RU2041166C1 - Method for production of diamonds - Google Patents

Method for production of diamonds Download PDF

Info

Publication number
RU2041166C1
RU2041166C1 RU93012941A RU93012941A RU2041166C1 RU 2041166 C1 RU2041166 C1 RU 2041166C1 RU 93012941 A RU93012941 A RU 93012941A RU 93012941 A RU93012941 A RU 93012941A RU 2041166 C1 RU2041166 C1 RU 2041166C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon
detonation
charge
substances
explosive
Prior art date
Application number
RU93012941A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93012941A (en
Inventor
В.Ф. Анисичкин
Д.С. Долгушин
Е.А. Петров
А.В. Климов
В.Ф. Комаров
Г.В. Сакович
Original Assignee
Научно-производственное объединение "Алтай"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-производственное объединение "Алтай" filed Critical Научно-производственное объединение "Алтай"
Priority to RU93012941A priority Critical patent/RU2041166C1/en
Publication of RU93012941A publication Critical patent/RU93012941A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2041166C1 publication Critical patent/RU2041166C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: composite materials. SUBSTANCE: method involves preparing a charge from explosive mixture with a negative oxygen balance consisting of carbon-containing substances and of substances which raise the detonation temperature, and exploding the charge in a confined space in the medium inert to carbon under the conditions ensuring liquid state of carbon in the detonating wave. The charge is detonated simultaneously with passing an electric current through the detonating wave or using substances to raise the detonation temperature in the form of a mixture of 40-90 wt.-% octogen or hexogen with 10-60 wt.-% of a substance selected from a series: aluminium, aluminium nitride, magnesium, or in the form of benzotrifuroxane, and the carbon-containing substances are selected from a series of benzene, ethanol, acetone. Before detonation, the charge is heated to 447-470 K at a pressure of 10-15 kg/sq m. EFFECT: higher efficiency. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к химии углерода, а именно к технологии получения синтетического углеродного материала, содержащего углерод алмазной (кубической) модификации, и может быть использовано в качестве абразивного материала, в упрочняющих покрытиях, в композиционных материалах. The invention relates to carbon chemistry, and in particular to a technology for producing synthetic carbon material containing carbon of diamond (cubic) modification, and can be used as an abrasive material, in hardening coatings, in composite materials.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности является способ, где алмазную модификацию углерода получают детонацией взрывчатого вещества. Способ заключается в том, что приготавливают смесь углеродсодержащего взрывчатого вещества с отрицательным кислородным балансом тротила (40 мас. ), при детонационном разложении которого выделяется свободный углерод, и мощного взрывчатого вещества гексогена (60 мас.), которое обеспечивает условия, необходимые для синтеза алмаза. Приготовленный из такой взрывчатой смеси заряд, как и в предыдущем способе, детонируют в инертной атмосфере в толстостенной взрывной камере. Получаемые продукты взрыва содержат алмазную модификацию углерода, углерод в неалмазной фазе (графит, сажа) и до нескольких процентов металла, отколовшегося от взрывной камеры. Алмаз получается в виде ультрадисперсных частиц округлой и неправильной формы диаметром до 0,007 мк, образующих непрочные фрактальные структуры, средний размер которых не превышает 0,1 мк. В этом способе процесс синтеза ведут в области стабильности твердой углеродной (алмазной) фазы, так как температура детонации сплава тротил-гексоген не превышает 4500 К. Рост образовавшихся частиц за счет их слияния невозможен, так как они находятся в твердом состоянии, а может происходить только за счет присоединения отдельных атомов углерода. Поэтому в условиях быстро протекающего процесса детонации размер отдельных частиц алмаза не превышает 0,007 мкм. Получаемый этим методом ультрадисперсный алмаз широко применяется как композиционный материал в смазках, полирующих составах, однако малый размер частиц не позволяет использовать его в качестве высокоэффективного абразивного материала. Таким образом, из предшествующего уровня техники следует, что синтез алмаза дешевым и производительным детонационным способом не позволяет получать алмаз с размером частиц более 0,01 мкм непосредственно из углерода, входящего в состав взрывчатой смеси. Closest to the proposed method in technical essence is a method where the diamond carbon modification is obtained by detonation of an explosive. The method consists in preparing a mixture of a carbon-containing explosive with a negative oxygen balance of TNT (40 wt.), With detonation decomposition of which free carbon is released, and a powerful explosive hexogen (60 wt.), Which provides the conditions necessary for the synthesis of diamond. The charge prepared from such an explosive mixture, as in the previous method, is detonated in an inert atmosphere in a thick-walled explosive chamber. The resulting explosion products contain diamond modification of carbon, carbon in the non-diamond phase (graphite, soot) and up to several percent of the metal breaking away from the explosion chamber. The diamond is obtained in the form of ultrafine particles of round and irregular shape with a diameter of up to 0.007 microns, forming fragile fractal structures, the average size of which does not exceed 0.1 microns. In this method, the synthesis process is carried out in the stability region of the solid carbon (diamond) phase, since the detonation temperature of the TNT-hexogen alloy does not exceed 4500 K. The growth of the formed particles due to their fusion is impossible, since they are in the solid state, but can only occur due to the addition of individual carbon atoms. Therefore, under the conditions of a rapidly proceeding detonation process, the size of individual diamond particles does not exceed 0.007 μm. The ultrafine diamond obtained by this method is widely used as a composite material in lubricants and polishing compositions, however, the small particle size does not allow its use as a highly effective abrasive material. Thus, from the prior art it follows that the synthesis of diamond cheap and efficient detonation method does not allow to obtain a diamond with a particle size of more than 0.01 μm directly from the carbon that is part of the explosive mixture.

