DE3050564A1 - Method of obtaining diamond and/or diamond-like modifications of boron nitride - Google Patents
Method of obtaining diamond and/or diamond-like modifications of boron nitrideInfo
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
- B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies
- B01J3/08—Application of shock waves for chemical reactions or for modifying the crystal structure of substances
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/515—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics
- C04B35/58—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides
- C04B35/583—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride
- C04B35/5831—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on non-oxide ceramics based on borides, nitrides, i.e. nitrides, oxynitrides, carbonitrides or oxycarbonitrides or silicides based on boron nitride based on cubic boron nitrides or Wurtzitic boron nitrides, including crystal structure transformation of powder
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Landscapes
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Description
TM ή HaRSTEI, Ul]IiG VON DIAiMANT UND/ODpR DIA-WAI-JTi^-
LlCHKN IV1ODiI-1IKATlUNtW VON HOIiNlTHlD
üebiet der Technik
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet
der Herstellung überharter Materialien, insbesondere betrifft
sie Verfahren zur Herstellung von Diamant und/oder diamantähnlichen Modifikationen von Bornitrid.
Vorheriger Stand der Technik
Die' .Zusammendrückung von Stoffen durch Stoßwellen führt
Iq zum Auftreten hoher Staudrücke und hoher Temperaturen und
gestattet es, Stoffe (Endprodukte) in Form von Hochdruckphasen zu erhalten, welche eine hohe Harte besitzen. So
gestattet es die Stoßzusammendrückung auf Drücke über 20 HPa, Diamanten zu erhalten [Science, Bd.133»Nr.346?, herausgegeben
im Juni 196I (American Association for the Advancement of Science, 7/ashington) , P.S. De Carli, J.C.Jamieson,
"Formation of Diamond bei Explosive Shock", Seiten I82I-I822J .
Die ^toßzusammendrückung von Bornitrid auf Drücke von
2Q mehr als 12' HPa gestattet es, eine dichte Modifikation dieser
Verbindung zu erhalten [Beiträge der Akademie der Wissenschaften der UdSSR, Band 172, Nr. 5>
herausgegeben im Februar 19&7 (Verlag Nauka, isioskau): G.A.Adadurov, S.G,
Aliev, L. O. At ο ν my an, T.V.Bavina,· Jn. G. Bor od j ko , O.N.Breusov,
A.N.Dremin, A.Ch. i.iuranewich. S.V.Pershin, "Bildung der
Wuxt ζ it-:·.! od if ikat ion des Bornitrids bei der Stoßzusammendrückung",
Seiten I066-I068] .
Bekannt sind Verfahren zur Herstellung von überharten
Materialien, Diamant und/oder diamant ähnlichen iiodif ikat
ionen des Bornitrids, in denen man die umzuwandelnden Materialien,
Graphit und/oder hexagonales Bornitrid, in feste Metallbehälter, die sogenannten Erhaltungsainpullen, flacher oder zylindrischer Art einbringt, in deren V/andungen
Stoßwellen durch Detonation von mit den Wandungen der Ampulle in Kontakt stehenden Sprengstoffladungen oder durcn
den Stoß gegen dia V/andungen der Ampullen mit duxch die Detonationsprodukte auf hohe Geschwindigkeiten bescnleunigten
Körpern erzeugt werden. Die Stoßwellen treten von den Ampullenwandungen in das umzuwandelnde Material ein und
drücken dieses zur Erzeugung in diesem erforderlicuer Drücke
und Temperaturen zusammen. Zum Zwecke einer Erhöhung der Ausbeute an Endprodukt setzt man im allgemeinen de;n. umzuwandelnden
Material andere Stoffe, beispielsweise IJe- · talle, zu, die bei der Stoßzusammendrückung in geringerem
Grade als die sich bildende Hochdruckphase (das Endprodukt)
erhitzt werden. Im Ergebnis senken diese Zusatzstoffe die Temperatur der Hochdruckphase und verhindern ein Glühen
. ■ der genannten Phase und deren Umwandlung in den Ausgangszustand
(US-PS 3 401 019, bekanntgemacht im Jahre I960
am 10.September, Klasse 23-209-1; GB-PS I 281 00<i, Klasse
COIB 31/06, bekanntgemacht im Jahre I9?2 am 12.JuIi).
Bekannt ist aucn ein Verfahren zur Herstellung der genannten
überharten Materialien, in dem die Stoßwellen in dem Geiaiscn des umzuwandelnden Materials und der Kühlzustoffe
durch die Detonation einer mit der Oberfläche des Gemisches in Kontakt stehenden Ladung oder durch den Stoß
gegen eine solche Oberfläche mit einem durch die Sxplosionsprodukte beschleunigten Körper erzeugt werden. Das Gemiscii
der Ausgangsphase mit dem Kühl zusatzstoff befindet
sich dabei in dem Hohlraum einer massiven und festen IJetallunterläge,
die ein Auseinanderfliegen des zu behandelnden
Stoffes verhindert (GB-PS I 115 648, bekanntgemacht im
Jahre 1968 am 29.Mai, Klasse COIB 31/06).
In allen bekannten Verfahren wird zur Erzeugung hoher Staudrücke und hoher Temperaturen die Stoßzusammendrückung
der umzuwandelnden Materialien angewandt, die in massive speziell gefertigte einmalig verwendbare Behälter (Ampullen)
eingebracht werden, die beim Öffnen vernichtet oder zerstört
werden, wie dies in dem letzteren der genaaJiten Verfahren
der Fall ist. Alle Verfahren erfordern arbeitsintensive Operationen zur Herstellung und Öffnung der Ampullen
und einen großen Verbrauch von Konstruktionswerkstoffen und
Sprengstoffen..
Offenbarung der Erfindung;
Offenbarung der Erfindung;
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in dem Verfahren zur Herstellung von Diamant und/oder diamantähnlichen
Kodifikationen von Bornitrid aus dem umzuwandelnden iJateri-
3Q505S4
al, dem Kohlenstoff und/oder Bornitrid, das die Explosionsenergie ausnutzt, solche Bedingungen für die Durchführung
des Syntheseprozesses zu wählen, die es gestatten, diese
überharte Materialien ohne Benutzung von einmal, verwendet
barei^ Erhaltunfisbehaltern zu erhalten, die technologische
und apparative Gestaltung der Synthese zu vereinfachen und zu verbilligen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Verfahren.
zur Herstellung von Diamant und/oder diamantähnlichen Modifikat
ionen von Bornitrid aus dem umzuwandelnden Material, dem
Kohlenstoff und/oder Bornitrid, unter Ausnutzung der Explosionsenergie
vorgeschlagen wird, wobei erfindungsgemäß die Explosions energie ausgenutzt wird, indem man eine einen
Sprengstoff und das umzuwandelnde Material enthaltende Ladung
zur Detonation bringt.
Die Detonation der Ladung wird in dem erfindungsgemaßen
Verfahren im Inneren eines hohlen, vor der Explosion hermetiscn
abgedichteten Stahlbehälters vorgenommen, der ein Volumen aufweist, das einen ausreichenden Expansionsgrad der
gasförmigen Detonationsprodukte und geringe ( I bis 5 ata)
Restdrücke der Gase gewährleistet. Dadurch wird es möglich, den Behälter mehrmals (einige tausend bis einige zehntausend Male) zu verwenden, die Anwendung spezieller einmal
verwendbarer Erhaltungsampullen zu vermeiden und dadurch den Verbrauch von Konstruktionswerkstoffen wesentlich zu senken.
Die vorliegende Erfindung gestattet es auch, den Verbrauch von Sprengstoffen wesentlich (um das 10- bis 30fache) zu
verringern, da die Sprengstoffe in unmittelbarem Kontakt mit dem umzuwandelnden iMaterial stehen, weshalb die Notwendigke
it fortfällt, Stoßwellen von großer Wirkungsdauer zu erzeugen,
wie dies in den bekannten Verfahren der Fall ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es auch: a) Endprodukte in hoher (bis zu 20%) Ausbeute zu erhalten;
b) nach der Korngrößenzusanmensetzung homogene Diamantpulver,
einschließlich der Submikrometer-Fraktionen mit einer
Korngröße von höchstens I /*m, ohne zusätzliche Fr ak-■
tionierungsoperationen zielgerichtet zu ernalten;
c) diamant ähnliche ..Iod if i kat ionen von Bornitrid, die
30505S4
-5-
-5-
'iurtzit- oder im wesentlichen die kubische Modifikation
zielgerichtet zu erhalten.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhaltenen
überriarten Materialien können sowohl als Schleifmittel als
auch als Ausgangsmaterialien für die Herstellung von polykristallinen
Presslingen, aus denen Schneidwerkzeuge gefertigt werden, verwendet werden.
Die umzuwandelnden Materialien unterwirft man erfindungsgemäss
einer Einwirkung hoher Standrücke und hoher Temperaturen, die sich unmittelbar in der Welle der kondensierten Sprengstoffe, und zwar in der Front der Detonationswelle,
in der Reaktionszone und den Detonationsprodukten, die im wesentlichen CO, COp,C, HpO und Np enthalten,
entwickeln.
Die Intervalle der Drücke und der Temperaturen werden in dem erfindungsgemässen Verfahren durch die qualitative
und quantitative Zusammensetzung der Ladung bestimmt
und hängen im wesentlichen von der Natur des Sprengstoffes, seiner Sprengkraft und Dichte ab.
