JPS6015564B2 - ダイヤモンドの合成方法 - Google Patents
ダイヤモンドの合成方法Info
- Publication number
- JPS6015564B2 JPS6015564B2 JP51125213A JP12521376A JPS6015564B2 JP S6015564 B2 JPS6015564 B2 JP S6015564B2 JP 51125213 A JP51125213 A JP 51125213A JP 12521376 A JP12521376 A JP 12521376A JP S6015564 B2 JPS6015564 B2 JP S6015564B2
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- JP
- Japan
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- diamond
- metal
- graphite
- pressure
- powder
- 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
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- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、非ダイヤモンド炭素質物質をダイヤモンド‘
こ転換させる反応に際して用いられる原料物質の、形状
の改良に関するものである。
こ転換させる反応に際して用いられる原料物質の、形状
の改良に関するものである。
ダイヤモンドの合成反応において、出発原料である非ダ
イヤモンド炭素質物質としては、一般に黒鉛のブロック
や粉末が用いられる。
イヤモンド炭素質物質としては、一般に黒鉛のブロック
や粉末が用いられる。
ダイヤモンドの比重が約３．５であるのに対し、黒鉛の
真比重は約２．２５であるので、黒鉛からダイヤモンド
への転換には約３５％の体重減少を伴なう。そのうえ通
常の黒鉛ブロックには２０％以上の気孔があるので、黒
鉛の見雛比重は１．槌〆下である。このような理由によ
り、黒鉛をブロックや粉末として用いる従来のダイヤモ
ンド合成反応においては、黒鉛をダイヤモンドに転換す
る際の体積減少を補填する加圧ストロークに加えて、原
料の黒鉛を真比重の黒鉛にまで圧縮する加圧ストローク
も必要とした。一方ダイヤモンド合成に必要な圧力を反
応室に発生させることは、高圧装置に仕込んだ充填物を
圧縮して行なわれるが、充填物の気孔や隙間が多い場合
、高圧装置はより大きな加圧ストロークを必要とし、反
応室内に発生した圧力を密封しながら加圧ストロークを
与えるガスケツト部分の、材質の選定や構成に困難が生
じるだけでなく、過大なプレス荷重を必要とする等の欠
点が生じる。
真比重は約２．２５であるので、黒鉛からダイヤモンド
への転換には約３５％の体重減少を伴なう。そのうえ通
常の黒鉛ブロックには２０％以上の気孔があるので、黒
鉛の見雛比重は１．槌〆下である。このような理由によ
り、黒鉛をブロックや粉末として用いる従来のダイヤモ
ンド合成反応においては、黒鉛をダイヤモンドに転換す
る際の体積減少を補填する加圧ストロークに加えて、原
料の黒鉛を真比重の黒鉛にまで圧縮する加圧ストローク
も必要とした。一方ダイヤモンド合成に必要な圧力を反
応室に発生させることは、高圧装置に仕込んだ充填物を
圧縮して行なわれるが、充填物の気孔や隙間が多い場合
、高圧装置はより大きな加圧ストロークを必要とし、反
応室内に発生した圧力を密封しながら加圧ストロークを
与えるガスケツト部分の、材質の選定や構成に困難が生
じるだけでなく、過大なプレス荷重を必要とする等の欠
点が生じる。
本発明は出発原料としての通常の黒鉛粉末を反応室へ充
填する前に鱗結・繊密化し、しかもこれを特定のバイン
ダー金属を用いて行なうことにより、高い圧力の発生効
率を確保すると同時に大粒で結晶性の良好なダイヤモン
ドの製造を容易にする方法を提供するものであって、そ
の要旨とするところは、非ダイヤモンド炭素を触媒性金
