Углерод, его соединения: ..алмаз – C01B 31/06

Изобретение может быть использовано при изготовлении инструментов для горнодобывающей, камнеобрабатывающей и металлообрабатывающей промышленности. Готовят исходную композицию, состоящую из следующих компонентов, мас.%: фуллерены С-60 или С-70 - 30-50; теплопроводящий компонент - 10-60; связующая добавка - остальное. Теплопроводящий компонент выбирают из ряда: вюртцитный нитрид бора, кубический нитрид бора, алмаз или их смеси. Связующую добавку выбирают из элементов IVa группы Периодической системы или их сплава с медью. Теплопроводящий компонент можно предварительно покрыть связующей добавкой. На полученную композицию воздействуют статическим давлением от 8 до 13 ГПа при нагреве до 900-2000°C в течение не менее 20 секунд. Получают сверхтвёрдый композиционный материал с теплопроводностью до 330 Вт/м·К, отношением микротвердости к модулю упругости 0,12, что указывает на его высокую износостойкость. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

Изобретение может быть использовано в области разработки материалов на основе алмаза для магнитометрии, квантовой оптики и биомедицины. Способ определения угла разориентированности кристаллитов алмаза в композите алмаза включает помещение композита алмаза в резонатор спектрометра электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), измерение спектров ЭПР азотно-вакансионного NV-дефекта в композите алмаза при разных ориентациях композита алмаза относительного внешнего магнитного поля, сравнение полученных зависимостей линий ЭПР с рассчитанными положениями линий ЭПР NV-дефекта в монокристалле алмаза в магнитном поле, определяемыми расчетным путем. Затем по увеличению ширины линии ЭПР в композите алмаза по сравнению с шириной линии ЭПР в монокристалле алмаза определяют угол разориентированности кристаллитов алмаза. Изобретение обеспечивает более высокую точность измерений. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

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 может быть использовано в медицине при производстве препаратов для послеоперационной поддерживающей терапии. Проводят термическое разложение метана в герметичной камере на подложках из кремния или никеля при давлении 10-30 Торр и температуре 1050-1150 °С. Нагрев осуществляют пропусканием электрического тока через пластину из углеродной фольги, ткани, войлока или конструкционного графита, на которой размещены подложки. Над этой пластиной установлена аналогичная пластина, на которую подают потенциал смещения от внешнего источника. На подложках осаждаются наноалмазы размером от 4 нм до 10 нм. 1 ил., 6 пр.

Изобретение относится к области взрывных технологий синтеза материалов, в частности алмазов. Устройство включает прочный сосуд 1 с герметичной крышкой 3, размещенную внутри сосуда смесь взрывчатого вещества с высокой удельной энергией и графитом или углеродосодержащим взрывчатым веществом с отрицательным кислородным балансом, инициирующее устройство 5, неразрушаемую цилиндрическую преграду 6 в виде трубы, размещенную соосно сосуду 1, внутри него, при этом смесь графита и взрывчатого вещества и устройство инициирования 5 помещены в центре преграды 6. Установка в центре устройства неразрушаемой цилиндрической преграды в виде трубы позволяет защитить стенки устройства от наибольших нагрузок, действующих на них в начальный момент времени после подрыва, и увеличить массу подрываемого заряда взрывчатого вещества, не увеличивая объем и массу устройства. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к области фармакологии, наноматериалов и нанотехнологии и касается способа селективной доочистки наноалмазов от примесей нитрат-ионов и соединений, содержащих серу, которые могут использоваться в фармацевтике, заключающегося в том, что очищенный от шихты порошок наноалмаза обрабатывают водным раствором щелочи с концентрацией 0,01-1 моль/л при 20-100°C с последующей декантацией или центрифугированием образующейся суспензии, промывкой полученного осадка водой с применением ультразвуковой обработки, его отделением и сушкой. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 пр.

