JPH0693994B2 - ダイヤモンドの合成法 - Google Patents
ダイヤモンドの合成法Info
- Publication number
- JPH0693994B2 JPH0693994B2 JP32062690A JP32062690A JPH0693994B2 JP H0693994 B2 JPH0693994 B2 JP H0693994B2 JP 32062690 A JP32062690 A JP 32062690A JP 32062690 A JP32062690 A JP 32062690A JP H0693994 B2 JPH0693994 B2 JP H0693994B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- alloy
- diamond crystal
- ability
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/062—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies characterised by the composition of the materials to be processed
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0605—Composition of the material to be processed
- B01J2203/061—Graphite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/065—Composition of the material produced
- B01J2203/0655—Diamond
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2203/00—Processes utilising sub- or super atmospheric pressure
- B01J2203/06—High pressure synthesis
- B01J2203/0675—Structural or physico-chemical features of the materials processed
- B01J2203/068—Crystal growth
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明に係るダイヤモンドは、石材・コンクリート材等
の切断用カッタおよび重研削用砥石等の製造に使用する
大径（粒径250ミクロン以上）良質のダイヤモンドであ
る。
の切断用カッタおよび重研削用砥石等の製造に使用する
大径（粒径250ミクロン以上）良質のダイヤモンドであ
る。
ダイヤモンドの合成法としては超高圧高温発生装置の反
応室内に黒鉛と触媒金属とを交互に積層状に配置し、其
の積層状体をダイヤモンド安定領域内の圧力および温度
条件下にさらして合成する方法が一般に採用されてい
る。更に、工業用良質ダイヤモンド砥粒を合成するため
に触媒金属としてNi・Co・Feなどの金属を含む合金を使
用し、合金触媒の組成・黒鉛の材質・合成圧力および合
成温度・反応時間・セル構造などについて、従来より種
々の工夫がなされているが、良質の大径（粒径250ミク
ロン以上）のダイヤモンドを高収率で経済的に合成する
ことは容易ではない。大径（粒径250ミクロン以上）の
ダイヤモンドを収率よく合成するためにはダイヤモンド
合成反応において適正圧力および温度の選定と同時にダ
イヤモンド結晶核生成数を制御し、ダイヤモンド結晶同
士の干渉による形状の劣化およびダイヤモンド結晶内へ
の不純物混入を防ぎ、ダイヤモンド結晶の破砕強度の低
下を防止する必要がある。ダイヤモンド結晶核生成数の
制御はダイヤモンドの品質向上のために特に重要であ
り、そのため従来種々の試みがなされている。即ち、黒
鉛の性質については黒鉛化度の低いものを使用して合成
反応初期のダイヤモンド結晶核生成数を制御する方法あ
るいは圧力と温度条件について、黒鉛と触媒金属との混
合体を黒鉛安定状態の高温域に保持した後、急速に昇圧
してダイヤモンド安定領域に保持する方法などがある
が、いずれもダイヤモンド結晶核生成数の制御には大き
な効果は期待できない。更に、黒鉛と触媒金属との間に
銅・銀・金などの非溶媒性の金属薄板を設置してダイヤ
モンド結晶核生成数を制御する方法（特公昭55−23201
号公報）、あるいは黒鉛と触媒金属との間にNiを含まな