属の存在下でダイヤモンドの熱力学的安定域内の圧力温
度条件下に供してダイヤモンドに転換する方法において
、非ダイヤモンド炭素の粉末をまず、この粉末を桶らす
性質を有しかつ該転換に対して実質上触媒性を示さない
バインダー金属と混合・碗結し、得られた暁縞体を少く
とも１種の触媒性金属と密に配直して反応室内に袋入し
、プレス装置を用いて所要の圧力温度条件下に供するこ
とを特徴とする、ダイヤモンドの合成方法に存する。本
発明において競鯖体の作成に用いるバインダー金属は、
非ダイヤモンド炭素質物質を滴らす性質をもつことが必
要で、さらに、非ダイヤモンド炭素→ダイヤモンド転換
反応に対して触媒作用をもたないものが、大粒で結晶性
の良いダイヤモンドを得るうえで特に適している。この
ような金属としては銅、チタニウメ、バナジウム、ニオ
ブ、或はこれらをベースとする合金等を挙げることがで
きる。得られた焼結体は適当な大きさに加工して触媒金
属と密に配置して、５０ｋｂ以上の圧力を継続的に発生
しうる高温高圧装置に仕込む。触媒金属の例としては、
従来のように第肌族金属、クロム、マンガン、タンタル
、或はこれらを主成分とする合金等が挙げられる。以下
実施例により本発明を説明する。
填する前に鱗結・繊密化し、しかもこれを特定のバイン
ダー金属を用いて行なうことにより、高い圧力の発生効
率を確保すると同時に大粒で結晶性の良好なダイヤモン
ドの製造を容易にする方法を提供するものであって、そ
の要旨とするところは、非ダイヤモンド炭素を触媒性金
属の存在下でダイヤモンドの熱力学的安定域内の圧力温
度条件下に供してダイヤモンドに転換する方法において
、非ダイヤモンド炭素の粉末をまず、この粉末を桶らす
性質を有しかつ該転換に対して実質上触媒性を示さない
バインダー金属と混合・碗結し、得られた暁縞体を少く
とも１種の触媒性金属と密に配直して反応室内に袋入し
、プレス装置を用いて所要の圧力温度条件下に供するこ
とを特徴とする、ダイヤモンドの合成方法に存する。本
発明において競鯖体の作成に用いるバインダー金属は、
非ダイヤモンド炭素質物質を滴らす性質をもつことが必
要で、さらに、非ダイヤモンド炭素→ダイヤモンド転換
反応に対して触媒作用をもたないものが、大粒で結晶性
の良いダイヤモンドを得るうえで特に適している。この
ような金属としては銅、チタニウメ、バナジウム、ニオ
ブ、或はこれらをベースとする合金等を挙げることがで
きる。得られた焼結体は適当な大きさに加工して触媒金
属と密に配置して、５０ｋｂ以上の圧力を継続的に発生
しうる高温高圧装置に仕込む。触媒金属の例としては、
従来のように第肌族金属、クロム、マンガン、タンタル
、或はこれらを主成分とする合金等が挙げられる。以下
実施例により本発明を説明する。
実施例
容量比で８０％の１００メッシュ以下の黒鉛粉と、１８
％の２００メッシュ以下の銅粉と、２％の２００メッシ
ュ以下のチタン粉末とを混合し、黒鉛の型を用いて真空
中で約１３００ｑｏ、面圧約１００ｋ９／めでホットプ
レスして直径２５柳の丸棒状の暁結体を製作した。
％の２００メッシュ以下の銅粉と、２％の２００メッシ
ュ以下のチタン粉末とを混合し、黒鉛の型を用いて真空
中で約１３００ｑｏ、面圧約１００ｋ９／めでホットプ
レスして直径２５柳の丸棒状の暁結体を製作した。
これを切断して厚さ１仇奴の円板状とし、外径３仇舷、
内径２５側、高さ５比吻の黒鉛製円筒の中へ厚さ２肋の
コバルト板と交互に配置して充填し、円節の両端は直径
２５柳厚さ２側のマグネシア板でふさいだ。これを高温
高圧反応装置に綾入し反応に用いたところ通常の黒鉛板
を充填した場合に比べて約１０％低いプレス荷重で、反
応に必要な５４ｋｂの内圧を発生させることができ、反
応室からは結晶面のよく発達した粒径０．３側以上の比
較的大粒のダイヤモンドが多量に得られた。本発明方法
によれば、原料として従来一般に用いられている黒鉛の
代りに真比重に近い黒鉛を用いたのと同様に加圧ストロ
ークの減少、プレス荷重の減少の効果が得られ、高圧室
への充填材料、とくにガスケツト材料の選定が容易とな
った。
内径２５側、高さ５比吻の黒鉛製円筒の中へ厚さ２肋の
コバルト板と交互に配置して充填し、円節の両端は直径
