СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗОВ Российский патент 2005 года по МПК C01B31/06 B01J3/06 B01J3/08 

Изобретение относится к производству искусственных алмазов с помощью взрыва и может быть использовано для получения материалов со специальными свойствами.

Известен способ получения синтетических алмазов (RU патент №2052378, С 01 В 31/06, В 01 J 3/08, 1996 г.), включающий сжатие углеродного материала до образования частиц алмаза, причем сжатие осуществляют динамическим внедрением снаряда с углеродным материалом в мишень.

Выполнение указанного способа связано с затратой большого количества взрывчатого вещества (ВВ), так как на нагрев углеродного материала при фазовом переходе графита в алмаз дополнительно требуется большое количество тепловой энергии. Использование увеличенного заряда ВВ требует увеличения прочности и массы устройства для осуществления способа.

Известен также способ получения алмазов (RU патент №2124079, С 30 В 29/04, В 01 J 3/08, С 01 В 31/06, 27.12.1998), включающий прессование графитного порошка в капсуле пресс-формы с помощью взрыва заряда ВВ, причем параметры процесса прессования рассчитывают по формулам, а прессование производят пуансоном, который зачеканивают в капсуле ударником.

Недостатком этого способа являются: использование усиленного заряда ВВ на прессование и нагрев графитного порошка, что увеличивает размеры пресс-формы, а также использование одновременно пуансона и ударника.

Указанные недостатки устраняются тем, что в способе получения алмазов, включающем прессование графитного порошка в капсуле пресс-формы с помощью взрыва заряда ВВ, перед прессованием графитный порошок нагревают с помощью термитной шашки, а затем прессуют непосредственно ударником с зачеканиванием его в капсуле, исключая использование пуансона.

Сопоставительный анализ с известными способами получения алмазов показывает, что заявленный способ позволяет наиболее оптимально решить задачу получения алмазов высокого качества.

К совокупности существенных признаков заявленного способа, позволяющих получить упомянутый эффект, следует отнести то, что перед прессованием графитный порошок нагревают с помощью термитной шашки, а затем прессуют непосредственно ударником с помощью взрыва заряда ВВ, исключая использование пуансона.

На чертеже представлена пресс-форма для выполнения способа получения алмазов. Фиг.1 - пресс-форма в сборе перед прессованием графитного порошка, фиг.2 - после прессования.

Пресс-форма содержит корпус 1, в полости которой размещены капсула 2 с графитным порошком 3, ударник 4, винты 5 и 6, термитная шашка 7 и заряд ВВ 8. Термитная шашка 7 содержит электроспираль 9. Заряд ВВ 8 снабжен электродетонатором 10. Капсула 2 выполнена разъемной. Винты 5, 6 имеют каналы 11, в которых размещены электропровода 12.

Способ выполняют следующим образом.

Пресс-форму собирают по фиг.1. Через электроспираль 9 пропускают электрический ток и поджигают термитную шашку 7, с помощью которой нагревают графитный порошок 3 до заданной температуры. После полного сгорания термитной шашки 7 на электродетонатор 10 подают электрический импульс, которым инициируют взрыв заряда ВВ 8. Энергией взрыва ВВ 8 прессуют графитный порошок 3 с помощью ударника 4, который зачеканивают в капсуле 2. Продукты горения термитной шашки 7 и заряда ВВ 8 выводят из пресс-формы через каналы 11 винтов 5, 6. После этого пресс-форму разбирают и извлекают кристалл алмаза 13. Пресс-форма используется многократно.

Изобретение может быть использовано в материаловедении. Собирают пресс-форму. Поджигают термитную шашку и нагревают графитовый порошок. После этого инициируют взрыв заряда взрывчатого вещества. Энергией взрыва приводят в движение ударник, непосредственно зачеканивающий графитовый порошок в капсуле. Разбирают пресс-форму, извлекают полученный алмаз. Изобретение позволяет уменьшить заряд взрывчатого вещества, уменьшить размеры пресс-формы, упростить процесс и использовать пресс-форму многократно. 2 ил.

Способ получения алмазов, включающий прессование графитного порошка в капсуле пресс-формы с помощью взрыва заряда взрывчатого вещества ударником, отличающийся тем, что перед прессованием графитный порошок нагревают с помощью термитной шашки, после чего прессуют непосредственно ударником с зачеканиванием его в капсуле.