JPS59169993A - ダイヤモンドの合成法 - Google Patents
ダイヤモンドの合成法Info
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- C30B—SINGLE-CRYSTAL GROWTH; UNIDIRECTIONAL SOLIDIFICATION OF EUTECTIC MATERIAL OR UNIDIRECTIONAL DEMIXING OF EUTECTOID MATERIAL; REFINING BY ZONE-MELTING OF MATERIAL; PRODUCTION OF A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; SINGLE CRYSTALS OR HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; AFTER-TREATMENT OF SINGLE CRYSTALS OR A HOMOGENEOUS POLYCRYSTALLINE MATERIAL WITH DEFINED STRUCTURE; APPARATUS THEREFOR
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はダイヤモンド合成法に関し、ざらに詳しくは包
イｆ不純物が少ｌ＜結晶粒形の良いダイヤモンド？合成
する方法に関する０ ダイヤモンドは１発的に主として研磨、研削、切削等に
使用されるが、この場合ダイヤモンドの粒形が問題で、
砥粒としてＫれたものは、粒形が多面体であるいわゆる
自形粒でかつ大粒のもαつである。
イｆ不純物が少ｌ＜結晶粒形の良いダイヤモンド？合成
する方法に関する０ ダイヤモンドは１発的に主として研磨、研削、切削等に
使用されるが、この場合ダイヤモンドの粒形が問題で、
砥粒としてＫれたものは、粒形が多面体であるいわゆる
自形粒でかつ大粒のもαつである。
大粒、良質のダイ雪モンド結晶を碍るためには、ダイヤ
モンド結晶核の発生全抑制して少なくし、かつその少な
い核ともとに相平衡保近傍のダイヤモンド安定領域で徐
々に結晶？成長させる必要があるＯ ）Ｆ＜に核〔り激音制限して大とＬのダイヤモンドを合
成する場合にＣ−１柚子法か用いられる。この方法で用
いられる１重子には、ダイヤモンド粒そのｚ’ｆ、或い
は溶妊金属で肢發したものがあるが通常使者が多く用い
られる。上記方法において反応物質に加えろ種子の数に
減らし、川河に核の猛全制限しても、炭ズ（０度の過飽
和度の高い領域でダイヤモンド結晶を成長させた場合に
は、良質の結晶は得られず結晶の形も悪く、不純物のｎ
有も多くなる。
モンド結晶核の発生全抑制して少なくし、かつその少な
い核ともとに相平衡保近傍のダイヤモンド安定領域で徐
々に結晶？成長させる必要があるＯ ）Ｆ＜に核〔り激音制限して大とＬのダイヤモンドを合
成する場合にＣ−１柚子法か用いられる。この方法で用
いられる１重子には、ダイヤモンド粒そのｚ’ｆ、或い
は溶妊金属で肢發したものがあるが通常使者が多く用い
られる。上記方法において反応物質に加えろ種子の数に
減らし、川河に核の猛全制限しても、炭ズ（０度の過飽
和度の高い領域でダイヤモンド結晶を成長させた場合に
は、良質の結晶は得られず結晶の形も悪く、不純物のｎ
有も多くなる。
したがって第を図に示すようにダイヤモンド安定領域１
内でかつ相平衡線２近傍のＡ点の条件において結晶全成
長ぎせなければならｌい。
内でかつ相平衡線２近傍のＡ点の条件において結晶全成
長ぎせなければならｌい。
ところで、反応Ｐ＠質全全第１図Ａ点σつ条件とするに
は、Ｂ点より反応物質の圧力Ｔｈｅ点の圧力とした後温
度を上げてＡ点の条件とする。こり場合濡度全上げ、次
いで圧力全上昇２ｆることは固唾が多い。したがってＡ
点の条件とするには、反応物質が相平衡線２より離れた
