합성 다이아몬드 거친 재료의 생산 과정을 간략하게 설명하십시오.

2025,07,22

인공 다이아몬드 거친 재료에 대한 두 가지 주요 생산 공정이 있습니다 : 고온 및 고압 방법 (HTHP) 및 화학 기상 증착 방법 (CVD). 프로세스 흐름은 다음과 같이 간단히 설명됩니다.

고온 및 고압 방법 (HTHP)

1. 원료 준비 : 탄소 공급원으로 고급 흑연을 선택하십시오. 일반적으로 흑연의 순도는 99%이상이어야합니다. 동시에, 철, 니켈, 코발트 등 및 합금 등의 적합한 금속 촉매를 선택하여 특정 모양과 크기의 촉매 시트 또는 촉매 분말을 만듭니다.

2. 합성 블록을 조립 : 합성 챔버에서 흑연과 촉매를 특정 순서와 방식으로 조립하십시오. 일반적으로, 흑연은 고온 및 고압 하에서 반응을 촉진하기 위해 특정 구조를 형성하기 위해 촉매의 중간에 감싸서 특정 구조를 형성한다.

3. 고온 및 고압 합성 : 조립 된 합성 블록을 고온 및 고압 장비에 넣고 유압 시스템을 통해 고압 5-6GPA를 적용하고 가열 장치를 사용하여 온도를 1400-1600 ° 로 올리십시오 . 금속 촉매의 작용하에 흑연이 다이아몬드로 변환되도록이 조건 아래에서 일정 시간 동안 유지하십시오.

4. 냉각 및 감압 : 합성 반응이 완료된 후, 온도와 압력이 점차 감소하여 합성 챔버의 재료를 실온으로 냉각시키고 압력이 정상 압력으로 감소된다.

5. 생성물 분리 및 정제 : 합성 된 생성물은 합성 챔버에서 꺼내고, 흑연 및 금속 촉매와 같은 미 반응 불순물은 화학적 처리, 기계적 분쇄 및 기타 방법으로 인공 다이아몬드 거친 물질을 얻습니다.

화학 기상 증착 (CVD)

1. 기질 제조 : 실리콘, 몰리브덴, 텅스텐 등과 같은 적합한 기판 재료를 선택하고, 기판에서 다이아몬드의 증착 품질과 접착을 개선하기 위해 세정, 연마 및 기타 전처리를 통해 기판을 사전 처리합니다.

2. 가스 혼합 및 도입 : 메탄, 수소 및 기타 가스를 특정 비율로 혼합하여 가스 전달 시스템을 통해 반응 챔버에 소개합니다. 그중에서도 메탄은 탄소 공급원으로 사용되며 수소는 반응 대기를 조정하고 다이아몬드의 성장을 촉진하는 데 사용됩니다.

혈장 여기 : 반응 챔버에서, 혈장은 전자 레인지, 무선 주파수, DC 아크 및 기타 방법에 의해 생성되어 혼합 가스를 분리하고 자극하여 탄소 원자 및 수소 원자와 같은 활성 입자를 함유하는 혈장 환경을 형성한다.

4. 다이아몬드 증착 및 성장 : 혈장의 작용 하에서, 탄소 원자는 흡착, 확산 및 기판 표면에 증착되어 점차 다이아몬드 결정으로 자랍니다. 반응 온도, 가스 흐름 및 혈장 전력과 같은 매개 변수를 정확하게 제어함으로써 다이아몬드의 성장률과 품질을 제어 할 수 있습니다.

5. 제품 수집 및 처리 : 증착이 완료된 후, 기판은 반응 챔버로부터 제거되고, 기판 상에 증착 된 다이아몬드가 수집되고 세척 및 절단과 같은 예 : 인공 다이아몬드 거친 재료를 얻습니다.