国家教育部博士点基金(20040422020)
- 作品数：9 被引量：36H指数：5
- 相关作者：李木森李和胜宫建红王美亓永新更多>>
- 相关机构：山东大学山东建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程理学金属学及工艺更多>>
- 含硼触媒对合成的金刚石晶体结构和热稳定性的影响被引量：13
- 2005年
- 人造金刚石的热稳定性越来越受到金刚石生产者和使用者的重视,成为国际上评价金刚石内在质量和性能好坏的重要指标。本文在铁基触媒的基础上加入不同含量的硼铁粉,用静压法合成了含硼金刚石。利用光学显微镜、X射线衍射仪和差热分析仪对不同金刚石的晶形、晶体结构和抗氧化性能进行了研究,并与同样工艺条件下合成的不含硼金刚石进行对比,对某些实验现象做了讨论。实验证明,这种方法能够得到抗氧化性好的金刚石,而且生产成本低、操作方便,便于推广。
- 宫建红李木森许斌亓永新刘会刚
- 关键词：人造金刚石热稳定性硼铁基触媒
- 对Fe-Ni-B催化剂合成的金刚石中含硼包裹物的研究被引量：3
- 2005年
- 本文以自制的Fe基含硼合金作催化剂,石墨片作碳源,压力和温度分别为5. 3GPa和1570K条件下,在六面顶压机上合成了0. 6mm左右的含硼金刚石晶体。利用X射线衍射仪(XRD)分析了金刚石晶体的结构,证明金刚石是六方结构的。在光学显微镜下观察了金刚石的晶形,利用透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)对金刚石晶体进行了微观分析,发现了多种含硼包裹物,包括(Fe,Ni)23 (C,B)6, (Fe,Ni)3 (C,B), (Fe,Ni)B, (Fe,Ni)2B,Ni3B,B4C等。研究了它们的化学组成与微观结构,并分析了含硼包裹物的来源与形成过程。结合金刚石的生长过程分析认为,合金触媒是金刚石中包裹物元素的主要来源,通过调整触媒的成份和含量可以控制金刚石内杂质元素的种类。硼元素在金刚石中既可以以化合物的形式存在,也可以替代碳原子存在于金刚石内。
- 宫建红李木森许斌亓永新刘会刚
- 关键词：催化剂光学显微镜
- IIb型与Ib型金刚石热稳定性比较被引量：4
- 2007年
- 通过在铁基触媒中加入氮化硼的方法,高温高压合成了IIb型金刚石.用光学显微镜对IIb型金刚石与Ib型金刚石的单晶形貌结构进行观察.利用冲击韧性测定仪、静压强度仪及差热分析仪对IIb型金刚石与Ib型金刚石在空气中的热稳定性进行了系统的对比研究.结果一致表明,合成的IIb型金刚石较Ib型金刚石不仅具有优异的热冲击韧性和静压强度,而且具有较好的热稳定性,并通过差热分析提出了进一步提高金刚石热稳定性的有效地途径.金刚石的热分解过程与其重量的损失是同步的,表明失重是由金刚石石墨化和氧化引起的.
- 王美李和胜李木森田彬
- 关键词：高温高压热稳定性
- 含硼金刚石单晶制备的研究进展被引量：8
- 2006年
- 向人造金刚石中掺杂硼元素可以使金刚石获得比普通金刚石更为优异的物理和机械性能,同时还可以使金刚石具有半导体特性。国内外在含硼金刚石薄膜领域的研究较为深入,相对而言,在含硼金刚石单晶方面的研究较少,尤其是关于制备方法的研究。摸索总结出一种工艺简单、成本低廉、产品质量稳定的含硼金刚石制备方法对于丰富人造金刚石的品种,提高其品质,拓展其应用乃至从总体上提升我国人造金刚石行业的技术水平都有十分重要的意义。本文主要总结了目前国内外生产含硼金刚石单晶的七种方法,分析了他们各自的优缺点,同时简要介绍了作者所在课题组在含硼金刚石制备方法的研究方面所作的一些工作。本文指出了含硼金刚石单晶制备工艺进一步研究的方向和重点,同时对含硼金刚石单晶的应用前景作了展望。
- 李和胜刘宪刚李木森周贵德
- 关键词：含硼金刚石金刚石单晶
- 金刚石的金属包覆膜的FESEM研究被引量：5
- 2006年
