Способы, используемые при работе с пониженным или повышенным давлением и вызывающие химическую или физическую модификацию веществ, устройства для этой цели: .способы, использующие сверхвысокое давление, например для образования алмазов, устройства для этой цели, например матрицы – B01J 3/06

Изобретение относится к получению поликристаллического алмаза, который может быть использован при изготовлении водоструйных сопел, гравировальных резцов для глубокой печати, скрайберов, алмазных режущих инструментов, скрайбирующих роликов. Поликристаллический алмаз получают превращением и спеканием углеродного материала, имеющего графитоподобную слоистую структуру, под сверхвысоким давлением от 12 до 25 ГПа и при высокой температуре от 1800ºC до 2600ºC без добавления спекающей добавки или катализатора, причем спеченные алмазные зерна, составляющие этот поликристаллический алмаз, имеют средний диаметр зерна более 50 нм и менее 2500 нм и чистоту 99% или более, а алмаз имеет диаметр зерна D90, составляющий (средний диаметр зерна + средний диаметр зерна × 0,9) или менее, и твердость 100 ГПа или более. Полученный алмаз имеет пластинчатую или тонкослоистую структуру, за счет которой такой алмаз меньше предрасположен к разрушению, что предотвращает его неравномерный износ и истирание за короткое время. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 табл., 5 пр.

Изобретение относится к получению сверхтвердого композиционного материала на основе углерода, который может быть использован для изготовления инструментов для горнодобывающей, камнеобрабатывающей и металлообрабатывающей промышленности. Способ включает воздействие высокого давления и температуры на исходный углеродный компонент, в качестве которого используют алмаз и связующий компонент, при этом углеродный компонент дополнительно содержит фуллерен и/или наноалмаз, а в качестве связующего компонента используют один или несколько компонентов, выбранных из ряда: сплав кремнистая бронза, сплав монель, твердый сплав. Получение материала проводят в два этапа, на первом из которых на смесь исходных компонентов воздействуют динамическим давлением 10-50 ГПа при температуре 900-2000°C, а на втором - полученный материал помещают в аппарат высокого давления и воздействуют статическим давлением от 5 до 15 ГПа, и нагревают до температуры 700-1700°C в течение не менее 20 секунд. Изобретение позволяет получать углеродный материал с высокой микротвердостью, высокими упругими модулями и повышенной износостойкостью. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 пр.

Изобретение относится к устройствам высокого давления и высоких температур, предназначенным для синтеза крупных монокристаллов алмаза. Устройство содержит пуансоны 1, представляющие собой правильную пирамиду с усеченной вершиной, которые при сближении в направлении осей, сходящихся в одну точку, образуют камеру 2 в виде правильного многогранника для размещения контейнера 3 с реакционной ячейкой, и сжимаемые прокладки 4, размещенные между пуансонами 1. Контейнер выполнен из прессованного диоксида циркония, модифицированного 5-15% оксидом иттрия, при этом пористость контейнера составляет 15-25%. За счет того, что диоксид циркония является тугоплавким оксидом, обладает низкой теплопроводностью и высокими прочностными характеристиками во всем диапазоне температур, контейнер из него может быть изготовлен со стенками меньшей толщины, что позволяет увеличить реакционный объем для размещения реакционной шихты без увеличения габаритных размеров устройства и его усложнения, и стабильно удерживать давления и температуру в течение времени, необходимого для выращивания крупных монокристаллов алмаза. 2 ил.

