硼含量对合成金刚石的颜色和热稳定性的影响

摘要

研究了金刚石中硼含量对金刚石的颜色和耐热性能的影响.以石墨和触媒粉末作原料,用硼酸作为添加剂,在高温高压下合成出含硼金刚石.用原子发射光谱定量分析法检测金刚石中硼原子的含量;采用动态空气流条件下的热重和差示扫描量热方法对金刚石进行了热稳定分析,用体视显微镜观察金刚石的颜色.结果表明:合成金刚石的初始氧化温度超过840 ℃,最高达到920 ℃;1200 ℃时,热失重率在58%～94%之间,放热峰值在990 ℃～1135 ℃之间;随着硼含量的增加,金刚石的颜色由黄变黑,热稳定性提高.当控制硼元素的含量低于30×10-6时,可以合成出热稳定性高的黄色透明金刚石.