ダイヤモンド安定領域であるＤ部分をＪｆｎることとな
る。上記反応物質中の種子は単に溶媒金属で破覆己れて
いるので、炭素が溶媒金ｍＫ溶解し、種子表面にダイヤ
モンドが成長するが、この成長番より部分全通過する際
に急速に進むので、そのあとでＡ点の条件としても良い
結晶が得られない不都合がある。
は、Ｂ点より反応物質の圧力Ｔｈｅ点の圧力とした後温
度を上げてＡ点の条件とする。こり場合濡度全上げ、次
いで圧力全上昇２ｆることは固唾が多い。したがってＡ
点の条件とするには、反応物質が相平衡線２より離れた
ダイヤモンド安定領域であるＤ部分をＪｆｎることとな
る。上記反応物質中の種子は単に溶媒金属で破覆己れて
いるので、炭素が溶媒金ｍＫ溶解し、種子表面にダイヤ
モンドが成長するが、この成長番より部分全通過する際
に急速に進むので、そのあとでＡ点の条件としても良い
結晶が得られない不都合がある。
本発明は上記の事情に鑑み、反応物質全ダイヤモンドと
黒鉛の相平衡線近傍の条件とする過程で、種子に対する
結晶の成長を抑えたダイヤモンド合・成法と提供するこ
と全目的とするもので、その要旨は、非ダイヤモンド炭
素、溶媒金属及び種子よりなる反応物質全高温、高圧に
保持するダイヤモンドの合成法において、上記種子とし
てダイヤモンド粒子を溶媒金属によって薄く被覆し、ざ
らにその外側全非溶媒金属で被覆したもの全円いること
を特徴とするダイヤモンドの合成法にある。
黒鉛の相平衡線近傍の条件とする過程で、種子に対する
結晶の成長を抑えたダイヤモンド合・成法と提供するこ
と全目的とするもので、その要旨は、非ダイヤモンド炭
素、溶媒金属及び種子よりなる反応物質全高温、高圧に
保持するダイヤモンドの合成法において、上記種子とし
てダイヤモンド粒子を溶媒金属によって薄く被覆し、ざ
らにその外側全非溶媒金属で被覆したもの全円いること
を特徴とするダイヤモンドの合成法にある。
以下本発明の詳細な説明する。
本発明で使用する連子は、第２図に示すようにダイヤモ
ンド粒子１１の表面に博く溶媒金属１２で波器し、ざら
にその表面全非溶媒金属１３勅ωしたものである。上記
樺成の４！Ｒ子１４、非ダイヤモンド炭素（以下原料炭
メという）およびｒ８媒金属によって反応物質と形成し
５こ９＜超高圧反応装置に装填してダイヤモンド２合Ｄ
Ｉ スル。
ンド粒子１１の表面に博く溶媒金属１２で波器し、ざら
にその表面全非溶媒金属１３勅ωしたものである。上記
樺成の４！Ｒ子１４、非ダイヤモンド炭素（以下原料炭
メという）およびｒ８媒金属によって反応物質と形成し
５こ９＜超高圧反応装置に装填してダイヤモンド２合Ｄ
Ｉ スル。
上記柚子１４のダイヤモンド粒子１１ｔ−Ｍｆｆｌ”ｊ
る溶媒金４１２としては、Ｆ’ｅ、Ｃｏ、＋Ｎｉ等第と
非のもグへ及びＣｒ、Ｔａ等通常ダイヤモンド会ｊＪｊ
、に便用される溶媒揄属が用いられる。そαつ厚さはθ
／−Ｕ□か適当である。ｆｌこその外側２彼ａする非溶
媒金員１８としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｓｎ。
る溶媒金４１２としては、Ｆ’ｅ、Ｃｏ、＋Ｎｉ等第と
非のもグへ及びＣｒ、Ｔａ等通常ダイヤモンド会ｊＪｊ
、に便用される溶媒揄属が用いられる。そαつ厚さはθ
／−Ｕ□か適当である。ｆｌこその外側２彼ａする非溶
媒金員１８としては、Ｃｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｓｎ。
Ｚ−ｎ、Ｓｉ、ＡＣＧｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｔｉ −５が使用
され厚ざは３〜１００μがｉ１Ｍ当である。ざらにダイ
ヤモンド粒子１１は３θμ以上が望ＥｆＬい。
され厚ざは３〜１００μがｉ１Ｍ当である。ざらにダイ
ヤモンド粒子１１は３θμ以上が望ＥｆＬい。
ダイヤモンド粒子１１′？！：溶媒金属１２および非溶
媒金属１８によって被覆するには、通常セラミックにメ