Изобретение направлено на получение синтетических поликристаллических материалов, основу которых составляет поликристаллический кубический нитрид бора, содержащий алмазные зерна. Материал предназначен для изготовления режущих элементов, которыми оснащаются буровые коронки, инструментов для правки шлифовальных кругов, для сверления и резки природных и искусственных строительных материалов. Способ включает воздействие на шихту, включающую гексагональный и кубический нитрид бора и порошки алмаза, давлением при температуре в области термодинамической стабильности кубического нитрида бора и алмаза диаграмм состояния, при этом алмазные порошки берут с размером зерен 200-3000 мкм в количестве 5,0-37,5 об.%, гексагональный нитрид бора - размером 1-3 мкм, кубический нитрид бора - размером 1-5 мкм. Крупнозернистые алмазные порошки в мелкозернистой матрице синтезированного кубического бора позволяют увеличить работоспособность материала при бурении пород V-XII категорий буримости. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству алмазов и алмазных поликристаллов. Способ включает воздействие на шихту, содержащую углеродный материал и катализатор, давлениями и температурой в области термодинамической стабильности алмаза. В качестве катализатора берут сплав металлического компонента с фосфором либо смесь сплавов. Металлический компонент выбирают из группы: железо, марганец, кремний. Весовое соотношение металлического компонента и фосфора выбирают таким образом, чтобы обеспечить проведение синтеза при температуре не выше 1450°С. В шихту можно дополнительно вводить легирующий металл, выбранный из группы: В, Si, Ti, Zr, Cr, Ni, Mo, V, их смесь или сплав. Способ позволяет исключить использование дефицитного кобальта, проводить синтез за более короткое время и получать алмазы с меньшим количеством примесей и, соответственно, получать алмазы и поликристаллические материалы повышенной прочности и трещиностойкости. 6 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 пр.

Изобретение относится к области неорганической химии в промышленном производстве алмазов. Синтетические алмазы получают путем разложения твердых карбонильных соединений платиновых металлов в герметичном контейнере при температуре 310°С-800°С в течение 1-2 часов при соотношении объемов карбонильных соединений платиновых металлов к объему контейнера, равном 1:1,1 до 1:100 в нейтральной атмосфере, в дальнейшем после открытия контейнера обеспечивают отделение алмазов от сопровождающих компонентов путем обработки царской водкой. Техническим результатом изобретения является увеличение размеров полученных алмазов. 5 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к получению синтетических алмазов нитевидной формы, и может найти применение в промышленном производстве алмазов специального назначения, например для буровых коронок, а также в качестве деталей узлов звуко- или видеовоспроизведения, для изготовления щупов, в микромеханических устройствах. Нитевидные алмазы получают путем гетерогенной жидкофазной кристаллизации алмаза при взаимодействии углеродсодержащего вещества с катализатором с последующим получением алмазов в кристаллическом состоянии. В качестве катализатора используют ультрадисперсный порошок палладия с размером частиц 20-50 нм, полученный путем пропускания газообразного монооксида углерода через 2-20% водный или вводно-органический растворы хлористого палладия PdCl₂ при перемешивании в течение 5 часов. Образование алмазов нитевидной формы происходит при атмосферном давлении и температуре от -70°С до +100°С. В дальнейшем обеспечивают отделение алмазов от сопровождающих компонентов и катализатора, который в свою очередь регенерируют путем обработки катализатора царской водкой (HNO₃+3HCl) в соотношении порошок палладия: царская водка, равном 1:3. Полученный раствор фильтруют, а затем осуществляют термообработку твердого осадка при температуре 600°С. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса получения нитевидных алмазов. 7 пр.

Изобретение относится к нанотехнологии. Устройство для очистки и модификации наноалмазов содержит сосуд 1 для размещения исходного материала, нагреватель 2, управляемый системой автоматического контроля 9, систему генерации газовой смеси и систему фильтрации 3. Сосуд 1 снабжен устройствами газового и механического перемешивания. Устройство газового перемешивания включает трубки 7 ввода газовой смеси, размещенные в сосуде 1 ниже верхнего уровня слоя исходного материала, и прерыватели 8 газового потока, обеспечивающие поочередное попарное включение диаметрально расположенных трубок 7. Устройство механического перемешивания выполнено в виде электромеханической мешалки 6 с лопастями, установленной в донной части сосуда 1. Система генерации газовой смеси снабжена концентратором 4 кислорода, озонатором 5 и системой управления содержанием в газовой смеси каждого из компонентов. Система фильтрации 3 представляет собой пористые фильтры, снабженные системой обратной импульсной продувки сжатым газом. Изобретение позволяет одновременно проводить очистку наноалмаза от графита, аморфного углерода и газовых включений и модификацию его поверхности кислородом и озоном. 4 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 пр.

