5-42  利用国产30 MN两面顶压机开发高品级金刚石的研究

毛丽琼  姚裕成

    在25MN合成工艺的基础上成功开发出30 MN金刚石合成工艺。30 MN合成工艺的成功将有助于提高金刚石质量，开发附加值更高的超硬材料产品。30 MN两面顶压机合成工艺研究包含片状触媒合成工艺研究和粉末触媒合成工艺研究两个方面。片状触媒合成工艺研究进行了传压密封介质研究和优化腔体结构的研究，为了提高密封压力，在密封碗里增加内摩擦系数大的材料，解决了合成的可靠性，使30 MN片状触媒合成工艺水平实现了单产80～90克拉，高品级金刚石的所占比率达到40%，其性能见表1。粉末触媒合成工艺研究是在30 MN片状工艺基础上进行改进，其中超高压模具采用扁平化；为减少合成腔体压力差，绝缘体还采用以NaCl为主的复合材料；密封碗模压后再经过等静压，然后用于合成，这样提高了密封碗的精度，保证了合成的稳定性和重复性。经过对粉末技术的研究和改进，提高了金刚石的产量和质量，使单产达到200克拉，锯片级金刚石的含量达到45%。TTI的指标达到85%，而TI的指标达到90%，从而开发出高品级的金刚石。