Man verwendet zweckmässigerweise als Sprengstoff Stoffe, die es ermöglichen, bei der Detonation der Ladung Staudrükke
von 3 bis 60 HPa und Temperaturen von 2000 bis 600O0C zu
erreichen. Solche Stoffe sind beispielsweise Zyklotrimethylentrinitroarain
(Hexogen),Zyklotetramethylentetranitroamin (Oktogen), Trinitrotoluol (Trotyl), Trinitrophenylmethylnitroamin
(Tetryl),Tetranitropentaerythrit (TEM), Tetranitromethan
(ΤϊίΜ) oder Gemische der genannten Sprengstoffe.
Der maximale Druck wird durch den Druck in dem chemischen Peak der Detonationswelle, der für das Hexogen von 1,8 g/cm
Dichte 60 HPa beträgt, und der minimale Druck durch den Druck am Znde der Reaktionszone, der für das Trotyl von 0,8 g/cm
Dichte 3,0 HPa beträgt, bestimmt. Die genannten Temperaturbereiche werden durch Temperaturen bestimmt, die bei der
Detonation eines Gemisches eines energiereichen Sprengstoffes mit minimaler Llenge des umzuwandelnden Materials und
der Detonation eines Gemisches eines energiearmen Sprengstoffes mit minimaler Menge des umzuwandelnden Stoffes entwickelt
werden (P.A.Baum, L.P. Orlenko, K.P.Stänyukovich,
V.P. Chelyshev, B.J.Shekhter "Physik der Explosion", be-
305056;
kanntgemacht im Jahre 1975» Verlag Nauka, Moskau, Seiten
97-125, 145-152).
Wesentlich ist, daß das Vorliegen sehr hoher Temperaturen
(4500 bis 6000 0K) zum Schmelzen des umzuwandelnden
Materials in der Heakt ions zone, wenn dieses in Form einer
feindispersen Fraktion mit einer Korngröße von weniger als
I Jim verwendet wird, und zur Herstellung feindisperser
Fraktionen der Endprodukte führt. Wesentlich ist aucn, daß
beim Ause inandarf liegen der Explosions produkte , die -L'e ilchen
des Endproduktes enthalten, die Geschwindigkeit ihrer adia-\
batischen Abkühlung /~~ IO grad/s beträgt, was das thermische
Glühen der Endprodukte und deren Graphitisierung wesentlich verringert.
Das erfindungsgemäße Verfahren sient die Verwendung von Ladungen vor, welcne 30 bis 99 Masseprozent Sprengstoff
und I bis 70 ^iasseprozent umzuwandelndes Material . enthalten.
Zur Verhinderung einer chemischen Umsetzung des umzuwandelnden
Materials mit den erhitzten Detonationsprodukten
sowie, zur Erhaltung des Endproduktes in den Detonationsprodukten
verwendet man zweckmäßigerweise eine Ladung, welche neben dem Sprengstoff und dem umzuwandelnden Material
auch gegenüber dem umzuwandelnden Material inerte Zusatzstoffe,
die hinter der Front der Detonatipnswelle verdampfen
oder sich zersetzen, in einer Menge von I bis 50%, bezogen
auf die Masse der Ladung, enthält. Solche inerten Zusatzstoffe
wie Wasser, Eis, flüssiger Stickstoff, wässerige Lösungen von Metallsalzen, Kristallhydrate zersetzen sich
oder verdampfen unter Aufnahme von Wärme, senken die Temperatur der Detonationsprodukte und begünstigen die Erhaltung
des Endproduktes in den Detonationsprodukten.
Solche Stoffe wie Animoniumsalze, Hydrazin, Hydrazinsalze,
flüssige oder feste Kohlenwasserstoffe bilden bei der Verdampfung oder Zerstörung gegenüber dem umzuwandelnden Material
inerte gasförmige Produkte, welche die Detonationsprodukte
nicht nur abkühlen, sondern auch verdünnen, was
ebenfalls die Erhaltung des Endproduktes begünstigt.
Auüerdem sieht das erfindungsgemäüe Verfahren die Verwendung
einer Ladung vor, die neben, dem Sprengstoff und dem
3050,56;
ι s irv ana el no e η
umzuwandelnden Material auch, gegenüber den um;
Material inerte Zusatzstoffes-Metalle oder Metallsalze, mit einer Dichte von mehr als 2,2 g/cm-5 enthält. In die sein
Falle werden nicht nur die Bedingungen der Abkühlung des Endproduktes verbessert, sondern es steigt auch der mittlere Druck in der Reaktionszone selbst bei der Verwendung
energiearmer Sprengstoffe. TIenn. man außerdem in dem genannten
-^aIl als umzuwandelndes Material, Kohlenstoff,
Graphit verwendet, so kann man Diamante mit bimodaler Korngrößenverteilung
(cirka 0,05 bis 0,5 und 1,0 bis 5»0 /im)
erhalten.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Verwendung der
Komponenten der Ladung nicht nur in Form von feindispersen
Fraktionen, sondern auch in Form von Granalien vor, die
]_5 mindestens aus einer Komponente der Ladung oder aus verscniedenen
Kombinationen der Komponenten bereitet werden.
Die Granalien können verschiedene Abmessungen und verschiedene geometrische Form, Zylinder, Scheibe, Kugel,
Kubus usw., aufweisen.
Für die Herstellung von Diamanten mit einer Korngröße
von 0,05 bis 5 M^ verwendet man zweckmäßigerweise als Kohlenstoff
hexagonalen Graphit, rhoraboedrischen Graphit,
Kolloidgraphit und Pyrolysegraphit.
Für die Herstellung feindianerser Diamantfrakt ionen mit
einer Korngröße von 0,01 bis 1,0 y<m verwendet man zweclcnäßigerweise
röntgenamorphe Formen von Kohlenstoff, Ruße,
Glaskohlenstoff, Koks, Schungit, Zuckerkohle.
Als Ausgangs-Bornitrid verwendet man zweckmäßigerweise
seine hexagonale Modifikation oder Turbostratform.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Verwendung
eines Mantels aus einem gegenüber dem umzuwandelnden Material
inerten Stoff vor, der in Wasser, Säuren und Alkalilaugen löslich ist. Die Ladung wird vor der Detonation in den
genannten Mantel eingebracht. Der Mantel bewirkt eine Vergrößerung der Dauer der Einwirkung hoher Drücke und hoher
Temperaturen auf das umzuwandelnde Material bei der Detonation der Ladung, was beispielsweise im Faiie der Verwendung
von Bornitrid zur Bildung seiner Hochteiaperaturmod if ika-
tion kubischer Struktur führt, '//enn der Mantel aus solcnen
Stoffen wie Alkalisalze, Alkalikarbonate, IvIetaHoxyde gefertigt
ist, so zerspringt der Mantel durch die Detonation in kleinste Teilcnen, die aus den Detonationsprodukten leicht
entfernt werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht die Durchführung
der Detonation der Ladung in der Luftatiaosphäre vor.
Jedoch nicLfiit man die Detonation der Ladung zweckmäßigerweise
im. Medium eines gegenüber den Endprodukten inerten Gases
vor, in der Atmosphäre der gasförmigen Detonationsprodukte
oder in einem Vakuum von 1O~ bis IO Torr vor. Die Einhaltung
dieser Bedingungen führt zu einer Steigerung der Ausbeute an Endprodukt, da dabei die Umsetzung desselben mit dem Sauerstoff
der Luft vermieden wird.
]c Die Grundlage der Erfindung ist die unmittelbare (direkte) Ausnutzung hoher Staudrücke (vorzugsweise 3 bis 60 HPa)
und hoher Temperaturen (vorzugsweise 2000 bis 60C0 0K), die
bei der Detonation der kondensierten Sprengstoffe entwickelt
werden, zur Herstellung von Diamant und/oder diamantähnlicheη
Modifikationen von Bornitrid. Das Verfahren wird durch Detonation
einer Ladung durchgeführt, die aus einem Sprengstoff und dem umzuwandelnden Material und gegebenenfalls aus gegenüber
dem umzuwandelnden Material und den Endprodukten inerten Zusatzstoffen
bestent. Als genannte Zusatzstoffe kommen Wasser, Eis, flüssiger Stickstoff, wässerige Lösungen von Metallsalzen, wie iiatriumcnlorid, Kalziumchlorid, Kristallhydrate,
beispielsweise " CuCL2* 2H2O, CaCl2 · 6H2O; Ammoniumsalze,
beispielsweise Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat, Ammoniumoxalat;
Hydrazin, · Hydrazinsalze, beispielsweise Hydrazianitrat,
Hydrazinsulfat; wässerige Lösungen von Hydrazinsalzen,
wie Hydrazinnitrat, salzsaures Hydrazin; flüssige Sohlen« aas s er stoffe , beispielsweise Oktan, Benzol, Nitrobenzol;
feste Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Paraffin, Polyäthylen, Kautschuk; Metalle oder iüetallsalze mit einer
Dichte von meor als 2,2 g/cm , beispielsweise Kupfer, Eisen,
Kalziumkarbonat,. Bariumchlorid, Bleinitrat, in Frage.
Die genannten Zusatzstoffe gestatten es,.die Ausbeute an
Bndprodukten zu erhöhen.
In dem erf indungsgemäßen Verfahren ist die iiogl ι cn ke 11
vorgesehen, die umzuwandelnden Materialien (Kohlenstoff und Bornitrid) in Form verschiedener Modifikationen verschiedener
Kornfraktion zu verwenden. Letzteres gestattet es, 3ndc
produkte auch unterschiedlicher Kornfraktion zu ernalten.