Изобретение относится к производству поликристаллического кубического нитрида (поликристалла) с мелкозернистой структурой. Поликристаллический материал на основе кубического нитрида бора получают воздействием высокого давления и температуры на шихту, содержащую композиционный порошок зернистостью 4-100 нм, включающий гексагональный нитрид бора и нитрид алюминия, при их соотношении (4-6):1. Композиционный порошок получают в режиме СВС-технологии из бор-алюминий-азотсодержащих соединений. Процесс осуществляют при давлении 60-120 кбар и температуре 1700-2400°С в области термодинамической стабильности кубического нитрида бора в течение 15-60 с. Поликристаллический кубический нитрид бора имеет повышенную износостойкость и кромкостойкость при обработке высоколегированных стальных и жаропрочных никелевых сплавов. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к производству поликристаллического материала (поликристалла) на основе кубического нитрида бора. Способ получения поликристаллического материала на основе кубического нитрида бора заключается в воздействии высоким давлением и температурой на шихту, содержащую композиционный порошок BNг+AlN зернистостью 4-100 нм, полученный в режиме СВС-технологии из бор-алюминий-азотсодержащих соединений, кубический нитрид бора и катализатор, при следующем соотношении компонентов шихты, вес.%: BNг+AlN - 65-75, ВNкуб - 15-25, катализатор - 3-10. Соотношение гексагонального нитрида бора и нитрида алюминия в композиционном порошке составляет (4-6):1. Зернистость порошка кубического нитрида бора может составлять 1-40 мкм. В шихту дополнительно может быть введен порошок гексагонального нитрида бора зернистостью 1-40 мкм в количестве 1-15 вес.% или кремний в количестве 0,1-1 вес.%. Синтез ведут при давлениях 60-120 кбар и температурах 1700-2400°С в течение 15-60 с. Изобретение позволяет повысить износостойкость поликристаллического материала при обработке высоколегированных стальных и жаропрочных никелевых сплавов. 4 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области получения алмазных композиционных материалов (композитов), состоящих из плотной массы кристаллов алмаза, связанных связующим материалом. Способ включает размещение в контакте друг с другом слоя алмазного порошка и слоя связующего материала и воздействие на слои давлением и нагревом для уплотнения алмазных порошков и пропитки их связующим материалом следующего состава в вес.%: Si - 50÷70; Ni - 25÷45 и Ti - 3÷10. Уплотнение слоя алмазного порошка и пропитку связующим материалом проводят при давлениях 2,0÷4,0 ГПа и температурах 1000÷1300°С. Способ позволяет проводить пропитку порошков при более низких давлениях и температурах и получать высокопрочный и ударостойкий материал больших размеров. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к технике высоких давлений и может быть использовано для разнообразных научных исследований, в частности для изучения состояния вещества при сверхвысоких давлениях и температурах в связи с реконструкцией строения глубинных частей Земли, а также для изучения фундаментальных физических свойств вещества. Устройство включает разъемный в горизонтальной плоскости сферический сосуд, состоящий из верхнего 1 и нижнего 2 полукорпусов, снабженных автономными эластичными камерами 3, 4, затвор 5, многопуансонный блок 6, заключенный в эластичную герметизирующую оболочку 7, рабочее тело 9 с нагревательным элементом 10, размещенное в центре многопуансонного блока 6, крышки 8, установленные на плоских угловых площадках многопуансонного блока 6, гибкие токовые шины 23, 24, размещенные в автономных эластичных камерах 3, 4, и силовые электровводы 19, установленные в корпусе сосуда. В днище нижнего полукорпуса 2 по оси симметрии сосуда выполнен цилиндрический выступ 11 со сквозным коническим отверстием, обращенным раструбом наружу, на торце которого многопуансонный блок 6 установлен на одной из угловых площадок, образуя вдоль вертикально расположенных ребер пуансонов световой коридор 12 для прохода синхротронного излучения, верхний полукорпус 1 сосуда снабжен окном 14, установленным соосно цилиндрическому выступу 11 в нижнем полукорпусе 2, силовые электровводы 19 установлены в полукорпусах 1, 2 смещенными относительно оси симметрии сосуда, вдоль ребер пуансонов, лежащих на пути следования синхротронного излучения, на расстоянии 10-12 мм от площадок, сопряженных с рабочим телом 9, выполнены равноудаленные от оси симметрии сосуда углубления плоской формы с наклоном 5-6°, образующие между собой отверстие-апертуру 13, а окно 14 выполнено в виде полого ступенчатого стержня иглообразной формы, основание которого закреплено в полукорпусе 1, а верхушка введена сквозь отверстия, выполненные в эластичной оболочке 7 и угловой крышке 8, во внутреннюю полость светового коридора 12 с возможностью осевого смещения, причем внутренний диаметр верхушки стержня сужен до 2,5-3,0 мм, а наружный - до 7 мм. Технический результат: повышение точности измерений, проводимых при высоких давлениях и температурах, путем использования синхротронного излучения при сохранении надежности устройства. 2 ил.

