JPS59164606A - ダイヤモンド合成法 - Google Patents
ダイヤモンド合成法Info
- Publication number
- JPS59164606A JPS59164606A JP58038261A JP3826183A JPS59164606A JP S59164606 A JPS59164606 A JP S59164606A JP 58038261 A JP58038261 A JP 58038261A JP 3826183 A JP3826183 A JP 3826183A JP S59164606 A JPS59164606 A JP S59164606A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diamond
- seeds
- carbon
- coated
- solvent metal
- 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.)
- Granted
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)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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種子を用い、その成長をはかった
ダイヤモンド合成法に関し、特に高純度で結晶性の良い
ダイヤモンド合成法に関する。
ダイヤモンド合成法に関し、特に高純度で結晶性の良い
ダイヤモンド合成法に関する。
ダイヤモンド合成法において、種子を用いる方法は大粒
のダイヤモンドを得る方法として知られている。この場
合、種子はそのまま用いる方法と種子を溶媒金属でメッ
キして用いる方法がある。溶媒金属は周知のようにＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉ等の周期律表の第８族の元素、Ｏｒ、Ｔａ
等及びこれらの合金が用いられている。
のダイヤモンドを得る方法として知られている。この場
合、種子はそのまま用いる方法と種子を溶媒金属でメッ
キして用いる方法がある。溶媒金属は周知のようにＦｅ
、Ｃｏ、Ｎｉ等の周期律表の第８族の元素、Ｏｒ、Ｔａ
等及びこれらの合金が用いられている。
合成ダイヤモンドは主な用途は砥粒であるが、その性能
をよくするには不純物が少なく、結晶覧Ｓ／ 欠陥のないものがよく、さらに外形的には倫平でない、
いわゆる自形性の良いものが要求される。
をよくするには不純物が少なく、結晶覧Ｓ／ 欠陥のないものがよく、さらに外形的には倫平でない、
いわゆる自形性の良いものが要求される。
従来の種子を用いた合成法でダイヤモンド種子をそのま
ま用いたものは、種子が直接炭素（以下、炭素とは非ダ
イヤモンド炭素をいう）及び溶媒金属に接触するので、
ダイヤモンドが析出する際、これらの炭素や金属に含ま
れている不純物がダイヤモンド中に巻き込まれ易い。
ま用いたものは、種子が直接炭素（以下、炭素とは非ダ
イヤモンド炭素をいう）及び溶媒金属に接触するので、
ダイヤモンドが析出する際、これらの炭素や金属に含ま
れている不純物がダイヤモンド中に巻き込まれ易い。
これらは良質のダイヤモンド成長を阻害する。
特に不純物の中では酸素、窒素の影響が大きい。
ダイヤモンド種子を溶媒金属で被覆した場合は炭素との
直接々触は避けられるが、溶媒金属中の不純物の影響、
特に酸素や窒素の影響は避けられない。
直接々触は避けられるが、溶媒金属中の不純物の影響、
特に酸素や窒素の影響は避けられない。
本発明は高純度のダイヤモンドを合成すべく種々研究し
た結果、ダイヤモンド種子を酸素、窒素の固定化元素で
被覆し、さらにその外側を溶媒金属で被覆して用いるこ
とにより、その目的を達成したものである。
た結果、ダイヤモンド種子を酸素、窒素の固定化元素で
被覆し、さらにその外側を溶媒金属で被覆して用いるこ
とにより、その目的を達成したものである。
このようにして炭素や金属からくる酸素や窒素が固定化
されれば、これらはダイヤモンド中に侵入することはな
く、また固定化した化合物はダイヤモンド中には析出し
ないので、生成するダイヤモンドは高純度となる。
されれば、これらはダイヤモンド中に侵入することはな
く、また固定化した化合物はダイヤモンド中には析出し
ないので、生成するダイヤモンドは高純度となる。
固定化元素の外側を溶媒金属で被覆する理由は、固定化
元素は厚くするとダイヤモンドの生成速度に影響するの
で、あまり厚くすることはできないが、そうするとダイ
ヤモンドと炭素が直接々触するおそれがあり、これを防
ぐためである。この被覆は溶媒金属であるのでダイヤモ
ンドの成長を阻害しない。
元素は厚くするとダイヤモンドの生成速度に影響するの
で、あまり厚くすることはできないが、そうするとダイ
ヤモンドと炭素が直接々触するおそれがあり、これを防
ぐためである。この被覆は溶媒金属であるのでダイヤモ
ンドの成長を阻害しない。
固定化元素にはＳｉ 、Ｍｎ、 ’Ｉ’ｉ 、ｋｌＪ
、 Ｚｒ等の元素がある。これらの元素の被覆の厚さは
０．１〜３μｍが適する。ダイヤモンド種子は一般的に
は３０μｍ以上のものが用いられる。