Die Durchführung des Verfahrens unter Verwendung verschiedener inerter Zusatzstoffe bei verschiedenen Detonationsdrük—
ken und verschiedenen Detonationstemperaturen gestattet es,
Endprodukte vorgebbarer Modifikationen zu erhalten, und
zwar Diamant kubischer Modifikation oder in Form eines Gemisches der hexagonalen (I bis 40%) und der kubischen (60
bis 99%) Modifikation und Bornitrid der Wurtzitmodif ikation
oder in Form eines Gemisches der kubischen(I bis 00%) und der Wurtzitmodifikation (20 bis 99%).
je Die vorliegende Erfindung gestattet es, die Komponenten
der Ladung sowohl in Form feindisperser Fraktionen als auch
in Form von mindestens aus einer Komponenten der Ladung oder aus verschiedenen Komponenten derselben bereiteten Granalien
zu verwenden. Dabei kann die Ladung ein Gemisch der i*i Form von feindispersen Fraktionen genommenen Komponenten
darstellen oder, wenn-die Komponenten in Form von Granalien vorliegen, die Ladung
- ein Gemisch der feindispersen Fraktion des Sprengstoffes
mit den Granalien des umzuwandelnden Materials darstellen,
- oder aus den aus einem Gemisch des Sprengstoffes mit
dem umzuwandelnden Material bereiteten Granalien und der
feindispersen Fraktion der gegenüber dem umzuwandelnden Material
inerten Zusatzstoffe bestehen, - oder aus der feindispersen Fraktion des Sprengstoffes
und den aus einem Gemisch des umzuwandelnden Materials mit
den inerten Zusstzstoffen bereiteten Granalien bestehen,
- oder aus einem Gemisch des Sprengstoffes, des umzuwandelnden Materials und der inerten Zusatzstoffen bereitete
. 35 Granalien darstellen usw.
Die genannten Granalien können verschiedene Abmessungen und verschiedene geometrische Form (Zylinder, Scheibe, Kugel,
Kubus usw.) aufweisen.
In der Erfindung ist eine Variante der Realisierung des Verfahrens vorgesehen, wo die Ladung von einem Mantel
aus einem gegenüber dem umzuwandelnden Material inerten
Stoff umschlossen wird, der in Wasser, Säuren und Alkalilaugen löslich ist. Als solchen ^toff kann man beispielsweise
Natriumcnlorid, Kalziumkarbonat, Bleioxid verwenden.
Das Vorliegen eines Mantels aus dem genannten Stoff bewirkt eine Vergrößerung der Dauer der Einwirkung hoher Drücke und
hoher Temperaturen auf das umzuwandelnde Material bei der Detonation der Ladung.
Die Detonation der Ladung kann in der Atmosphäre von Luft, vorzugsweise in der Atmosphäre eines gegenüber den
Endprodukten inerten Gases (beispielsweise des Stickstoffs, Wasserstoffs, Argons), in der Atmosphäre der gasförmigen
—4 Detonationsprodukte oder in einem Vakuum von IO bis IO
Torr.durcngeführt werden.
Beste Variante der Durchführung der Erfindung
Im nachfolgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren
durch Beschreibung der bevorzugten Variante seiner Durchführung und die beiliegende Zeichnung näher erläutert, in
der ein St aülbehält er· mit einer darin untergebrachten Ladung
schematisch dargestellt ist. Gemäß der Zeicnnung sind in den Wandungen des Stahlbehälters vier öffnungen 2, 3>
4 und 5 ausgeführt, die mit Blindflanschen 6, 7, 8 und 9 verseilen
sind. Die Öffnung 3 ist für die Füllung des Behälters
I mit einem gegenüber den Endprodukten inerten Gas bestimmt. Die öffnung 4 ist für die Snthermetisierung des
Behälters I nach der Explosion und das Ablassen des durch die Entwicklung der gasförmigen Detonationsprodukte verursachten
Überdruckes bestimmt. Die öffnung 5 ist für das
Austragen der festen Detonationsprodukte nach einer oder
mehreren Explosionen bestimmt. Die Ladung IO wird an einem Stahlstab II (der Stab kann aus einem anderen Werkstoff,
beispielsweise aus Holz, Zelluloid, hergestellt werden) montiert,
der in dem Blindflansch 6 befestigt ist. In demselben Blindflansch sind zwei Stromdurchführungen 12 befestigt,
die für den Anschluß der Leitungen einer Sprengkapsel 13 bestimmt sind, die in der-Ladung IO angeordnet ist.
Für die Realisierung des erfindungsgemaßen Verfahrens
im Falle der Herstellung von Diamant vermischt man öO ilasseprozent
feindisperses Hexogen und 20 Lias ε epr ο ζ ent Ofen-
2 ölruß mit einer spezifischen Oberfläche von 15 m /g und
formt aus dem bereiteten Gemisch eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser und 1,5 g/cnr Dichte. Die erhaltene
Ladung IO befestigt man an dem in dem Blindflansch 6 angeordneten Stahlstab II. In die Ladung setzt man die Sprengkapsel
13 ein und schließt ihre Leitungen an d ie Stromdurchführungeη
12 an. Dann bringt man die Ladung in den Behälter I ein und befestigt dicht den Blindflansch 6. Den genannten
Benälter benutzt man mehrmals (einige tausend bis einige zehntausend Male). Durch die Öffnung 3 füllt man in
den Behälter flüssigen Stickstoff bei der durch den Blindflansch
9 geschlossenen öffnung 5 ein. Der flüssige Stickstoff
verdampft am Boden des Behälters I und der sich bildende gasförmige Stickstoff treibt die Luft aus dem Behälter
durch die öffnungen 3 und 4 aus. Dann befestigt man
dicht die Blindflansche 7 und 8 und bringt durch das Anlegen
einer Spannung an die Stromdurchführungen 12 die Ladung IO zur Detonation. Man Öffnet die öffnung 4 und gleicht
den Druck in dem -Behälter dem atmosphärischen an. Danach werden durch die öffnung 5 die festen Detonationsprodukte
ausgetragen, die aus Diamant, unumge setzt em Kohlenstoff,
Sprengkapselsplittern, Feuchtigkeit und adsorbierten gasförmigen
Detonationsprodukten bestehen. Die festen Detonat ionsprodukte behandelt man mit siedender Salpetersäure
zum Auflösen der Sprengkapselsplitter. Dann wäscht man sie mit Wasser und behandelt mit siedender Perchlorsäure bis
zur vollständigen Auflösung des in Diamant nicht umgewandelten Kohlenstoffs. Der Diamant bleibt dabei unverändert.
Der unlösliche Niederschlag wird durch Schleudern
abgetrennt und mit heißer Lösung von Natriumhydroxid zum
Entfernen beigemischter Silikate behandelt. Der Nieder- . schlag wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute
an Diamanten beträgt 1?%, bezogen auf den eingersetzten Ruß. Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver mit
einer spezif iscnen" Oberfläche von 35 πι /g und einer Korn-
große von 0,01 bis 1,0 /um. dar, das vollständig aus Diamant
te ilcnen der kubischen Modifikation besteilt. Nach den
Angaben der Röntgenstrukturanalyse werden die Diamantteilchen
d'urcn eine Größe der Gebiete der kohärenten Streuung
von I50 5 und Mikrogitterstörungen der 2.Art Aa/a<-5*10
gekennzeichnet. Die Konzentration der paramagnetischen Zentren
beträgt 1,05 · 101^ g (nach den Angaben der Elektro-
. nenspinresonanz).
Für die Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens
im Falle der Herstellung diamantähnlicher Modifikationen
von Bornitrid vermischt man 25 Masseprozent hexagonales Bornitrid mit einer Korngröße von weniger als IO jUm und
75 Masseprozent feindisperses Hexogen und formt aus dem bereiteten
Gemisch eine zylindrische Ladung von 30 nun Durchmesser
und 1,75 g/cia Dichte. Die erhaltene Ladung IO befestigt
man an dem Stab II, der in dem Blindflansch 6 angeordnet ist. In die. Ladung setzt man die Sprengkapsel 1J>
ein und schließt ihre Leitungen an die Stromdurchführungen 12 an. Dann bringt man die Ladung in den Behälter I ein
und befestigt dicht den Blindflansch 6. Danach befestigt man dicht den Blindflansch 9 i*i der Öffnung.5 und füllt
durch die öffnung 3 den Behälter mit gasförmigem St ickstoff.
Dann befestigt man dicht die Blindflansche 7 und 8 in der öffnung 3 beziehungsweise 4 und bringt durch Anlegen an
die Stromdurchführungen 12 einer Spannung die Ladung IO zur
Detonation. Man öffnet die öffnungen 4, gleicht den Druck in
dem Behälter dem atmosphärischen an und trägt durch die öffnung
5 die festen Detonationsprodukte aus, die aus diamantähnlichen
iJodifikat ionen von Bornitrid, unumgewandeltem hexagonalem
Bornitrid, Sprengkapselsplittern, feuchtigkeit, adsorbierten
gasförmigen Detonationsprodukten und beigemischtem freiem Kohlenstoff bestehen. Die festen Detonationsprodukte behandelt man mit siedender Perchlorsäure bis zur
vollständigen Auflösung des freien Kohlenstoffes. Denn benandelt
man die festen Detonationsprodukte nacheinander mit
siedender Salpetersäure und siedender Perchlorsäure bis zur Entfernung der Sprengkapselsplitter und des freien Kohlenstoffes.
Den unlösl ionen. Bückst and behandelt man mit einem
3Q50564
Gemisch der konzentrierten Schwefelsäure und des Natriumfluorids
(Masseverhältnis 20:3) bei einer Temperatur von 200 0C zur Entfernung des unumgesetzten hexagonalen Bornitrids.