В основу изобретения положена техническая задача разработать достаточно простой и производительный способ синтеза алмаза из углерода, входящего в состав взрывчатых смесей, который позволил бы получать алмазные частицы размером более 0,01 мк. The basis of the invention is the technical task to develop a fairly simple and efficient method for the synthesis of diamond from carbon, which is part of explosive mixtures, which would make it possible to obtain diamond particles larger than 0.01 microns.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения алмаза, включающем приготовление заряда из взрывчатой смеси с отрицательным кислородным балансом, состоящей из углеродсодержащих веществ и веществ, повышающих температуру детонации, детонацию полученного заряда в замкнутом объеме в среде, инертной по отношению к углероду, детонацию заряда осуществляют в условиях, обеспечивающих жидкое состояние углерода в детонационной волне. Детонацию заряда проводят одновременно с пропусканием электрического тока через детонационную волну. The problem is solved in that in a method for producing diamond, comprising preparing a charge from an explosive mixture with a negative oxygen balance, consisting of carbon-containing substances and substances that increase the temperature of detonation, detonation of the received charge in a closed volume in a medium inert with respect to carbon, charge detonation carried out under conditions providing a liquid state of carbon in the detonation wave. The detonation of the charge is carried out simultaneously with the passage of an electric current through the detonation wave.

В качестве веществ, повышающих температуру детонации, используют смесь 40-90 мас. октогена или гексогена с 10-60 мас. вещества, выбранного из ряда: алюминий, нитрид алюминия, магний. В качестве веществ, повышающих температуру детонации, используют бензотрифуроксан. As substances that increase the temperature of detonation, use a mixture of 40-90 wt. HMX or RDX with 10-60 wt. substances selected from the range: aluminum, aluminum nitride, magnesium. As substances that increase the temperature of detonation, benzotrifuroxane is used.

В качестве углеродсодержащих веществ используют вещества из ряда: бензол, этанол, ацетон, причем перед детонацией заряд нагревают до температуру 440-470 К при давлении 10-15 кг/см2.As carbon-containing substances using substances from the series: benzene, ethanol, acetone, and before detonation, the charge is heated to a temperature of 440-470 K at a pressure of 10-15 kg / cm 2 .

Предлагаемые операции способа синтеза обусловлены необходимостью смещения параметров детонации в область существования жидкой фазы углерода. The proposed operations of the synthesis method are due to the need to shift the detonation parameters to the region of existence of the liquid phase of carbon.