Изобретение относится к дроблению алмазов при изготовлении алмазного породоразрушающего инструмента. Способ избирательного дробления алмазов заключается в обработке в цилиндрической емкости алмазов в вихревом слое магнитных полей совместно с ферромагнитными частицами. Смесь, состоящая из ферромагнитных частиц и алмазных зерен, заполняет цилиндрическую емкость на 0,25-0,35 ее объема. Магнитная восприимчивость алмазов определяется по зависимости

где X₁, Х₂ - магнитная восприимчивость алмазов и ферромагнитных частиц соответственно, м³/кг;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

R₁, R₂ - радиусы алмазного зерна и ферромагнитной частицы соответственно, м;

µ₀ - магнитная проницаемость вакуума, (µ₀=4 ·10^-7 Г_Н/м);

₂ - плотность ферромагнитной частицы, кг/м ³;

Н - напряженность магнитного ноля, А/м;

при этом отношение массы алмазных зерен к массе ферромагнитных частиц составляет 0,51÷0,61. Технический результат - интенсификация процесса избирательного дробления алмазов, повышение его производительности и качества получаемых алмазов. 2 табл., 1 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 области неорганической химии, а именно к получению синтетических алмазов, легированных бором, которые могут найти применение в электронной промышленности для изготовления полупроводниковых устройств. Способ включает разложение твердых карбонильных соединений платиновых металлов в газовой среде при повышенной температуре в герметичном контейнере с образованием алмазов и их легирование бором при температуре 150°С÷500°С в течение 2-5 часов в газовой среде, содержащей монооксид углерода СО и диборан B₂H₆ при весовом соотношении в газовой смеси бора к углероду, равном 1:100÷1000. Техническим результатом изобретения является получение монокристаллов алмаза с полупроводниковыми свойствами высокого качества. 1 табл., 5 пр.

Изобретение относится к химической и ювелирной промышленности. Алмазы синтезируют в высокочастотной индукционной тигельной печи с диапазоном частот 60-100 кГц. Керамический тигель 1 снабжен керамической решеткой 2 с отверстиями диаметром 0,3-0,5 мм, расположенной на высоте 20 мм от его дна, и керамической трубкой 3 внутренним диаметром 15-20 мм для подачи смеси метана и диоксида углерода с удельной объемной скоростью 60-70 час^-1. В тигель 1 загружают карбонаты натрия и калия, смешанные в эквимолекулярном соотношении и термообработанные при 400-450°С в течение 2 часов. Синтез алмазов проводят в течение суток при температуре 700-900°С в расплаве указанных солей в присутствии катализатора - порошкообразного железа с размером гранул 3-5 мм в количестве 5-10% от массы расплава. По окончании процесса подачу газов прекращают, расплав солей совместно с катализатором и алмазами разливают в изложницы, остывшие чушки загружают в реактор - кристаллизатор 5. После растворения карбонатов натрия и калия суспензию катализатора и алмазов подают на фильтр 6. Полученный фильтрат используют в реакторе-кристаллизаторе 5, а кристаллы алмазов отделяют от катализатора с помощью магнита. Изобретение позволяет упростить процесс, повысить его производительность, а также исключить токсичные и взрывоопасные вещества. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в плазмохимии и фармакологии. С помощью парожидкостного плазмотрона формируют плазменную струю из спирта или его водного раствора. Плазменную струю вводят в объем воды, погружая сопло плазмотрона перпендикулярно поверхности воды на глубину 10-20 мм. Техническим результатом является получение наноалмазов 20-40 нм в непрерывном процессе. 3 ил.

Изобретение относится к детонационному синтезу наноструктурированных графитовых образований, в частности алмазов, предназначенных для использования в химической, электрохимической промышленности, в фармакологии, при проведении биомедицинских исследований, для получения катализаторов роста, алмазных и алмазоподобных пленок, в качестве основы оптических затворов - ограничителей интенсивности лазерного излучения, в качестве присадок для ракетных топлив, смазочного материала; наномодификатора для бетона, антифрикционной добавки к конструкционным материалам и смазкам, элемента холодных катодов, элемента нелинейно-оптических систем, в том числе широко полостных ограничителей лазерного излучения. Способ промышленного получения алмазов и других твердофазных наноструктурированных графитовых образований путем подрыва в ледяной бронировке заряда взрывчатого вещества (ВВ) с отрицательным кислородным балансом, имеющим удлиненную вдоль оси форму, составленные из двух или более цилиндрических элементов, полученных холодным прессованием из гексогена и мелкодисперсного тротила, в герметичной взрывной камере в среде, инертной по отношению к конденсированным продуктам детонации, с их последующей очисткой, при этом создается предварительный инициирующий разряд путем подрыва дополнительного детонатора. Устройство для осуществления данного способа дополнительно содержит электродетонатор, размещенный в выемке дополнительного детонатора. Технический результат - повышение плотности заряда и эффективности взрыва. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для изготовления технических или ювелирных изделий. Синтез алмазов осуществляют при температуре 700-900°С в расплаве, содержащем соединения разноименно заряженных ионов углерода С⁺ⁿ, С^-n состава, мас.%: СаС ₂ - 14,0; Na₂CO₃ - 9,0; K₂ CO₃ - 11,0; Na₂B₄O₇ - 66,0 в высокочастотном индукционном электрическом поле при частоте 40-80 кГц в присутствии катализатора гранулированного порошкообразного железа с размером гранул 0,3-0,5 мм в количестве 1,0-1,5% от суммарной массы компонентов, содержащихся в расплаве. Изобретение позволяет получить технический результат, заключающийся в упрощении процесса за счет исключения избыточного давления, устранении опасных и вредных условий, а также в снижении себестоимости алмазов. 1 ил., 1 табл.