いダイヤモンド結晶核生成抑制金属板を設置する方法
（特開昭64−27630号公報）などが発表されている。こ
れらの２方法はいずれもダイヤモンド結晶核生成制御方
法として効果は認められるが、黒鉛と触媒金属との間に
銅・銀・金などの非溶媒性金属板を配置する方法はダイ
ヤモンド結晶中に、これら非溶媒性金属の不純物が混入
しダイヤモンド結晶の強度低下の原因となり、また黒鉛
と触媒金属との間にダイヤモンド結晶核生成抑制金属板
を設置する方法ではダイヤモンド結晶核生成数の制御が
充分なものではなく、また触媒金属を構成する金属元素
と異なるためダイヤモンド結晶形状において劣り、良質
の大径のダイヤモンド結晶を高収率で経済的に合成する
ことは困難である。
応室内に黒鉛と触媒金属とを交互に積層状に配置し、其
の積層状体をダイヤモンド安定領域内の圧力および温度
条件下にさらして合成する方法が一般に採用されてい
る。更に、工業用良質ダイヤモンド砥粒を合成するため
に触媒金属としてNi・Co・Feなどの金属を含む合金を使
用し、合金触媒の組成・黒鉛の材質・合成圧力および合
成温度・反応時間・セル構造などについて、従来より種
々の工夫がなされているが、良質の大径（粒径250ミク
ロン以上）のダイヤモンドを高収率で経済的に合成する
ことは容易ではない。大径（粒径250ミクロン以上）の
ダイヤモンドを収率よく合成するためにはダイヤモンド
合成反応において適正圧力および温度の選定と同時にダ
イヤモンド結晶核生成数を制御し、ダイヤモンド結晶同
士の干渉による形状の劣化およびダイヤモンド結晶内へ
の不純物混入を防ぎ、ダイヤモンド結晶の破砕強度の低
下を防止する必要がある。ダイヤモンド結晶核生成数の
制御はダイヤモンドの品質向上のために特に重要であ
り、そのため従来種々の試みがなされている。即ち、黒
鉛の性質については黒鉛化度の低いものを使用して合成
反応初期のダイヤモンド結晶核生成数を制御する方法あ
るいは圧力と温度条件について、黒鉛と触媒金属との混
合体を黒鉛安定状態の高温域に保持した後、急速に昇圧
してダイヤモンド安定領域に保持する方法などがある
が、いずれもダイヤモンド結晶核生成数の制御には大き
な効果は期待できない。更に、黒鉛と触媒金属との間に
銅・銀・金などの非溶媒性の金属薄板を設置してダイヤ
モンド結晶核生成数を制御する方法（特公昭55−23201
号公報）、あるいは黒鉛と触媒金属との間にNiを含まな
いダイヤモンド結晶核生成抑制金属板を設置する方法
（特開昭64−27630号公報）などが発表されている。こ
れらの２方法はいずれもダイヤモンド結晶核生成制御方
法として効果は認められるが、黒鉛と触媒金属との間に
銅・銀・金などの非溶媒性金属板を配置する方法はダイ
ヤモンド結晶中に、これら非溶媒性金属の不純物が混入
しダイヤモンド結晶の強度低下の原因となり、また黒鉛
と触媒金属との間にダイヤモンド結晶核生成抑制金属板
を設置する方法ではダイヤモンド結晶核生成数の制御が
充分なものではなく、また触媒金属を構成する金属元素
と異なるためダイヤモンド結晶形状において劣り、良質
の大径のダイヤモンド結晶を高収率で経済的に合成する
ことは困難である。
従来の方法では良質の大径（粒径250ミクロン以上）の
工業用ダイヤモンドを高収率にて生成できなかったと云
うダイヤモンドの合成法の問題点を解決しようとするも
のである。
工業用ダイヤモンドを高収率にて生成できなかったと云
うダイヤモンドの合成法の問題点を解決しようとするも
のである。
本発明は、良質の大径（粒径250ミクロン以上）のダイ
ヤモンドを収率よく合成する手段として、黒鉛板状体の
両面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒
金属板状体を配置し、其の配置したダイヤモンド結晶核
生成能力の低い触媒金属板状体の外側面に面接してダイ
ヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体を配置し
た積層体のいくつかを重ねて構成した構成物を、ダイヤ
モンド合成用反応室内に装填してダイヤモンドの安定条
件を満足するダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド合
成用温度とのもとにさらして、良質の大径（粒径250ミ
クロン以上）のダイヤモンドを高収率で合成することを
特徴とするものである。
ヤモンドを収率よく合成する手段として、黒鉛板状体の
両面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒
金属板状体を配置し、其の配置したダイヤモンド結晶核
生成能力の低い触媒金属板状体の外側面に面接してダイ
ヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体を配置し
た積層体のいくつかを重ねて構成した構成物を、ダイヤ
モンド合成用反応室内に装填してダイヤモンドの安定条
件を満足するダイヤモンド合成用圧力とダイヤモンド合
成用温度とのもとにさらして、良質の大径（粒径250ミ
クロン以上）のダイヤモンドを高収率で合成することを
特徴とするものである。
本発明におけるダイヤモンド合成反応においては、合成
反応の初期段階では黒鉛板状体と直接に接触しているの
は、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状体
であり、従って合成反応の初期段階ではダイヤモンド結
晶核生成数は少い。合成反応の進行とともに、ダイヤモ
ンド結晶核生成能力の高い触媒金属と黒鉛板状体との接
触作用が始まるが、これによるダイヤモンド結晶核生成
数は、合成反応の始めより、黒鉛板状体と、ダイヤモン
ド結晶核生成能力の高い触媒金属とが接触作用している
場合に比し少ない。従って、ダイヤモンド結晶核生成能
力の低い触媒金属板状体とダイヤモンド鉛結晶核生成能
力の高い触媒金属板状体との組成および厚みを適宜選定
することによりダイヤモンド結晶核生成数を制御するこ
とが可能となり、大径（粒径250ミクロン以上）の良質
のダイヤモンドを高収率で合成することが可能となる。
反応の初期段階では黒鉛板状体と直接に接触しているの
は、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状体
であり、従って合成反応の初期段階ではダイヤモンド結
晶核生成数は少い。合成反応の進行とともに、ダイヤモ
ンド結晶核生成能力の高い触媒金属と黒鉛板状体との接
触作用が始まるが、これによるダイヤモンド結晶核生成
数は、合成反応の始めより、黒鉛板状体と、ダイヤモン
ド結晶核生成能力の高い触媒金属とが接触作用している
場合に比し少ない。従って、ダイヤモンド結晶核生成能
力の低い触媒金属板状体とダイヤモンド鉛結晶核生成能
力の高い触媒金属板状体との組成および厚みを適宜選定
することによりダイヤモンド結晶核生成数を制御するこ
とが可能となり、大径（粒径250ミクロン以上）の良質
のダイヤモンドを高収率で合成することが可能となる。
例えば、ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板
状体としてNi合有量が重量比で42％のNi−Fe合金板状体
を使用し、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属
板状体としてNi含有量が重量比で20％のNi−Fe合金板状
体を使用し、且つダイヤモンド結晶核生成能力の低い触
媒金属板状体であるNi−Fe合金板状体の厚みを、ダイヤ
モンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体の６分の１
とし、これを図に示す如く配置して高圧高温を加えてダ
イヤモンド合成を行なった所、大径（粒径250ミクロン
以上）の良質のダイヤモンドがダイヤモンド合成全量に
対し60％以上の収率で得られた。本発明のダイヤモンド
合成法により良質の大径（粒径250ミクロン以上）のダ
イヤモンドが高収率で得られるのは、合成用圧力および
合成用温度が適正であれば、ダイヤモンド合成反応にお
けるダイヤモンド結晶核生成個数は反応室の大きさにも
よるが、反応開始後２分後位までに生成した個数と殆ん
ど変りないことによるものと考えられる（参考文献−昭
和54年刊行「超高圧と化学」（250〜251ページによ
る）。
状体としてNi合有量が重量比で42％のNi−Fe合金板状体
を使用し、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属
板状体としてNi含有量が重量比で20％のNi−Fe合金板状
体を使用し、且つダイヤモンド結晶核生成能力の低い触
媒金属板状体であるNi−Fe合金板状体の厚みを、ダイヤ
モンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体の６分の１
とし、これを図に示す如く配置して高圧高温を加えてダ
イヤモンド合成を行なった所、大径（粒径250ミクロン
以上）の良質のダイヤモンドがダイヤモンド合成全量に
対し60％以上の収率で得られた。本発明のダイヤモンド
合成法により良質の大径（粒径250ミクロン以上）のダ
イヤモンドが高収率で得られるのは、合成用圧力および
合成用温度が適正であれば、ダイヤモンド合成反応にお
