CN103949269A - 一种多晶金刚石触媒及其热处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多晶金刚石触媒及其热处理工艺，触媒的化学成分的重量百分比为：钴3～4%、铁27～34%、锰27～31%、镍18～22%、硅13～17%和碳3～4%。触媒经过一定温度和时间的热处理后形成新型的触媒。本发明的有益效果为：触媒经过热处理工艺后，触媒表面氧化变粗糙，改变了触媒的晶粒结构，增加了触媒的合成接触范围，使用本发明处理后的触媒在合成多晶金刚石时，具有合成压力和合成温度范围广、单产高、时间短和合成过程易控制的优点；合成出来的多晶金刚石形状不规则、表面粗糙、杂质少，呈深绿色，具有极好的自锐能力且热稳定性好。
Description
技术领域
本发明涉及人造金刚石领域，尤其涉及一种多晶金刚石触媒及其热处理工艺。
背景技术
人造金刚石是在超高压高温条件下，在触媒金属的参与下，由石墨转化而成的。合成出高品级人造金刚石，在超高压高温的合成环境下，使用镍锰或镍钴触媒，目前通用的触媒是Ni70-Mn25-Go5，将石墨转化为单晶金刚石。单晶金刚石存在磁性大，强度低的缺陷，已经不能满足市场需求，多晶金刚石颗粒由多个嵌式结构的亚晶所组成，强度高，更能满足国内外高端市场需求。但是目前的触媒并不能使金刚石在生长过程中形成多晶结构。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种多晶金刚石触媒及其热处理工艺。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种多晶金刚石触媒，所述触媒的的化学成分的重量百分比为：钴3～4%、铁 27～34% 、锰 27～31%、镍18～22%、硅13～17%和碳3～4%。
进一步，所述的触媒的粒度为80-400目。
上述多晶金刚石触媒的热处理工艺，包括以下步骤：
1）、把上述的触媒筛分成80/100、200/250和300/400三种粒度；
2）、把步骤1）中的三种粒度的触媒按2:3:5的比例混合；
3）、将步骤2）中混合后的触媒放在不锈钢盒内送入马弗炉内，用580～700℃烘烤14～28分钟后得到不规则形状颗粒的新型触媒。
本发明的有益效果为：触媒经过热处理工艺后，触媒表面氧化变粗糙，改变了触媒的晶粒结构，增加了触媒的合成接触范围，使用本发明处理后的触媒在合成多晶金刚石时，具有合成压力和合成温度范围广、单产高、时间短和合成过程易控制的优点；合成出来的多晶金刚石形状不规则、表面粗糙、杂质少，呈深绿色，具有极好的自锐能力且热稳定性好。
具体实施方式
实施例1
多晶金刚石触媒的化学成分的重量百分比为：钴3%、铁34% 、锰 27%、镍20%、硅13%和碳3%。
对上述多晶金刚石触媒的热处理工艺，包括以下步骤：
1）、把上述的触媒筛分成80/100、200/250和300/400三种粒度；
2）、把步骤1）中的三种粒度的触媒按2:3:5的比例混合；
3）、将步骤2）中混合后的触媒放在不锈钢盒内送入马弗炉内，用580℃烘烤28分钟后得到不规则形状颗粒的新型触媒。
实施例2：
钴4%、铁 31% 、锰 27%、镍22%、硅13%和碳3%。
对上述多晶金刚石触媒的热处理工艺，包括以下步骤：
1）、把上述的触媒筛分成80/100、200/250和300/400三种粒度；
2）、把步骤1）中的三种粒度的触媒按2:3:5的比例混合；
3）、将步骤2）中混合后的触媒放在不锈钢盒内送入马弗炉内，用700℃烘烤14分钟后得到不规则形状颗粒的新型触媒。
实施例3
钴3.5%、铁 30% 、锰 30%、镍19%、硅14%和碳3.5%。
对上述多晶金刚石触媒的热处理工艺，包括以下步骤：
1）、把上述的触媒筛分成80/100、200/250和300/400三种粒度；
2）、把步骤1）中的三种粒度的触媒按2:3:5的比例混合；
3）、将步骤2）中混合后的触媒放在不锈钢盒内送入马弗炉内，用650℃烘烤22分钟后得到不规则形状颗粒的新型触媒。
凡在不脱离本发明核心的情况下做出的简单的变形或修改均落入本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种多晶金刚石触媒，其特征在于：所述触媒的的化学成分的重量百分比为：钴3～4%、铁 27～34% 、锰 27～31%、镍18～22%、硅13～17%和碳3～4%。
2.根据权利要求1所述的多晶金刚石触媒，其特征在于：所述的触媒的粒度为80-400目。
3.一种多晶金刚石触媒的热处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）、把上述的触媒筛分成80/100、200/250和300/400三种粒度；
2）、把步骤1）中的三种粒度的触媒按2:3:5的比例混合；
3）、将步骤2）中混合后的触媒放在不锈钢盒内送入马弗炉内，用580～700℃烘烤14～28分钟后得到不规则形状颗粒的新型触媒。
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| CN103949269A true CN103949269A (zh) | 2014-07-30 |
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- 2014-05-14 CN CN201410201931.8A patent/CN103949269A/zh active Pending
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