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 может быть использовано в полупроводниковой технике при получении материалов с n-типом проводимости. Реакционную систему из графита и фосфора отжигают в токе водорода при 200-280°С. Затем осуществляют синтез алмаза в области температур 1450-1650°С и давлений 6,3-7,5 ГПа, ограниченной при 6,3 ГПа интервалом 1550-1650°С, а при 7,5 ГПа - интервалом 1450-1550°С при длительности не менее 40 часов. По второму варианту выращивают алмаз на грани {111} и {100} затравки в области температур 1400-1600°С и давлений 6,3-7,5 ГПа, ограниченной при 6,3 ГПа интервалом 1500-1600°С, а при 7,5 ГПа - интервалом 1400-1500°С при длительности не менее 40-60 часов. Изобретение обеспечивает эффективное контролируемое легирование алмаза донорной примесью фосфора, повышение качества кристаллов алмаза, снижение температуры и давления. 2 н.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к области материаловедения и может быть использовано при получении устойчивых суспензий и покрытий на подложках. Способ функционализации поверхности детонационных наноалмазов (ДНА) заключается в воздействии на наноалмазный порошок гамма-излучением в потоке инертного газа при температуре 300-350°С до поглощенной дозы облучения 5-15 Мрад в присутствии фторсодержащего вещества - политетрафторэтилена. Наноалмазный порошок размещают в цилиндрическом сосуде из политерафторэтилена, а слои порошка в сосуде разделяют горизонтальными газопроницаемыми мембранами из политетрафторэтилена. Исключается необходимость использования операций с жидкими средами, повышается производительность способа с получением больших количеств фторированных ДНА. Обеспечивается образование высоких концентраций термически стойких фторсодержащих функциональных групп на поверхности наноалмазов и высокая однородность уровня функционализации их поверхности. 1 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способам, используемым при работе с повышенным давлением и вызывающим физическую модификацию веществ. Способ термической обработки алмазов коричневого цвета в камере высокого давления включает размещение алмаза в реакционной ячейке в среде, передающей давление, подъем давления в камере с последующим нагревом реакционной ячейки и ее охлаждением, при этом термическую обработку проводят при давлении в камере 3-6 ГПа, а нагрев реакционной ячейки с алмазом осуществляют при скорости подъема температуры 10-50°С/с до температуры в диапазоне 2000-2350°С путем пропускания электрического тока через нагреватель в ячейке от программируемого источника мощности электропитания с учетом релаксации температуры в ячейке в процессе нагрева, причем для указанного учета предварительно определяют постоянную времени релаксации температуры в ячейке. После подъема температуры осуществляют охлаждение ячейки путем отключения мощности нагрева, формируя короткий по времени импульс нагрева алмаза в зоне температур выше 2000°С с суммарным временем нахождения алмаза в этой зоне менее 30 секунд. Учет релаксации температуры в ячейке для скорости подъема температуры V_T из диапазона 10-50°С/с и для предварительно определенного значения постоянной времени релаксации температуры в ячейке осуществляют заданием в программируемом источнике питания значения максимальной температуры нагрева на величину V_T выше значения максимальной температуры термической обработки из диапазона 2000-2350°С. Изобретение обеспечивает изменение цвета низкосортных природных алмазов коричневого цвета без их заметной графитизации и получение алмазов высокого ювелирного качества. 1 з.