Изобретение относится к области получения синтетических сверхтвердых материалов, в частности поликристаллического кубического нитрида бора, в условиях высоких давлений и температур для использования в химической, инструментальной, электронной и ряде других отраслей промышленности. Способ заключается в том, что готовят смесь вюрцитоподобной и кубической модификаций в соотношении от 1:4 до 2:1 соответственно, обрабатывают ее в планетарной мельнице для механоактивации и измельчения частиц до размеров, не превышающих 1 мкм, формуют и спекают смесь при температуре 1400-1800°С и давлении 7,0-9,0 ГПа, выдерживая при температуре спекания в течение времени, определяемого условиями перехода вюрцитоподобной модификации нитрида бора в кубическую без рекристаллизации, равного 5-30 с. Точное время выдержки смеси при заданных температуре и давлении определяют из условия сохранения от 5 до 15% вюрцитоподобного нитрида бора от его количества в исходной смеси. Изобретение позволяет снизить значения параметров синтеза (температуры, давления и продолжительности) и повысить комплекс физико-механических и эксплуатационных характеристик за счет получения из плотных форм нитрида бора сверхтвердых наноструктурированных компактов с субмикронной матрицей. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к искусственным ювелирным алмазам, которые могут быть идентифицированы с определенным человеком или животным. Персонифицированный ювелирный алмаз выращен из шихты, включающей углерод, являющийся продуктом карбонизации материала, предоставленного заказчиком, порошок спектрально чистого графита и маркер, в качестве которого используют, по крайней мере, два элемента, выбранных из группы лантаноидов, взятых в произвольно задаваемом соотношении в количестве от 0,01 до 10 мкг/г. Тем самым достигается повышение достоверности идентификации персонифицированного алмаза. 3 ил., 1 табл.

Изобретение относится к химическому машиностроению, к технике высоких давлений для синтеза алмазов, в частности для выращивания кристаллов крупных размеров, процесс выращивания которых требует продолжительного времени. Аппарат высокого давления содержит многопуансонный блок, который заключен в герметичную эластичную оболочку 6. В первом варианте многопуансонный блок установлен на герметичной полой платформе 1, имеющей, по меньшей мере, две герметичные полости 10, по меньшей мере, одна из которых соединена через вентиль с внешней средой для заполнения водой при погружении, а во второй полости расположен двигатель 11 с насосом для откачки воды из первой герметичной полости при подъеме аппарата. Во втором варианте выполнения герметичные полости могут быть выполнены в герметичной полой платформе и одном из пуансонов. В третьем варианте герметичные полости могут быть выполнены в, по меньшей мере, двух пуансонах многопуансонного блока. Технический результат изобретения заключается в исключении из аппарата силовых конструкций и компрессоров за счет обеспечения возможности использования природного давления водяного столба, создаваемого гравитационным полем земли. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано для синтеза сверхтвердых материалов, таких как алмаз и кубический нитрид бора, а также для термобарической обработки различных материалов. Устройство высокого давления и температуры содержит две соосно установленные составные матрицы, состоящие из опорной 1 и рабочей 2 частей со стальной поддержкой 4, отделенных друг от друга прокладкой 3 из диэлектрического материала: асбеста, паронита, пирофиллита или картона. Матрицы образуют углубление, в котором размещается контейнер 5, снабженный реакционной шихтой 6 и нагревателем. Между рабочими 2 частями матриц расположено кольцо 7, изготовленное из металла с модулем упругости более 100 МПа, из ряда, включающего медь, титан или железо. За счет использования кольца 7 формируется запирающий слой и генерируется необходимое высокое давление в реакционном объеме, обеспечивается устойчивая работа при нагреве, увеличении и сбросе давления. 2 ил.

