石墨的加热除气处理对金刚石合成转化率和粒度的影响是什么?
组成前,对石墨在1100℃进行石墨加热除气处理,能够提高金刚石的转化率和粒度(除V598),由此可知,除气处理后转化率提高程度不同,且无明显规则,特别是羟化物分解出的氢,能使金刚石产量降为零。气体影响石墨转化为金刚石的机理尚不清楚,一种观念认为石墨金属触媒外表的界面间形成了一层镀化层;另一种观念认为气体下降了石墨在金属中的溶解度。
一般来讲,随着组成压力的升高,金刚石产量增加,粒度变细,杂质含量和晶体缺陷增加,抗压强度下降,晶体颜色变深。
石墨加热时石墨电阻率的测定关于判断石墨晶格完善程度具有重要参考价值。一般情况下,电阻率随热处理温度和石墨化度的提高而下降。
由λ·ρ=0.00031式可知,电阻率小的石墨其导热率较大,有利于温度和压力的传递,金刚石的组成作用好,但由于石墨既是组成金刚石的碳源,又是发热体,电阻率的巨细将会改变石墨组成金刚石的最佳温度,因而,碳源石墨的电阻并非越小越好。相反,保持恰当的电阻率反而有利于经过调整组成工艺来到达增大金刚石晶体尺寸,提高晶体强度的作用。