常压下电镀合成金刚石的方法

摘要

本发明涉及一种合成金刚石的方法，特别涉及一种常压下电镀合成金刚石的方法。它是将过渡族金属及其合金加碳后在坩埚内熔化，常压下保持1000℃-1600℃温度，通过2V-36V电压，300A-1800A电流电镀1-800分钟后，断电取出阴极部分电解或酸碱处理，除去杂质获得金刚石。本发明能准确控制合成的温度、电压和电流等技术参数，设备投资少，能源消耗小，工艺简单，金刚石的质量大幅度提高。解决了现有静压法，爆炸法，气相沉积合成法等合成金刚石存在设备昂贵，质量不稳定，转化率低，收集难及合成成本高的问题。本发明在电镀液面上加石墨粉覆盖或将坩埚部分采用真空或惰性气体保护，可得到品级更高或宝石级的金刚石。

主权项

一种常压下电镀合成金刚石的方法，其特征在于：它是由下述的工艺步骤来实现的：第一步：将过渡族金属中的铁、镍、锰、钴、铬及其合金和重量2.5％的石墨的原料一并装入坩埚中，在坩埚中设置阴极和阳极；第二步：中频或高频电感应加热，使坩埚中的原料加热至1000℃-1600℃，熔化成含碳的电镀液；第三步：将电镀液通以电压为2V-36V，电流为300A-1800A的直流电；第四步：在1000℃-1350℃的恒温、3.5V-5V的恒压、680A-800A的恒流条件下通电1分钟-800分钟；第五步：切断直流电源，停止对电镀液加热，取出阴极；第六步：用工业纯HCL-HNO3，比例为3∶1，将阴极浸泡3-5小时，去掉阴极部分的金属杂质；第七步：再将阴极浸泡到工业纯HF-H2SO4，比例为10∶1，煮沸3小时，去掉非金属杂质；第八步：用清水反复冲洗干净，即得纯净金刚石产品。