Der Rückstand wird abgetrennt, mit Wasser gewascrien
und bei einer Temperatur von 100 0C getrocknet. Das
erhaltene Produkt stellt ein Gemisch der kubischen und der 7/urtzitmodifikation von Bornitrid (70 Masseprozent beziehungsweise 30 Masseprozent) dar. Die Ge samt ausbeute an diamantähnlichen
Modifikationen von Bornitrid beträgt I5%>
bezogen auf das eingesetzte hexagonale Bornitrid. Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver von 3|20 g/cnr Dichte dar, das aus
0,05 bis 3)0 yum großen Teilchen besteht.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet es, Diamant
und diamantähnliche Modifikationen von Bornitrid in Form
von Pulvern mit folgenden Eig-enscaaften zu erhalten:
Diamant
Korngröße, /1Hi:
Korngröße, /1Hi:
aus Graphit 0,05 bis 5,0
aus Huß 0,01 bis 1,0
ρ
Spezifische Oberfläcne, m /g ' IO bis 120
Spezifische Oberfläcne, m /g ' IO bis 120
Dichte, g/cm5 3,15 bis 3,7K)
Schüttgewicht, g/cnr 0,35 bis 1,0
Größe der Gebiete der kohärenten
Streuung, % 85 bis 200
Größe der Mikrogitterstorungen der 2.Art,
Δ a/a - _° bis 2,5·I0~3
Konzentration der paramagnetischen Zentren,g
aus Graphit /1,5 bis 4,5/.IO19
aus Ruß /1,0 bis I,3/.IO19
Thermost abilität im Vakuum innerhalb
von 30 Minuten, 0C . über 800
Gewichtsverluste beim Erhitzen im Vakuum
auf dOO 0C, Masseprozent bis 5,0
Diamantähnliche Modifikationen von Bornitrid
Korngröße, jum. · 0,05 bis 5,0
Dichte, g/cm3 3,15 bis 3,50
Phasenzusaiiimensetzung, %:
kubiscues Bornitrid O bis ÜO
Wurt ζ it born it rid 20 bis 100
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend folgende Beispiele für ihre konkrete Ausführung
angeführt. In allen Fällen wird die Ausbeute an Endprodukt in Prozenten, bezogen auf die Masse des aus dem Endprodukt
und dem unumgesetzten Ausgangsmaterial bestehenden Gemisches,
angeführt (15 bis 20 Masseprozent des umzuwandelnden
Ausgangsaat erials werden bei der Detonation der Ladung
oxydiert).
Beispiel I. iiian formt eine Ladung aus einem Gemisch, das
zu 80 Masseprοzent aus feindispersem Hexogen und zu 20 Masseprozent
aus hexagonalem Graphit mit einer Korngröße von weniger als 300 jam. besteht. Die Ladung wird in der Mitte
eines mit Stickstoff gefüllten Behälters untergebracht. Man heriaet isiert den -behälter, bringt die Ladung zur Detonation
und trägt die festen Detonationsprodukte heraus, welche aus
Diamant, unumgewandeltem Konlenstoff, Sprengkapselsplittern,
Feuchtigkeit und adsorbierten gasförmigen Detonationsprodukten bestenen. Die festen Detonationsprodukte behandelt
man nacheinander mit siedender Salpetersäure und siedender Perchlorsäure zur Entfernung der Beimengungen des unumgewandelten
Kohlenstoffes. Den Rückstand behandelt man mit siedender Lösung eines äquimolaren Gemisches von Natrium-
- und Kaliumhydroxid zur Auflösung der Silikatbeimengungen.
Den Niederschlag trennt man durch Schleudern ab, wäscht mit Wasser und trocknet bei einer Temperatur von I30 0G.
Das erhaltene Pr.odukt stellt ein Diamant pul ν er dar, das
zu 25 i.iasseprozent aus der hexagonalen Modifikation (Lonsdaleite)
und zu 75 Liasseprozent aus der kubischen Modifikation
besteht. Die Korngröße des Pulvers beträgt 0,1 bis 3,0 /im, die pyknometrische Dichte 3j25 g/cnr , die Konzentration
der paramagnetischen Zentren 2,0 · IO " g--'-. Die
Ge samt aus be ute an den genannten Digjaajitmod if ikat ionen beträgt
1,5 Masseprozent.
■ Be ispiel 2. Aus 1,5 kg eines Gemisches, welches zu 66
Masseprozent aus feindispersem Hexogen, zu 17 .Viasseprozent
aus hexagonalem Graphit mit einer Korngröße von 40 bis 250 /im und I7 üasseprozent Wasser besteht, formt man eine
Ladung. Die Operationen werden analog zu Beispiel I durch-
-AS
:r Detonat ions-
geführt. Der mittlere Staudruck in der Front der
we'ile bei der Detonation der Ladung beträgt 8 HPa, die mittlere
Temperatur zirka 3OOO K.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver dar, welches aus einem Gemisch der kubischen und der hexagonalen
Modifikation (60 beziehungsweise 40 i.Iasseprozent) , best
ent. Die Eigenschaften des erhaltenen Produktes sind den
Eigenschaften des nach Beispiel I erhaltenen Produktes analog. Die ^esamtausbeute an den genannten Diamant mod if ikat ionen
beträgt 2,0 Masseprozent.
Beispiel 3« Aus einem Gemisch, welches zu 75 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 25 Masceproζent
aus Glaskohlenstoff (die Korngröße des Glaskohlenstoffes
beträgt IO bis 300 J^) besteht, formt man eine Ladung von
1,1 g/cnr Dichte. Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der
kubischen !.iod if ikat ion mit einer Korngröße von 0,1 bis 5,0
jx&i einer spezifischen Oberfläche von 40 m /g, einer Dichte
von 3»15 g/cnr dar. Beim Erhitzen im Vakuum bei einer
Temperatur von SOO 0C verliert der Diamant 5 i'.:asseprozent
flüchtige Beimengungen, seine Kristallstruktur bleibt jedoch
unverändert. Die Ausbeute an Diamant beträgt 1,7 Masseprozent.
Beispiel 4. Aus einem Gemisch von 99O g feindispersem
Hexogen und IO g Ceylongraphit von 50 bis 200- yum Korngröße,
der etwa 15 bis 20% rhomboedrische Modifikation'enthält,
wird eine Ladung von 1,0 g/cnr Dichte geformt. Die Detonation
der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Seispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver dar, das zu 70% aus der kubischen und zu 30% aus der hexagonalen
Modifikation besteht. Die Eigenschaften des Diamanten sind den Eigenschaften des nacn Beispiel I erhaltenen Diamanten
analog. Die Ge samt ausbeute an den genannten Diamantmodifikationen beträgt 5>0%·
Beispiel 5» -Aus einem Gemisch, welches zu 35,7 üasse-
prozent aus f e ind ispersem TEN und zu 14,5 Aiasseprozent
aus hexaconalem Bornitrid mit einer Korngröße von weniger
als IO jjiD. besteht, wird eine Ladung geformt, bei deren
Detonation in der Detonationsweile ein Staudruck von 30 H?a
P und eine Temperatur um 5 000 K entwickelt wird. Die Ladung
wird in der Mitte eines Behälters untergebracht und ein Vakuum von IO Torr erzeugt, i^an bringt die Ladung zur
Detonation und trägt die festen ^etonat ionsprodukte aus dem
Behälter heraus. Die festen Detonationsprodukte stellen ein Gemisch aus Bornitrid der tfurtzitmod if ikat ion, unumgewandeltein
hexagonalem Bornitrid, Boroxid, Sprengkapselresten, Feuchtigkeit, adsorbierten gasförmigen Detonationsprodukten
und Beimengungen des freien Kohlenstoffes dar. Die festen
Detonat ionsprodukte behandelt man nacheinander mit siedender
Salpetersäure und siedender Perchlorsäure zur Entfernung der oprengkapselreste bezienungsweise des freien Kohlenstoffes
sowie zur Entfernung des Boroxids und der adsorbierten gasförmigen Detonationsprodukte. Dann behandelt man den Rückstand
mit einem Gemisch von konzentrierter Scnwefelsäure und des Natriumfluorids (Masseverhältnis =20 : 3) bei einer
Temperatur von 200 0C zur Auflösung des unumgewandelten
hexagonalen Bornitrids. Den unlöslichen Rückstand trennt man ab, nascht mit Wasser und trocknet bei einer Temperatur
von 100 0C.
Das erhaltene Produkt stellt Bornitrid der V/ urt ζ it modifikation
mit einer Korngröße von 0,05 bis 5«0 ,um und einer
Dichte von 3>15 g/car dar. Die Ausbeute an Produkt beträgt
2,0%.
Beispiel 6. Aus einem Gemisch, das zu 30 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 70 üasseprozent aus hexagonalem
Bornitrid mit einer Korngröße von IO /im besteht,
formt man eine Ladung, bei deren Detonation in der Front der
Detonationswelle ein Staudruck von 3 HPa und eine Temperatur um 2000 0C erzeugt werden. Die Ladung wird in einer
Argonatmosphäre zur Detonation gebracht. Die nachfolgenden Operationen der Abtrennung des Endproduktes aus den festen
Detonationsprodukten sind den in Beispiel 5 beschriebenen "
analog. - . ·
305056;
Das erhaltene Produkt stellt Bornitrid der '.Vurt jwiou Jlfikation
dar, dessen Eigenschaften den Eigenschaften des
in Beispiel 5 erhaltenen Produktes analog sind. Die Ausbeute an Produkt beträgt I,5#.
c. Beispiel 7« Aus einem Gemisch, das zu 91 ivlasseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 9 Masseprozent aus sphärischen
Granalien von 0,5 bis 1,0 inm besteht, die zu 50
Masseprο zent aus hexagonalem Bornitrid mit einer Korngröße
von weniger als 5 /Um und zu 50 Masseprozent aus Ammonium—
chlorid mit einer Korngröße von I bis IOO Aim bestenen, formt
man eine Ladung mit einer mittleren Dichte von 1^6 g/cm .
