Способы обработки частиц нанодисперсных алмазов, способы получения содержащих алмазные частицы заготовок и алмазосодержащая шихта

СПОСОБЫ ОБРАБОТКИ ЧАСТИЦ НАНОДИСПЕРСНЫХ АЛМАЗОВ, СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ СОДЕРЖАЩИХ АЛМАЗНЫЕ ЧАСТИЦЫ ЗАГОТОВОК И АЛМАЗОСОДЕРЖАЩАЯ ШИХТА(71) Заявитель Сенють Тадеуш Брониславович(72) Авторы Сенють Тадеуш Брониславович Сенють Владимир Тадеушевич(73) Патентообладатель Сенють Тадеуш Брониславович(57) 1. Способ обработки частиц нанодисперсных алмазов преимущественно для изготовления алмазосодержащего материала воздействием заданных давлений и температур, отличающийся тем, что на поверхность частиц нанодисперсных алмазов перед их обработкой наносят графит или углерод с нанометричным размером частиц. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что графит наносят на поверхность частиц алмаза графитизацией их поверхностного слоя путем термической обработки очищенного порошка нанодисперсных алмазов, при этом получают материал со следующим соотношением химических элементов, мас. 9217 1 2007.04.30 углерод 90,097,7 водород 0,81,2 азот 1,5-4,5 кислород остальное. 3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что термическую обработку с графитизацией поверхностного слоя частиц очищенных нанодисперсных алмазов осуществляют путем нагревания их в среде инертного газа или в вакууме при температуре 1000-1500 С. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что слой графита увеличивают, осаждая дополнительно на поверхность полученных частиц углерод из газа, содержащего углеводород, путем охлаждения этих частиц до температуры ниже 300 С и подачи в реакционный объем газа, содержащего углеводород, нагретого до температуры 600-1000 С. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поверхность исходных частиц алмаза дополнительно смачивают углеводородной жидкостью или осаждают на поверхность этих частиц углерод из газа, содержащего углеводород, нагревая газ до температуры 6001000 С и поддерживая температуру частиц алмаза не более 300 С. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что графит наносят на поверхность частиц алмаза графитизацией углерода, находящегося на поверхности частиц неочищенного порошка нанодисперсных алмазов, путем их термической обработки в среде инертного газа или в вакууме при температуре 1200-1500 С. 7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что слой углерода, находящегося на поверхности частиц алмаза, увеличивают, осаждая на его поверхность углерод из газа, содержащего углеводород, путем охлаждения исходных частиц до температуры ниже 300 С и подачи в реакционный объем газа, содержащего углеводород, нагретого до температуры 600-1000 С. 8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что к частицам нанодисперсных алмазов, на поверхность которых нанесен графит или углерод, добавляют порошок очищенных нанодисперсных алмазов, перемешивают в течение 2-3 ч, на полученную шихту воздействуют давлением от 1,310-2 Па до 2,0 ГПа и температурой 201200 С с выдержкой от 30 с до 6 ч, при этом компоненты шихты берут в следующем соотношении, мас.очищенные нанодисперсные алмазы 10-50 нанодисперсные алмазы, на поверхность которых нанесен графит или углерод остальное. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в шихту добавляют графит или графитоподобный нитрид бора с размерами частиц не более 1 мкм в количестве 10-50 мас.и углеводородную жидкость в количестве 10-100 об.от объема полученной шихты. 10. Способ по п. 1 или 8, отличающийся тем, что к частицам алмаза добавляют до 10 мас.аморфного бора с размерами частиц не более 1 мкм. 11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что частицы алмаза предварительно обрабатывают ультразвуком частотой не менее 22 кГц, мощностью излучения не менее 100 Вт/см 3 в течение 5-15 мин. 12. Способ обработки частиц нанодисперсных алмазов воздействием заданных давлений и температур в среде, содержащей углерод, отличающийся тем, что на поверхность частиц нанодисперсных алмазов перед их обработкой наносят графит или углерод с нанометричным размером частиц, а полученный конечный продукт классифицируют, отделяя алмазные частицы с размерами более 500 мкм. 13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что частицы алмаза предварительно обрабатывают ультразвуком частотой не менее 22 кГц, мощностью излучения не менее 100 Вт/см 3 в течение 5-15 мин. 14. Способ получения содержащих алмазные частицы заготовок, при котором смешивают алмазный порошок и связующий материал, формируют из полученной шихты заготовки, размещают заготовки в контейнере и обрабатывают их повышенным давлением,2 9217 1 2007.04.30 отличающийся тем, что используют порошок нанодисперсных алмазов с размерами кристаллитов 2-10 нм, в качестве связующего материала используют этот же порошок, на поверхность частиц которого нанесен графит или углерод, полученную шихту спекают при давлении 2,5-4,0 ГПа и температуре 800-1200 С с выдержкой в течение 10-60 с, при этом получают заготовки плотностью 0,5-0,9 от плотности алмаза. 15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что на поверхность частиц шихты дополнительно наносят углерод из газа, содержащего углеводород, нагревая газ до температуры 600-1000 С и поддерживая температуру частиц шихты не более 300 С, или смачивают шихту углеводородной жидкостью. 16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что шихту предварительно обрабатывают ультразвуком частотой не менее 22 кГц, мощностью излучения не менее 100 Вт/см 3 в течение 5-15 мин. 17. Применение алмазных частиц, полученных способом по п. 1, в качестве связующего материала при изготовлении композитных сверхтвердых материалов. 18. Способ получения содержащих алмазные частицы заготовок, при котором смешивают алмазный порошок и связующий материал, формируют из полученной шихты заготовки, размещают над заготовкой дополнительный слой кремния, размещают заготовки в контейнере и спекают их при заданном давлении, отличающийся тем, что используют алмазный порошок нанодисперсных алмазов с размерами кристаллитов 2-10 нм, а в качестве связующего материала используют этот же порошок, на поверхность частиц которого нанесен графит или углерод, и полученную шихту спекают при давлении 2,5-4,0 ГПа и температуре 1400-1600 С с выдержкой в течение 10-60 с, при этом получают заготовки плотностью 0,8-1,0 от плотности алмаза. 19. Алмазосодержащая шихта на основе нанодисперсных алмазов, изготовленная в виде порошка, отличающаяся тем, что содержит частицы нанодисперсных алмазов, покрытых графитом с нанометричным размером частиц. 20. Алмазосодержащая шихта на основе нанодисперсных алмазов по п. 19, отличающаяся тем, что дополнительно содержит порошок очищенных нанодисперсных алмазов в количестве не менее 1 мас. . 21. Алмазосодержащая шихта на основе нанодисперсных алмазов по п. 19 или 20, отличающаяся тем, что содержит алмазы с размером частиц, увеличенным до 1-500 мкм. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 62