JPH046103A - Method for synthesizing diamond - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ダイヤモンドの合成方法に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a method for synthesizing diamond.
さらに詳しく言うと、本発明は、たとえば、研磨剤、切
削工具、耐摩耗性工具等の超硬工具、電気・電子材料な
どの各種のダイヤモンド利用材料としで、あるいはＣＶ
Ｄ法等の気相合成法によるダイヤモンド類の合成の際の
核剤などとしで、広範囲の分野に利用することかてきる
ダイヤモンドもしくは基材付きダイヤモンドを、金属炭
化物または半金属炭化物から温和な条件て安価に製造す
る方法に関する。More specifically, the present invention is applicable to various diamond-based materials such as abrasives, cutting tools, carbide tools such as wear-resistant tools, electrical and electronic materials, or CV
Diamond or diamond with a base material, which can be used in a wide range of fields as a nucleating agent in the synthesis of diamonds by vapor phase synthesis methods such as the D method, is produced under mild conditions from metal carbides or semimetallic carbides. The present invention relates to a method of manufacturing at low cost.
［従来の技術と発明か解決しようとする課題］ダイヤモ
ンドは、現存する物質の中て最も硬く、かつ熱伝導性、
電気絶縁性等にも優れた材料であることから、工業上極
めて有用な材料てあり、たとえば、研磨剤、切削工具、
耐摩耗性工具等の超硬工具、電気・電子材料などの広範
囲の分野に利用されている。[Prior art and invention or problem to be solved] Diamond is the hardest material in existence, and has excellent thermal conductivity.
Because it is a material with excellent electrical insulation properties, it is an extremely useful material in industry, such as abrasives, cutting tools,
It is used in a wide range of fields such as wear-resistant tools, carbide tools, and electrical and electronic materials.
このような各種のタイヤセント材料には、天然産のダイ
ヤモンドも利用されるか、天然産のものは高価である上
、基材との′ｆ、着性を保持し難いなとの種々の欠点か
あることから、近年、タイヤセント被覆部材をはじめと
する各種の工業用ダイヤモンド材料には、合成ダイヤモ
ンドもしくはダイヤモンド膜の利用か一般化しつつあり
、そのため種々の合成方法の開発研究か盛んになされて
きている。Naturally produced diamonds are also used in these various tire cent materials, or naturally produced diamonds are expensive and have various drawbacks such as difficulty in maintaining adhesion to the base material. For this reason, in recent years, the use of synthetic diamonds or diamond films has become common for various industrial diamond materials, including tire cent coating members, and for this reason, research and development of various synthetic methods have been actively conducted. ing.
こうしたダイヤモンドあるいは基材付きタイヤセント（
タイヤセント類膜）の合成方法としては、従来、高温・
高圧を用いる方法、炭素源カスを利用するＣＶＤ法等の
気相合成法などが知られている。These diamonds or tire cents with base material (
Conventional methods for synthesizing TireScent-type films have been to use high temperature and
Methods using high pressure and gas phase synthesis methods such as CVD method using carbon source residue are known.
しかしなから、こうした高温・高圧法および気相合成法
はいずれも、コスト高となったり、得られるダイヤモン
ドもしくはタイヤモント類膜の特性か必ずしも満足てな
いなどの問題かあり、利用上の大きな制限かある。However, these high-temperature/high-pressure methods and vapor-phase synthesis methods both have problems such as high costs and the properties of the resulting diamond or Tiemon-like films being unsatisfactory, which are major limitations on their use. There is.
ところで、ダイヤモンドの合成には、種々の原料か利用
されるか、金属炭化物を原料として用いる方法も知られ
ている。By the way, various raw materials are used to synthesize diamond, and methods using metal carbides as raw materials are also known.
たとえば、特開昭４８−２９２号公報や特開昭４９−５
５５８８号公報には、金属炭化物を原料とするダイヤモ
ンドの合成方法か開示されている。For example, JP-A-48-292 and JP-A-49-5
No. 5588 discloses a method for synthesizing diamond using metal carbide as a raw material.