、 Ｚｒ等の元素がある。これらの元素の被覆の厚さは
０．１〜３μｍが適する。ダイヤモンド種子は一般的に
は３０μｍ以上のものが用いられる。
外側の溶媒金属はＦ’ｅ 、 Ｃｏ 、 Ｎｉ等周期律
表の第８族の元素、Ｏｒ、Ｔａ等の金属、及びこれらの
合金である。その厚さは１〜１００μｍが適する。
表の第８族の元素、Ｏｒ、Ｔａ等の金属、及びこれらの
合金である。その厚さは１〜１００μｍが適する。
これらの元素或いは金属の被覆方法は無電解或いは電解
メッキ、蒸着法、化合物の熱分解析出法、機械的に塗布
する方法などが用いられる。
メッキ、蒸着法、化合物の熱分解析出法、機械的に塗布
する方法などが用いられる。
被覆後は水素雰囲気下での熱処理、減圧熱処理等を施す
のが好捷しい。
のが好捷しい。
合成は炭素粉末、溶媒金属粉末及び上記の被覆種子を単
純に混合して行なう方法、炭素と金属を板状にして、こ
れらを交互に積層して行なう方法などであり、後者の場
合は種子は例えば炭素と金属の板の間に配置する。溶媒
金属は上記のものと同じである。
純に混合して行なう方法、炭素と金属を板状にして、こ
れらを交互に積層して行なう方法などであり、後者の場
合は種子は例えば炭素と金属の板の間に配置する。溶媒
金属は上記のものと同じである。
これらの量的割合は溶媒金属１００重量部に対し、炭素
３０〜５００重量部、ダイヤモンド種子５重量部（被覆
部を含む）以下が適当である。
３０〜５００重量部、ダイヤモンド種子５重量部（被覆
部を含む）以下が適当である。
合成の温度、圧力はダイヤモンドが熱力学的に安定な条
件で１３００〜２０００°Ｃ，５万〜７万気圧の範囲で
ある。
件で１３００〜２０００°Ｃ，５万〜７万気圧の範囲で
ある。
実施例
ダイヤモンド種子として１０５〜１２５μｍの粒度のも
のを使用した。この種子に先ず固定化元素としてＳｉヲ
有機シリコンの熱分解法により被覆した。その厚さは約
０５μｍであった。次にその外側に無電解法によりＮｉ
を厚さ約１０μｍに被覆した。
のを使用した。この種子に先ず固定化元素としてＳｉヲ
有機シリコンの熱分解法により被覆した。その厚さは約
０５μｍであった。次にその外側に無電解法によりＮｉ
を厚さ約１０μｍに被覆した。
溶媒金属には３ＯＮｉ −７０Ｐｅ板（厚さ０．２５
ｍｍ ）を使用し、炭素１．６ｍｍ厚さの板を使用した
。この金属板に直径０．２ｍｍの小凹孔を０．６ｍｍ間
隔（中心間）であけ、その中に前記被覆種子を配置した
。
ｍｍ ）を使用し、炭素１．６ｍｍ厚さの板を使用した
。この金属板に直径０．２ｍｍの小凹孔を０．６ｍｍ間
隔（中心間）であけ、その中に前記被覆種子を配置した
。
これら金属板と炭素板を交互に多数積層し、超高圧装置
に装填し、ダイヤモンド合成を行なった。推定の温度１
４５０°Ｃ１圧力５３，０００気圧であった。保持時間
は約Ｉ分である。
に装填し、ダイヤモンド合成を行なった。推定の温度１
４５０°Ｃ１圧力５３，０００気圧であった。保持時間
は約Ｉ分である。
得られたダイヤモンドは大きさ４００〜５００μｍで、
大部分は種子が成長したものであった。そして純度は極
めてよく、結晶欠陥も殆んどみられなかった。そのため
強度が向上した。
大部分は種子が成長したものであった。そして純度は極
めてよく、結晶欠陥も殆んどみられなかった。そのため
強度が向上した。
出願人 昭和電工株式会社
Claims (1)
- 非ダイヤモンド炭素、溶媒金属及びダイヤモンド種子か
ら高温高圧下でダイヤモンドを合成する方法において、
ダイヤモンド種子を酸素及び窒素の固定化元素で被覆し
、その外側を溶媒金属で被覆したものを用いることを特
徴とする方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038261A JPS59164606A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | ダイヤモンド合成法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58038261A JPS59164606A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | ダイヤモンド合成法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59164606A true JPS59164606A (ja) | 1984-09-17 |
| JPH0380534B2 JPH0380534B2 (ja) | 1991-12-25 |
Family
ID=12520372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58038261A Granted JPS59164606A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | ダイヤモンド合成法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59164606A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992014542A1 (fr) * | 1991-02-15 | 1992-09-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede de synthese du diamant |