Die Ladung wird in der Atmosphäre der gasförmigen Detonationsprodukte
zur Detonation gebracht, die sich bei der vorher durchgeführten Detonation einer ähnlichen Ladung gebildet
haben. Die nachfolgenden Operationen sind den in Beispiel 5 beschriebenen analog.
Das erhaltene pulverförmi&e Produkt stellt ein Gemisch
der kubischen und der vVurtzitmodifikation von Bornitrid (30
beziehungsweise 70 Masseprozent) dar. Das Pulver weist eine
Korngröße von 0,5 bis 3*0 ,um und eine Dichte von 3»3O
• g/cnr auf. Die Gesamt ausbeute an den diamant ähnlichen Modifikationen
von Bornitrid beträgt 3t3f°·
Beispiel 8. Man granuliert ein Gemisch aus Paraffin,
pulverförmigem Kupfer (von 8,9 g/cnr Dichte) mit einer Korngröße von weniger als 40 yum und hexagonalem Naturgraphit
mit einer Korngröße von weniger als 5OO /im bei einem i.Iasseverhältnis
derselben von 1:1:1, indem man sphärische
Granalien von etwa I mm Durchmesser erhält. Aus einem Gemisch, das zii 85i7 Masseprozent aus feindispersem Hexogen
PO und zu 14,3 Masseprozent aus dem genannten Granulat besteht,
formt man eine Ladung zylindrischer Form, tian bringt die
Ladung zur Detonation und führt die nachfolgenden Operationen
analog zu Beispiel I durch. ■ .
Das erhaltene Produkt stellt ein Gemisch dar, das zu 40% aus der hexagonalen und zu 6Q£ aus der kubischen Diamantmodifikation
beateat. Die Korngröße des Pulvers beträgt
ρ I bis 5 _/um, diQ spezifische Oberfläcne IO m /g, die Dichte
3>40 g/cm . Die Gesamt-ausbeute an den genannten Diamantmodi-
f ikat ionen beträgt 3>5 Masseprozent.
Beispiel 9. Aus einem Gemisch, von 1,0 kg feindispersem
Hexogen und 0,2 kg zylindrischen Granalien von 5 mm Durchmesser und 5 mm Höhe, die zu 80 !.lasseprozent aus pulverförmigem
Eisen (von 7,8 g/cirr Dichte) mit einer Korngröße
von weniger als 40 /im und zu 20 Masseprozent aus hexagonalem
Graphit mit einer Korngröße von weniger als 40 /im
bestehen, formt man eine Ladung. Die Ladung wird in der Luftatmosphäre zur Detonation gebracht. Die Operationen der
Abtrennung des Endproduktes aus den festen Detonationsprodukten sind den in Beispiel I beschriebenen, analog.
Das erhaltene Produkt stellt ein Gemisch aus 70% der
kubischen und 30% der hexagonalen Diamantmodifikation dar.
Die Eigenschaften des Diamanten sind den Eigenschaften des in Beispiel 8 erhaltenen Diamanten analog. Die Gesamtausbeute
an den genannten Diamant mod if ikat ionen beträgt 5>0/o.
Beispiel IQ. Aus einem Gemisch, das zu IO Masseprozent
aus Ofenölruß mit einer spezifischen Oberfläche von 15 m /g
und zu 90 Masseprozent aus zylindrischen Granalien von 3 mm
Durchmesser und IO mm Hohe, die zu 95 Masseprozent aus feindispersem Hexogen und zu 5 Masseprozent aus Paraffin bestehen,
- 3
formt man eine Ladung von 1,1 g/cm Dichte. Die Detonation
der Ladung und die Operationen der Abtrennung des Endproduktes sind den in Beispiel I beschriebenen analog.
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver von Diamant der kubiscnen Üodifikation mit einer spezifischen Oberfläche von
2
35 m /g, einer Korngröße von 0,01 bis 1,0 Aim, einer Größe der Gebiete der kohärenten Streuung von I50 S, einer Größe der Mikrogitterstorungen der 2.Art von etwa Ι·ΙΟ~ , einer Konzentration der paramagnetischen Zentren von 1,3 · IO " g dar. Die Ausbeute an Diamant betragt 3»5%·
35 m /g, einer Korngröße von 0,01 bis 1,0 Aim, einer Größe der Gebiete der kohärenten Streuung von I50 S, einer Größe der Mikrogitterstorungen der 2.Art von etwa Ι·ΙΟ~ , einer Konzentration der paramagnetischen Zentren von 1,3 · IO " g dar. Die Ausbeute an Diamant betragt 3»5%·
Beispiel II. Aus einem Gemisch, das zu 75 Masseprozent
aus Trinitrotoluol mit einer Korngröße von weniger als 200 ^m
zu 24 Masse % aus hexagonalem Bornitrid mit einer Korngroße
von weniger als .^um und zu I Masseprozent aus Hydrazin ber- '
steht, formt man eine Ladung. Die Ladung wird in einem
Vakuum von IO Torr zur -Detonation gebracnt. Die Operationen
der Abtrennung des Endproduktes werden analog zu Beispiel 5 durchgeführt.'
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver von Bornitrid
der Wurtzitmodifikation mit einer Korngröße von 0,1 bis
1,0 um und einer Dichte von 3|2O g/cm^ dar. Die Ausbeute an
Produkt beträgt 2,7%·
Beispiel 12.Aus .einem Gemiscn, das zu 75 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu 12,5 Masseprozent aus hexagonalem
Bornitrid mit einer Korngröße von weniger als IO Aim
und zu 12,5 Masseprozent aus Kupf erdichlor id-2-hydrat mit
einer Korngröße von weniger als I um besteht, formt man ei-
7.
ne Ladung von 1,55 g/cnr Dichte. Die Ladung wird in der
Luftatmosphäre zur Detonation gebracht. Die festen Detonationsprodukte, die aus der Wurtzit- und der hexagonalen
Modifikation von Bornitrid, Sprengkapselresten, Zersetzungsprodukten des Kupfersdicalorids, feuchtigkeit, adsorbierten
gasförmigen -Detonationsprodukten und Beimengungen von freiem
Kohlenstoff bestehen, behandelt man mit siedender Perchlorsäure zur Entfernung der -Beimengungen des freien Kohlenstoffes,
der feuchtigkeit und der gasförmigen Detonationsprodukte. Den Rückstand behandelt man mit siedender SaI-
petersäure zur Entfernung der Sprengkapselreste und der Zersetzungsprodukte
des Kupferdichlorids, wäscht mit Wasser,
trocknet und behandelt mit einem Gemisch der konzentrierten Schwefelsäure und des Natriumfluorids (bei einem Masseverhältnis
von 20:3) bei einer Temperatur von 200 0G zur Auf-
^ lösung des unumgesetzten hexagonalen Bornitrides. Der Rückstand
wird abgetrennt, mit Wasser gewaschen und bei einer Temperatur von 100 C getrocknet.
Das erhaltene Produkt stellt die V/urt ζ it mod if ikation
von Bornitrid dar. Die Eigenschaften des Produktes sind den
Eigenschaften des in Beispiel II erhaltenen Produktes analog. Die Ausbeute an diamantähnlicher Modifikation von
Bornitrid beträgt 3>5%·
Beispiel 13« Aus einem Gemisch, das zu 75 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu 15 Masseprozent aus Pyrolysegraphit
mit einer Korngröße von weniger als 200 /um und zu
IO Masseprozent aus einer gesättigten wässerigen Lösung von Hydrazinnitrat besteht, formt man eine Ladung von 1,2 g/cm^
Dichte.. Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver von Diamant dar,
der in seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften dem
in Beispiel 4 beschriebenen Pulver analog ist. Die Diamant-1
ausbeute beträgt 4,0%.
Beispiel 14. Aus einem Gemisch, das zu 70 Masseprozent
aus Tetryl mit einer Korngröße von weniger als 300 /im, zu
20 kasseproζent aus Ofenölruß mit einer spezifischen Ober-
2
fläche von 15 m /g und zu IO Masseprozent aus Oktan bestent, formt man eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser und 1,4 g/cnr Dichte. Die Ladung wird in einer Wasserstoffatmosphäre zur Detonation gebracht. Die nachfolgenden Operationen sind den in Beispiel I beschriebenen analog. Das erhaltene pulverfÖrmige Produkt stellt Diamant der kubischen Modifikation dar. Die Dichte des Pulvers beträgt
fläche von 15 m /g und zu IO Masseprozent aus Oktan bestent, formt man eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser und 1,4 g/cnr Dichte. Die Ladung wird in einer Wasserstoffatmosphäre zur Detonation gebracht. Die nachfolgenden Operationen sind den in Beispiel I beschriebenen analog. Das erhaltene pulverfÖrmige Produkt stellt Diamant der kubischen Modifikation dar. Die Dichte des Pulvers beträgt
•5 2
3»23 g/cm , die spezifische Oberfläche 40 m /g, die Kon-
_ TQ _T
zentration der paramagnetischen Zentren gegen ι,2·Ι0 7 g ,
die Größe der Gebiete der kohärenten Streuung 160 $. Die
Diamantausbeute beträgt 5>0%.
