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申请/专利权人：中南钻石有限公司
摘要：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。
主权项：1.一种提高人造金刚石单晶合成产量的合成工艺，其特征在于，包括如下步骤：（1）制备合成芯柱：合成芯柱由中间层B层和两个分别位于B层顶端和底端的A层组成；其中，A层和B层均由粉末触媒、高纯石墨粉和金刚石微粉组成；A层和B层中粉末触媒与高纯石墨粉的质量比均为（55-60）:（40-45）；A层中金刚石微粉的质量分数为0.005%-0.01%；B层中金刚石微粉的质量分数为0.01%-0.015%；此步骤采用混料、造粒、压制成型、真空还原处理制备合成芯柱；（2）组装：将合成芯柱组装成合成块；（3）高温高压合成：将步骤（2）中得到的合成块进行预热；预热结束后采用间接加热的方式进行合成，加热方向为上下加热；将预热后的合成块置于六面顶压机上采用“三次阶梯升压法”进行高温高压合成，总合成时间为30-40min；（4）破碎：合成结束后，取出合成块，对芯柱进行破碎处理，破碎料经化学提纯，得到金刚石晶体；步骤（3）中“三次阶梯升压法”具体步骤为：第一阶段：压力在60秒内由0升至53±3MPa，再经过400秒匀速加压7MPa至60±3MPa；第二阶段：30秒内压力由60±3MPa提高到80±3MPa，再经过500秒匀速加压至86±3MPa；第三阶段：10秒内压力由86±3MPa提高到96±3MPa，再经过1000秒匀速加压至102±3MPa，等待160秒后逐渐降低合成压力至0。
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权利要求：
百度查询： 中南钻石有限公司 一种提高人造金刚石单晶合成产量的合成工艺
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