Изобретение предназначено для использования в ювелирной промышленности и позволяет получить мемориальный алмаз от бледно-желтого до голубого оттенка в зависимости от содержания в нем примесей, который идентифицируется с конкретным человеком и является предметом памяти о нем. Способ включает обработку биологического материала, принадлежащего конкретному индивидууму, и выращивание на его основе искусственного алмаза путем воздействия высоких давлений и температур. Обработку ведут путем механического измельчения, предварительной просушки, химической обработки в соляной кислоте, химической обработки комплексообразователем - Трилоном Б, химической обработки смесью минеральных кислот - плавиковой и азотной или серной, многоразовой отмывки после каждой химической обработки указанными реагентами до нейтральной реакции, фильтрации и высушивания до получения чистого высокодисперсного углерода биологического происхождения. Способ позволяет получить исходный материал - углерод чистотой 99,9%, содержащий микроэлементы, характерные для конкретного индивидуума, который используется для дальнейшего выращивания персонифицированного ювелирного алмаза. 5 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к алмазным инструментам, в частности режущим инструментам с острой режущей кромкой, устойчивым к абразивному износу, разрушению и т.д., а также к синтетическим монокристаллическим алмазам, в том числе к алмазным ювелирным изделиям, обладающим яркой краской. Предлагается алмазный инструмент, изготовленный с использованием монокристаллического алмаза, искусственно синтезированного под высоким давлением методом температурного градиента, причем упомянутый алмаз имеет кристалл, содержащий азот в количестве не более 3 ч/млн, и при этом инструмент имеет лезвие, конец которого имеет ориентацию в плоскости, являющейся плоскостью (110), причем твердость по Кнупу в плоскости (100) в направлении <110> является более высокой, чем в направлении <100>. Такой синтетический монокристаллический алмаз синтезируют методом температурного градиента в условиях сверхвысокого давления и высокой температуры, и он содержит в своих кристаллах атомы никеля, введенные атомарным замещением, или атомы бора и никеля, введенные атомарным замещением. Изобретение позволяет получать недорогие синтетические монокристаллические алмазы с уменьшенным количеством дефектов. 6 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 ил.

Изобретение предназначено для промышленного производства порошков детонационных наноалмазов (ДНА), которые могут быть использованы при получении абразивов, полирующих составов, прочных и износостойких композиций и покрытий, адсорбентов, биологически активных композиций, полупроводников. Сущность изобретения: заряд (массой 20-40 кг) из сплава тротила с гексогеном или октогеном взрывают в центре герметичной взрывной камеры, в которой перед взрывом создается множество водяных струй, движущихся радиально от стенок камеры к заряду. Взрыв производят в момент, когда сталкивающиеся вокруг заряда струи образуют водяную оболочку с массой не менее десяти масс заряда. После взрыва полученную суспензию наноалмазов в воде откачивают из камеры в отстойник, после отстоя осадок отжимают на центрифуге и подвергают очистке от окислов металлов и неалмазного углерода или сушат. Способ обладает высокой производительностью, снижающей стоимость ДНА с охлаждением их водой, но без изготовления массивных водяных или ледяных оболочек вокруг зарядов.