На чертеже приведена диаграмма фазовых состояний углерода. Область А соответствует твердой кристаллической фазе углерода, область Б жидкой фазе; ТГ 60/40 60 мас. тротила и 40 мас. гексогена; БТФ бензотрифуроксан. The drawing shows a phase diagram of carbon. Region A corresponds to the solid crystalline phase of carbon, region B to the liquid phase; TG 60/40 60 wt. TNT and 40 wt. RDX; BTF benzotrifuroxan.

Таким образом, при детонации приготовленного описанным способом заряда взрывчатого вещества с отрицательным кислородным балансом в результате химических реакций в детонационной волне выделяется свободный углерод в жидком состоянии, так как в момент его образования в детонационной волне созданы условия, соответствующие параметрам области Б на чертеже. Образовавшиеся капли углерода, находясь в движении и сталкиваясь, образовывают более крупные капли, обусловливая быстрый рост углеродных частиц. При расширении и охлаждении продуктов взрыва происходит кристаллизация углеродных капель в алмазной фазе. Так как процесс охлаждения быстрый, кристаллизация начинается во многих точках поверхности жидких углеродных частиц, поэтому получаются поликристаллические алмазные частицы неправильной формы размером до 1 мкм. В способе-прототипе процесс ведут в области стабильности твердой алмазной фазы углерода (область А на чертеже), где объединение частиц затруднено и рост частиц происходит в основном за счет более медленного процесса присоединения отдельных атомов углерода. Thus, upon detonation of an explosive charge with a negative oxygen balance prepared by the described method, free carbon in the liquid state is released as a result of chemical reactions in the detonation wave, since at the moment of its formation the conditions corresponding to the parameters of region B in the drawing are created in the detonation wave. The carbon droplets formed, while moving and colliding, form larger droplets, causing a rapid growth of carbon particles. During expansion and cooling of the explosion products, crystallization of carbon droplets occurs in the diamond phase. Since the cooling process is fast, crystallization begins at many points on the surface of liquid carbon particles, so polycrystalline diamond particles of irregular shape up to 1 μm in size are obtained. In the prototype method, the process is conducted in the field of stability of the solid diamond phase of carbon (region A in the drawing), where the combination of particles is difficult and particle growth occurs mainly due to the slower process of attaching individual carbon atoms.

Таким образом, основными параметрами, определяющими размер частиц в предлагаемом способе синтеза, являются температура и давление в детонационной волне. Они должны быть такими, чтобы обеспечить жидкое состояние выделяющегося углерода. Thus, the main parameters determining the particle size in the proposed synthesis method are temperature and pressure in the detonation wave. They must be such as to ensure the liquid state of the carbon released.

Условия существования в детонационной волне углерода в жидкой фазе могут быть достигнуты или за счет соответствующего подбора компонентов заряда, определяющих его энергетику, или за счет подвода дополнительной энергии из внешних источников. The conditions for the existence of carbon in the detonation wave in the liquid phase can be achieved either by appropriate selection of the charge components that determine its energy, or by supplying additional energy from external sources.

Температуру, соответствующую температуре плавления углерода в детонационной волне, достигают, пропуская через нее электрический ток. Для этого приготавливают заряд из углеродсодержащей взрывчатой смеси, непроводящей электрический ток, помещают его между двумя проводящими электродами, соединенными с конденсаторной батареей (или другим источником тока), заряжают конденсатор. Проводят детонацию заряда так, чтобы детонационный фронт объединял оба электрода. Так как детонационный фронт является проводником электрического тока, то конденсаторная батарея, разряжаясь через детонационный фронт, нагревает и углерод выделяющийся в детонационном фронте. Причем напряжение конденсаторной батареи и индуктивность электрической цепи подбирают таким образом, чтобы разряд конденсатора произошел за время прохождения детонационного фронта по заряду, а запас энергии конденсатора был достаточным для плавления углерода (по расчетам 0,6-1 МДж на 1 кг взрывчатого вещества). The temperature corresponding to the melting point of carbon in the detonation wave is reached by passing an electric current through it. To do this, prepare a charge from a carbon-containing explosive mixture, non-conductive electric current, place it between two conductive electrodes connected to a capacitor bank (or other current source), charge the capacitor. The charge is detonated so that the detonation front combines both electrodes. Since the detonation front is a conductor of electric current, the capacitor bank, discharging through the detonation front, heats the carbon released in the detonation front. Moreover, the voltage of the capacitor bank and the inductance of the electric circuit are selected so that the capacitor discharges during the passage of the detonation front in charge, and the energy reserve of the capacitor is sufficient for melting carbon (0.6-1 MJ per 1 kg of explosive is calculated).

