文档介绍:该【高纯度金刚石烧结体的制造技术 】是由【niuww】上传分享,文档一共【3】页,该文档可以免费在线阅读,需要了解更多关于【高纯度金刚石烧结体的制造技术 】的内容,可以使用淘豆网的站内搜索功能,选择自己适合的文档,以下文字是截取该文章内的部分文字,如需要获得完整电子版,请下载此文档到您的设备,方便您编辑和打印。高纯度金刚石烧结体的制造技术
摘要
高纯度金刚石烧结体在现代工业中有着广泛的应用。为了满足工业的需求,制造高纯度金刚石烧结体的技术不断地得到提升与发展。本文主要介绍高纯度金刚石烧结体的制造技术,包括金刚石粉的制备、添加剂的选择、烧结过程的控制等方面。同时也指出了当前技术所存在的问题以及未来的发展方向。
关键词:高纯度金刚石、烧结体、制造技术、金刚石粉、添加剂、烧结过程
引言
高纯度金刚石烧结体是一种具有高强度、高硬度、高耐磨性、高耐腐蚀性的新型材料。多年来,其被广泛应用于机械、电子、能源、热工、航空、航天等领域中。为了满足不同领域的需求,高纯度金刚石烧结体的制造技术也不断地得到提升与发展。本文将详细介绍高纯度金刚石烧结体的制造技术。
一、金刚石粉的制备
金刚石是制造高纯度金刚石烧结体的基础原料,因此金刚石粉的制备非常重要。目前制备金刚石粉的方法主要有化学气相沉积法、溅射法、高温合成法等。
1、化学气相沉积法
化学气相沉积法是一种将石墨化为金刚石的技术,通过将甲烷、氢气、氮气等气体混合并加热产生金刚石纳米晶,使用稀土催化剂均匀地分散在石墨表面。该方法生产金刚石晶体质量稳定,在制造金刚石烧结体时,金刚石粉的高度均一,且产品品质优良。
2、高温合成法
高温合成法是制备金刚石粉常见的方法之一,可使用金属镁、钨、钌等金属或钠、碳等原材料通过沉积法合成金刚石粉。在制造金刚石烧结体时,通过密封、保温、低压等条件控制制造金刚石颗粒,并根据不同生产需要调整颗粒形状、尺寸等特性。在金刚石烧结体生产过程中,金刚石颗粒尺寸、分布均匀性对产品品质的影响非常大,一般要求颗粒尺寸在50μm左右。
3、溅射法
溅射法是制备金刚石粉另一种常用方法,使用金刚石块通过溅射制造小颗粒金刚石粉。该方法制备的金刚石颗粒具有较高的硬度和耐磨性。
二、添加剂的选择
在制造高纯度金刚石烧结体时,添加剂的选择非常重要。添加剂会影响到金刚石与其他物质的化学稳定性,金刚石粉与添加剂混合后能形成均匀的混合物。常见的添加剂主要包括钴基、镍基、铁基等金属。
钴是制造高纯度金刚石烧结体中常用的添加剂。钴能够增强金刚石与其它物质的化学稳定性,并提高材料的耐磨性。在烧结过程中,钴可以促进金刚石颗粒的结合在一起,并增加烧结体的密度。镍则通过提高金刚石烧结体的耐高温性能起到作用。
在选择添加剂时,还需要考虑添加剂的纯度、添加量、粒度等因素。添加剂的不合理选择可能会导致生产出的高纯度金刚石烧结体机械性能和化学稳定性下降,因此添加剂的选择十分重要。
三、烧结过程的控制
烧结过程是制造高纯度金刚石烧结体最重要的生产环节。烧结过程的控制可以有效地影响烧结体的密度、硬度、耐磨性等机械性能。
在烧结前,需要考虑温度、热压力、气氛等因素的影响。烧结体的温度通常在1500-2000℃之间,较低温度会影响合成靠近完美的金刚石晶体,较高温度会烧结体的物理性质下降。
在烧结期间,热压力直接影响烧结体的密度和硬度,因此需要在合适的温度下控制压力。同时需要将气氛控制在低氧、无水分、无灰尘等环境下,以免杂质污染烧结体。
结论
高纯度金刚石烧结体具有极高的机械性能和耐磨耐腐蚀性能,在工业领域中应用非常广泛。本文介绍了金刚石粉的制备、添加剂的选择、烧结过程的控制等制造技术方面的知识。为了生产高质量的高纯度金刚石烧结体,需要在制造工艺上不断提升和优化,解决当前存在的问题,进一步拓展其应用领域。