しかしなから、これらの方法は、高温（１，３００°Ｃ
以上）高圧（５５，０００気圧以上）下ての合成法であ
るので、装置自体か大型になる上に１回当たりの生産量
か少なく、したかって生産性か著しく悪くなり、しかも
コスト高になるなどの問題点かある。However, these methods require high temperatures (1,300°C).
(above)) Since this is a synthesis method under high pressure (over 55,000 atmospheres), the equipment itself is large, and the production volume per batch is small, resulting in significantly poor productivity and high costs. There are some problems such as.
一方、金属炭化物等の炭化物の酸化に関する文献は数多
くあるか、比較的低い温度ての酸化についての報告は、
Ｃ１ａｒｋらの文献［Ｊ、Ｎ、Ｃ１ａｒｋ ｅｔａ １
．、Ｒｅｖ、Ｃｈｅｍ、Ｍｉｎｅｒ、、Ｖｏｌ、２４．
Ｎｏ、６．ｐｐ、５５４〜６６６（１９８７）コのみで
ある。On the other hand, there are many documents on the oxidation of carbides such as metal carbides, and there are no reports on oxidation at relatively low temperatures.
C1ark et al. [J, N, C1ark eta 1
．． ,Rev,Chem,Miner,, Vol, 24.
No, 6. pp. 554-666 (1987).
しかし、この文献に記載されている方法ては、炭化物の
酸化を常圧空気（酸素分圧的２０．２ｋＰａ ）により
行っているので、ダイヤモンドの生成は認められていな
い。However, in the method described in this document, the oxidation of carbides is carried out using normal pressure air (oxygen partial pressure: 20.2 kPa), and therefore no diamond formation is observed.
本発明は、前記の事情に鑑みてなされたものである。The present invention has been made in view of the above circumstances.
本発明の目的は、金属や半金属の炭化物から、比較的低
い温度てかつ減圧下という温和な条件で、安価にダイヤ
モンドもしくは基材付きダイヤモンドを得ることかでき
る実用上著しく有用なダイヤモンドの合成方法を提供す
ることにある。The object of the present invention is to provide a method for synthesizing diamond that is extremely useful in practice and allows the production of diamond or diamond with a base material at low cost from carbides of metals and metalloids under mild conditions such as relatively low temperatures and reduced pressure. Our goal is to provide the following.
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、金属炭化物や半金属炭化物は、種類が豊
富で、取り扱いやすく、それ自体を粉末や単結晶あるい
は成形体、焼結体、薄膜等として種々の形状に加工しや
すく、しかも超硬工具あるいはその母材（基材）等とし
て一般にひろく利用されていることから、これを原料に
用いで、温和な条件てダイヤモンドもしくは基材付きダ
イヤモンドか合成てきるならば工業的に極めて重要な技
術になりつることに注目し、金属炭化物および半金属炭
化物からのダイヤモンドの合成方法、中ても特にそれら
の炭化物の酸化によるダイヤモンドの合成条件について
鋭意研究を重ねた。[Means for Solving the Problems] The present inventors believe that metal carbides and metalloid carbides are available in a wide variety of types and are easy to handle, and that they can be used in various forms such as powders, single crystals, molded bodies, sintered bodies, thin films, etc. It is easy to process into the shape of carbide, and it is widely used as a carbide tool or its base material, so it can be used as a raw material to synthesize diamond or diamond with a base material under mild conditions. Focusing on the fact that this technology could become extremely important industrially, we conducted extensive research into methods of synthesizing diamond from metal carbides and metalloid carbides, and in particular, the conditions for synthesizing diamond by oxidizing these carbides. Ta.
その結果、本発明者らは、驚くべきことに、金属炭化物
や半金属炭化物を、空気よりも低い酸素分圧てあっで、
しかも特定の比較的低い温度において酸化することによ
りダイヤモンドもしくは基材付きダイヤモンドを容易に
合成することかてきることを見出し、その知見に基づい
て本発明を完成するに至った。As a result, the present inventors surprisingly found that metal carbides and metalloid carbides were exposed to lower oxygen partial pressures than air.
Furthermore, the inventors discovered that diamond or diamond with a base material can be easily synthesized by oxidizing at a specific relatively low temperature, and based on this knowledge, the present invention was completed.
