[发明专利]一种超硬材料的合成方法有效
申请号: | 201910194960.9 | 申请日: | 2019-03-14 |
公开(公告)号: | CN111686637B | 公开(公告)日: | 2022-10-11 |
发明(设计)人: | 蔡博;蔡棽 | 申请(专利权)人: | 河南天钻晶体材料有限公司 |
主分类号: | B01J3/06 | 分类号: | B01J3/06;B01J8/00;B01J19/08 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 彭星 |
地址: | 450000 河南省郑州市高*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 材料 合成 方法 | ||
1.一种超硬材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
对前驱体材料加热到高温并施加磁场和压力,将所述前驱体材料转化为超硬材料,其中,所述压力大于零,所述磁场的当量压力大于零;
所述前驱体材料选自六方氮化硼、具有sp2杂化碳原子的单质;其中,所述碳原子的单质为石墨;
所述超硬材料为金刚石、立方氮化硼;
对所述前驱体持续施加磁场和压力,施加磁场的磁感应强度按照1-3mT等于1GPa的当量压力,磁感应强度换算后的当量压力和施加的压力之和不小于11GPa,同时加热的温度在1650-3000℃之间,前驱体直接转变为超硬材料。
2.根据权利要求1所述的合成方法,其特征在于,所述磁场由电磁场、永久磁场、共生磁场的一种或多种所产生。
3.根据权利要求1所述的超硬材料的合成方法,其特征在于,所述加热包括直接加热和间接加热。
4.根据权利要求3所述的超硬材料的合成方法,其特征在于,加热方式为把前驱体连续送入等离子弧加热。
5.根据权利要求1所述的超硬材料的合成方法,其特征在于,当所述加热的温度为1650-3000℃之间时,所述磁场的磁感应强度不小于10mT。
6.根据权利要求5所述的超硬材料的合成方法,其特征在于,当所述加热的温度不小于2000℃时,所述磁场的磁感应强度不小于20mT。
7.一种超硬材料的合成方法,其特征在于,包括以下步骤:
对前驱体材料加热到高温并施加磁场和压力,将所述前驱体材料转化为超硬材料,其中,所述压力大于零,所述磁场的当量压力大于零;
所述前驱体材料选自六方氮化硼、具有sp2杂化碳原子的单质;其中,所述碳原子的单质为石墨;
所述超硬材料为金刚石、立方氮化硼;
对所述前驱体持续施加磁场和压力,施加磁场的磁感应强度按照每1-3mT等于1GPa的当量压力,磁感应强度换算后的当量压力和施加的压力之和不小于5GPa,同时加热的温度在600-1900℃之间,前驱体在触媒催化作用下转变为超硬材料。
8.根据权利要求7所述的合成方法,其特征在于,所述前驱体中添加触媒材料。
9.根据权利要求8所述的合成方法,其特征在于,所述触媒材料为硼酸铵盐类材料。
10.根据权利要求8所述的合成方法,其特征在于,所述触媒材料为过渡族元素的单质或合金。
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