Beispiel 15» Aus einem ^eaiiscn, das zu 80 «lasseprozent
aus Oktagen mit einer Korngröße von weniger als 500 /im,
zu IO Masseprozent aus. Schungit mit einer Korngröße von weniger als 100 nm und zu IO Masseprozent aus Isoprenkautschuk
besteht, formt man eine flache Ladung von 5 ßm. Dikke,
100 mm Breite und 200 mm Länge. Die Detonation der Ladung
und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I durengeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver von Diamant der
kubiscnen Älod if ikat ion dar, dessen Eigenschaften den Eigen-JO
schäften des in Beispiel 14 ernaltenen Diamanten analog
sind. Die Diamant aus beute beträgt 5»5/&·
Beispiel 16. Aus einem Gemisch, das zu 80 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu IO Masseprozent aus thermischem Spaltölruß mit einer spezifiscnen Oberfläcne von
75 m /s und zu IO Jlasseprozent aus einer gesättigten wässerigen
Lösung von Natriumchlorid besteht, formt man eine
Ladung von 1,5 g/cnr Dichte. Die Detonation der Ladung und
die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I
durchgeführt. ■
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver des kubischen Diamanten mit einer spezifischen Oberfläche von 77 la'Vg dar.
Die Thermost ab il it ät des erhaltenen Diamanten übersteigt ÖOO 0C. Die Diamantausbeute beträgt 3,0%.
c Beispiel 17» Aus einem Gemisch, das zu 80 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu IO Masseprozent aus thermischem
SpaltölraB mit einer spezifischen Oberfläche von
75 m /β u&ü zu IO üJasseprozent aus 40/^iger wässeriger Lösung
von Kalziumcnlorid be st ent, formt man eine Ladung von
1,5 g/cnr Dichte. Die Detonation der Ladung und die nächfolgenden
Operationen werden analog zu -Beispiel I durchgeführt
.
Das erhaltene Produkt ist in seinen Eigenschaften dem in Beispiel 16 erhaltenen Diamanten analog. Die Diamantausbeute
beträgt 3»0%.
Beispiel 18. Aus einem Gemisch, das zu 60 iUasseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu IO Masseprozent aus hexagonalem
Bornitrid mit einer Korngröße von weniger als IO Aim
und zu JO Masseprozent aus Kalziunicnlor id-6-hydrat besteht,
formt man eine Ladung von 1,8 g/cm^ Dichte. Die Detonation
der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog
zu Beispiel 12 durchgeführt.
Die Bigenscnaften des Produktes, das die Wurtzitmbdifikation
von Bornitrid darstellt, sind analog den Eigenschäften
des in Beispiel 12 erhaltenen Produktes. Die Ausbeute an Würz itmod ifikation von Bornitrid beträgt 4,0%.
Beispiel 19» Aus einem Gemisch, das zu 75 Massepro'zent
aus feindispersem Hexogen, zu 15 Masseprozent aus Pyrolysegraphit mit einer Korngröße von weniger als 200 /im
und zu IO Idasseprozent aus Hydrazinn it rat bestent, formt
man eine Ladung von 1,2 g/cnr Dichte. Die Detonation der Ladung
und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel
I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt .stellt ein Pulver von Diamant dar,
dessen Zusammensetzung, und Eigenschaften denen des in Beispiel
4 beschriebenen Pulvers analog sind. Die Diamantausbeute beträgt 5,0/S.
Beispiel 20. Aus einem Gemisch, das zu 75 Masseprozent
305056;
aus feindispersem Hexogen, zu I5 ivlasseprozent aus Pyrolysegraph.it
mit einer Korngröße von weniger als 200 /um und zu IO Mass epr ο ζ ent aus Hydrazinsulf at besteht, formt man eine
Ladung von 1,2 g/cnr Dichte. Die Detonation der Ladung und
die naciifolgenden Operationen werden analog zu Seispiel I
durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver dar,
dessen .Zusammensetzung und -Eigenschaften denen des in Beispiel
4 bescnriebenen Produktes analog sind. Die Diamantausbeute
beträgt 4,5%.
Beispiel 21. Aus einem Gemisch., das zu 75 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu I5 Masseprozent aus Pyrolysegraphit
mit einer Korngröße von Kieniger als 200 pm. und zu
IO Masseprozent aus 40;£iger wässeriger Läsung von Hydrazin-
7, I^ hydrocnlorid besteht, formt man eine Ladung von 1,2 g/cnr
Dichte. Die Detonation und.die nachfolgenden Operationen
werden analog zu Bespiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver dar, dessen Zusammensetzung und Eigenscnaften denen des in Be i-2Q
spiel 4 beschriebenen Pulvers analog sind. Die Diamantausbeute
beträgt 3i5%.
Beispiel 22. Aus einem Gemisch, das zu 75 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu I7 Masseprozent aus hexagonalem
Graphit und zu 18 Masseprozent aus Eisen mit einer Korngröße von 40 bis 200 /im besteht, formt man eine Ladung
von 1,6 g/ciir Dichte. Die Detonation und die nachfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubischen Modifikation mit bimodaler Korngrößenverteilung:
0,05 bis 0,5 yum (30 Relativprozent) und 1,0 bis 5,0 xxm
(70 Relativprozent) dar. Die Konzentration der paramagnetiscnen
Zentren beträgt gegen 4,5 ΊΟ 7 g . Die Diamantausbeute
beträgt 6,5^.
Beispiel 23» Aus einem Gemisch, das zu 80 iiasseprozent
je, aus feindispersem Hexogen und zu 20 Masse pro zent aus Turbostrathornitrid
mit einer Korngröße von weniger als IO jam besteht,
formt man eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser, die von einem Mantel aus gepreßtem Natriumchlorid
von 20 mm Dicke uinscnlossen wird. Die Ladung wird in einem
Vakuum von IO Torr zur Detonation gebracht. Die nacnfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel 5 durchgeführt
.
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver dar, das zu äO% aus der kubischen und zu 20% aus der '.Vurtzituiodifikation
von Bornitrid besteht. Die Ausbeute an den diamantähnlichen Modifikationen von .Bornitrid beträgt Ι5;;ό. Die
Eigenscnaften des Pulvers sind den Eigenschaften des in
Beispiel 7 erhaltenen Produktes analog.
Beispiel 24. Aus einem Gemisch, das zu SO Masseprozent aus Oktogen mit einer Korngröße von weniger als 300 /um
und zu 20 Masseprozent aus Zuckerkohle mit einer Korngröße. .von weniger als 300 xom besteht, formt man eine zylindrisehe
Ladung von 30 mm Durchmesser, die von einem Mantel aus
gepreßtem Kalziumkarbonat von 25 nun Dicke umschlossen wird.
Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene pulverförmige Produkt stellt die kubisehe
Diamantmodifikation mit einer Korngröße von O1I bis
2,0 /im, mit einer Dichte von 3i3 g/cm , einer Größe der
Gebiete der kohärenten streuung von I30 5, Aiikrogitter-
—4
störungen der 2.Art von weniger als 5*10 , einer Konzentration
der paramagnetiscnen Zentren von 1,35*10 g~.dar.Die
diamantausbeute beträgt I3il%·
Beispiel 25» Aus einem Gemisch, das zu 79 nlasseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 21 ilasseprozent aus besonders
reinem hexagonalem Graphit mit einer teilchengröße von
weniger als 100 /im besteht, formt man eine zylindrische
Ladung von 30 mm Durchmesser und 1,58 g/cm^ Dichte, die mit
einem ilantel aus gepreßtem Natriumchlorid von 20 mm Dicke
umschlossen wird. Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubiscaen
ilodif ikat ion mit einer Korngröße von 0,05 bis 5>.O /um» einer spezifischen Oberfläche von 32 m^/g, einer
Dichte von 3»40 g/cm , einer Große der Gebiete der kohären-
ten streuung von 85 A*, einer Größe der l/Iikrogit-terstürun^en.
der 2. Art von 1,5*10· , einer Konzentration der paramagnetischen
Zentren von 1,5 · 101^ g dar. Die Diamant ausbeute
beträft 15,1%.
_ Beispiel 26. Aus einem Gemisch, das zu 83 ilassepro-
zent aus feindispersem Hexogen und zu 17 Masseprozent aus
hexagonalem Bornitrid mit einer Korngröße von weniger als
IO /im bestellt, formt man eine zylindrische Ladung von
1>65 g/cnr Diente und 30 π™ Durchmesser. Die Ladung wird
von einem Mantel aus gepreßtem Bleioxid von IO mm Dicke umschlossen. Die Ladung wird in einer Stickstoffatmosphäre
zur Detonation gebracht.Die festen Detonat i ons produkte behandelt
man mit siedender Perchlorsäure bis zur vollständigen
Entfernung des freien Kohlenstoffes. Dann behandelt -JL5 man den Rückstand mit siedender Salpetersäure zur Auflösung der Sprengkapselsplitter und der Bleioxide. Den unlöslichen
Rückstand behandelt man mit einem Gemisch von konzentrierter Schwefelsäure und Natriumfluorid (Masseverhältnis
20:3) bei einer Temperatur von 200 0C zur Auflösung des
unumgewandelten hexagonalen Bornitrids. Den Niederschlag
trennt man ab, wäscht mit Wasser und trocknet bei einer Temperatur von 100 0C.