すなわち、本発明は、金属炭化物または半金属炭化物を
、酸素分圧０．５〜１５ｋＰａの雰囲気中て３００〜１
，０００゜ｃで、酸化することを特徴とするダイヤモン
ドの合成方法に係る。That is, in the present invention, a metal carbide or a metalloid carbide is heated at an oxygen partial pressure of 300 to 1 in an atmosphere with an oxygen partial pressure of 0.5 to 15 kPa.
The present invention relates to a method for synthesizing diamond characterized by oxidation at ,000°C.
本発明の方法においで、ダイヤモンドもしくは基材付き
ダイヤモンドの原料として使用する前記金属炭化物また
は半金属炭化物としては、各種のものか使用可能である
か、通常は、周期表■ａ族の金属元素（Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ）、Ｖａ族の金属元素（Ｖ、Ｎｂ、Ｔａ）、Ｖｌａ族
の金属元素（Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ） 、■ａ族の金属元素（
Ｍｎ等）または■族の金属元素（Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等）
、Ｂ、ＳｉまたはＡｎ等の炭化物を挙げることかてきる
。In the method of the present invention, the metal carbide or metalloid carbide used as a raw material for diamond or diamond with a base material may be any of various types, and is usually a metal element ( Ti, Zr, H
f), Va group metal elements (V, Nb, Ta), Vla group metal elements (Cr, Mo, W), ■a group metal elements (
Mn, etc.) or group ■ metal elements (Fe, Co, Ni, etc.)
, B, Si or An.
これらの炭化物の具体例としては、たとえば、ＴｉＣ等
のＴｉ系炭化物、ＺｒＣ等のＺｒ系炭化物、ＮｂＣ等ｆ
７）Ｎｂ系炭化物、ｖ、Ｃ３，ｖ５ｃ等のＶ系炭化物、
ＴａＣ等のＴａ系炭化物Ｃｒ ｚ Ｃ２、Ｃｒ７Ｃｓ
、 Ｃｒ、、Ｃ６等のＣｒ系炭化物、ＭｏＣ，ＭｏＣ２
等のＭｏ系炭化物、ＷＣ，ＷＣ２等のＷ系炭化物、Ｍｎ
：ＩＣ，Ｍｎ７Ｃａｌ 、Ｍｎｔ３Ｃｇ 、Ｍｎ７Ｃ２
、Ｍｎｓ Ｃ２等のＭｎ系炭化物、Ｆｅ：＋Ｃ等のＦｅ
系炭化物、ＣＯ２Ｃ，ＣｏＣｔ等のＣｏ系炭化物、Ｎｉ
３Ｃ等のＮｉ系炭化物、Ａ１４Ｃｓ、Ａ文、Ｃ６等のＡ
ｎ系炭化物、ＳｉＣ等のＳｉ系炭化物、ＢＣＢ、Ｃ，８
６Ｃ等のＢ系炭化物などを挙げることかてきる。 これ
らの中ても、特にＺｒＣ等が好ましい。Specific examples of these carbides include Ti-based carbides such as TiC, Zr-based carbides such as ZrC, and NbC.
7) Nb-based carbide, V-based carbide such as v, C3, v5c,
Ta-based carbide such as TaC Cr z C2, Cr7Cs
, Cr, Cr-based carbides such as C6, MoC, MoC2
Mo-based carbides such as WC, W-based carbides such as WC2, Mn
:IC, Mn7Cal, Mnt3Cg, Mn7C2
, Mn-based carbides such as Mns C2, Fe such as Fe:+C
Co-based carbides, Co-based carbides such as CO2C and CoCt, Ni
Ni-based carbide such as 3C, A14Cs, A pattern, A such as C6
N-based carbide, Si-based carbide such as SiC, BCB, C, 8
Examples include B-based carbides such as 6C. Among these, ZrC and the like are particularly preferred.
