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公开(公告)号：CN119121369A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411198832.9
申请日：2024-08-29
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明属于超硬材料制造工艺技术领域，具体涉及一种利用双层碳源结构HPHT法合成大尺寸培育金刚石的工艺。本发明所述工艺方法，包括双层碳源结构的制备、合成块的组装、以及HPHT法合成大尺寸培育金刚石单晶。本发明的工艺方法通过采用双层碳源组装结构，以及差异式碳源配方，并对合成工艺参数进行调整，以解决碳源与触媒配比、碳源浓度控制的关键技术难题，结合配套的工艺曲线，稳定制备出50ct及以上培育金刚石大单晶，为人工培育金刚石的技术进步提供技术支撑，为大尺寸金刚石在功能性领域的应用打下基础，同时通过对工艺的调整，解决了单晶因应力释放造成的裂纹等问题，提高了成品率。
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公开(公告)号：CN119114937A
公开(公告)日：2024-12-13
申请号：CN202411210719.8
申请日：2024-08-30
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明公开了人造金刚石表面自梯度合金化方法，包括以下步骤：步骤一：预制合金粉，所述合金粉为惰性微粉、第一金属粉与第二金属粉的混合物；并使用润湿剂对人造金刚石表面进行充分润湿；步骤二：将合金粉与润湿后的人造金刚石进行混制，得到料粉；步骤三：将料粉均匀放置在耐高温容器中，静置；步骤四：将耐高温容器放入真空烧结炉中进行煅烧，煅烧完成后体系自然冷却至室温，得到物料；步骤五：对物料进行球磨，球磨后筛除物料表面残余，并对物料进行清洗、烘干。本发明可以实现一次碳化保护金属层及工具基体浸润金属层，自发形成浓度梯度金属膜，具有熔点低、硬度高的特点，可以增快人造金刚石工具出刃，达到提高工具切割效率目的。
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公开(公告)号：CN117282352A
公开(公告)日：2023-12-26
申请号：CN202311273136.5
申请日：2023-09-28
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明属于超硬材料制备技术领域，具体涉及一种人造钻石的制备方法。该原料模块整体为一内置圆柱形石墨原料柱、外裹密封传压保温介质后呈方形的方体结构；从外至内结构包括：保温传压介质套筒、发热件、绝缘隔离层、外层石墨芯柱、绝缘隔离层、内层石墨芯柱；其中内层石墨芯柱嵌入外层石墨芯柱形成一个总体呈圆柱形的石墨原料柱。本申请在对合成腔体内温度场和压力差分布特性研究基础上，发明人通过对人造金刚石原料模块结构调整，同时结合相关合成制备工艺调整，从而使得人工合成金刚石过程中的温度和压力等物理环境条件与石墨向金刚石的转化条件更加匹配，从而克服劣晶、粘连等问题的产生，进而为高品质钻石的合成和制备奠定了良好技术基础。
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公开(公告)号：CN112047337B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202010958085.X
申请日：2020-09-14
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: C01B32/26
Abstract: 本发明属于超硬材料生产原辅料技术领域，具体涉及一种用于合成IIb型蓝色钻石的碳源及其制备方法。本发明通过在碳源配方中添加含硼化合物，达到引入硼元素的目的，并对碳源配方进行优化，从而保证生产的IIb型蓝色钻石的颜色和质量稳定性，所述工艺真空还原处理过程中采用多次烧结，不同控制参数的工艺方法，极大的降低了碳源中杂质元素的含量，提升了碳源的纯度，有效避免了高纯硼粉因氧化带来的质量分数配比波动，有利于IIb型蓝色钻石的生长，为首饰级IIb型蓝色钻石的制备提供了原料基础。
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公开(公告)号：CN110681315A
公开(公告)日：2020-01-14
申请号：CN201910852940.6
申请日：2019-09-10
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明公开一种晶种法合成宝石级无色钻石的方法，包括如下步骤：（1）FeMnCo作为触媒片、石墨作为碳源、Cu箔作为除氮剂，将晶种镶嵌在晶床上且晶种的上端面和晶床的上端面平齐，组装好合成块；（2）然后开始高温高压合成，压力0-200s匀速升到60~70MPa然后保持2000~3000s，然后再以80~120s匀速升到90~100MPa；加热功率0-400s匀速升到2.5~3.5KW，然后保持2000~3000s，然后再以500~800秒匀速升到5~6KW；保温保压到第1万秒功率和压力采用先逐渐降低再逐渐升高至恢复到最高值为止，总合成时间为90万秒至100万秒，即得粒径为3~5mm宝石级无色钻石。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110523346A
