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专利号: 2021105205243
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种硼掺杂纳米聚晶金刚石的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将碳源和硼源混合,得到混合料;所述碳源为碳纳米葱或无定形碳,所述硼源为晶体硼或非晶硼;

将所述混合料进行预压成型,得到预成型体;

将所述预成型体进行高温高压烧结,得到硼掺杂纳米聚晶金刚石;

所述高温高压烧结的压力为10~22GPa,烧结温度为1600~2150℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳纳米葱的平均粒度为5nm,所述无定形碳的平均粒度为20nm。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碳纳米葱的制备方法包括:将爆轰纳米金刚石粉进行退火,得到碳纳米葱;所述退火的温度为1200~1600℃,真空度为1.0‑2

×10 Pa。

4.根据权利要求1或3所述的制备方法,其特征在于,所述碳纳米葱为含金刚石结构核心的碳纳米葱或完整结构的碳纳米葱。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述晶体硼的粒度为0.5μm,所述非晶硼的粒度为0.5~2μm。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述硼源在混合料中的质量百分比为

5~15%。

7.根据权利要求1或6所述的制备方法,其特征在于,当所述硼源为晶体硼时,所述硼源在混合料中的质量百分比为15%;当所述硼源为非晶硼时,所述硼源在混合料中的质量百分比为5~10%。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述预压成型的压力为400~600MPa,保压时间为30~60s。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述高温高压烧结的保温时间为10~

30min。

10.权利要求1~9任一项所述制备方法制备得到的硼掺杂纳米聚晶金刚石,包括纳米聚晶金刚石和掺杂于所述纳米聚晶金刚石中的硼。