なお、これらの炭化物は、一種の金属元素からなるもの
てあってもよく、二種以上の金属元素からなるものであ
ってもよい。また、これらの炭化物は、単純化合物、複
合化合物あるいは過剰炭素および／または過剰金属を含
有する不定比化合物もしくは組成物、それら一種または
二種以上からなる固溶体等の組成物または混合物であっ
てよい。さらに、これらは、本発明の目的に支障のない
範囲で、前記金属元素や半金属元素および炭素以外の他
の元素成分を含有しているものてあってもよい。すなわ
ち、これらの炭化物は、一般に炭化物類等と称される広
義の意味ての炭化物と解釈してもよい。たとえば、炭化
物と言いなからも、炭化物てありかつ窒化物や酸化物で
あるものなど、炭化物系の複合化合物や組成物等の炭化
物類てあってもよい。Note that these carbides may be made of one kind of metal element or may be made of two or more kinds of metal elements. Further, these carbides may be simple compounds, complex compounds, non-stoichiometric compounds or compositions containing excess carbon and/or excess metal, or compositions or mixtures such as solid solutions consisting of one or more thereof. Furthermore, these may contain other elemental components other than the above-mentioned metal elements, metalloid elements, and carbon, within a range that does not impede the purpose of the present invention. That is, these carbides may be interpreted as carbides in a broad sense, generally referred to as carbides. For example, rather than a carbide, it may be a carbide such as a carbide and a nitride or an oxide, or a carbide-based composite compound or composition.
本発明の方法においては、タイヤセントもしくは基材付
きタイヤセントの原料としで、前記各種の炭化物（上記
の広義の意味て炭化物、以下同様）を、一種単独で使用
してもよく、あるいは二種以上を併用してもよい。In the method of the present invention, the various carbides (carbides in the broad sense of the above, hereinafter the same) may be used alone or in combination as raw materials for tire cents or tire cents with base materials. The above may be used in combination.
また、使用に供する前記原料炭化物は、単結晶、多結晶
状、非晶質状あるいはこれらの混合状態等のいずれの形
態でも使用することかてき、その形状としても特に限定
されるものてはなく、たとえば、粉末状、繊維状、布状
、機械的成形体固溶体、焼結体等の熱的成形体などの各
種の形状の成形体、あるいはフィルム状、シート状、薄
膜状等の任意の形状あるいは形態ものとして使用するこ
とかてきる。Further, the raw material carbide to be used may be in any form such as single crystal, polycrystal, amorphous, or a mixture thereof, and its shape is not particularly limited. For example, molded bodies of various shapes such as powder, fiber, cloth, mechanically molded solid solution, thermally molded bodies such as sintered bodies, or any shape such as film, sheet, thin film, etc. Or you can use it as a form.
なお、これらは、所望に応しで、適当な母材（基材）上
に設けて使用してもよい。たとえば、超硬工具等の母材
や電子・電気材料の基板上に薄膜状もしくは層状に、あ
るいはブロック状に形成させて使用することもてきる。Note that these may be used by being provided on a suitable base material, if desired. For example, it can be used by forming it in the form of a thin film or layer, or in the form of a block, on a base material such as a cemented carbide tool or a substrate of electronic/electrical materials.
本発明の方法においては、前記所定の形状の炭化物を、
酸素分圧か０．５〜１５ｋＰａ （キロパスカル）の
範囲、好ましくはＩ〜Ｉ（ｌｋＰａの範囲にある雰囲気
中においで、２００〜１，０００°Ｃの範囲、好ましく
は２００〜３００℃の範囲の温度て酸化することによっ
で、所望のタイヤセントもしくは基材付きタイヤセント
を合成する。In the method of the present invention, the carbide of the predetermined shape is
In an atmosphere with an oxygen partial pressure in the range of 0.5 to 15 kPa (kPa), preferably in the range of I to I (lkPa), in the range of 200 to 1,000 °C, preferably in the range of 200 to 300 °C A desired tire cent or a tire cent with a base material is synthesized by oxidation at a temperature of .