２５柳厚さ２側のマグネシア板でふさいだ。これを高温
高圧反応装置に綾入し反応に用いたところ通常の黒鉛板
を充填した場合に比べて約１０％低いプレス荷重で、反
応に必要な５４ｋｂの内圧を発生させることができ、反
応室からは結晶面のよく発達した粒径０．３側以上の比
較的大粒のダイヤモンドが多量に得られた。本発明方法
によれば、原料として従来一般に用いられている黒鉛の
代りに真比重に近い黒鉛を用いたのと同様に加圧ストロ
ークの減少、プレス荷重の減少の効果が得られ、高圧室
への充填材料、とくにガスケツト材料の選定が容易とな
った。
さらに装置をより大型化し、一反応当りの生成量を増加
させることも可能となった。また黒鉛総末と触媒金属と
は昇温時にはバインダーとしての非触媒性金属によって
隔離されており、固体拡散による結晶核形成が本質的に
抑制され、さらにこれらは静的加圧装置によって継続的
にダイヤモンド安定領域内の高温高圧条件下に置かれる
から、比較的大粒で結晶面のよく発達したダイヤモンド
結晶を得ることができる。
させることも可能となった。また黒鉛総末と触媒金属と
は昇温時にはバインダーとしての非触媒性金属によって
隔離されており、固体拡散による結晶核形成が本質的に
抑制され、さらにこれらは静的加圧装置によって継続的
にダイヤモンド安定領域内の高温高圧条件下に置かれる
から、比較的大粒で結晶面のよく発達したダイヤモンド
結晶を得ることができる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 非ダイヤモンド炭素を触媒性金属の存在下でダイヤ
モンドの熱力学的安定域内の圧力温度条件下に供してダ
イヤモンドに転換する方法において、非ダイヤモンド炭
素の粉末をまず、この粉末を濡らす性質を有しかつ該転
換に対して実質上触媒性を示さないバインダー金属と混
合・焼結し、得られた焼結体を少くとも１種の触媒性金
属と密に配置して反応室内に装入し、プレス装置を用い
て所要の圧力温度条件下に供することを特徴とする、ダ
イヤモンドの合成方法。 ２ 上記バインダー金属が銅、チタニウム、バナジウム
の各金属及びこれらの各金属を主成分とする合金のうち
から選ばれた少くとも１種である、特許請求の範囲第１
項記載のダイヤモンドの合成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51125213A JPS6015564B2 (ja) | 1976-10-18 | 1976-10-18 | ダイヤモンドの合成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51125213A JPS6015564B2 (ja) | 1976-10-18 | 1976-10-18 | ダイヤモンドの合成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5350087A JPS5350087A (en) | 1978-05-08 |
| JPS6015564B2 true JPS6015564B2 (ja) | 1985-04-20 |
Family
ID=14904665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51125213A Expired JPS6015564B2 (ja) | 1976-10-18 | 1976-10-18 | ダイヤモンドの合成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6015564B2 (ja) |
Cited By (1)
| 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 |
-
1976
- 1976-10-18 JP JP51125213A patent/JPS6015564B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5350087A (en) | 1978-05-08 |
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