Температуру, соответствующую температуре выделения углерода в жидком виде в детонационной волне, достигают также тем, что во взрывчатое вещество вводят вещества с высокой температурой горения, которые, химически реагируя с продуктами разложения взрывчатого вещества в детонационном фронте, приводят к дополнительному разогреву и плавлению выделяющегося углерода. The temperature corresponding to the temperature of carbon emission in liquid form in the detonation wave is also achieved by the fact that substances with a high combustion temperature are introduced into the explosive, which, chemically reacting with the decomposition products of the explosive in the detonation front, lead to additional heating and melting of the released carbon.

Такими добавками могут быть металлы, например алюминий, магний или нитрид алюминия. Such additives may be metals, for example aluminum, magnesium or aluminum nitride.

К повышению температуры в детонационном фронте до температуры плавления углерода приводит также применение взрывчатых смесей с использованием взрывчатых веществ с высокой температурой детонации, например бензотрифуроксана (С6N6O6), температура детонации которого составляет 4900К, что приводит к выделению в процессе детонации углерода в жидком состоянии.The use of explosive mixtures using explosives with a high detonation temperature, for example benzotrifuroxane (C 6 N 6 O 6 ), whose detonation temperature is 4900K, which leads to the emission of carbon in liquid state.

Можно использовать также другие взрывчатые вещества с повышенной температурой детонации. Other explosives with an increased detonation temperature can also be used.

Температуру, соответствующую жидкому состоянию углерода в детонационной волне, можно достигнуть также и следующим способом: заливают в насыпное взрывчатое вещество, например октоген, углеродсодержащие химическое соединение, которое при нагревании значительно увеличивает свой объем, например бензол, ацетон, спирт. Перед взрывом заряд нагревают при повышенном давлении, чтобы предотвратить кипение углеродсодержащей жидкости. При сжатии в детонационной волне до давления детонации разреженное вещество аккумулирует тем больше тепловой энергии, чем меньше его начальная плотность, а углерод при его разложении выделяется в жидкой фазе, так как достигаются температуры и давления, характерные для области Б на чертеже. The temperature corresponding to the liquid state of carbon in the detonation wave can also be achieved in the following way: pour into a bulk explosive, for example, octogen, a carbon-containing chemical compound, which when heated significantly increases its volume, for example benzene, acetone, alcohol. Before the explosion, the charge is heated at elevated pressure to prevent the carbon-containing liquid from boiling. When compressed in a detonation wave to a detonation pressure, the rarefied substance accumulates the more thermal energy, the lower its initial density, and carbon when it is decomposed is released in the liquid phase, since the temperatures and pressures characteristic of region B in the drawing are reached.

В предлагаемом способе синтеза алмаза могут быть применены и другие методы плавления углерода непосредственно в детонационной волне, которые сохраняют образующуюся алмазную фазу, например лазерные, электромагнитные, пересжатой детонационной волной и другие. In the proposed method for the synthesis of diamond, other methods of melting carbon directly in the detonation wave can be applied, which preserve the formed diamond phase, for example, laser, electromagnetic, recompressed detonation wave, and others.