ここで、酸素分圧か、０．５ ｋＰａ未満てあったり、
あるいは反応温度か３００°Ｃ未満であるとタイヤセン
トの形成速度か不十分となったり、タイヤセントか形成
されないことかあり、本発明の目的を十分に達成するこ
とかてきない。一方、酸素分圧か、１５ｋＰａを超える
高い酸素分圧、あるいは反応温度か１．０００℃を超え
る高い温度ては、タイヤセントか形成されなかったり、
形成されたとしてもその生成量は著しく不満足となり、
いずれにしても本発明の目的を達成することかできない
。Here, the oxygen partial pressure is less than 0.5 kPa,
Alternatively, if the reaction temperature is less than 300°C, the rate of formation of tire cents may be insufficient, or tire cents may not be formed, making it impossible to fully achieve the object of the present invention. On the other hand, if the oxygen partial pressure is high, exceeding 15 kPa, or the reaction temperature is high, exceeding 1.000°C, tire cent may not be formed.
Even if it is formed, the amount produced is extremely unsatisfactory,
In either case, the purpose of the present invention cannot be achieved.
前記酸化に用いる酸素ガスは、純酸素を使用してもよく
、あるいは一種または二種以上の反応に支障のないガス
と酸素との混合ガスを使用してもよい。The oxygen gas used in the oxidation may be pure oxygen, or a mixed gas of oxygen and one or more gases that do not interfere with the reaction.
この反応に支障のないガスとしては、たとえば、アルゴ
ン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン、ラドン
、窒素ガス等の不活性ガスを挙げることかできる。これ
らの中ても、特にアルゴン、ヘリウム等の周期表０族元
素の不活性ガスか好ましい。Examples of gases that do not interfere with this reaction include inert gases such as argon, helium, neon, xenon, krypton, radon, and nitrogen gas. Among these, inert gases of Group 0 elements of the periodic table, such as argon and helium, are particularly preferred.
もちろん、酸素分圧か前記の範囲に調整されるならば前
記混合ガスとして空気を使用してもよい。Of course, air may be used as the mixed gas if the oxygen partial pressure is adjusted within the above range.
本発明の方法においては、前記酸化は、酸素分圧か前記
の範囲に設定されているならば、加圧下、常圧、減圧下
のいずれても行うことかてきるか、通常は、減圧で行う
のか好ましい。In the method of the present invention, the oxidation can be carried out under elevated pressure, normal pressure, or reduced pressure, as long as the oxygen partial pressure is set within the above range, or it is usually carried out under reduced pressure. Is it desirable to do so?
前記酸化を行う反応時間は、使用する原料炭化物の種類
や反応温度、酸素分圧等の他の条件によって異なるのて
一律に定めることかてきないか、一般には、 １〜１０
０時間、好ましくは１０〜５０時間程度の範囲から選ば
れる。The reaction time for the oxidation varies depending on the type of raw material carbide used, reaction temperature, oxygen partial pressure, etc., so it may not be possible to set it uniformly, but generally it is 1 to 10.
0 hours, preferably from about 10 to 50 hours.
本発明の方法においで、前記酸化を行うに際して使用す
る反応方式については特に限定されるものてはない。た
とえば、供給醇化ガスについて流通式、循環式、回分式
等、あるいはこれらの組み合わせによる方式など各種の
反応方式を利用することができる。In the method of the present invention, there are no particular limitations on the reaction method used to carry out the oxidation. For example, various reaction methods such as a flow method, a circulation method, a batch method, etc., or a combination of these methods can be used for the supplied fermentation gas.
前記原料炭化物については、通常は回分法か適用される
か、所望に応しで、連続反応方式等の他の反応方式を適
用してもよい。Regarding the raw material carbide, a batch method is usually applied, or other reaction methods such as a continuous reaction method may be applied as desired.
反応装置としても、特に限定されるものてはなく、各種
のものか使用可能であるか、通常はまたとえば真空排気
可能な反応容器からなるものなどか好適に利用される。The reaction apparatus is not particularly limited, and various types can be used, and usually, for example, one consisting of a reaction vessel that can be evacuated is suitably used.
本発明のタイヤセント（もしくは基材付きタイヤセント
）の合成方法に好適に使用される具体的な方法の一例を
示すと、次のとおりである。An example of a specific method suitably used in the method for synthesizing the tire cent (or tire cent with a base material) of the present invention is as follows.
