Спосіб одержання порошку синтетичного ультрадисперсного алмазу

Спосіб одержання порошку синтетичного ультрадисперсного алмазу, який включає дію на матеріал, який містить вуглець, імпульсних електричних розрядів, який відрізняється тим, що електричні розряди здійснюють при напрузі від 40 до 50 кВ і запасі в одному імпульсі енергії від 10 до 20 кДж. (19) (21) a200512866 (22) 30.12.2005 (24) 15.11.2006 (46) 15.11.2006, Бюл. № 11, 2006 р. (72) Вовченко Олександр Іванович, Городян Василь Іванович, Кускова Наталя Іванівна, Размєнов Євген Петрович, Швець Іван Софронович (73) ІНСТИТУТ ІМПУЛЬСНИХ ПРОЦЕСІВ І ТЕХНОЛОГІЙ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ (56) UA 64223 A, 16.02.2004 SU 1820890 A3, 07.06.1993 RU 2090499 C1, 20.09.1997 3 77370 4 температуру (4000К), при яких відбувається дерення парогазової порожнини. Дія високих тисків струкція матеріалу і плазмохімічний синтез алмана органічну рідину приводить до її деструкції та зу, а також необхідні для загартування алмазної звільненню вуглецю. Інтенсивне перемішування фази швидкості охолодження електророзрядних зародків алмазу з навколишньою рідиною та зіткпродуктів у рідині, та вихід алмазної фази до 30% нення з вільним вуглецем сприяє росту алмазних від маси вуглецю у матеріалі, в залежності від вичасток. ду матеріалу. Процес повторюють доти, поки сильне «заМінімальна величина енергії, якій відповідає бруднення» рідини продуктами електричного розвихід алмазної фази в кількості до 10% від маси ряду не призведе до порушення його стабільності і вуглецю, - 10кДж. При збільшенні енергії до 15кДж зміни виду розряду. Рідину з продуктами електрина грам графіту вихід алмазної фази збільшується чного розряду пропускають через сито задля очиприблизно до 20% від маси вуглецю. Величині щення, а далі рідину з ультрадисперсною алмазенергії 20кДж відповідає вихід алмазної фази у ною фазою подають на центрифугу, після дії якої середньому до 30%. Подальше збільшення енергії алмазна фаза осідає. Рідину зливають і використехнічно і економічно недоцільно. Середній розмір товують знов, додаючи необхідну кількість для частинок алмазу, який розраховано методами репоповнення витраченої. нтгенофазового аналізу з поширення піків відбитПродукт, що отримали, висушують і очищують тя, складає від 3 до 50нм. далі хімреактивами. Неодноразове використання Спосіб здійснюють таким чином. Електророзматеріалу, що містить вуглець, органічної рідини, рядну камеру заповнюють діелектричною рідиною, дозволяє отримати вихід алмазної фази до 30% що містить вуглець (наприклад, гексаном, толуовід маси вуглецю у матеріалі. лом, бензолом, керосином, антраценовим масВибір оптимальних режимів дії імпульсів висолом). На електроди подають імпульс високої накої напруги проводили на підставі експериментапруги. Вибрана (знайдена експериментально) льних робіт і результатів рентгеноструктурного, величина напруги забезпечує електричний пробій хімічного і спектрографічного аналізів продуктів міжелектродного проміжку, формування плазмовоелектричного вибуху. го каналу розряду, а запас енергії в одному імпуРезультати рентгеноструктурного аналізу для льсі забезпечує досягнення необхідної величини різних режимів електричного вибуху наведено в тиску (до 20ГПа) для плазмохімічного синтезу алтаблиці 1 (J - інтенсивність, d - міжплощинні відсмазної фази і її загартуванню - швидкому (10К/с) тані). охолодженню зародків алмазу внаслідок розшиТаблиця 1 Порівняльні дані рентгеноструктурного аналізу порошків, які одержано при різних питомих енергіях, і алмазу W=5кДж J, % W=10кДж 0 d, А J, % 10 2 1 2 W=15кДж 0 d, А 2,06 1,261 1,075 0,891 0,811 J, % 14 3 2 1 W=20кДж 0 d, А 2,06 1,261 1,075 0,892 0,820 Спектрографічний аналіз (по поглинанню світла порошком) показав, що спектри поглинання продукту, який отримано при запасі енергії в одному імпульсі більше 10кДж мають вигляд, характерний для алмазу. Хімічний аналіз підтвердив наявність вуглецю у отриманому порошку в кількості, яку розраховано рентгенофазовим методом відповідно інте J, % 16 3 2 1 2 W=25кДж 0 d, А 2,075 1,261 1,076 0,892 0,807 J, % 18 3 2 1 2 Алмаз 0 d, А 2,075 1,262 1,074 0,892 0,808 0 J, % d, А 2,06 1,261 1,075 0,891 0,818 100 27 16 7 15 нсивностям ліній рентгенограм, що становить від 10 до 30% від маси вуглецю у органічній рідині після обробки останньої електричними розрядами у кількості від 1000 до 2000, в залежності від матеріалу, при режимах, для яких запас енергії у одному імпульсі змінюється в Інтервалі від 10 до 20кДж (табл.2). Таблиця 2 Кількість алмазу в порошку залежно від питомої енергії Енергія в одному імпульсі, кДж Вихід після 2000 імпульсів, % від маси вуглецю 5 9