В приведенных ниже примерах условия выделения в детонационной волне углерода в жидкой фазе обеспечиваются соответствующим подбором компонентов заряда, обеспечивающих его энергетику, которая рассчитывалась по известным методам. Запас необходимой энергии конденсатора, выделяемой в детонационном фронте, рассчитывается с учетом массы взрывчатого вещества и теплоемкости образующихся продуктов детонации, так, чтобы были достигнуты условия, обеспечивающие выделение углерода в детонационной волне в жидкой фазе. In the examples below, the conditions for the emission of carbon in the detonation wave in the liquid phase are ensured by the appropriate selection of the charge components providing its energy, which was calculated by known methods. The stock of the required energy of the capacitor released in the detonation front is calculated taking into account the mass of the explosive and the specific heat of the resulting detonation products, so that conditions are achieved that provide carbon emission in the detonation wave in the liquid phase.

П р и м е р 1. Изготавливают заряд взрывчатого вещества массой 20 г, прямоугольной формы, состоящий из 50 мас. октогена и 50 мас. тротила. Заряд помещают во взрывную камеру с инертной по отношению к углероду атмосферой. Заряд подрывают. PRI me R 1. Produce a charge of explosives weighing 20 g, a rectangular shape, consisting of 50 wt. HMX and 50 wt. TNT. The charge is placed in an explosive chamber with an inert atmosphere with respect to carbon. The charge is undermined.

В результате получают углеродный материал, содержащий алмазные частицы округлой формы диаметром около 0,007 мкм, образующие непрочные агломераты, размер которых не превышает 0,1 мкм (ультрадисперсный алмаз, как в способе-прототипе). The result is a carbon material containing round-shaped diamond particles with a diameter of about 0.007 μm, forming fragile agglomerates whose size does not exceed 0.1 μm (ultrafine diamond, as in the prototype method).

П р и м е р 2. Изготавливают заряд взрывчатого вещества массой 20 г, прямоугольной формы, состоящий из 50 мас. октогена и 50 мас. тротила. Заряд помещают во взрывную камеру с инертной по отношению к углероду атмосферой между проводящими электродами соединенными с конденсаторной батареей. Заряжают конденсаторную батарею из расчета чтобы запас энергии конденсатора составлял 1 МДж на 1 кг взрывчатого вещества. Заряд подрывают, детонационный фронт, проходя через заряд, замыкает электрическую цепь и вызывает разряд конденсаторной батареи через детонационный фронт. PRI me R 2. Produce a charge of explosives weighing 20 g, a rectangular shape, consisting of 50 wt. HMX and 50 wt. TNT. The charge is placed in an explosive chamber with an atmosphere inert with respect to carbon between the conductive electrodes connected to the capacitor bank. The capacitor bank is charged so that the energy reserve of the capacitor is 1 MJ per 1 kg of explosive. The charge is undermined, the detonation front passing through the charge closes the electric circuit and causes the capacitor bank to discharge through the detonation front.

В результате получают углеродный материал, содержащий алмазные поликристаллические частицы неправильной формы размером около 1 мкм. The result is a carbon material containing irregularly shaped diamond polycrystalline particles about 1 micron in size.

П р и м е р 3. Выполняют операции по примеру 2. Заряжают конденсаторную батарею до энергии 0,5 МДж на 1 кг взрывчатого вещества. Заряд подрывают. Получают углеродный материал содержащий алмазные частицы размером около 0,6 мкм. PRI me R 3. Perform the operations of example 2. Charge the capacitor bank to an energy of 0.5 MJ per 1 kg of explosive. The charge is undermined. A carbon material containing diamond particles of about 0.6 microns in size is obtained.

П р и м е р 4. В емкость помещают насыпной октоген, затем в нее заливают этанол (до уровня поверхности ВВ). Полученный заряд помещают во взрывную камеру с инертной атмосферой. Давление в камере повышают до 10 атм, затем нагревают взрывчатую смесь до 440 К, тем самым понижая плотность этанола до 80% от первоначальной. Детонируют заряд. Получают углеродный материал содержащий алмазные частицы размером около 0,015 мкм. PRI me R 4. Bulk octogen is placed in a container, then ethanol is poured into it (to the level of the explosive surface). The resulting charge is placed in an explosive chamber with an inert atmosphere. The pressure in the chamber is increased to 10 atm, then the explosive mixture is heated to 440 K, thereby lowering the density of ethanol to 80% of the original. Detonate the charge. A carbon material containing diamond particles of about 0.015 microns is obtained.

