[發明專利]一種雙碳源合成人造金剛石制備裝置及制備方法

在審

• 申請號: 201711048284.1
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107824128A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 曹大呼;龍政鑫;李培培
• 申請（專利權）人: 江蘇西玉鉆石科技有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司11619
• 代理人: 佟林松

1.一種雙碳源合成人造金剛石制備裝置，其特征在于，所述制備裝置包括傳壓介質立方體、石墨加熱管和合成腔室，所述石墨加熱管位于傳壓介質立方體內孔內壁，所述合成腔室由位于下部的MgO晶床、沿MgO晶床周邊設置的MgO管子和上面的MgO蓋子圍合成密閉空間；所述合成腔室的MgO管子外壁與石墨加熱管內壁緊密貼合；所述MgO蓋子與MgO晶床之間具有容置碳源和金屬催化劑的空間；所述MgO晶床上具有間隔設置的容置晶種凹槽，所述MgO晶床上還設有若干盲孔。

2.如權利要求1所述的制備裝置，其特征在于，所述盲孔設置在兩個容置晶種凹槽中心的連線的中部，盲孔的數量與容置晶種凹槽的數量為1:1。

3.如權利要求1或2所述的制備裝置，其特征在于，所述盲孔的直徑為0.5-1mm，孔深1-2mm。

4.如權利要求3所述的制備裝置，其特征在于，所述盲孔的直徑為1mm，孔深為1.5mm。

5.一種雙碳源合成人造金剛石的制備方法，其特征在于，采用權利要求1-4任意一項所述的裝置進行制備，包括如下步驟：

S1：在容置晶種凹槽中裝填金剛石晶種，晶種的尺寸為600μm-1mm；

S2：在盲孔中裝填金剛石微粉作為第二碳源，所述微粉粒度為1-20μm；

S2：在合成腔室中放置金屬催化劑，并在其上方放置第一碳源；

S4：在合成壓強5.5GPa，溫度梯度為5℃/mm–20℃/mm的范圍內，保溫10小時以上。

6.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述微粉粒度為5μm。