Ультрадисперсный порошок из многокристаллических алмазных частиц и способ его получения - RU2007130690A

Реферат

1. Способ получения ультрадисперсного порошка из монокристаллических алмазных частиц, включающий в себя

(1) стадию измельчения при помощи средств механического разрушения с использованием ударной нагрузки, сырьевого материала из монокристаллических алмазных частиц, которые являются продуктом преобразования углерода со структурой, отличной от алмаза, под статическим ультравысоким давлением для получения исходных мельчайших алмазных частиц,

(2) стадию окисления поверхностей указанных исходных мельчайших алмазных частиц для химического присоединения гидрофильных атомов или функциональных групп к поверхностям алмазных частиц и таким образом придания им свойства гидрофильности,

(3) стадию приготовления взвеси диспергированием гидрофильных алмазных частицы в водной среде, где указанную взвесь регулируют и поддерживают слабощелочной (добавлением в нее щелочного вещества),

(4) стадию, на которой указанную взвесь подвергают процессу предварительной сортировки частиц по размеру влажным способом с целью удаления с помощью осаждения из указанной взвеси фракции с максимальным размером алмазных частиц, указанная фракция с максимальным размером алмазных частиц имеет размер D₅₀ 60 нм или более,

(5) стадию добавления деионизированной воды к остатку указанной взвеси, из которой была удалена указанная фракция с максимальным размером алмазных частиц, до концентрации алмазов 0,1 мас.% или менее,

(6) стадию, на которой остаток указанной взвеси подвергают процессу сортировки с помощью центрифугирования, в соответствии с которым фракцию с крупным размером алмазных частиц, содержавшихся в указанной взвеси, конденсируют и удаляют из взвеси, при этом указанную водную среду отделяют после сортировки с помощью центрифугирования в виде вытекающей взвеси, которая содержит фракцию алмазных частиц со средним размером частиц, который уменьшился в результате удаления более крупных алмазных частиц,

(7) стадию однократного или многократного повторения операции на рассмотренной выше стадии (6), в соответствии с которой крупную по размерам фракцию алмазных частиц отделяют посредством конденсации и удаляют в виде твердого вещества из взвеси, до тех пор пока не будет достигнут целевой набор параметров для алмазных частиц, содержащихся в указанном веществе: размерD₅₀ 50 нм или менее и отношение размера D₁₀ к размеруD₅₀ и размераD₉₀ к размеру D₅₀ 50% или более и 200% или менее соответственно, указанная взвесь выходит после процесса центрифугирования и содержит фракцию алмазных частиц, имеющую меньший средний размер частицы; и

(8) стадию извлечения из указанной взвеси алмазных частиц в виде имеющих минимальный средний размер частиц при помощи осаждения в виде твердого вещества.

2. Способ по п.1, в котором указанные гидрофильные атомы или функциональные группы на стадии (2) включают в себя одну группу, выбранную из гидроксильной группы, карбонильной группы и карбоксильной группы.

3. Способ по п.1, в котором указанную более крупную по размерам фракцию алмазных частиц со стадии (6) конденсируют в виде твердого вещества и удаляют из взвеси, используют для образования следующей взвеси с помощью диспергирования в деионизированной воде и подвергают процессу сортировки с помощью центрифугирования, таким образом фракция алмазных частиц остается во взвеси, которую затем извлекают из процесса центрифугирования.

4. Ультрадисперсный порошок, состоящий из монокристаллических алмазных частиц, которые получены способом по п.1, в котором указанный порошок имеет размерD₅₀ менее чем 50 нм, и
в то же самое время отношение размера D₁₀ к размеруD₅₀ и размераD₉₀ к размеру D₅₀ составляет 200% или менее, указанные алмазные частицы, являющиеся продуктом преобразования углерода со структурой, отличной от алмаза, под статическим ультравысоким давлением, и указанные алмазные частицы имеют или острые грани и заостренные вершины одновременно, или только острые грани или только заостренные вершины, которые были образованы посредством и на стадии измельчения.