П р и м е р 5. В емкость помещают насыпной октоген, затем в нее заливают бензол (до уровня поверхности ВВ). Полученный заряд помещают во взрывную камеру с инертной атмосферой. Давление в камере повышают до 15 атм, затем нагревают взрывчатую смесь до 470 К. Детонируют заряд. Получают углеродный материал, содержащий алмазные частицы размером около 0,05 мкм. Аналогичные результаты получают при использовании вместо бензола ацетона и этилового спирта. PRI me R 5. Bulk octogen is placed in a container, then benzene is poured into it (to the level of the explosive surface). The resulting charge is placed in an explosive chamber with an inert atmosphere. The pressure in the chamber is increased to 15 atm, then the explosive mixture is heated to 470 K. The charge is detonated. A carbon material is obtained containing diamond particles of about 0.05 microns in size. Similar results are obtained when acetone and ethyl alcohol are used instead of benzene.

П р и м е р 6. Изготавливают заряд массой 100 г из смеси 55 мас. октогена, 40 мас. тротила и 5 мас. нитрида алюминия. Помещают заряд во взрывную камеру. Детонируют в атмосфере инертной по отношению к углероду. Получают углеродный материал, содержащий алмазные частиц неправильной формы размером до 0,05 мкм. PRI me R 6. Make a charge weighing 100 g from a mixture of 55 wt. HMX, 40 wt. TNT and 5 wt. aluminum nitride. Put the charge into the explosive chamber. Detonate in an inert atmosphere with respect to carbon. A carbon material is obtained containing irregularly shaped diamond particles up to 0.05 microns in size.

П р и м е р 7. Изготавливают заряд массой 100 г из смеси 20, мас. гексогена, 50 мас. тротила и 30 мас. нитрида алюминия. Помещают во взрывную камеру, детонируют заряд, получают углеродный материал, содержащий алмазные частицы размером около 0,05 мкм. PRI me R 7. Make a charge weighing 100 g from a mixture of 20, wt. RDX, 50 wt. TNT and 30 wt. aluminum nitride. Placed in an explosive chamber, detonate the charge, get a carbon material containing diamond particles about 0.05 microns in size.

П р и м е р 8. Изготавливают заряд массой 100 г из смеси 33 мас. гексогена, 50 мас. тротила и 17 мас. нитрида алюминия. Помещают заряд во взрывную камеру. Детонируют заряд. Получают углеродный материал, содержащий алмазные частицы размером около 0,06 мкм. Аналогичные результаты получены при замене нитрида алюминия на магний или алюминий. PRI me R 8. Make a charge weighing 100 g from a mixture of 33 wt. RDX, 50 wt. TNT and 17 wt. aluminum nitride. Put the charge into the explosive chamber. Detonate the charge. A carbon material is obtained containing diamond particles of about 0.06 microns in size. Similar results were obtained when replacing aluminum nitride with magnesium or aluminum.

При использовании во взрывчатой смеси алюминия, магния, нитрида алюминия в количествах, выходящих за заявляемые пределы получают алмазные частицы близкие по размерам к ультрадисперсному алмазу. When using aluminum, magnesium, aluminum nitride in explosive mixtures in amounts that go beyond the declared limits, diamond particles are obtained that are close in size to ultrafine diamond.

П р и м е р 9. Изготавливают заряд из смеси 50 мас. бензотрифуроксана (С6N6O6) и 40 мас. тротила (C7H5N3O6). Помещают его во взрывную камеру. Детонируют заряд в атмосфере инертной по отношению к углероду. Получают углеродный материал, содержащий алмазные частицы до 0,3 мкм.PRI me R 9. Make a charge from a mixture of 50 wt. benzotrifuroxane (C 6 N 6 O 6 ) and 40 wt. TNT (C 7 H 5 N 3 O 6 ). Put him in an explosive chamber. Detonate the charge in an atmosphere inert with respect to carbon. Get carbon material containing diamond particles up to 0.3 microns.