ンキ全する場谷に用いられる周却のｈＬ解、無電解、真
空蒸着、化合物の気＋ｊノ、液柘分解、スバンタリング
、イオンブレーティング、溶射等力、金属のａ項に応じ
て用いられる。
媒金属１８によって被覆するには、通常セラミックにメ
ンキ全する場谷に用いられる周却のｈＬ解、無電解、真
空蒸着、化合物の気＋ｊノ、液柘分解、スバンタリング
、イオンブレーティング、溶射等力、金属のａ項に応じ
て用いられる。
ダイヤモンド？合成する場合、イ４Ｈ子１４が内蔵され
ている反応物質は、従来の合成法と同様、第１図に示し
たようにＢ点よりＣ点全通ってＡ点の条件に到るが、そ
の過程でＤ部分全通過する。しかし種子１４は外側が非
溶媒金属１８で破覆己れているので、第３図に示すよう
に、ＩｉＺ囲に反応物質？構成する溶媒金属１５に溶解
した原料炭素１６が存在しても、これがダイヤモンド粒
子１■と接触せず・ダイヤモンド粒子ＩＬＴｈ核とする
結晶の成長はない。しかし経時的にダイヤモンド粒子１
１の表面の溶媒金属■２と非溶媒金属１８は一緒になっ
てへゲめられ、その中に原料炭素が溶解し、ダイヤモン
ド粒子１１の表面に結晶のｂｙ、傷が始よる。
ている反応物質は、従来の合成法と同様、第１図に示し
たようにＢ点よりＣ点全通ってＡ点の条件に到るが、そ
の過程でＤ部分全通過する。しかし種子１４は外側が非
溶媒金属１８で破覆己れているので、第３図に示すよう
に、ＩｉＺ囲に反応物質？構成する溶媒金属１５に溶解
した原料炭素１６が存在しても、これがダイヤモンド粒
子１■と接触せず・ダイヤモンド粒子ＩＬＴｈ核とする
結晶の成長はない。しかし経時的にダイヤモンド粒子１
１の表面の溶媒金属■２と非溶媒金属１８は一緒になっ
てへゲめられ、その中に原料炭素が溶解し、ダイヤモン
ド粒子１１の表面に結晶のｂｙ、傷が始よる。
しかし、そり時点においては、反応物質ＧＪＡ点の条件
下にあり、ダイヤモンドの結晶成長レボゆっくり行なわ
れ、良質のダイヤモンドが合成己れる。
下にあり、ダイヤモンドの結晶成長レボゆっくり行なわ
れ、良質のダイヤモンドが合成己れる。
ｆだ、ダイヤモンド粒子１１を被覆する溶媒金１槻１２
はＡ点に到る王での過程において、ダイヤモンド１１０
面全僅か浴解し、凹凸のはげしい血全なめらかにして、
これ全中心として成長するダイヤモンドの形状をよくす
る。したがって、上記方法は、特に蝮雑な形状のダイヤ
モンド粒子によって４１子全構成する場合に適する。
はＡ点に到る王での過程において、ダイヤモンド１１０
面全僅か浴解し、凹凸のはげしい血全なめらかにして、
これ全中心として成長するダイヤモンドの形状をよくす
る。したがって、上記方法は、特に蝮雑な形状のダイヤ
モンド粒子によって４１子全構成する場合に適する。
次に実施例２示した本発明全具体的に説明する。
約／、２０μのダイヤモンド粒子音用い、先ずこＣ’）
Ｊ面に無１３．解メツキ法により、Ｎｉ ｋＯ，ｊμの
厚ぎにメッキする。次いでこの上に硫酸Ｍ全ｍ）瞥液と
して電解し・銅に２θμの厚ざにメンキする。
Ｊ面に無１３．解メツキ法により、Ｎｉ ｋＯ，ｊμの
厚ぎにメッキする。次いでこの上に硫酸Ｍ全ｍ）瞥液と
して電解し・銅に２θμの厚ざにメンキする。
この種子７７＠ｉ社部に原料炭素として黒鉛ｌθ０重Ｕ
部５溶楳金属としてＮｉ粉粉末１０京図に示したように
昇圧、昇温し、ｌ弘５θ℃、５５０００気圧のＡ点の条
件で合成２行なった。
部５溶楳金属としてＮｉ粉粉末１０京図に示したように
昇圧、昇温し、ｌ弘５θ℃、５５０００気圧のＡ点の条
件で合成２行なった。
生成したダイヤモンドの粒径は約ｔｏθμ、形状はる一
ｇ面体で、結晶欠陥のない良質なものであった。
ｇ面体で、結晶欠陥のない良質なものであった。
第１図は反応物質をダイ−Ｎ・モンド合成条件とする過
程全Ｐ−Ｔ図によって示した図、第２図は７岨子の図、
第３図は種子のＩＭ囲全全１８媒金属浴解した黒鉛がと