- 利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)研究了金刚石的金属包覆膜微观形貌。结果发现,金属包覆膜内表面长有大量的尺寸为30-100nm的类金刚石颗粒,包覆膜断截面有与内表面垂直的层状结构,靠近包膜内层的层面分布有团簇状10nm级的类金刚石颗粒。分析认为,石墨中碳原子进入包覆膜后先以金属碳化物的形式存在,在催化相的反应协助下,首先形成团簇状细小的纳米类金刚石颗粒,然后,通过包覆膜片层间隙扩散至包膜内表面,长大为具有较规则晶形的纳米类金刚石颗粒,最后沉积在金刚石表面,使金刚石晶体以层状方式生长。
- 亓永新李木森宫建红白允强李和胜
- 关键词：高温高压金刚石FESEM金属包膜
- 硼掺入量对含硼金刚石单晶热稳定性的影响被引量：5
- 2008年
- 在铁基触媒原材料中添加不同含量的六方氮化硼,采用粉末冶金方法制备片状触媒,在六面顶压机上合成出含硼金刚石单晶。用体视显微镜对金刚石单晶的结构、形貌进行观察,并用电子探针(EPMA)和波谱仪(WDS)分析了金刚石(111)晶面的硼含量,发现金刚石表面有硼元素存在,且其含量随着触媒中掺硼量的增加而变化。在测定了含硼金刚石单晶的静压强度的基础上,采用冲击韧性测定仪和差热分析仪对不同掺硼量触媒合成出的金刚石单晶在空气中的热稳定性进行了系统的对比研究。结果表明,触媒掺硼量对金刚石的机械强度和热稳定性有重要影响,随着掺硼量的变化,其机械强度和热稳定性均存在一个最佳值。
- 王美李和胜李木森宫建红田彬
- 关键词：含硼金刚石热稳定性
- 针对铁基触媒的金刚石提纯工艺研究被引量：2
- 2006年
- 采用片状粉末冶金铁基触媒合成金刚石,金属包覆膜的脆性极大,打开合成压块之后,金刚石颗粒会裸露在断面上;同时由于铁基触媒磁性较大,在磁场作用下易于分离;从而为采用机械及物理方法提纯金刚石提供了可能。针对上述特点,提出了一种针对铁基触媒的机械式提纯金刚石的新方法。试验证明,这种新方法工艺简单,易于操作,成本低廉,金刚石提纯效率较高,损失较少。同时也为推广应用粉末冶金铁基触媒和逐步解决金刚石行业因电化学或化学方法提纯带来的环境污染问题提出了新的技术思路。
- 李和胜李木森周贵德
- 关键词：铁基触媒人造金刚石提纯环境污染
- Fe-Ni-B催化剂合成的金刚石微观结构与性能研究
- ＜正＞ 人造金刚石因其具有优良的物理和化学性能广泛应用在各个工业领域,对于金刚石的研究一直是学者们关注的热点,其中有关金刚石中杂质的研究更是引起了众多学者的广泛关注。不同的杂质对金刚石的力学、热学、光学和电学性能有不同的...
- 宫建红李木森许斌王美郑克芳
- 文献传递
- 采用片状铁基触媒借鉴粉末工艺合成金刚石被引量：6
- 2007年
- 以单质金属粉为原料,采用粉末冶金方法制备了片状铁基触媒,并借鉴目前金刚石工业中最为常用的粉末触媒组装方式及合成工艺在高温高压下进行了金刚石合成试验。试验获得了粒径为300～500μm,具有六-八面体外形,形态完整,质量较高的立方金刚石单晶。检测发现,其主要性能指标均超过机械行业标准《人造金刚石技术条件》(JB/T7989-1997)对锯片级金刚石的技术要求,评级可在SMD30以上。同时,还具有较小的磁性和优于一般金刚石的热稳定性。试验验证了采用单质金属粉合成优质金刚石的可能性,有望进一步简化触媒制备工艺,降低金刚石的生产成本。
- 李和胜宫建红王美李木森
- 关键词：粉末冶金合成工艺
- 高温退火对Ⅱb型金刚石单晶热稳定性的影响
- 2007年
- 在铁基触媒原材料中添加六方氮化硼,采用粉末冶金方法制备片状触媒,在六面顶压机上合成出Ⅱb型金刚石单晶。将所得Ⅱb型金刚石单晶分别在600℃,800℃及1100℃下保温60min进行退火处理。用差热分析仪对退火处理前、后的金刚石单晶分别进行差热分析和热重分析,从而将其在空气中的热稳定性进行对比。结果表明,Ⅱb型金刚石单晶的热稳定性经退火处理后可以明显改善,但是退火温度过高,Ⅱb型金刚石单晶的热稳定性又出现下降趋势,因此其退火温度存在一个最佳值。
- 王美李木森公志光李和胜田彬刘磊
- 关键词：退火热稳定性