公开(公告)日：2019-12-03
申请号：CN201910730259.4
申请日：2019-08-08
Applicant: 中南钻石有限公司
Abstract: 本发明公开了一种高温高压培育彩色金刚石的方法，其中将高纯硼粉和高纯石墨按一定比例混合，并采用真空还原烧结，有效的保证了硼元素在碳源中的均匀分布和降低了碳源中有害杂质的含量。从而使蓝色培育钻石的颜色均匀性和产品内部净度都有很大提升。采用二次合成和辐照处理引入空位缺陷的工艺方法，根据绿色、红色、橙色、粉色、紫色金刚石的致色色心的差异，在二次合成时控制合成压力、合成温度和合成时间三个关键参数，可获得不同颜色的彩色金刚石。本发明工艺路线明确，合成方法简单、简便，结构稳定，可重复性强，有效实现了不同颜色的彩色金刚石的规模化生产，值得广泛推广应用。
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公开(公告)号：CN106076206B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201610712718.2
申请日：2016-08-24
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明公开了一种孪晶人造金刚石，采用一定重量份百分比的石墨、触媒和金刚石晶种进行配比，其中，所述触媒由一定量的铁粉、镍粉和钴粉混合而成。通过对原材料在制造工艺中压力、温度的分时段控制，使金刚石在制备过程中形成六一八面体孪晶结构晶型，没有晶体缺陷，棱角突出，该原材料配比可有效使晶体形成过程中，表面完整无缺陷，具有良好的透度，同时，通过制造工艺中压力、温度的分时段控制使晶体的主峰粒度有效达到2.0—3.0mm，棱角突出。本发明的原材料配方简单，制造工艺简便，产率高，生产的晶体结构稳定，无缺陷，性能优良，与金刚石工具母体的结合度高，在地质钻探、切削和精密加工等领域具有广阔的应用前景，值得广泛推广应用。
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公开(公告)号：CN115041100A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210868146.2
申请日：2022-07-22
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明公开了一种多层渗透式结构大颗粒单晶培育钻石合成块及其制备工艺，通过设置包括柱状中空的叶腊石块，且叶腊石块的两端部沿径向由外至内依次分布有叶腊石环和白云石环，而白云石环心部还装有导电钢圈，采用多层渗透式结构合成块，替代传统的片状结构，优化改善了高温高压大颗粒单晶合成生长后期表层净度差的问题，实现大颗粒单晶培育钻石生长速度可控制备，且单晶晶型为完整标准的八面体｛111｝与立方体｛100｝的聚形，内部净度可达vs级以上，颜色可达优白级，能够稳定合成，完全满足工业化投产条件。
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公开(公告)号：CN113856557A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111192389.0
申请日：2021-10-13
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: B01J3/06
Abstract: 本发明属于人工培育金刚石加工制造技术领域，具体涉及一种人工培育金刚石用组装块。该组装块由内至外可分为四层结构；以组装块中心盛有原料柱的氧化镁层作为核心第一层；第二层由：在氧化镁层的上部和下部所设计的保温层，和在纵向方向对立设计的石墨管组成；第三层由：在纵向方向石墨管外部设计所设计NaCl管，和横向方向所设计的石墨片组成；同时，纵向NaCl管外部设有外衬层；第四层为最外层的叶蜡石合成块。本申请利用温度梯度法优点，通过提供源源不断的动力保证以及碳源提供，来克服静压熔媒粉末合成法生长后期的动力及碳源提供不足缺陷，同时通过对保温结构设计改进来克服现有温度梯度法的缺陷。
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公开(公告)号：CN112047337A
公开(公告)日：2020-12-08
申请号：CN202010958085.X
申请日：2020-09-14
Applicant: 中南钻石有限公司
IPC: C01B32/26
Abstract: 本发明属于超硬材料生产原辅料技术领域，具体涉及一种用于合成IIb型蓝色钻石的碳源及其制备方法。本发明通过在碳源配方中添加含硼化合物，达到引入硼元素的目的，并对碳源配方进行优化，从而保证生产的IIb型蓝色钻石的颜色和质量稳定性，所述工艺真空还原处理过程中采用多次烧结，不同控制参数的工艺方法，极大的降低了碳源中杂质元素的含量，提升了碳源的纯度，有效避免了高纯硼粉因氧化带来的质量分数配比波动，有利于IIb型蓝色钻石的生长，为首饰级IIb型蓝色钻石的制备提供了原料基础。
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