けるダイヤモンド結晶核生成個数は反応室の大きさにも
よるが、反応開始後２分後位までに生成した個数と殆ん
ど変りないことによるものと考えられる（参考文献−昭
和54年刊行「超高圧と化学」（250〜251ページによ
る）。
黒鉛の板状体の両面に面接して、ダイヤモンド結晶核生
成能力の低い触媒金属であるNiまたはCoの含有量が重量
比で30％以下であるNi−Fe合金またはCo−Fe合金の板状
体を配置し、次いで、其のダイヤモンド結晶核生成能力
の低い触媒金属の板状体の外側面に面接してダイヤモン
ド結晶核生成能力の高い触媒金属であるNiまたはCoの含
有量が重量比で35％以上である触媒金属の板状体を配置
し積層体を形成し、斯様に形成した積層体を数個重ねて
構成した構成物を生成し、斯様に構成した構成物をダイ
ヤモンド合成容器内に充填し、其の充填したダイヤモン
ド合成容器を高温高圧装置の反応室内に装填し、次いで
其の装填したダイヤモンド合成容器内の構成物を55,000
Kg/cm2乃至70,000Kg/cm2の範囲内の圧力と1,400℃乃至
1,700℃の範囲内の温度とよりダイヤモンドの安定条件
を満足して選定したダイヤモンド合成用圧力とダイヤモ
ンド合成用温度とのもとにさらしてダイヤモンドの合成
反応を行う。其のダイヤモンド合成反応において、其の
ダイヤモンド合成反応の初期段階においては、黒鉛の板
状体に直接に面接しているダイヤモンド結晶核生成能力
の低い触媒金属の溶融体が黒鉛に作用してダイヤモンド
結晶核を生成するが、其の生成個数は少なく、続いて進
行する反応においてはダイヤモンド結晶核生成能力の高
い触媒金属の溶融体が黒鉛に作用しはじめて、ダイヤモ
ンド合成反応の初期段階において生成したダイヤモンド
結晶の成長が行われ促進されて大径（粒径250ミクロン
以上）のダイヤモンド結晶が効率よく生成するものと考
えられる。
成能力の低い触媒金属であるNiまたはCoの含有量が重量
比で30％以下であるNi−Fe合金またはCo−Fe合金の板状
体を配置し、次いで、其のダイヤモンド結晶核生成能力
の低い触媒金属の板状体の外側面に面接してダイヤモン
ド結晶核生成能力の高い触媒金属であるNiまたはCoの含
有量が重量比で35％以上である触媒金属の板状体を配置
し積層体を形成し、斯様に形成した積層体を数個重ねて
構成した構成物を生成し、斯様に構成した構成物をダイ
ヤモンド合成容器内に充填し、其の充填したダイヤモン
ド合成容器を高温高圧装置の反応室内に装填し、次いで
其の装填したダイヤモンド合成容器内の構成物を55,000
Kg/cm2乃至70,000Kg/cm2の範囲内の圧力と1,400℃乃至
1,700℃の範囲内の温度とよりダイヤモンドの安定条件
を満足して選定したダイヤモンド合成用圧力とダイヤモ
ンド合成用温度とのもとにさらしてダイヤモンドの合成
反応を行う。其のダイヤモンド合成反応において、其の
ダイヤモンド合成反応の初期段階においては、黒鉛の板
状体に直接に面接しているダイヤモンド結晶核生成能力
の低い触媒金属の溶融体が黒鉛に作用してダイヤモンド
結晶核を生成するが、其の生成個数は少なく、続いて進
行する反応においてはダイヤモンド結晶核生成能力の高
い触媒金属の溶融体が黒鉛に作用しはじめて、ダイヤモ
ンド合成反応の初期段階において生成したダイヤモンド
結晶の成長が行われ促進されて大径（粒径250ミクロン
以上）のダイヤモンド結晶が効率よく生成するものと考
えられる。
本発明のダイヤモンドの合成法において使用する触媒金
属のうちで、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金
属はNi−Fe合金でNi含有量が重量比で30％以下好ましく
は５乃至20％のNi−Fe合金またはCo−Fe合金でCo含有量
が重量比で30％以下好ましくは５乃至20％のCo−Fe合金
とし、ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属はNi
−Fe合金でNi含有量が重量比で30％以下好ましくは35％
以上のNi−Fe合金またはCo−Fe合金でCo含有量が重量比
30％以上好ましくは35％以上のCo−Fe合金とする。
属のうちで、ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金
属はNi−Fe合金でNi含有量が重量比で30％以下好ましく
は５乃至20％のNi−Fe合金またはCo−Fe合金でCo含有量
が重量比で30％以下好ましくは５乃至20％のCo−Fe合金
とし、ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属はNi
−Fe合金でNi含有量が重量比で30％以下好ましくは35％
