金刚石/纳米氧化铝陶瓷复合材料高温高压合成物相结构分析

作     者：朱新雨 郭宇 庞诚宇 董俊言 付玉博 姜丽娜 董书山 ZHU Xinyu;GUO Yu;PANG Chengyu;DONG Junyan;FU Yubo;JIANG Lina;DONG Shushan

作者机构：吉林大学超硬材料国家重点实验室吉林长春130012 河南厚德钻石科技有限公司河南商丘476200 

出 版 物：《超硬材料工程》 (Superhard Material Engineering)

年 卷 期：2024年第36卷第3期

页      面：1-8页

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：郑州市重大科技专项(项目编号:2021KJZX0062) 

主　　题：金刚石 纳米氧化铝 高温高压合成 复合材料 物相结构分析 

摘      要：以正硅酸乙酯(TEOS)为反应前驱体,采用溶胶-凝胶法在金刚石微粉(粒度0.1~4μm)表面包覆一层非晶纳米氧化硅膜层,同时在覆膜层中加入纳米Si粉和纳米Al_(2)O_(3)粉,制备出金刚石/纳米SiO_(2)/纳米Al_(2)O_(3)复合包覆体。采用高温高压(HTHP)技术,将复合包覆材料置于六面顶压机中,以压力5 GPa、温度1100℃~1700℃、保温20 min的条件制备了金刚石-氧化铝陶瓷烧结体。在高温高压合成过程中,纳米SiO_(2)从非晶态转变为晶态,原料纳米Al_(2)O_(3)中的γ-相、θ-相转变为稳定的α-相,同时,SiO_(2)和Al_(2)O_(3)之间形成了Al_(2)SiO_(5)(莫来石)相,由此,通过高温高压下反应原料的结构转变与复合,可以获得致密度良好的金刚石-氧化铝复合材料。