すなわち、前記炭化物またはこれを含有する原料を、真
空排気か可能な反応容器に設置し、系内を十分に排気し
たのち、前記所定の酸素分圧を有する酸素とアルゴン等
の不活性ガスとの混合ガスを導入する。次いで、この反
応容器を、あらかしめ前記所定の温度範囲から選んだ適
当な温度に設定された加熱炉中に導入し、適当な時間、
前記酸化を実施する。That is, the carbide or the raw material containing it is placed in a reaction vessel that can be evacuated, and after the system is sufficiently evacuated, oxygen having the predetermined oxygen partial pressure is mixed with an inert gas such as argon. Introduce mixed gas. Next, this reaction vessel was introduced into a heating furnace set at an appropriate temperature selected from the predetermined temperature range, and heated for an appropriate time.
Carrying out the oxidation.
このようにすると、原料として用いた炭化物中の金属ま
たは半金属は、その一部あるいは全部か酸化物などに変
化し、少なくともその表面上にタイヤセントか膜状に生
成する。たとえは、原料としてＺｒＣを用いた場合、こ
の酸化によってＺｒＣのほとんどはＺｒＯ２となり、少
なくともそのＺｒＯ２の外表面にタイヤセント（通常、
Ｈｅｘａｇｏｎａｌ ｄｉａｍｏｎｄ ）か膜状に生成
する。In this way, a part or all of the metal or metalloid in the carbide used as a raw material is changed into an oxide, etc., and a film is formed on at least the surface thereof. For example, when ZrC is used as a raw material, most of the ZrC becomes ZrO2 due to this oxidation, and at least the outer surface of the ZrO2 has tire cent (usually
Hexagonal diamond) is produced in the form of a film.
以上のようにして本発明の方法て得られたタイヤセント
あるいはこれを含有する生成物は、その原料として用い
る炭化物の形態に応しで、たとえば、研磨剤、切削工具
、耐摩耗性工具等の超硬工具、電気・電子材料などの各
種のタイヤセント利用材料としで、あるいはＣＶＤ法等
の気相合成法によるタイヤセント類の合成の際の核剤な
ととしで、広範囲の分野に利用することかてきる。The tire cent or the product containing it obtained by the method of the present invention as described above can be used as an abrasive, a cutting tool, a wear-resistant tool, etc. depending on the form of the carbide used as a raw material. It is used in a wide range of fields as a material that uses tire cents such as carbide tools, electrical and electronic materials, or as a nucleating agent when synthesizing tire cents by vapor phase synthesis methods such as CVD. Something comes up.
より具体的に言えば、たとえば、原料炭化物を粉末状等
として用いた場合にはそのまま研磨剤としても用いるこ
とかてきるし、あるいは原料炭化物を切削工具等の超硬
工具にふされしい形態として用いた場合には、超硬工具
あるいはそれに用いるタイヤセント被覆部材等として好
適に利用することかできる。More specifically, for example, if the raw material carbide is used in powder form, it can be used as an abrasive as is, or it can be used in a form suitable for carbide tools such as cutting tools. When used, it can be suitably used as a cemented carbide tool or a tire cent coating member used therein.
また、本発明の方法て合成したタイヤセントあるいは基
材上のタイヤセントを核剤として用い、その面上にさら
に、たとえば、ＣＶＤ法等法相気相合成法ってダイヤモ
ンドもしくはタイヤセント類を成長させることもてきる
。Furthermore, the tire cents synthesized by the method of the present invention or the tire cents on the base material are used as a nucleating agent, and diamond or tire cents are further grown on the surface by, for example, a vapor phase synthesis method such as the CVD method. It can also happen.
［実施例Ｊ
次に、本発明を実施例によってさらに詳細に説明するか
１本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、
本発明の要旨の範囲内て種々の変形か可能である。[Example J Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples.The present invention is not limited to these Examples.
Various modifications are possible within the scope of the invention.