П р и м е р 10. Изготавливают заряд массой 100 г из 90 мас. бензотрифуроксана (С6N6O6) и 10 мас. тротила. Помещают его во взрывную камеру в инертную по отношению к углероду атмосферу. Подрывают заряд. Получают углеродный материал содержащий алмазные частицы размером около 0,2 мкм.PRI me R 10. Make a charge weighing 100 g of 90 wt. benzotrifuroxane (C 6 N 6 O 6 ) and 10 wt. TNT. They place it in an explosive chamber in an atmosphere inert with respect to carbon. Undermine the charge. A carbon material containing diamond particles of about 0.2 microns in size is obtained.

Таким образом, предлагаемый детонационный метод синтеза алмаза достаточно прост, технологичен, не требует создания новых производств и может быть реализован на имеющемся оборудовании. Метод имеет достаточно широкую сырьевую базу взрывчатые вещества, подлежащие утилизации. Получаемый продукт обладает комплексом свойств, позволяющих использовать его в качестве абразивного материала в упрочняющих покрытиях, композиционных материалах. Thus, the proposed detonation method for the synthesis of diamond is quite simple, technologically advanced, does not require the creation of new industries and can be implemented on existing equipment. The method has a fairly wide raw material base for explosives to be disposed of. The resulting product has a set of properties that allow it to be used as an abrasive material in hardening coatings, composite materials.

Claims (5)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛМАЗА, включающий приготовление заряда из взрывчатой смеси с отрицательным кислородным балансом, состоящей из углеродсодержащих веществ и веществ, повышающих температуру детонации, детонацию полученного заряда в замкнутом объеме в среде, инертной по отношению к углероду, отличающийся тем, что детонацию заряда осуществляют в условиях, обеспечивающих жидкое состояние углерода в детонационной волне. 1. METHOD FOR PRODUCING A DIAMOND, including preparing a charge from an explosive mixture with a negative oxygen balance, consisting of carbon-containing substances and substances that increase the temperature of detonation, detonation of the resulting charge in a closed volume inert to carbon, characterized in that the detonation of the charge is carried out under conditions providing a liquid state of carbon in a detonation wave. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что детонацию заряда проводят одновременно с пропусканием электрического тока через детонационную волну. 2. The method according to claim 1, characterized in that the detonation of the charge is carried out simultaneously with the passage of an electric current through the detonation wave. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве веществ, повышающих температуру детонации, используют смесь 40 90 мас. октогена или гексогена с 10 60 мас. вещества, выбранного из ряда: алюминий, нитрид алюминия, магний. 3. The method according to claim 1, characterized in that as substances that increase the temperature of detonation, use a mixture of 40 to 90 wt. HMX or RDX with 10 to 60 wt. substances selected from the range: aluminum, aluminum nitride, magnesium. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве вещества, повышающего температуру детонации, используют бензотрифуроксан. 4. The method according to claim 1, characterized in that as a substance that increases the temperature of detonation, use benzotrifuroxan. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащих веществ используют вещества из ряда: бензол, этанол, ацетон, причем перед детонацией заряд нагревают до 440 470 К при давлении 10 15 кг/см2.5. The method according to claim 1, characterized in that as the carbon-containing substances use substances from the series: benzene, ethanol, acetone, and before detonation, the charge is heated to 440 470 K at a pressure of 10 15 kg / cm 2 .
RU93012941A 1993-04-02 1993-04-02 Method for production of diamonds RU2041166C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93012941A RU2041166C1 (en) 1993-04-02 1993-04-02 Method for production of diamonds

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93012941A RU2041166C1 (en) 1993-04-02 1993-04-02 Method for production of diamonds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93012941A RU93012941A (en) 1995-06-27
RU2041166C1 true RU2041166C1 (en) 1995-08-09

Family

ID=20138471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93012941A RU2041166C1 (en) 1993-04-02 1993-04-02 Method for production of diamonds