п. ф-лы, 5 ил., 3 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 может быть использовано в светоизлучателях для систем квантовой криптографии и в биомаркерах. Алмазы, содержащие центры азот-вакансия, получают из алмазов размером свыше 0,1 мкм, выращенных при высоком давлении и высокой температуре и содержащих изолированные замещающие атомы азота, путем их облучения электронным пучком с дозой облучения от 10¹⁷ до 10 ¹⁸ электрон/см² и энергией свыше 7 МэВ. В процессе облучения температуру алмазов поддерживают не выше 80°C посредством циркуляции потока жидкости, содержащей главным образом воду. Облученные алмазы отжигают в вакууме или в инертной атмосфере при температуре более 700°C в течение по меньшей мере 1 часа. После отжига алмазы размалывают до наночастиц размером меньше 20 нм. Полученные алмазы содержат 4-16 центров азот-вакансия в частице 20 нм, или 10 центров азот-вакансия в частице 10 нм, или 8 центров азот-вакансия в частице 15 нм. Высокая плотность азот-вакансий обеспечивает высокие характеристики свечения. Процесс эффективен по времени и энергозатратам. 5 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам создания внутри алмазов изображений, несущих информацию различного назначения, например коды идентификации, метки, идентифицирующие алмазы. Внутри алмаза в области, свободной от оптически непроницаемых неоднородностей, создают изображение, состоящее из заданной совокупности оптически проницаемых элементов микронного или субмикронного размера, представляющих собой кластеры N-V центров, флюоресцирующие при возбуждающем облучении, при этом образование кластеров N-V центров осуществляют с помощью выполнения следующих операций: обработки алмаза рабочим оптическим излучением, сфокусированным в фокальной области, расположенной в области предполагаемого размещения кластера N-V центров, с подачей рабочих ультракоротких импульсов излучения, обеспечивающих образование кластера вакансий в указанной фокальной области и при этом обеспечивающих интегральный флюенс в указанной фокальной области ниже порогового флюенса, при котором происходит локальное превращение алмаза в графит или иную неалмазную форму углерода; отжига, по меньшей мере, указанных областей предполагаемого размещения кластеров N-V центров, обеспечивающего в указанных областях дрейф созданных вакансий и образование N-V центров, сгруппированных в кластеры в тех же областях, что и кластеры вакансий; контроля созданных элементов изображения на основе регистрации флюоресценции N-V центров при облучении, по меньшей мере, областей размещения элементов изображения, возбуждающим оптическим излучением, обеспечивающим возбуждение N-V центров, формирования цифровой и/или объемной модели созданного изображения. Изображения, созданные в кристаллах алмазов из кластеров N-V центров, невидимы невооруженным глазом, в увеличительные стекла, а также любые оптические и электронные микроскопы. Поскольку изображение из кластеров N-V центров находится в глубине кристалла, оно не может быть удалено полировкой и потому является надежной подписью алмаза и надежной записью информации без разрушения или порчи самого кристалла. 5 н. и 41 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области получения наноалмазов, представляющих интерес для использования в послеоперационной поддерживающей терапии. Сущность способа состоит в том, что проводят термическое разложение метана на полированных пластинах кремния при давлении 50-100 Торр и температуре 1050-1150°С. Нагрев осуществляется пропусканием электрического тока через 2 параллельные пластины из конструкционного графита, гибкой углеродной фольги или углеграфитовой ткани, в зазоре между которыми размещаются пластины кремния. Между пластинами создается значительная электрическая разность потенциалов. Применение заявляемого способа позволяет получать наноалмазы размером от 4 нм до 10 нм. 3 ил.