Das erhaltene Produkt stellt ein Gemisch der kubischen und der Wurtzitmodifikation von Bornitrid dar. Das
genannte Produkt ist in seiner Zusammensetzung und seinen Eigenschaften dem in Beispiel 23 erhaltenen Produkt analog.
Die Ge samt ausbeut e an den diamant ähnlichen !Modifikationen
von Bornitrid beträgt 16$.
Beispiel 21/· Aus einem Gemisch von I50 g feindispersem
Hexogen mit einer Korngröße von weniger als 100 /am. und
50 g Kolloidgraphit formt man eine Ladung von 1,5 g/cnr
Dichte. Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver mit einer
• 35 spezifischen Oberfläche von 120 m /g, einer Größe der Gebiete
der kohärenten Streuung von 130 $, einer Größe der
MikrogitterstÖrungen der 2.Art von weniger als 5»IG~\ einer
Konzentration der paramagnetiscnen Zentren von 1,35'101^ g~^"
dax. Die Diamant ausbeute beträgt 10%.
Beispiel 28. Aus einem Gemisch, das zu 75 iüasseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 25 Masseprozent aus Ruß
besteht, der durch thermisches Elektrokracken aus Gas er-
2 halten wurde und eine spezifische Oberfläcne von 20 m /3g
aufweist, formt man eine zylindriscne Ladung von 40 mm
Durchmesser. Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubischen Modifikation mit einer spezifischen Oberfläche νυη
2
35 m /g, einer Große der Gebiete der kohärenten Streuung von
35 m /g, einer Große der Gebiete der kohärenten Streuung von
I70 %, einer Große der Mikrogitterstörungen der 2.Art von
weniger als 5*10 , einer Konzentration der paramagnetischen
TQ T
Zentren von I,I3*IO ' g dar. Die Diamantausbeute beträgt
ü,5%.
Beispiel 29» Aus einem Gemisch, das zu 75 iuaHseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 25 i.Tasseprozent Brdölkoks
mit einer Korngröße von weniger als 350 /um, der bei einer
Temperatur von I3OO C thermiscn behandelt wurden, besteht,
formt man eine Ladung von 1,5 g/cnr Dichte. Die Detonation
der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog zu
Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubischen Llodifikation mit einer Korngröße von 0,3 bis 3,0 /um,
einer Dichte von 3»27 g/cnr, einer Größe der Gebiete der
kohärenten Streuung von 120 2 dar. Die Diamantausbeute beträgt 12,3%.
Beispiel 30. Aus einem Gemisch, das zu 83 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen und zu 17 Masseprozent aus spektral
reinem hexagonalem Graphit bestent, formt man eine zylindrische
Ladung von 1,6 g/cnr Dichte. Die Ladung wird in einem
—4
Vakuum von IO Torr zur Detonation gebracht. Die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubiscnen IJodifikation dar, dessen Eigenschaften den Eigenschaften
des in Beispiel 25 erhaltenen Produktes analog sind. Die Diamantausbeute beträgt 20%.
Beispiel 31» Aus einem Gemisch, das "zu 79 Masse-
■ It' .'-. 1 -; j. ■; ·;-:",: -^~- 305056Α
Prozent aus feindispersem Hexogen und zu 21 Masseprozent
aus nexagonalem Bornitrid mit einer Korngroße von weniger
als IO jam besteht, formt man eine Ladung in Form einer
Scheibe von 60 nun Durchmesser und 30 mm Dicke. Die Ladung
wird in einer Stickstoffatmosphäre unter gleichzeitigem
Initiieren mit zwei an den entgegengesetzten Stirnflächen
der Scheibe . ihrer Achse nach angeordneten Sprengkapseln zur Detonation gebracht. An der Grenze des''Zusammenstoßes
der Detonationsgegenwellen wird ein Staudruck von über 60
HPa und eine Temperatur um 6000 0K erzeugt. Die nachfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel 5 durchgeführt.
Dae erhaltene Produkt stellt ein Pulver eines Gemisches der kubischen und der Wurtzitmodif ikat ion von Bornitrid
(70% beziehungsweise 30?o) dar. Die Korngröße des PuI-vers
liegt zwischen 0,05 und 3»0 jom. Die Diente beträgt
i>>3 g/cm . Die Gesaxntausbeute an den diamantähnlicnen 'Ao-■
difikationen von Bornitrid beträgt 15,0%.
Beispiel 32. 750 g Hexogen löst man in .Dimethylformamid
auf und dispergiert in der erhaltenen Lösung 250 g Ofen-
ölruß mit einer spezif iscnen Oberfläche von L^>
m /g. Die erhaltene Suspension gießt man in die IOfache i.Ienge von Wasser.· Der ausgefallene Niederschlag, der ein Gemisch des
umkristallisierten Hexogens mit einer Korngröße von weniger als IO /im mit Ruß darstellt, wird abfiltriert und getrocknet.
Aus dem ernaltenen Gemisch formt man eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser mit einer Dichte von
1,5 g/cm . Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubischen üodifikation mit einer spezifischen Oberfläche von
59 m /g, einer Größe der Gebiete der kohärenten Streuung von 200 A1 einer Größe der Mikrogitterstorungen der 2.Art
—4
von weniger als 5*10 , einer Konzentration der paramagneti-
von weniger als 5*10 , einer Konzentration der paramagneti-
TQ _T
sehen Zentren um 1,25*10 ^ g dar. Die Diamantausbeute beträgt
19,3%.
Beispiel 33. Aus einem Gemisch, das aus 450 g feindispersem Hexogen, 75 g spektral reinem hexagonal-em Graphit
mit einer Korngröße von weniger als 200-/im und 75 g hexagonalem
Bornitrid mit einer Korngröße von weniger als IO /im
3jQ 5 O 5 6 Λ·
. "ΓΌΟ din
besteht, formt man eine rohriörmige Ladung von.
Durchmesser mit einer iVanddicke von IO mn, die eine Dichte
von 1,6 g/cnr aufweist. Die Ladung wird in einer stickstoff
atmosphäre zur Detonation gebracht. Die festen θείοι^ nationsprodukte stellen ein Remisen aus Diamant und diaiaantähnlichen
Modifikationen von Bornitrid, unurage wandelt em
Kohlenstoff und unumge wandelt ein hexagonalem Bornitrid,
Boroxid, Sprengkapselsplittern, .Feucnt igkeit und adsorbierten
gasförmigen Detonationsprodukten dar. Die festen
De tonat ions produkte behandelt man nacheinander mit siedender
Salpetersäure und siedender Perchlorsäure zur Entfernung der Sprengkapselsplitter, des Boroxids, der Nichtdiamantformen
des Kohlenstoffes und der gasförmigen Detonationsprodukte.
Den unlöslichen .Rückstand behandelt man mit einem Gemisch aus konzentrierter Schwefelsäure und .Natriumfluor
id (itiasseverhältnis 20:3) bei einer Temperatur von 200 0C, trennt ab, wäscht und trocknet.
Das Produkt stellt ein Remisen der kubischen :,;odifikation
von Diamant, der kubischen Kodifikation von Bornitrid
und der Wurtzitmodifikation von Bornitrid bei einem Masseverhältnis
von 70:20:10 dar. Die Ge samt ausbeute an den genannten
Modifikationen des Produktes beträgt 15%.
Beispiel 54. Aus einem Gemisch, das zu 75 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu 20 Ldasseprozent aus spektral
reinem hexagonalem Grapnrt mit einer Korngröße von weniger
als 40 /um und zu 5 Masseprozent aus Ammoniumnitrat mit einer
Korngröße von weniger als I mm besteht, formt man eine flache Ladung von 30 mm Dicke, 60 mm Breite und 200 mm
Lange, die eine Dichte von 1,7 g/cur aufweist. Die Detonation
der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog
zu Beispiel I durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der
kubischen Modifikation dar, dessen Eigenschaften den Eigenschaften
des in Beispiel 2.5 eraaltenen Diamantpulvers analog
sind. Die Diamant ausbeute beträgt 22fo.
Beispiel 35« Aus einem Gemisch, das zu aO Masse-Prozent
aus feindispersem Hexogen und zu 20 uiasseprozent
aus Ruß, der in in einer Diffusionsflamme erhalten wurde
und eine .spezifische Oberfläche, von 200 m2/g aufweist
besteht, formt man eine flache Ladung von 15 mm Dicke, 30 mai
Breite und 150 mm Länge. Die Detonation der Ladung und die
nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I .durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diaiaantpulver der kubischen
iüodif ikat ion mit einer mittleren Korngröße von etwa
15Ο & und einer Größe der Gebiete der kohärenten Streuung
von 140 £ dar. Die Diamant ausbeute beträgt 10%.
■ Beispiel 36. Aus einem Gemisch, das zu 75 Masseprozent'
^O aus feindispersem Hexogen und zu 25 Iviasseprozent aus hexagonalem
Naturgraphit mit einer Korngröße von.weniger, als 400 /Um
besteht, formt man eine Ladung von 1,2 g/cnr Dichte. Die
erhaltene Ladung durchtränkt man mit flüssigem Stickstoff,
der in einer Menge von 10%, bezogen auf die Masse der Ladung,
genommen wird. Die Detonation der Ladung und die nachfolgen-.
den Operationen werden analog zu -oeispiel 1 durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver dar, welches
zu . 7O/O aus der kubischen Modifikation und zu 30% aus
der hexagonalen Modif ikat ion besteht. Die Größe der Mikrogitterstörungen
der 2. Art beträgt für die kubische Mod ifi-. kation in diesem Produkt 2·IO -% die spezifische Oberfläche
des Pulvers 30 m /g, die Gesamtausbeute an den genannten
Diamantmodifikationen 5»0%·
Beispiel 57» Aus einem Gemisch, das zu 60 Hasseprozent
aus Tetranitromethan, zu 20 Masseprozent aus OfenÖlruß mit
einer spezifischen Oberfläche von I5 m /g und zu 20 Masseprozent
aus Nitrobenzol besteht, formt man eine zylindrische
Ladung von 40 ψα Durchmesser. Die Detonation der Ladung
und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel 1 durchgeführt.