以上のNi−Fe合金またはCo−Fe合金でCo含有量が重量比
30％以上好ましくは35％以上のCo−Fe合金とする。
本発明において使用するダイヤモンド合成用の圧力と温
度は55,000Kg/cm2乃至65,000Kg/cm2の範囲内の圧力と1,
400℃乃至1,700℃の範囲内の温度とより、ダイヤモンド
の安定条件を満足する圧力と温度とより選定したダイヤ
モンド合成用の圧力と温度である。
度は55,000Kg/cm2乃至65,000Kg/cm2の範囲内の圧力と1,
400℃乃至1,700℃の範囲内の温度とより、ダイヤモンド
の安定条件を満足する圧力と温度とより選定したダイヤ
モンド合成用の圧力と温度である。
本発明のダイヤモンド合成方法を図により説明する。図
はダイヤモンド合成反応室の概要を示す図面であって、
電気絶縁性と熱絶縁性とを有するセラミックスをもって
製作した円筒体（４）の内部に、黒鉛板状体（１）ダイ
ヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状体（３）ダ
イヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体（２）
を積層状に重ねた積層体のいくつかを重ねて構成した構
成体である。其の構成体の上面と下面とに夫々通電用金
属板（５）と通電用リング（６）と電気絶縁および熱絶
縁用のセラミックス板（７）を配置する。斯様に配置し
たダイヤモンド合成反応室を高温高圧装置内に装填し、
通電用リング（６）と通電用金属板（５）を介して通電
して加熱すると共に上下ピストンにより上下より加圧す
る。
はダイヤモンド合成反応室の概要を示す図面であって、
電気絶縁性と熱絶縁性とを有するセラミックスをもって
製作した円筒体（４）の内部に、黒鉛板状体（１）ダイ
ヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属板状体（３）ダ
イヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属板状体（２）
を積層状に重ねた積層体のいくつかを重ねて構成した構
成体である。其の構成体の上面と下面とに夫々通電用金
属板（５）と通電用リング（６）と電気絶縁および熱絶
縁用のセラミックス板（７）を配置する。斯様に配置し
たダイヤモンド合成反応室を高温高圧装置内に装填し、
通電用リング（６）と通電用金属板（５）を介して通電
して加熱すると共に上下ピストンにより上下より加圧す
る。
実施例 １ 黒鉛の厚さ1mmの板状体の両面に、ダイヤモンド結晶核
生成能力の低い触媒金属としてNi含有量が重量比で15％
の厚さ0.1mmのNi−Fe合金の板状体を配置し、其のダイ
ヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体の外側
面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金
属としてNi含有量が重量比で42％の厚さ0.3mmのNi−Fe
合金の板状体を配置して形成した積層体を７個重ねて構
成した構成物を、内径32mm、高さ45mmの焼成パイロフイ
ライト製円筒体の内部に配置した。其の円筒体の内部に
配置した構成物を55,00Kg/cm2の圧力による加圧と1,520
℃の温度による加熱とを20分間持続した。この作業にお
いて粒径250ミクロン以上の良質のダイヤモンド砥粒を
重量比で62％含有したダイヤモンド粉末が14g得られ
た。
生成能力の低い触媒金属としてNi含有量が重量比で15％
の厚さ0.1mmのNi−Fe合金の板状体を配置し、其のダイ
ヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体の外側
面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金
属としてNi含有量が重量比で42％の厚さ0.3mmのNi−Fe
合金の板状体を配置して形成した積層体を７個重ねて構
成した構成物を、内径32mm、高さ45mmの焼成パイロフイ
ライト製円筒体の内部に配置した。其の円筒体の内部に
配置した構成物を55,00Kg/cm2の圧力による加圧と1,520
℃の温度による加熱とを20分間持続した。この作業にお
いて粒径250ミクロン以上の良質のダイヤモンド砥粒を
重量比で62％含有したダイヤモンド粉末が14g得られ
た。
実施例 2. 黒鉛の厚さ1mmの板状体の両面に、ダイヤモンド結晶核
生成能力の低い触媒金属としてCo含有量が重量比で15％
の厚さ0.1mmのCo−Feの板状体を配置し、其のダイヤモ