Изобретение относится к технике высокого давления и высокой температуры, а именно к технологии производства сверхтвердых материалов (алмаза, лонсдейлита, кубического и вюртцитного нитрида бора, фуллеренов). Устройство высокого давления и температуры включает скрепленные стальными поддерживающими и запорными кольцами, содержащими полости, два твердосплавных пуансона, на обращенных друг к другу торцовых поверхностях которых выполнены центральные углубления, и поверхности от границ центральных углублений к краям пуансонов выполнены профилированными, при этом в центральных углублениях и между профилированными поверхностями пуансонов размещен контейнер с образцом и нагревательным элементом. Профилированные поверхности пуансонов выполнены в виде каскада кольцевых уступов от центрального углубления к периферии, состоящих из серии кольцевых площадок, сопряженных с кольцевыми откосами, причем кольцевые площадки выполнены с увеличивающимся от центра к периферии размером, при этом угол между первым откосом и второй площадкой выполнен в пределах 145-160°, угол между вторым откосом и третьей площадкой выполнен в пределах 115-130°, а угол между третьим откосом и четвертой площадкой выполнен в пределах 125-150°, вторая, третья и четвертая площадки выполнены с углом наклона по отношению к плоскости, перпендикулярной оси пуансона, в пределах от 0 до 5°, 5-10° и 5-20° соответственно, отношение ширины кольцевых площадок к ширине откосов и глубины центрального углубления к его диаметру находится в пределах от 1:1 до 5:1 и от 0,15:1 до 0,2:1 соответственно, запорные кольца выполнены по высоте большими, чем поддерживающие кольца, причем на обращенных друг к другу торцевых поверхностях запорных колец выполнены кольцевые полости, по высоте ограниченные торцевыми поверхностями запорных колец, образующих эти полости, а высота в этой части запорных колец равна высоте боковой поверхности пуансона, причем отношение наружного диаметра полостей к диаметру пуансонов находится в пределах от 1,3:1 до 1,5:1, при этом в полости размещено кольцо из упруго-пластичного материала, а контейнер выполнен составным, причем его центральная часть выполнена из кальцита, характеризующегося меньшим коэффициентом сжимаемости, чем пирофиллит, из которого изготовлена периферийная часть контейнера. Изобретение позволяет расширить диапазоны рабочих давлений и осуществлять синтез сверхтвердых материалов без использования катализаторов при давлениях выше 10 ГПа и температурах до 2000°С и выше. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания высокого давления и температуры и может быть использовано для синтеза сверхтвердых материалов, таких как алмаз и кубический нитрид бора, а также для термобарической обработки различных материалов. Сущность изобретения: устройство высокого давления и температуры содержит две соосно установленные матрицы с центральными углублениями в виде сферической поверхности на обращенных друг к другу торцах и кольцевыми углублениями на конических поверхностях матриц в зоне формирования запирающего слоя, контейнер с реакционной шихтой, размещенный в центральных углублениях, и нагреватель. В кольцевых углублениях матриц размещено кольцо-муфта, снабженное армирующим элементом в виде металлического кольца, при этом центральное углубление выполнено диаметром Dу при соотношении Dу к радиусу образующей его сферы Rc в пределах от 1,6:1 до 1,8:1, коническая поверхность матрицы выполнена по отношению к горизонтальной поверхности под углом , составляющим от 2 до 3°, соотношение Rc и радиуса образующей кольцевого углублений Rк, соответственно, составляет от 2,3:1 до 2,5:1, кольцевое углубление выполнено с соотношением внешнего диаметра Dв к внутреннему диаметру Dк в пределах от 1,4:1 до 1,5:1, а соотношение диаметров Dк и Dу находится в пределах от 1,15:1 до 1,25:1. Кольцо-муфта спрессовано из порошка литографского камня на органической связке, а армирующий элемент имеет модуль упругости более 100 МПа и выполнен, например, из меди или железа. Изобретение позволяет получать необходимое давление при меньшем усилии пресса и обеспечивает высокую надежность и производительность устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области выращивания монокристаллов алмаза и может быть использовано для получения монокристаллов, предназначенных для изготовления наковален алмазных камер высокого давления. Способ выращивания монокристаллов алмаза в области его термодинамической стабильности осуществляют на затравочном кристалле, который отделяют от источника углерода металлом-растворителем, в качестве которого используют сплав железа, алюминия и углерода, при создании градиента температур между источником углерода и затравочным кристаллом 20-30°С. Сплав железа, алюминия и углерода берут при следующем соотношении компонентов, вес.%: железо - 89-92; алюминий - 4-6; углерод - 4-5. Нагрев осуществляют до начальной температуры в зоне роста на 10-20°С выше температуры плавления сплава металла-растворителя, производят выдержку при этой температуре до 20 часов, а затем проводят периодически повторяющиеся циклы изменения температуры, включающие этап скачкообразного повышения температуры на 10-25°С выше начальной и этап понижения температуры до начальной со скоростью 0,2-3 градуса в минуту. Технический результат заключается в выращивании крупных монокристаллов алмаза (весом более 3 каратов) с массовой скоростью роста более 2 мг/ч, с малой интенсивностью люминесценции, содержащих примесь азота не более 0,1 части на миллион, металлические включения не более 0,5 вес.%. 1 табл.

