您好 欢迎来到超硬材料网  | 免费注册
远发信息:磨料磨具行业的一站式媒体平台磨料磨具行业的一站式媒体平台
手机资讯手机资讯
官方微信官方微信

爆轰合成超细金刚石机理探讨

关键词 爆轰合成 , 金刚石|2005-06-15 00:00:00|技术信息|来源 中国超硬材料网
摘要 就爆轰合成超细金刚石的机理进行探讨:1)传统的碳相图已不能作为爆轰合成过程的依据;2)由于存在等离子体——晶体的直接相变,整个过程可能有几种相变作用共存;3...

  就爆轰合成超细金刚石的机理进行探讨:1)传统的碳相图已不能作为爆轰合成过程的依据;2)由于存在等离子体——晶体的直接相变,整个过程可能有几种相变作用共存;3)爆炸容器中的介质对产物有重要的影响。最后,提出了对整个问题进行研究所应遵循的规律。
  爆轰合成金刚石是利用炸药爆炸产生的高温,高压条件使碳原子重新排列成金刚石相的技术。它又分为掺石墨或其它含碳物质和直接利用炸药本身的碳元素两种技术途径。掺碳法获得金刚石粉粒径为0.01—10μm,粒度分布广;而利用炸药本身的碳合成金刚石粉是利用炸药负氧平衡反应中未及氧化的碳原子重新聚集,排列形成金刚石的,这样获得的产物粒度分布集中(5—8nm),可作为合成纳米材料的原料,我们所指的爆轰合成超细金刚石就是这种反应。爆轰合成UDD技术从60年代开始发展至今仍处在研究阶段,其制备过程大致是这样的:混合炸药在充以保护性气体的密闭容器中爆炸,充保护气的目的是防止刚生成的类金刚石物质被氧化并减弱其石墨化;爆炸后收集的致密相回收物先过筛除去杂物,然后用高氯酸和硝酸的混合物进行净化,除去石墨和碳黑;倾去酸液,如需要除去硅杂质还要经碱或氢氟酸处理;再经多次反复洗涤,最后通过离心机分离,烘干得到纯度可达80%的金刚石粉体,整个过程按炸药重量计算的得率可达8%。尽管爆炸合成UDD已有一定的技术积累,但在原理的认识上仍然比较模糊。目前,主要的理论有两种,一种认为,爆轰合成UDD要经历以下的转变过程,炸药分子在爆轰反应区首先分解成各种原子,然后多余的碳原子彼此结合成金刚石相原子团,再转变成高温,高压下热力学稳定的金刚石微粒,爆轰产物中的石墨则是由于部分金刚石在台劳稀疏区的石墨化造成的。另一种认为,金刚石相的生成是由爆轰反应区中最初的类气态自由碳的高温,高压下由于过饱和而凝聚成碳液滴,碳液滴再结晶成金刚石晶体。 

 

① 凡本网注明"来源:超硬材料网"的所有作品,均为河南远发信息技术有限公司合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明"来源:超硬材料网"。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

② 凡本网注明"来源:XXX(非超硬材料网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

③ 如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在30日内进行。

※ 联系电话:0371-67667020

延伸推荐

低热阻未来:室温键合多晶金刚石为GaN电子设备高效降...

在当今的电子设备领域,高功率、高频的半导体器件如GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)正变得越来越重要。它们被广泛应用于雷达系统、卫星通信、5G基站、可再...

日期 2025-07-25   超硬新闻

480万片金刚石半导体项目落地,12英寸产线加持!

近日,辽宁沈抚由氢基新能科技集团联合上海卓远方德半导体有限公司共同投资建设的“第四代半导体MPCVD金刚石材料及高端晶圆生产基地”项目正式破土动工。作为...

日期 2025-07-25   超硬新闻

CVD 金刚石薄膜与涂层:制备技术及关键领域应用

金刚石凭借超高硬度、高热导率、宽禁带等优异理化性质,在众多领域展现出广阔应用前景。化学气相沉积(CVD)作为制备金刚石薄膜与涂层的核心技术,已实现多领域突破。接下来将阐述CVD金刚...

日期 2025-07-24   超硬新闻

超万倍!金刚石又突破极限

窄线宽激光器在精密传感、光谱学和量子科学等广泛应用中至关重要。除了光谱宽度外,光谱形状也是一个重要因素,具体取决于应用场景。例如,激光线形两侧的功率可能...

日期 2025-07-24   超硬新闻

三安光电:氧化镓与金刚石研发全面启动

近日,三安光电(600703.SH)在互动平台披露,其旗下湖南三安已正式启动氧化镓(Ga₂O₃)、金刚石等第四代半导体材料的研发工作。这标志着公司在深耕...

日期 2025-07-23   超硬新闻

引领国际!我国牵头制定的首个纳米金刚石国际标准发布

近日,我国超硬材料企业——河南联合精密材料股份有限公司牵头制定的ISO国际标准《特殊用途功能性填料聚合物用纳米金刚石》(ISO6031:2025)正式发布。该标准的成功发布,标志着...

日期 2025-07-23   超硬新闻

国机精工:金刚石散热领域的商业化应用是公司重点发展的...

国机精工7月22日在互动平台回答投资者提问时表示,金刚石散热领域的商业化应用是公司重点发展的方向之一,包括金刚石散热片和金刚石铜等产品。公司看好包括散热、光学窗口等在内的金刚石功能...

日期 2025-07-23   企业新闻

总投资约30亿!又一MPCVD金刚石材料及高端晶圆项...

2025年7月18日,辽宁沈抚改革创新示范区迎来集成电路产业的重要进展。由氢基新能科技集团与主投方上海卓远方德半导体有限公司联合投资的“第四代半导体MP...

日期 2025-07-22   超硬新闻

华为再发金刚石散热领域新专利

随着微电子技术与功率电子技术的快速发展,芯片级和模块级的核心电子器件不断朝着体积更小、功能集成度高、功率密度高的方向发展,这导致电子器件的热流密度也越来...

日期 2025-07-22   超硬新闻

金刚石散热,华为重磅突破!

在先进制程趋于物理极限、芯片封装迈向三维集成的背景下,热管理已成为限制高性能计算系统性能释放的关键瓶颈。近年来,金刚石材料凭借其超高导热率、优异的电绝缘...

日期 2025-07-21   超硬新闻