ンド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体の外側面に
面接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属と
してCo含有量が重量比で45％の厚さ0.4mmのCo−Fe合金
の板状体を配置して形成した積層体を７個重ねて構成し
た構成物を、内径32mm高さ45mmの焼成パイロフイライト
製円筒体の内部に配置した。其の円筒体の内部に配置し
た構造物を55,000Kg/cm2の圧力による圧力と1,530℃の
温度による加熱とを20分間持続した。この作業において
粒径250ミクロン以上の良質のダイヤモンド砥粒を重量
比で59％含有したダイヤモンド粉末が15g得られた。
生成能力の低い触媒金属としてCo含有量が重量比で15％
の厚さ0.1mmのCo−Feの板状体を配置し、其のダイヤモ
ンド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体の外側面に
面接してダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属と
してCo含有量が重量比で45％の厚さ0.4mmのCo−Fe合金
の板状体を配置して形成した積層体を７個重ねて構成し
た構成物を、内径32mm高さ45mmの焼成パイロフイライト
製円筒体の内部に配置した。其の円筒体の内部に配置し
た構造物を55,000Kg/cm2の圧力による圧力と1,530℃の
温度による加熱とを20分間持続した。この作業において
粒径250ミクロン以上の良質のダイヤモンド砥粒を重量
比で59％含有したダイヤモンド粉末が15g得られた。
本発明のダイヤモンドの合成法を使用することにより研
削工具用および石材・コンクリート切断工具用として使
用し得る良質の大径（粒径250ミクロン以上）のダイヤ
モンドを高収率で製造できる効果を奏することができ
る。
削工具用および石材・コンクリート切断工具用として使
用し得る良質の大径（粒径250ミクロン以上）のダイヤ
モンドを高収率で製造できる効果を奏することができ
る。
図はダイヤモンド合成用の反応室の概要図である。 （１）……黒鉛の板状体 （２）……ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金属
の板状体 （３）……ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属
の板状体 （４）……セラミックス製円筒体 （５）……通電用金属板 （６）……通電用リング （７）……セラミックス製円板
の板状体 （３）……ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属
の板状体 （４）……セラミックス製円筒体 （５）……通電用金属板 （６）……通電用リング （７）……セラミックス製円板
Claims (3)
- 【請求項１】黒鉛の板状体の両面に面接してダイヤモン
ド結晶核生成能力の低い触媒金属の板状体を配置し其の
配置したダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金属の
板状体の外側面に面接してダイヤモンド結晶核生成能力
の高い触媒金属の板状体を配置して形成した積層体の数
個を重ねて構成した構成物を、反応室内に装填して55,0
00Kg/cm2乃至65,000Kg/cm2の範囲内の圧力と1,400℃乃
至1,700℃の範囲内の温度とよりダイヤモンドの安定条
件を満足する範囲内で選定したダイヤモンド合成用圧力
とダイヤモンド合成用温度とのもとにさらすことを特徴
とするダイヤモンドの合成法。 - 【請求項２】ダイヤモンド結晶核生成能力の低い触媒金
属はNi−Fe合金でNi含有量が重量比で30％以下のNi−Fe
合金またはCo−Fe合金でCo含有量が重量比で30％以下の
Co−Fe合金である第１項記載のダイヤモンドの合成法。 - 【請求項３】ダイヤモンド結晶核生成能力の高い触媒金
属はNi−Fe合金でNi含有量が重量比で30％以上のNi−Fe
合金またはCo−Fe合金でCo含有量が重量比で30％以上の
Co−Fe合金である第１項記載のダイヤモンドの合成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32062690A JPH0693994B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ダイヤモンドの合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32062690A JPH0693994B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ダイヤモンドの合成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04190841A JPH04190841A (ja) | 1992-07-09 |