Durch die Detonation der Ladung der genannten zusammensetzung
wird ein Staudruck von 12 HPa und eine Temperatur
von 5OOO 0K erzeugt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der kubiscnen
»Iod if ikat ion dar, dessen Eigenschaften den SigeniBcnaften
des in Beispiel 32 ernaltenen Diaiaantρulv.ers analog
sind. Die Diamantausbeute beträgt 15%.
Beispiel 5^"« Granalien von 5 mm Durchmesser, die zu
80 Masseprozent aus feindispersem Hexogen, zu
prozent aus spektral reinem hexagonalem Graphit mit einer Korngröße von weniger als 100 yum und zu 5 ..lasseprozent
aus Polyäthylen mit einer Korngröße von weniger als 100 'yam
bestenen, vermischt man in einem Masseverhältnis von J>'.1 mit
Hexogen mit einer Korngröße von weniger als 0,5 mm und formt
aus de_ü erhaltenen Gemisch eine Ladung von 1,6 g/cnr Dichte.
Die Detonation der Ladung und die nachfolgenden Operationen
werden analog zu Beispiel I durcngeführt. Das erhaltene Produkt stellt ein Diamant pulver der
kubischen Modifikation dar, dessen Eigenscnaften den Ei- ·
genschaften des in Beispiel 30 erhaltenen Diamantρulvers
analog sind. Die Diamant aus beute beträgt 21%.
Beispiel 59» Aus einem Gemisch, das zu 15 Masseprozent
ρ aus Ofenölruß mit einer spezifischen Oberfläcae von 15 m/g,
zu 80 Masseprozent aus feindispersem Hexogen und zu 5 i'Jasseprozent
aus ^enzol besteut, i'oruit man eine Ladung von 1,45
g/cnr Dichte. Die Detonation der Ladung und die nacafolgenden
Operationen werden analog zu Beispiel 1 durchgeführt.
2Q Das erhaltene Produkt stellt ein Diamant pulver der
kubischen Modifikation dar, dessen Eigenschaften den Eigenschaften
des in Beispiel 14 erhaltenen Diamantpulvera analOK
sind. Die Diamantausbeute beträgt ö%.
Beispiel 40. Aus einem Gemisch, das zu 40 ilasseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu IO Masseprozent aus hexagonalen
Bornitrid mit einer Korngröße von weniger als IO jum und zu 30 Masseprozent aus Bariumchlorid (Dichte 3 g/cm·5)
mit einer Korngröße von weniger als 500 jam besteht, formt
aan eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser. Die Detonation
der Ladung und die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel 12 durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt die Wurtzitmodifikation
von Bornitrid dar, deren Eigenschaften den Eigenschaften
des in Beispiel 12 erhaltenen Produktes analog sind. Die
Ausbeute an der Wurtzitmodif ikat ion von Bornitrid beträgt
5,0%.
Beispiel 41. Aus einem Gemisch, das zu 30 iJasseprozent
aus feindispersem TEW und. zu 70 Masseprozent aus Glaskohlen-
I ff,
r\ f\ γ- r\ Γ- r\
305 Qb 6
I nun d rcKe Plat
305 Qb 6 k
.stoff in Form von Granalien bestent, die I nun d rcKe Platten
mit einer mittleren linearen Größe von ti mm darstellen,
formt man eine zylindrische Ladung von 40 mm Durchmesser
und 1,70 g/ciir Diente. Die Detonation der Ladung und die
nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel I durciigeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Diamantpulver der
kubischen Modifikation dar. Die Ausbeute an Produkt beträgt
1,0%.
Beispiel 42. Aus einem Gemisch j das zu 80 Masseprozent
aus feindispersem Hexogen, zu I Masseprozent aus Turbostratbornitrid
und zu 19 Masseprozent aus Kalziumkarbonat
(Diente 2,9 g/cnr) bestent, formt man eine zylindrische
Ladung von 40 ma. Durchmesser und 1,3 g/cm^ Dichte. Die Ladung
wird unter einem Vakuum von I Torr zur Detonation gebracht.
Die nachfolgenden Operationen werden analog zu Beispiel
5 durchgeführt.
Das erhaltene Produkt stellt ein Pulver von Bornitrid der Wurtzitmodifikation dar, dessen Eigenschaften den Eigenschaften
des in Beispiel 5 erhaltenen Produktes analog sind. Die Ausbeute an Produkt beträgt 3,5%.
Industrielle Anwendbarkeit
Die nach dem erfindun^sgemsLBen Verfahren hergestellten
iibernarten Werkstoffe können sowohl als Schleifmittel auch als als auch als Ausgangsmaterialien für die Herstellung
von polykristallinen Preßlingen verwendet werden,
aus denen Sehneidwerkzeuge hergestellt werden.
Claims (1)
- PATENTANSPRÜCHE:I. Verfahren zur Hersteilung von Diamant und/oaer d iamant ähnliche η Kodifikationen von Bornitrid aus dem umzuwandelnden Material, dem Kohlenstoff und/oder dem Bornitrid, unter Ausnutzung der Explosions energie , dadurch g ekennze ichnet, daß die Explosionsenergie ausgenutzt wird, indem man eine Ladung, welche einen Sprengstoff und das umzuwandelnde Material enthält, zur Detonat ion bringt.■0 2. Verfahren nach Ansprucii I, dadurch', ge-,kennze ichnet, daß man als Sprengstoffe Sprengstoffe verwendet, die es gestatten, bei der Detonation der Ladung einen Staudruck von 3 bis 60 HPa und Temperaturen von ■2000 bis 6000 0K zu erzeugen.3· Verfahren nach Anspruch 2,dadurch gekennze i chnet, daß man als Sprengstoffe Zy kl ο-trimethylentrinitroamin, Zyklotetramethylentetranitroainin, Trinitrotoluol, Trinitrophenylmethyinitroamin, Tetranirropentaerythrit, Tetranitromethan oder Gemische der genannten Sprengstoffe verwendet.4. Verfahren nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß man eine Ladung verwendet, welche 30 bis 99 Masseprozent Sprengstoff und I bis 70 Masseprozent des umzuwandelnden Materials enthält. 5· Verfahren nach Anspruch I, d ad u r c h g ekennze ichnet, daß man eine Ladung verwendet, welche neben dem Sprengstoff und dem umzuwandelnden Material auch gegenüber dem umzuwandelnden Material inerte Zusatzstoffe, die hinter der Eront der -Detonationswelle verdamp-3ü fen oder sich zersetzen, in einer üienge von I bis 50?ä, bezogen, auf die Hasse der Ladung, enthält.6. Verfahren nach Anspruch 5»dadurch ge~ kennze ichnet, daß man eine Ladung verwendet, cvelcne als inerte Zusatzstoffe Wasser, Eis, flüssigen Stickstoff, wässerige Lösungen von iJetallsal sen, Kri3tallriydrate, Ammoniumsalze, Hydrazin, Hydrazinsalze, wässerige Lösungen von Hydrazinsalzen, flüssige oder feste Kohlenwasserstoffe enthält.7· Verfall rennaca Anspruch f, d a d u r c η f; ek. e η η ζ c i c u η e t, daß man eine Ladung verwcade L, weiche neben de.u ijprengatoi'f und dem umzuwandelnden Material auch gegenüber dem umzuwandelnden Material inerte Zusatzstoffe, ..let al Ie oaer Met allsalze , mit einer Dichte über 2,2-χ
g/cm -enthält.a. Verfariren naca Anspruch 1,5-7» dadurch ge-, kennze i cnne t, daß man voraer mindestens eine der Komponenten der Ladung oder gemeinsam verschiedene Kombinationen der Komponenten der Ladung granuliert.9· Verfahren nach Anspruch I, d a d u r c h g e-■ k'. e η η ζ e ichnet, dali man als Kohlenstoff hexagonalen Graphit, rhomboedrischen Graphit, Kolloidgraphit und Pyrolysegraphit verwendet.,10. Verfanren nacn Anspruch I, d a d u rc h gekennzeichnet, daß man als Koalenstoff seine röntgenamorphe Formen, Huße, Glaskohlenstoff, Koks, Scnungit, Zuckerkohle, verwendet.11. Verfanren nach Anspruch I,dadurch gek e η η ze ichnet, daß man als Bornitrid dessen he:cagonale Modifikation oder Turbostratform verwendet.12. Verfahren nach Anspruch I, d a d u r c h g ek c η η ζ e ichnet, daß vor der Detonation die Ladung von e ine in 1MaHt el aus einem gegenüber dem umzuwandelnden Material inerten Stoff umscnlossen wird, der in. Wasser, Säuren und Alkalilaugen löslich ist.,.■■ 13· Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekenn ze i c h η e t, daß die Detonation in der Atmosphäre eines gegenüber den Endprodukten inerten Gases, in der Atmosphäre der gasförmigen Detonationsprodukte oder in einem—4
Vakuum von IO bis IO Torr vorgenommen wird.
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1980
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Cited By (1)
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