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к получению синтетических алмазов игольчатой формы, и может найти применение в промышленном производстве алмазов специального назначения, например, для буровых коронок и правящих карандашей, а также в качестве деталей узлов звуко- или видеовоспроизведения, для изготовления щупов, в микромеханических устройствах и т.д. Способ включает смешивание шихты из сплава Mn-Ni-Fe в весовом соотношении 60±5:30±5:10±5 и порошка углесодержащего вещества и обработку смеси при давлении >40 кбар и Т>950°С при скорости нагрева менее 100°С/мин. В качестве углеродсодержащего вещества используют игольчатый кокс или графит на базе кокса с однокомпонентной анизотропной структурой со степенью графитизации не менее 0,55 относительных единиц. Изобретение позволяет упростить технологию синтеза игольчатых и удлиненных алмазов и увеличить процент их выхода за один цикл процесса. 2 ил.

Изобретение относится к получению искусственных высокотвердых материалов, в частности алмазов, и может быть использовано в инструментальной промышленности, механической обработке металлов, в бурильной технике. Способ осуществляется методом сдавливания порошковых углеродсодержащих веществ в области квазиравновесного состояния системы графит-алмаз и медленном охлаждении в зоне термодинамической стабильности алмаза или другого синтезируемого материала. Нагретую капсулу из вольфрама с чистым углеродсодержащим сырьем заполняют жидким кремнием при температуре 1750 К, герметично закрывают, после чего снижают температуру до 1700 К в течение 30-40 мин и охлаждают до комнатной температуры в течение 5-6 час синтеза высокопрочных материалов. Технический результат изобретения состоит в повышении качества, увеличении размеров монокристаллов, а также в снижении трудоемкости процесса. Получены монокристаллы карбида бора фракции 400-450 мкм, алмаза фракции 40 мкм. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение касается обработки алмазов. Сущность изобретения: способ изменения цвета алмаза включает следующие стадии: (i) создание реакционной массы путем обеспечения наличия алмаза в передающей давление среде, которая полностью окружает алмаз; (ii) воздействие на реакционную массу высоких температуры и давления в течение подходящего периода времени, при этом алмаз представляет собой коричневый алмаз типа IIa, его цвет изменяют с коричневого на бесцветный путем воздействия на реакционную массу температуры в интервале от 2200 до 2600°С при давлении от 7,6 до 9 ГПа. Изобретение позволяет провести изменение цвета регулируемым образом, ограничивая возможное повреждение алмаза. 45 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способам обработки алмаза. Сущность изобретения: способ улучшения цвета алмаза включает следующие стадии: (i) создание реакционной массы путем обеспечения наличия алмаза в передающей давление среде, которая полностью окружает алмаз; и (ii) воздействие на реакционную массу высокой температуры и давления в течение подходящего периода времени; при этом алмаз представляет собой алмаз типа IIb, и его цвет изменяют с серого на голубой или синий или усиливают путем воздействия на реакционную массу температуры в интервале от 1800°С до 2600°С при давлении от 6,7 ГПа до 9 ГПа (1 вариант). Алмаз также представляет собой алмаз типа II, содержащий бор, и его цвет изменяют на голубой или синий путем воздействия на реакционную массу тех же температуры и давления (2 вариант). Изобретение позволяет улучшить цвет алмаза путем изменения с серого (коричнево-серого) на голубой или синий либо путем усиления уже имеющегося голубого или синего цвета. 2 н.з. и 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

(56) (продолжение):

CLASS="b560m"- Doklady, vol.13, no.9, 1969, p.842-844. EVANS T. et al. «Changes in the defect structure of diamond due to high temperature + high pressure treatment»,. Proceedings of the Royal Society of London, vol.344, 1975, p.111-130. LAWSON S.C. et al. "Nickel in diamond: an annealing study", Diamond and Related Materials, vol.2, 1993, p.130-135.