（実施例１）
真空排気可能な反応容器（シリカチューブ）に、粉末状
のＺｒＣ（平均粒径３１ｇｍ）を５゜ｍｇ入れ、系内を
十分に排気した後、酸素とアルゴンとの混合ガス（全圧
３９．５ ｋＰａ；酸素分圧２．６ｋＰａ ）を導入し
、この反に容器なあらがしめ５３０℃に設定した抵抗加
熱炉に装入し、２００分間がけて酸化を行った。得られ
た生成物を電子線回折により分析したところ、第１図に
示す回折写真を得た。(Example 1) 5 mg of powdered ZrC (average particle size 31 gm) was placed in a reaction vessel (silica tube) that could be evacuated, and after the system was sufficiently evacuated, a mixed gas of oxygen and argon ( A total pressure of 39.5 kPa; an oxygen partial pressure of 2.6 kPa) was introduced, and the container was then placed in a resistance heating furnace set at 530° C., and oxidized for 200 minutes. When the obtained product was analyzed by electron beam diffraction, the diffraction photograph shown in FIG. 1 was obtained.
なお、第１図においで、符合１．２，４および５は、そ
れぞれ、ＺｒＯ２（１１１）、Ｚｒ０２（２００） 、
Ｚ ｒ Ｏ２（２２０）およびＺｒ０２（３１１）を
示し、符合３および６は、いずれもヘキサゴナル（Ｈｅ
ｘａｇｏｎａ Ｉ）構造のダイヤモンド（Ｈｅｘ Ｄ）
を示す。In addition, in FIG. 1, the numbers 1.2, 4 and 5 represent ZrO2 (111), Zr02 (200), respectively.
ZrO2 (220) and Zr02 (311) are shown, and the numbers 3 and 6 are both hexagonal (He
xagona I) structure diamond (Hex D)
shows.
このようにヘキサゴナル構造のダイヤモンドか得られる
ことが分かった。In this way, it was found that a diamond with a hexagonal structure could be obtained.
（実施例２）
酸素分圧を１．３ ｋＰａ （全圧はそのまま３９．
５ｋＰａ ）とし５反応時間を１２００分間とした以外
は、実施例１と同様にして実施した。得られた生成物を
電子線回折法で分析した結果、ヘキサゴナルタイヤモン
トの生成か確認された。(Example 2) Oxygen partial pressure was set at 1.3 kPa (total pressure remained at 39.0 kPa).
The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that the pressure was 5 kPa) and the reaction time was 1200 minutes. As a result of analyzing the obtained product by electron beam diffraction, it was confirmed that it was a hexagonal tire mont.
（比較例１）
酸素分圧を（１１，５５ｋＰａ （全圧はそのまま３９
，５ｋＰａ ）とした外は前記実施例２と同様に実施し
た。得られた生成物を電子線回折法て分析した結果、ヘ
キサゴナルタイヤセントか確認されなかった。(Comparative Example 1) Oxygen partial pressure was set to (11,55 kPa (total pressure remained unchanged at 39
, 5kPa) was carried out in the same manner as in Example 2 above. As a result of analyzing the obtained product using electron beam diffraction, it was not confirmed that it was hexagonal tire cent.
（実施例３）
酸素分圧を７．９ ｋＰａ （全圧はそのまま３９．
５ｋＰａ ）とした外は前記実施例２と同様に実施した
。(Example 3) Oxygen partial pressure was set at 7.9 kPa (total pressure remained at 39.0 kPa).
The same procedure as in Example 2 was carried out except that the pressure was set at 5 kPa).
得られた生成物を電子線回折法で分析した結果、ヘキサ
ゴナルタイヤセントか確認された。Analysis of the obtained product by electron diffraction confirmed that it was hexagonal tire cent.
（比較例２）
酸素分圧を１５．８ ｋＰａ （全圧はそのまま３９．
５ｋＰａ ）とした外は前記実施例２と同様に実施した
。得られた生成物を電子線回折法て分析した結果、ヘキ
サゴナルダイヤモンドか確認されなかった。(Comparative Example 2) Oxygen partial pressure was 15.8 kPa (total pressure was 39.8 kPa).
The same procedure as in Example 2 was carried out except that the pressure was set at 5 kPa). When the obtained product was analyzed using electron diffraction, it was not confirmed that it was hexagonal diamond.
（実施例４．比較例３）
抵抗加熱炉の設定温度を３００℃とした外は前記実施例
１と同様に実施した。(Example 4. Comparative Example 3) The same procedure as in Example 1 was carried out except that the temperature of the resistance heating furnace was set at 300°C.
