高温高压下纳米金刚石粉的特性研究

研究了炸药爆轰合成的纳米金刚石粉在高温（约1600K）、高压（5.2GPa）条件下的行为。将纳米金刚石粉与粉末合金（Ni70Mn25Co5、100#）混合、压制成圆片，与合金片（Ni70Mn25Co5）和人造石墨片一起交替放入高温高压合成腔体内，进行高温高压实验。实验结果表明：在高温高压条件下，纳米金刚石粉不能长大，反而石墨化了；在相同的高压和保温时间条件下，随着温度的降低，纳米金刚石粉的石墨化程度减弱，纳米金刚石粉的纳米颗粒长大，可长成0.1mm尺寸的金刚石颗粒（温度为1070K左右）。而在此条件下，人造石墨不能合成金刚石，一般金刚石晶体要变成石墨相。这进一步表明，纳米金刚石颗粒表面的活性使得它可以在较低的温度下长成较大颗粒的金刚石。