り巻いている図である。 １１・・・・・・ダイヤモンド粒子、１２・・・・・・
浴媒金属、１８・・・・・・非溶媒金、観、１４・・・
・・・種子。 出絹人昭和戒工株式会社 第１図 第２図
程全Ｐ−Ｔ図によって示した図、第２図は７岨子の図、
第３図は種子のＩＭ囲全全１８媒金属浴解した黒鉛がと
り巻いている図である。 １１・・・・・・ダイヤモンド粒子、１２・・・・・・
浴媒金属、１８・・・・・・非溶媒金、観、１４・・・
・・・種子。 出絹人昭和戒工株式会社 第１図 第２図
Claims (1)
- 非ダイヤモンド炭素、溶媒金属及びｆ、Ｊ子よりなる反
応物質？高温、高圧に保持するダイヤモンドの合成法に
おいて、上記種子としてダイヤモンド粒子全溶媒金Ｊ＜
４によって薄く被覆し、さらにその外側全非溶媒金属で
被醪したもの全車いることと特徴とするダイヤモンドの
合成法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041037A JPS59169993A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | ダイヤモンドの合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041037A JPS59169993A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | ダイヤモンドの合成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169993A true JPS59169993A (ja) | 1984-09-26 |
| JPH0323517B2 JPH0323517B2 (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=12597197
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58041037A Granted JPS59169993A (ja) | 1983-03-12 | 1983-03-12 | ダイヤモンドの合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169993A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002038264A3 (en) * | 2000-11-09 | 2002-07-25 | De Beers Ind Diamond | A method of producing ultra-hard abrasive particles |
| CN104607109A (zh) * | 2014-05-08 | 2015-05-13 | 长春师范大学 | 利用人工石墨与球状石墨一次到温到压合成优质金刚石 |
| CN104607108A (zh) * | 2014-05-08 | 2015-05-13 | 长春师范大学 | 利用鳞片石墨与球状石墨一次到温到压合成优质金刚石 |
| CN111270120A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-12 | 西安工程大学 | 一种切割石料用金刚石颗粒增强复合刀具材料的制备方法 |
| CN114016130A (zh) * | 2021-11-10 | 2022-02-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种单晶金刚石籽晶与样品托焊接方法 |
-
1983
- 1983-03-12 JP JP58041037A patent/JPS59169993A/ja active Granted
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