[发明专利]用于从蔗糖获得合成金刚石的方法和用于实施所述方法的装置

权利要求书

1.用于从蔗糖获得合成金刚石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

-将蔗糖引入到被外部容器包围的并且没有空气的水密性囊状物(7)中，所述外部容器在整个工艺期间保持所述囊状物(7)的体积恒定；

-通过所述囊状物(7)内部的蔗糖的分解来增加所述囊状物(7)内的压力，直到由所述囊状物内的这些压力条件产生的碳变成金刚石；

-通过围绕所述囊状物(7)的所述容器在外部施加压力的容纳装置来控制在所述囊状物(7)内产生的压力。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，用于引起压力增加的所述蔗糖的分解通过增加所述囊状物(7)的温度来实现，直到容纳在内部的所述蔗糖通过热解分解成氢气、氧气和碳，并且使所述氢气和氧气反应以用于提供超临界水，所述超临界水进一步增加所述囊状物内的压力，以便由所述囊状物内的那些压力条件产生的碳转变成金刚石，并且所述超临界水溶解存在于转变的碳中的碎屑。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，被引入到所述囊状物(7)中的所述蔗糖被组合在水溶液中，以便在相同体积内引入更大量的蔗糖，并且从而增加压力，同时保证在所述囊状物内部不存在空气。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，另外在所述囊状物(7)内与所述蔗糖或所述蔗糖和水的混合物一起补充提供碳，以便向其中加入反应碳，用于增加所获得的金刚石的尺寸。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过被引入到所述囊状物(7)中的蔗糖与硫酸的组合来实现用于引起压力增加的所述蔗糖的分解，结果是碳、水和硫酸，因为所述囊状物(7)内的压力增加通过由所述硫酸产生的脱水引起。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，控制在所述囊状物(7)内产生的压力的所述容纳装置是液压流体系统。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，控制在所述囊状物(7)内产生的压力的所述容纳装置是机械的。

8.根据权利要求1和6或7所述的方法，其特征在于，为了在具有5cm的半径的囊状物(7)中容纳7GPa的内部压力，连同所述容纳装置一起，将100MPa的外部压力施加到具有半径为41.83cm的半球体的设备，保持所述半球体的半径比所述囊状物(7)的半径大√70倍的关系。

9.用于实施权利要求1至8中的一些中所述的程序的设备，其特征在于，包括两个外部夹套，右夹套(14)和左夹套(5)，在所述两个外部夹套之间容纳有球形容器，所述球形容器被分成两个容纳半球体，下部半球体(3)和上部半球体(10)，在所述球形容器内又预期存在由具有液压流体的室分隔的两个内部半球体，下部半球体(2)和上部半球体(9)，其中所述半球体(2，9)容纳混合囊状物(7)和能够增加所述混合囊状物(7)内部的温度的加热系统(11)。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，包括在具有流体的所述室的上部部分处的液压阀(8)，所述液压阀(8)被连接至液压供应导管(20)，所述液压供应导管(20)又被连接至液压供应单元(19)。

11.根据权利要求9或10所述的设备，其特征在于，具有用于测量所述半球体(2，9)内部内的温度的热电偶传感器(12)，所述热电偶传感器(12)具有高达1000℃或更高的测量范围。

12.根据权利要求9至11所述的设备，其特征在于，所述加热系统(11)被连接至电力变换系统(17)，并且所述热电偶(12)被连接至管理电力系统和液压系统的操作的控制系统(18)。

13.根据权利要求9至12中任一项所述的设备，其特征在于，外部右夹套(14)和左夹套(5)被并入在导向支撑件(1)上，用于减轻其位移。