得られた生成物を電子線回折法て分析し・た結果、ヘキ
サゴナルタイヤモントか確認された。The obtained product was analyzed using electron beam diffraction, and it was confirmed that it was hexagonal tire mont.
また、抵抗加熱炉の設定温度を１０００°Ｃとした外は
前記実施例１と同様に実施した。この場合においても得
られた生成物を電子線回折法て分析した結果、ヘキサゴ
ナルタイヤモントか確認された。Further, the same procedure as in Example 1 was conducted except that the temperature of the resistance heating furnace was set at 1000°C. In this case as well, the product obtained was analyzed by electron beam diffraction, and it was confirmed that it was hexagonal tire mont.
一方、抵抗加熱炉の設定温度を２００°Ｃにした外は前
記実施例１と同様に実施したところヘキサゴナルタイヤ
モントの生成か確認されなかった。また、抵抗加熱炉の
設定温度を１１００°Ｃにした外は前記実施例１と同様
に実施したところ、同様にヘキサゴナルタイヤモントの
生成か確認されなかった。On the other hand, when the same procedure as in Example 1 was carried out except that the temperature of the resistance heating furnace was set at 200°C, no formation of hexagonal tires was observed. Further, when the same procedure as in Example 1 was carried out except that the temperature setting of the resistance heating furnace was set at 1100°C, no formation of hexagonal tire mont was observed.
［発明の効果］
本発明によると、金属もしくは半金属の炭化物から、比
較的低い温度てかつ減圧下という温和な条件で、タイヤ
セントもしくは基材付きタイヤセントを得ることかでき
る実用上著しく有用なタイヤセントの合成力〃：を提供
することかてきる。[Effects of the Invention] According to the present invention, tire cent or tire cent with a base material can be obtained from metal or metalloid carbide under mild conditions such as relatively low temperature and reduced pressure. Tire Cent's composite power: can be provided.
第１図は、それぞれ、本発明の方法の例である前記実施
例１および２て得られた生成物の電子線回折写真図を示
す。
図中の符合は、
１ ： Ｚｒ０ｚ （１１１）、
２ ： ＺｒＯ２（Ｚｏｏ）、
３ ヘキサゴナル タイヤセント
４ ： ＺｒＯ２（２２０）
５：ＺｒＯ２（３１１）、
６、ヘキサゴナル タイヤセント
を示す。
特許出願人 出光興産株式会社
手続補正書
８．補正の内容
平成２年
８月２４日
明細書の第１
７項２行〜第４行に記載FIG. 1 shows electron diffraction photographs of the products obtained in Examples 1 and 2, respectively, which are examples of the method of the present invention. The symbols in the figure indicate: 1: Zr0z (111), 2: ZrO2 (Zoo), 3 Hexagonal tire cent 4: ZrO2 (220) 5: ZrO2 (311), 6, Hexagonal tire cent. Patent applicant: Idemitsu Kosan Co., Ltd. Procedural amendment 8. Contents of the amendment: August 24, 1990 Statement in paragraph 1, lines 2 to 4 of the specification
Claims (1)
５〜１５ｋＰａの雰囲気中で、３００〜１，０００゜ｃ
で、酸化することを特徴とするダイヤモンドの合成方法
。(1) Metal carbide or metalloid carbide is heated to an oxygen partial pressure of 0.
300 to 1,000°C in an atmosphere of 5 to 15 kPa
A diamond synthesis method characterized by oxidation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104768A JPH046103A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Method for synthesizing diamond |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104768A JPH046103A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Method for synthesizing diamond |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH046103A true JPH046103A (en) | 1992-01-10 |
Family
ID=14389657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104768A Pending JPH046103A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Method for synthesizing diamond |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH046103A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016505490A (en) * | 2012-12-05 | 2016-02-25 | ケンブリッジ エンタープライズ リミテッド | Method for producing synthetic diamond |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2104768A patent/JPH046103A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016505490A (en) * | 2012-12-05 | 2016-02-25 | ケンブリッジ エンタープライズ リミテッド | Method for producing synthetic diamond |
| JP2017160114A (en) * | 2012-12-05 | 2017-09-14 | ケンブリッジ エンタープライズ リミテッド | Method for producing synthetic diamonds |
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