Изобретение касается обработки природного алмаза для изменения его цвета. Сущность изобретения: способ включает следующие стадии: (i) создание реакционной массы путем обеспечения наличия алмаза в передающей давление среде, которая полностью окружает алмаз; и (ii) воздействие на реакционную массу высокой температуры и давления в течение подходящего периода времени, при этом алмаз представляет собой коричневый алмаз типа IIa и его цвет изменяют с коричневого на розовый путем воздействия на реакционную массу температуры в интервале от 1900°С до 2300°С при давлении от 6,9 ГПа до 8,5 ГПа. Изобретение позволяет получить или усилить розовый цвет алмаза, не вызывая повреждений кристалла алмаза. 29 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение предназначено для использования в ювелирной промышленности и направлено на получение драгоценного камня, в частности алмаза, который может быть персонифицирован (идентифицирован) с определенным человеком или животным. Сущность изобретения: персонифицированный выращенный ювелирный алмаз содержит выделенные из волос определенного человека или животного тяжелые металлы Sr, Cd, Sn, Ba, Pb, Bi, соотношения концентраций которых соответствуют соотношениям концентраций этих элементов в волосах данного человека или животного. Изобретение также представлено способом получения персонифицированного ювелирного алмаза, включающим обработку волос определенного человека или животного путем минерализации волос при температуре не выше 550°С до полного разложения органической компоненты, формирование источника для роста алмаза из спектрально чистого графита и продукта обработки волос, содержащего тяжелые металлы Sr, Cd, Sn, Ba, Pb, Bi, выращивание алмаза из расплава методом перекристаллизации на затравку, определение соотношения концентраций этих элементов в выращенном алмазе и сравнение с их содержанием в продукте обработки. Полученный ювелирный алмаз содержит микроэлементы, характерные для определенного человека или животного. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.

Изобретение может быть использовано для обесцвечивания алмазов или бриллиантов. Способ осуществляют путем физического воздействия в замкнутом реакционном объеме на образцы алмазов или бриллиантов высоким давлением и температурой в течение времени, достаточного для улучшения их качества. Давление, оказываемое на образцы, составляет от 6 до 9 ГПа в области термодинамической стабильности, температура в процессе физического воздействия находится в пределах 1700-2300°С. Физическое воздействие на образцы проводят в среде графитового порошка, которым заполнен реакционный объем, температурный нагрев осуществляют прямым воздействием переменного электрического тока на образцы алмаза или бриллианта через графитовый порошок с удельной электрической мощностью от 0,18 кВт/см ³ и более, причем мощность тока плавно увеличивают от нуля до рабочего значения с последующим снижением и увеличением мощности тока не менее 2 раз с временной выдержкой при каждом изменении электрической мощности, а выход из процесса отжига образцов осуществляют плавным уменьшением мощности тока до нуля. В процессе физического воздействия на образец алмаза или бриллианта снижение мощности тока осуществляют на 11-13%, а повышение - на 15-17% с выдержкой времени при каждом изменении электрической мощности от 8 и более минут. Нагрев образца переменным электрическим током и его охлаждение осуществляют со скоростью не более 0,05 кВт в минуту на см ³ реакционного объема камеры. Технический результат изобретения заключается в сокращении времени обработки при полном обесцвечивании, снижении напряжений и сохранении положительных параметров, имевшихся до обработки, в алмазах и бриллиантах. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение может быть использовано в материаловедении. Собирают пресс-форму. Поджигают термитную шашку и нагревают графитовый порошок. После этого инициируют взрыв заряда взрывчатого вещества. Энергией взрыва приводят в движение ударник, непосредственно зачеканивающий графитовый порошок в капсуле. Разбирают пресс-форму, извлекают полученный алмаз. Изобретение позволяет уменьшить заряд взрывчатого вещества, уменьшить размеры пресс-формы, упростить процесс и использовать пресс-форму многократно. 2 ил.