合成金刚石用新型复合传压密封介质研制

摘要

作为传压密封介质主要原料—叶蜡石和白云石的矿物特征是决定传压密封介质性能的关键因素之一.本文首先简要介绍了叶蜡石和白云石的矿物学性质、在高温高压下的物性特征、在我国的资源状况以及在合成金刚石中两者的一般性选择方法.之后,本文提出新型传压密封介质的研制工艺.此传压密封介质是由两种不同矿物材料,通过不同粒度配比压制而成型.外形为立方柱,规格尺寸:56×56×57mm<'3>,内腔中心直径Φ40mm.外围材料为叶蜡石,内套一白云石套环,套环厚度为3mm,高30mm.该叶蜡石粉压块是将白云石矿物先压成小圆套坏,然后放在特定的模具内再一次成型为整体的一种叶蜡石块.通过合理调整矿物材料的成分含量,结合合成工艺,使复合传压密封介质性能得到一定程度的提升,满足金刚石工业的需求.最后,在成功的提出了新型复合传压密封介质研制方法的基础之上,通过与一般的叶蜡石块作对比合成试验得出结论:合成压力下降2-3MPa;合成电流下降100-200A;合成出的金刚石单产提高5carat左右,粒度相对集中、50/60以粗晶粒所占比例达到85%,晶型好.

目录

文摘

英文文摘

原创性声明

关于论文使用授权的说明

1绪论

1.1国内外金刚石人工合成的发展概况和最新动态

1.2目前国内外金刚石合成传压密封介质研究状况

1.3本项目的研究背景、目的和意义，以及研究内容

2复合传压密封介质主要原料—叶蜡石与白云石

2.1叶蜡石材料

2.1.1叶蜡石的矿物学性质

2.1.2叶蜡石矿床、成因及产状

2.1.3焙烧对叶蜡石性质的影响

2.1.4叶蜡石在高压合成技术中的应用

2.2白云石材料

2.2.1白云石的一般矿物学性质

2.2.2白云石矿床、成因及产状

2.2.3白云石在高压高温下的一般特点

2.3我国叶蜡石、白云石资源分布和作为传压密封介质的开发研究状况

2.4本章小结

3新型复合传压密封介质研制工艺

3.1传压密封介质的作用机理及选择原则

3.2普通叶蜡石质传压密封介质的特点

3.3技术方案和技术关键

3.4工艺方法和工艺规程

3.4.1复合传压密封介质外形尺寸的选择

3.4.2复合传压密封介质材料的选择及技术要求

3.4.3粉压块制备生产工艺

3.5本章小结

4新型复合传压密封介质金刚石合成试验效果分析

4.1金刚石合成机理初探

4.2新型传压密封介质金刚石合成工艺试验

4.2.1合成设备的选择

4.2.2合成技术与方法

4.2.3合成条件分析

4.3试验结果与样品分析

4.3.1试验结果

4.3.2样品观察与分析

4.3.3使用白云石组合叶蜡石块，温度、压力对金刚石合成效果影响分析

4.4实验结论与讨论

4.5本章小结

5全文总结

致谢

参考文献

附录：作者攻读硕士期间以第一作者公开发表（或已录用）的论文