| JP2008522807A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | ダイヤモンドの合成 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161995A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンドの合成方法 |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58038261A patent/JPS59164606A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58161995A (ja) * | 1982-03-19 | 1983-09-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンドの合成方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992014542A1 (fr) * | 1991-02-15 | 1992-09-03 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Procede de synthese du diamant |
| JP2008522807A (ja) * | 2004-12-09 | 2008-07-03 | エレメント シックス （プロダクション）（プロプライエタリィ） リミテッド | ダイヤモンドの合成 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0380534B2 (ja) | 1991-12-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2005518A1 (en) | Making diamond composite coated cutting tools | |
| JPS63182297A (ja) | Ｃｖｄ法によるダイヤモンド製造のための装置及び方法 | |
| JP3259384B2 (ja) | ダイヤモンド単結晶の合成方法 | |
| JP3452665B2 (ja) | ダイヤモンド単結晶の合成方法及び単結晶ダイヤモンド | |
| JPS59164606A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| JPH08502234A (ja) | ダイヤモンドのような固体物質の合成方法とそれによって得られた物品 | |
| JPH02267284A (ja) | 気相合成法による多結晶質ダイヤモンド系物体およびその製法 | |
| JPS59164607A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| Zhu et al. | Low‐Temperature Synthesis of Diamond‐like Carbon Films on Steel Substrates by Electron‐Cyclotron‐Resonance Plasma‐Enhanced Chemical Vapor Deposition | |
| JPS59169993A (ja) | ダイヤモンドの合成法 | |
| JPS59184791A (ja) | ダイヤモンドの気相合成法 | |
| JPS59164605A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| JPS59164608A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| JPH06238154A (ja) | ダイヤモンドの合成方法 | |
| JPS6317492B2 (ja) | ||
| JPS63236531A (ja) | ダイヤモンドの合成方法 | |
| JPH0330828A (ja) | ダイヤモンドの合成方法 | |
| JPS59169918A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| JPH02265637A (ja) | ダイヤモンドの合成方法 | |
| JPH0818919B2 (ja) | 収率にすぐれたウイスカ−の製造方法 | |
| JPH0583518B2 (ja) | ||
| JPH03103397A (ja) | 高強度ダイヤモンド | |
| Liu et al. | TEM Analysis of the Observed Phases During the Growth of Oriented Diamond on Nickel Substrates | |
| JPS59164610A (ja) | ダイヤモンド合成法 | |
| JPS62269701A (ja) | 針状ダイヤモンド粒子の合成方法 |