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人工钻石有多大

河南工业大学材料学院超硬材料研究所成功合成了重2克拉、尺寸8.2mm的优质黄色钻石,是mainlandChina重量和尺寸最大的人造金刚石单晶。这一成就表明,该校在国内合成钻石(宝石级金刚石)领域处于领先地位。

优质宝石级金刚石单晶作为一种战略资源,在工业、科技、国防等诸多领域都有着重要的应用,具有广阔的市场前景。只有美国、英国、日本等发达国家才能合成出宝石级金刚石单晶。巨大的商业价值使得宝石级金刚石单晶的合成技术长期被严密封锁。

河南工业大学材料学院超硬材料研究所经过长期探索,成功地掌握了合成高质量宝石级金刚石单晶的核心技术,实现了3-8毫米高质量金刚石单晶的批量生产,实验重复性超过90%。

采用50~kb,或5~10GPa高温技术(1~℃)和一些金属(合金)石墨原料与一些金属(合金)反应,产生金刚石的典型晶态为立方(六面体)、八面体、六-八面体及其过渡形态。

伴随着高温高压技术的发展,人造单晶金刚石的最大尺寸可达8mm。20世纪70年代研制成功的金属烧结聚晶金刚石(PCD)成为替代天然金刚石的唯一途径。

用少量的金刚石微粉和少量的结合剂在高温高压下烧结得到聚晶。其特点是耐磨性能好、耐冲击、热稳定性好、结构致密、均匀。它被广泛用于石油制造,地质钻头和机械工具以及宝石加工。




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