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公开(公告)号：CN115337867B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202211032966.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明属于超硬材料制造工艺技术领域，具体涉及一种提高人造金刚石单晶合成产量的合成工艺。本发明的方法包括制备合成芯柱、组装、高温高压合成、破碎等步骤。本发明的方法通过对对合成触媒、合成芯柱组装方式以及合成压力等进行调整，能有效控制金刚石连晶数量，合成的产品质量稳定，工艺重复性强。本发明的合成工艺方法采用“三次阶梯升压法”，每一次阶梯升压均能形成大量自发晶核，同时加快已生成晶核的生长速度，从而提高合成产量；经统计，金刚石单晶单次合成产量可提升15%以上。
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公开(公告)号：CN110681315B
公开(公告)日：2021-12-24
申请号：CN201910852940.6
申请日：2019-09-10
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明公开一种晶种法合成宝石级无色钻石的方法，包括如下步骤：（1）FeMnCo作为触媒片、石墨作为碳源、Cu箔作为除氮剂，将晶种镶嵌在晶床上且晶种的上端面和晶床的上端面平齐，组装好合成块；（2）然后开始高温高压合成，压力0‑200s匀速升到60~70MPa然后保持2000~3000s，然后再以80~120s匀速升到90~100MPa；加热功率0‑400s匀速升到2.5~3.5KW，然后保持2000~3000s，然后再以500~800秒匀速升到5~6KW；保温保压到第1万秒功率和压力采用先逐渐降低再逐渐升高至恢复到最高值为止，总合成时间为90万秒至100万秒，即得粒径为3~5mm宝石级无色钻石。
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公开(公告)号：CN112047337B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202010958085.X
申请日：2020-09-14
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: C01B32/26
Abstract: 本发明属于超硬材料生产原辅料技术领域，具体涉及一种用于合成IIb型蓝色钻石的碳源及其制备方法。本发明通过在碳源配方中添加含硼化合物，达到引入硼元素的目的，并对碳源配方进行优化，从而保证生产的IIb型蓝色钻石的颜色和质量稳定性，所述工艺真空还原处理过程中采用多次烧结，不同控制参数的工艺方法，极大的降低了碳源中杂质元素的含量，提升了碳源的纯度，有效避免了高纯硼粉因氧化带来的质量分数配比波动，有利于IIb型蓝色钻石的生长，为首饰级IIb型蓝色钻石的制备提供了原料基础。
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公开(公告)号：CN112064120B
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202010810387.2
申请日：2020-08-13
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明公开了一种大尺寸培育金刚石用籽晶及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：由触媒与高纯石墨按照质量比（60~70）:（30~40）高温高压合成，所述触媒由Fe粉、Ni粉、Cu粉、Co粉、Ce粉和金刚石粉组成，采用通用工艺制备成合成芯柱。高温高压合成时，合成时间40‑50小时，得到3mm‑5mm的大尺寸典型（100）面籽晶。所述方法合成出的籽晶在高精度抛磨机上对其（100面）进行精密的抛磨加工，提高籽晶（100）晶面的表面光洁度，减少晶面缺陷，同时保证（100）晶面的偏离角小于5°，作为预置籽晶用以合成培育金刚石用。
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公开(公告)号：CN110681315A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910852940.6
申请日：2019-09-10
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明公开一种晶种法合成宝石级无色钻石的方法，包括如下步骤：（1）FeMnCo作为触媒片、石墨作为碳源、Cu箔作为除氮剂，将晶种镶嵌在晶床上且晶种的上端面和晶床的上端面平齐，组装好合成块；（2）然后开始高温高压合成，压力0-200s匀速升到60~70MPa然后保持2000~3000s，然后再以80~120s匀速升到90~100MPa；加热功率0-400s匀速升到2.5~3.5KW，然后保持2000~3000s，然后再以500~800秒匀速升到5~6KW；保温保压到第1万秒功率和压力采用先逐渐降低再逐渐升高至恢复到最高值为止，总合成时间为90万秒至100万秒，即得粒径为3~5mm宝石级无色钻石。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115337867A
