚石相互转变的研究长期备受关注。目前，高温高压法和爆轰法是以石墨作为原料制备金刚石最常见的两种方法。高温高压作为一种典型的合成方法，经过多年的研究，现已成为工业上最常见的合成金刚石的方法之一。高温高压法完全模拟了天然钻石在地下生长的自然机理，一般需要10gpa、3000℃以上的压力和温度，让石墨中的碳原子重新组合成金刚石的结构。爆轰法是利用烈性炸药爆炸产生的瞬间高温高压环境来制造纳米金刚石颗粒。该方法得到的纳米金刚石产量大，但是金刚石颗粒尺寸较本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(1)中，压片机工作参数：施加30MPa压力，保持该压力并压制2min。

3.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(1)中，单晶鳞片石墨片的直径13mm，厚度1.1mm。

4.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(2)中，通入氢气的流量200sccm，气压稳定在1.0～5.0kPa。

5.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(3)中，...

【技术特征摘要】

1.一种石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(1)中，压片机工作参数：施加30mpa压力，保持该压力并压制2min。

3.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(1)中，单晶鳞片石墨片的直径13mm，厚度1.1mm。

4.如权利要求1所述石墨低压相变制备金刚石的方法，其特征在于，步骤(2)中，通入氢气的流...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡晓君，张有志，魏冰琪，朱志光，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：