| JPH0693994B2 true JPH0693994B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=18123508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32062690A Expired - Lifetime JPH0693994B2 (ja) | 1990-11-27 | 1990-11-27 | ダイヤモンドの合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693994B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103566830B (zh) * | 2013-03-11 | 2015-07-08 | 河南省力量新材料有限公司 | 一种八面体金刚石的合成方法 |
-
1990
- 1990-11-27 JP JP32062690A patent/JPH0693994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04190841A (ja) | 1992-07-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3871840A (en) | Abrasive particles encapsulated with a metal envelope of allotriomorphic dentrites | |
| JP3957632B2 (ja) | 多結晶質研磨性粗粒子 | |
| US4547257A (en) | Method for growing diamond crystals | |
| US7585366B2 (en) | High pressure superabrasive particle synthesis | |
| CA1136429A (en) | Abrasive compacts | |
| US6616725B2 (en) | Self-grown monopoly compact grit | |
| JP2007022888A (ja) | 高硬度ダイヤモンド多結晶体およびその製造方法 | |
| JPH03177507A (ja) | 掘削用および機械加工用のダイヤモンド成形体 | |
| JPS62274034A (ja) | 反応焼結による多結晶ダイヤモンド焼結体の製造法 | |
| JP7441441B2 (ja) | 焼結ダイヤモンド電極素材 | |
| JPH0693994B2 (ja) | ダイヤモンドの合成法 | |
| JP2586997B2 (ja) | 窒化硼素基礎非晶形超硬材の製法 | |
| Sung | Handbook of Industrial Diamonds: Volume 1, Superabrasives and Diamond Syntheses | |
| CN1284009A (zh) | 含有晶体的材料 | |
| JPS61293769A (ja) | 研摩体及びその製法 | |
| JPH05168901A (ja) | ダイヤモンドの合成法 | |
| JP4183317B2 (ja) | 立方晶窒化ホウ素の製造方法 | |
| JPH0437650A (ja) | 耐破壊性ダイヤモンド及びダイヤモンド複合物品の加工方法 | |
| US8454714B2 (en) | Diamond growth devices and methods | |
| JPH0433489B2 (ja) | ||
| JPS59169918A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| EP1023246A1 (en) | Diamond core with a diamond coating | |
| KR102111284B1 (ko) | 유일한 입방정 질화 붕소 결정들 및 이들의 제조 방법 | |
| JPS58120505A (ja) | 立方晶窒化ホウ素粒子 | |
| JPH052369B2 (ja) |