Изобретение относится к области неорганической химии углерода, а именно: к нанодисперсным углеродным материалам и способу их очистки, и может быть использовано в различных высокотехнологичных областях промышленности и науки, где применяются порошки детонационных наноалмазов. В исходный алмазосодержащий порошок добавляют порошковый алюминий в количестве не менее 5 мас.%, смесь перемешивают, прессуют и отжигают образец при температуре 900-950° в вакууме при остаточном давлении не хуже 10^-3 мм рт.ст. в течение 30 мин. В результате термодесобции осуществляется глубокая очистка поверхности детонационного наноалмаза от примесей, что позволяет получать в динамическом режиме новые композиционные алмазосодержащие материалы. 8 ил., 5 табл., 6 пр.

Изобретение относится к химической технологии. Получают суспензию на основе наноалмазов, модификатора и воды. В качестве модификатора используют раствор Na₂CO₃ или NaHCO₃, который добавляют к сухому порошку наноалмазов, в количестве, необходимом для его пропитки. Полученную суспензию разделяют на надосадочную жидкость и осадок. К осадку добавляют воду до получения суспензии, которую разделяют на фракции и концентрируют. Разделение суспензии наноалмазов осуществляют дифференциальным центрифугированием. Наноалмазы и их кластеры очищают от остатков модификатора диализом. Технический результат - упрощение, ускорение и удешевление технологии выделения классифицированных по размерам наноалмазов и их кластеров высокой чистоты, образующих гидрозоли с повышенной коллоидной устойчивостью. 1 з.п. ф-лы, 4 ил., 7 табл., 3 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 технологии обработки алмаза, в частности к его термохимической обработке. Способ включает нанесение на поверхность алмаза слоя спиртовой клеевой смеси, содержащей переходный металл, такой как Fe, Ni или Со, и термообработку алмаза в потоке водорода при температуре не более 1000°С. Для приготовления спиртовой клеевой смеси используют порошок водорастворимой соли переходного металла, который в виде 1-10% вес. водного раствора смешивают со спиртовым раствором клея при соотношении водный раствор соли/спиртовой раствор клея, равном 1/1, наносят приготовленную смесь на алмаз слоем толщиной 10-20 мкм и высушивают, а термообработку алмаза осуществляют в две стадии, при этом на первой стадии алмаз обрабатывают при температуре 600-700°С в течение 1-2 мин, а на второй стадии термообработку осуществляют при 800-1000°С в течение 15-30 мин. Способ позволяет получить алмаз со сверхвысокой удельной поверхностью, имеющей наноразмерный (100-200 нм) рельеф (поры, шероховатая поверхность, каналы, борозды и им подобные структуры), что обеспечивает расширение функциональных возможностей алмаза. 2 ил., 7 пр.

Изобретение может быть использовано в магнитометрии, квантовой оптике, биомедицине, информационных технологиях. Очищенные детонационные наноалмазы спекают в камере при давлении 5-7 ГПа и температуре 750-1200°C в течение времени от нескольких секунд до нескольких минут. На полученный порошок алмазных агрегатов воздействуют излучением лазера с длиной волны менее 637 нм и отбирают алмазные агрегаты с высокой концентрацией азотно-вакансионных (NV) дефектов по яркой характерной люминесценции в красной области спектра. В полученной алмазной структуре примерно 1% атомов углерода замещен NV дефектами и приблизительно 1% атомов углерода замещен одиночными донорами азота. Ориентированные массивы наноалмаза, полученные по изобретению, обладают квазикристаллическими свойствами, облегчающими их исследование и идентификацию. Возможно последующее дробление агрегатов с получением нанокристаллов алмаза, содержащих NV дефекты. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение может быть использовано для высококачественной очистки природных алмазов от поверхностных загрязнений и удаления инородных примесей. Способ включает постадийную обработку алмазов в автоклаве при повышенной температуре и давлении, в том числе стадию очистки смесью азотной кислоты и перекиси водорода и стадию очистки смесью концентрированных азотной, соляной и фтористоводородной кислот под воздействием микроволнового излучения. После стадии очистки смесью азотной кислоты и перекиси водорода проводят обработку под воздействием микроволнового излучения соляной кислотой в газовой фазе при температуре 215-280°С в течение 15-300 мин. По окончании очистки алмазы обрабатывают дистиллированной водой при температуре 160-280°С в течение 5-30 мин в автоклаве в жидкой фазе. На стадии очистки смесью азотной кислоты и перекиси водорода обработку ведут при объемном соотношении компонентов: азотной кислоты и перекиси водорода 4-10:1-3, соответственно, при температуре 215-280°С в течение 15-540 мин в жидкой фазе в системе с внешним нагревом или в газовой фазе под воздействием микроволнового излучения. На стадии очистки смесью концентрированных азотной, соляной и фтористоводородной кислот обработку под воздействием микроволнового излучения ведут при объемном соотношении компонентов: азотной, соляной и фтористоводородной кислот 1-6:1-6:1-3, соответственно, в газовой фазе при температуре 215-280°С в течение 15-300 мин. Изобретение позволяет повысить эффективность процесса очистки алмазов крупнее 4,0 мм при повышении производительности используемого оборудования. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 2 табл., 1 пр.

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 области физико-химических процессов обработки неорганических материалов. Порошок детонационных наноалмазов обрабатывают галогеноводородной кислотой при температуре 50-130°С в течение 1-10 часов при одновременном ультразвуковом воздействии. Обработанный порошок промывают в деионизованной воде, сушат, отжигают на воздухе при температуре 400-450°С в течение 1-6 часов. После ультразвукового воздействия на суспензию детонационных наноалмазов центрифугируют ее при ускорении не менее 12000 g в течение 0,5-1,0 часов. Изобретение позволяет получить стабильную монодисперсную водную суспензию частиц детонационного наноалмаза размером 3,9-5,6 нм, свободную от примесей. 2 ил., 15 пр.