Способ получения синтетических алмазов
Авторы патента:
Использование: синтез искусственных алмазов. сущность изобретения: для создания условий образования кристаллов алмазов сжатие графита осуществляют динамическим внедрением снаряда с графитной массой на конце в мишень. Технический результат: расширение технологических возможностей вследствие снижения сложности и стоимости оборудования, на котором реализуется способ, при сохранении необходимых давлений сжатия. 2 ил.
Изобретение относится к созданию искусственных материалов, в частности к получению искусственных алмазов.
Известен способ получения сверхтвердых материалов, включающий воздействие высокого давления при высокой температуре на слой порошка алмаза или кубического нитрида бора, расположенных в контакте со слоем металлического связующего, с наложением ультразвукового поля в диапазоне частот от 0,1 до 1,0 МГц [1] Недостатком описанного способа являются относительно низкие уровни давления сжатия и, как следствие, малые размеры частиц получаемых материалов. Известен ударно-волновой способ получения алмаза из графита, в котором в ампулу сохранения помещается смесь углеродного материала и металлического порошка. Ампулу окружают слоем взрывчатого вещества и подрывают. В результате получают смесь непревращенного углерода, металлических примесей и некоторого количества алмаза с размером частиц до нескольких десятков микрон. Данный способ характеризуют высокие давления сжатия до 60.90 кбар при диапазоне температур 1400.2000оС [2] Недостатком известного способа является малая продолжительность воздействия высокого давления и, как следствие, незначительные размеры алмазных частиц. Задачей изобретения является увеличение размеров частиц алмаза. Сущность изобретения заключается в том, что в известном способе получения синтетических алмазов, включающем сжатие углеродного материала до образования кристаллов алмаза, сжатие осуществляют динамическим внедрением снаряда с углеродным материалом на конце в мишень. Динамическое внедрение можно обеспечить выстреливая снаряд из артиллерийского орудия. Технический результат заключается в получении алмазных частиц более крупных размеров за счет увеличения продолжительности воздействия высоких уровней давления на углеродный материал. Динамическое внедрение снаряда с углеродным материалом на конце в мишень приводит при достаточной скорости соударения тел к возникновению зоны значительных сжимающих напряжений в точке контакта, при этом снаряд застревает в мишени и возникающие в результате удара остаточные сжимающие напряжения продлят по времени эффект сжатия углеродного материала. На фиг.1 изображен вариант закрепления мишени на массивной станине. Мишень 1 устанавливается на станине 2 и прижимается к ней хомутом 3. В свою очередь хомут 3 фиксируется на станине при помощи шпилек 4, прокладок 5 и гаек 6. На фиг.2 показан вариант выполнения снаряда. В болванку 7 снаряда помещают углеродный материал 8 и фиксируют в болванке 7 наконечником 9 из пластичного материала. Затем снаряд помещают в орудие и выстреливают в мишень. При ударе снаряда о мишень в точке контакта снаряда и мишени, т.е. в объеме углеродного материала, возникают значительные сжимающие напряжения, достаточные для образования алмазных частиц. Снаряд застревает в мишени и возникающие при этом остаточные сжимающие напряжения существенно продлевают по времени процесс образования частиц алмаза. Для повышения динамических и остаточных напряжений сжатия на цилиндр мишени с натягом может надеваться толстостенная труба. После отстрела мишень снимается со станины и разрезается, углеродный материал вынимается и отправляется на сортировку. Динамическое внедрение снаряда в мишень определяется рядом факторов, таких как материал мишени, материал снаряда, кинетическая скорость снаряда, масса снаряда. Влияние этих факторов для обеспечения гарантированного внедрения должно учитываться в каждом конкретном случае.Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКИХ АЛМАЗОВ, включающий сжатие углеродного материала до образования частиц алмаза, отличающийся тем, что сжатие углеродного материала осуществляют динамическим внедрением снаряда с углеродным материалом на конце в мишень.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Изобретение относится к химической технологии получения сверхтвердых материалов, а именно искусственных алмазов или алмазоподобных веществ в детонационной волне, в результате непосредственного использования высоких давлений и температур, развивающихся при детонации конденсированных взрывчатых веществ (ВВ)