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2041166C1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009079758A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Daren Normand Swanson Method for creating diamonds via detonation by utilizing explosive formulation with a positive to neutal oxygen balance
RU2702574C2 (en) * 2014-05-28 2019-10-08 ЮНИТ СЕЛЛ ДАЙМОНД ЭлЭлСи Diamond synthesis method
RU2748800C1 (en) * 2020-07-13 2021-05-31 Общество с ограниченной ответственностью «СКН» Method and primary product for detonation synthesis of polycrystalline diamond
RU2757661C1 (en) * 2020-07-13 2021-10-20 Общество с ограниченной ответственностью «СКН» Method for detonation synthesis of a polycrystalline diamond
RU2774051C1 (en) * 2021-10-13 2022-06-14 Общество с ограниченной ответственностью "СКН" Method for detonation synthesis of polycrystalline diamond
US11479517B2 (en) 2007-12-21 2022-10-25 Daren Normand Swanson Explosive formulations of mixture of carbon dioxide and a reducing agent and methods of using same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
N.R.Greiner at all. Nature, 1988, Vol.333, p.440 - 442. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009079758A1 (en) * 2007-12-21 2009-07-02 Daren Normand Swanson Method for creating diamonds via detonation by utilizing explosive formulation with a positive to neutal oxygen balance
US8506920B2 (en) 2007-12-21 2013-08-13 Daren Normand Swanson Method for creating diamond dust via detonation of carbon dioxide and reducing agent combinations
US11479517B2 (en) 2007-12-21 2022-10-25 Daren Normand Swanson Explosive formulations of mixture of carbon dioxide and a reducing agent and methods of using same
RU2702574C2 (en) * 2014-05-28 2019-10-08 ЮНИТ СЕЛЛ ДАЙМОНД ЭлЭлСи Diamond synthesis method
RU2748800C1 (en) * 2020-07-13 2021-05-31 Общество с ограниченной ответственностью «СКН» Method and primary product for detonation synthesis of polycrystalline diamond
RU2757661C1 (en) * 2020-07-13 2021-10-20 Общество с ограниченной ответственностью «СКН» Method for detonation synthesis of a polycrystalline diamond
RU2774051C1 (en) * 2021-10-13 2022-06-14 Общество с ограниченной ответственностью "СКН" Method for detonation synthesis of polycrystalline diamond

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4331080A (en) Composite high explosives for high energy blast applications
US3401019A (en) Process for synthesizing diamond
US4909842A (en) Grained composite materials prepared by combustion synthesis under mechanical pressure
JPS6259623B2 (en)
RU2170224C2 (en) Pyrotechnic charge for detonators
US3675575A (en) Coruscative shaped charge having improved jet characteristics
KR19990063938A (en) One-Stage Synthesis and Densification of Ceramic-Ceramic and Ceramic-Metal Composites
US4946643A (en) Dense, finely, grained composite materials
JPH0995704A (en) Active metal powder
RU2041166C1 (en) Method for production of diamonds
Meyers et al. Effect of shock pressure and plastic strain on chemical reactions in Nb Si and Mo Si systems
US6562292B2 (en) Method for manufacturing high-pressure phase material
EP3637037B1 (en) Method for synthesizing nanodiamond using an explosive body
RU2230702C1 (en) Method of preparing nano-diamands
US3044911A (en) Propellant system
US5108966A (en) Process for producing wurtzitic or cubic boron nitride
EP2945919B1 (en) Explosive composition for use in telescopically expanding non-lethal training ammunition
WO2005037735A2 (en) Main body of explosive composition
Odawara Microgravitational combustion synthesis
RU2036835C1 (en) Method for production of ultradispersed diamond
JPS5874512A (en) Manufacture of cubic boron nitride
JPH0659398B2 (en) Explosive composition for diamond synthesis
CN109704315A (en) A kind of preparation method of graphene
JP2004323277A (en) Cubic spinel type silicon nitride of high pressure phase type and manufacturing method therefor
Tanaka et al. Synthesis of TiC x Powder via the Underwater Explosion of an Explosive