公开(公告)日：2022-11-15
申请号：CN202211032966.4
申请日：2022-08-26
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明属于超硬材料制造工艺技术领域，具体涉及一种提高人造金刚石单晶合成产量的合成工艺。本发明的方法包括制备合成芯柱、组装、高温高压合成、破碎等步骤。本发明的方法通过对对合成触媒、合成芯柱组装方式以及合成压力等进行调整，能有效控制金刚石连晶数量，合成的产品质量稳定，工艺重复性强。本发明的合成工艺方法采用“三次阶梯升压法”，每一次阶梯升压均能形成大量自发晶核，同时加快已生成晶核的生长速度，从而提高合成产量；经统计，金刚石单晶单次合成产量可提升15%以上。
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公开(公告)号：CN112064120A
公开(公告)日：2020-12-11
申请号：CN202010810387.2
申请日：2020-08-13
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明公开了一种大尺寸培育金刚石用籽晶及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：由触媒与高纯石墨按照质量比（60~70）:（30~40）高温高压合成，所述触媒由Fe粉、Ni粉、Cu粉、Co粉、Ce粉和金刚石粉组成，采用通用工艺制备成合成芯柱。高温高压合成时，合成时间40‑50小时，得到3mm‑5mm的大尺寸典型（100）面籽晶。所述方法合成出的籽晶在高精度抛磨机上对其（100面）进行精密的抛磨加工，提高籽晶（100）晶面的表面光洁度，减少晶面缺陷，同时保证（100）晶面的偏离角小于5°，作为预置籽晶用以合成培育金刚石用。
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公开(公告)号：CN112047337A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010958085.X
申请日：2020-09-14
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: C01B32/26
Abstract: 本发明属于超硬材料生产原辅料技术领域，具体涉及一种用于合成IIb型蓝色钻石的碳源及其制备方法。本发明通过在碳源配方中添加含硼化合物，达到引入硼元素的目的，并对碳源配方进行优化，从而保证生产的IIb型蓝色钻石的颜色和质量稳定性，所述工艺真空还原处理过程中采用多次烧结，不同控制参数的工艺方法，极大的降低了碳源中杂质元素的含量，提升了碳源的纯度，有效避免了高纯硼粉因氧化带来的质量分数配比波动，有利于IIb型蓝色钻石的生长，为首饰级IIb型蓝色钻石的制备提供了原料基础。
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公开(公告)号：CN111957977A
公开(公告)日：2020-11-20
申请号：CN202010860958.3
申请日：2020-08-25
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于超硬材料技术领域，具体涉及一种具有良好耐热性能的聚晶金刚石复合片及其制备方法。所述聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的过渡涂层和聚晶金刚石层；所述过渡涂层依次为Si3N4涂层和Si涂层；所述聚晶金刚石层包括以下重量百分比的原料：镀覆金刚石微粉69.5～79.7%、镀覆立方氮化硼微粉15～20%、碳纳米管0.2～0.3%、石墨烯0.1～0.2%和结合剂5～10%。本发明采用镀覆的金刚石微粉和立方氮化硼微粉，在聚晶金刚石层内添加碳纳米管和石墨烯材料，突破了聚晶金刚石复合片高韧性、高耐热和高耐磨的技术瓶颈，所制备的聚晶金刚石复合片与现有技术得到的金刚石复合片相比同时具有优异的耐热性和耐磨性。
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公开(公告)号：CN111957977B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010860958.3
申请日：2020-08-25
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于超硬材料技术领域，具体涉及一种具有良好耐热性能的聚晶金刚石复合片及其制备方法。所述聚晶金刚石复合片，包括硬质合金基体以及依次设于硬质合金基体上的过渡涂层和聚晶金刚石层；所述过渡涂层依次为Si3N4涂层和Si涂层；所述聚晶金刚石层包括以下重量百分比的原料：镀覆金刚石微粉69.5～79.7%、镀覆立方氮化硼微粉15～20%、碳纳米管0.2～0.3%、石墨烯0.1～0.2%和结合剂5～10%。本发明采用镀覆的金刚石微粉和立方氮化硼微粉，在聚晶金刚石层内添加碳纳米管和石墨烯材料，突破了聚晶金刚石复合片高韧性、高耐热和高耐磨的技术瓶颈，所制备的聚晶金刚石复合片与现有技术得到的金刚石复合片相比同时具有优异的耐热性和耐磨性。
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