Изобретение относится к неорганической химии углерода, а именно к кубической модификации углерода, обладающей свойствами сверхтвердого материала и способу его получения, и может найти применение при получении различных композиционных покрытий в качестве добавки, повышающей антифрикционные характеристики смазочных составов, как материал для газо-жидкостной хроматографии и т.д
Изобретение относится к углеродным материалам, полученным при взрывчатом превращении конденсированных взрывчатых веществ и может быть использован для получения высокодисперсных ультра- и квазидисперсных алмазных порошков, поли- и монокристаллов алмаза, алмазоподобных пленок и покрытий, полупроводников и сверхпроводящих материалов, смазочных и абразивных материалов, материалов, поглощающих электромагнитное излучение, адсорбентов, биологически активных сред, а также в качестве наполнителей полимерных материалов
Изобретение относится к области неорганической химии углерода, конкретно к ультрадисперсным углеродным материалам, содержащим алмазы, и может быть использовано для получения композиционных материалов, сорбентов и других материалов с включениями алмазных частиц
Способ получения алмазов // 2045474
Изобретение относится к способам получения искусственных алмазов и может быть использовано на предприятиях, производящих искусственные алмазы и алмазный инструмент
Изобретение относится к способам извлечения алмазов из алмазосодежащих материалов, которыми могут быть продукты синтеза алмазов, отходы переработки продуктов синтеза, и может быть использовано не предприятиях, производящих синтетические алмазы или специализирующиеся по переработке продуктов синтеза алмазов
Способ получения алмаза // 2042615
Изобретение относится к технологии получения сверхтвердых материалов, а именно искусственных алмазов, при непосредственном использовании высоких давлений и температур, развивающихся при детонации конденсированных взрывчатых веществ
Способ синтеза микропорошков алмаза // 2042614
Изобретение относится к технологии производства сверхтвердых материалов, а именно к синтезу алмаза с использованием энергии ударных волн, генерируемых в твердом теле воздействием лазерного гигантского импульса
Изобретение относится к химической технологии получения сверхтвердых материалов, а именно искусственных алмазов или алмазоподобных веществ в детонационной волне, в результате непосредственного использования высоких давлений и температур, развивающихся при детонации конденсированных взрывчатых веществ (ВВ)
Изобретение относится к углеродным материалам, полученным при взрывчатом превращении конденсированных взрывчатых веществ и может быть использован для получения высокодисперсных ультра- и квазидисперсных алмазных порошков, поли- и монокристаллов алмаза, алмазоподобных пленок и покрытий, полупроводников и сверхпроводящих материалов, смазочных и абразивных материалов, материалов, поглощающих электромагнитное излучение, адсорбентов, биологически активных сред, а также в качестве наполнителей полимерных материалов
Способ получения алмаза // 2042615
Изобретение относится к технологии получения сверхтвердых материалов, а именно искусственных алмазов, при непосредственном использовании высоких давлений и температур, развивающихся при детонации конденсированных взрывчатых веществ
Изобретение относится к способам получения материалов в дисперсном состоянии с использованием энергии взрыва и касается способа получения материалов в дисперсном состоянии с кластерной структурой частиц
Реактор для синтеза тугоплавких соединений // 1827857
Способ лазерного синтеза алмазов // 1788911
Изобретение относится к области физического материаловедения и может быть использовано при отработке изделий из сплавов на основе TINI
Изобретение относится к взрывному синтезу алмазов и может быть использовано для синтеза алмаза непосредственно в процессе детонации углеродсодержащего взрывчатого вещества с отрицательным кислородным балансом (BB) и дальнейшего разлета продуктов взрыва