RU2814424C1

RU2814424C1 - Взрывчатая композиция для синтеза алмазов

Info

Publication number: RU2814424C1
Application number: RU2022127510A
Authority: RU
Inventors: Акихико ЦУРУИ; Масахиро Нисикава; Томоаки МАХИКО; Мин Лю
Original assignee: Дайсел Корпорэйшн
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-03-11
Publication date: 2024-02-28

Abstract

Группа изобретений может быть использована для синтеза алмазов. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов содержит взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и алмазные частицы. Общая доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц по отношению к общему количеству взрывчатой композиции для синтеза алмазов составляет 99 мас.% или больше. Взрывчатый компонент представляет собой соединение, имеющее три или более нитрогрупп. Взрывчатое тело для синтеза алмазов является спрессованным наполнителем вышеописанной взрывчатой композиции для синтеза алмазов. При производстве алмазных частиц взрывчатый компонент в вышеописанном взрывчатом теле для синтеза алмазов взрывают для получения алмазных частиц большего диаметра, чем диаметр алмазных частиц, получаемых без примешивания частиц алмаза в качестве затравочных кристаллов. Обеспечивается получение частиц алмаза, имеющих больший размер, чем полученных без использования в составе композиции алмазных частиц. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001]

Настоящее изобретение относится к взрывчатой композиции для синтеза алмазов. Настоящее изобретение также относится к взрывчатому телу, полученному с использованием взрывчатой композиции для синтеза алмазов, и к способу получения алмазных частиц с использованием этого взрывчатого тела. Настоящая патентная заявка испрашивает приоритет японской патентной заявки JP 2020-057636, поданной 27 марта 2020 г., содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002]

В последние годы продвинулась разработка алмазных материалов в виде частиц, называемых наноалмазами. Способ детонации известен как способ синтеза наноалмазов. В способе детонации, например, взрывчатое вещество взрывается в герметичном контейнере, используемые компоненты взрывчатого вещества подвергаются частичному неполному сгоранию с выделением углерода, и при использовании этого углерода в качестве сырья под действием давления и энергии ударных волн, возникающих при взрыве, производятся наноалмазы. Технология, относящаяся к подобному способу детонации, описана, например, в Патентных документах 1-3, перечисленных ниже.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0003]

Патентный документ 1: JP 2005-289677 A

Патентный документ 2: JP 2014-144903 A

Патентный документ 3: JP 2016-113310 A

Патентный документ 4: JP 02-241536 A

Патентный документ 5: WO 2007/001031

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА

[0004]

С другой стороны, в приложениях, требующих расширенных характеристик, таких как характеристики флуоресценции и магнитные характеристики центров азотных вакансий, включенных в наноалмазы, возрастает потребность в контроле размера первичных частиц наноалмазов. Например, что касается флуоресцентных характеристик, считается, что частицы наноалмазов большего размера являются более предпочтительными для возбужденного состояния для испускания флуоресценции. Поэтому существует потребность в технологии получения наноалмазов относительно большого диаметра.

[0005]

Однако, несмотря на то, что выход наноалмазов был значительно повышен за счет оптимизации метода производства, было мало разработок технологий для контроля размера частиц. Считается, что размер частиц наноалмазов, получаемых способом детонации, зависит от температуры и давления во время детонации. Однако, поскольку скорость детонации взрывчатого вещества неизменна как характеристика каждого взрывчатого вещества в смеси, практически невозможно контролировать размер частиц наноалмазов.

[0006]

Следует отметить, что в то время как Патентный документ 4 указывает, что выход алмазов при производстве увеличивается за счет использования формованного продукта, который формуется из взрывчатой композиции, получаемой путем примешивания алмазного порошка и парафина во взрывчатый компонент, Патентный документ 4 не указывает, что получаются алмазы, имеющие относительно большой диаметр. Кроме того, Патентный документ 5 раскрывает использование формованного изделия из взрывчатой композиции, которое получается путем добавления адамантандиола к взрывчатому компоненту, смешивания и последующего заполнения формы смесью в расплавленном состоянии. Однако в Патентном документе 5 также указано, что с помощью этого способа получаются ультратонкие монокристаллические алмазы, имеющие меньший средний размер частиц, чем у кристаллических алмазов, полученных известным способом.

[0007]

Таким образом, задачей настоящего изобретения является предложить взрывчатую композицию для синтеза алмазов, с помощью которой могут быть получены частицы алмаза, имеющие относительно большой диаметр. Другой задачей настоящего изобретения является предложить способ производства алмазных частиц, имеющих относительно большой диаметр.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ

[0008]

В результате тщательных исследований для достижения описанных выше целей авторы настоящего изобретения обнаружили, что алмазные частицы, имеющие относительно большой диаметр, могут быть получены с использованием взрывчатой композиции, содержащей алмазные частицы, внедренные в виде затравочных кристаллов, в которой доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц является большой. Авторы настоящего изобретения также обнаружили, что алмазные частицы, имеющие относительно большой диаметр, могут быть произведены с использованием взрывчатого тела, содержащего алмазные частицы или адамантаны в качестве затравочных кристаллов и сформованного методом загрузки прессом. Авторы настоящего изобретения пришли к настоящему изобретению на основе этих находок.

[0009]

Настоящее изобретение предлагает взрывчатую композицию для синтеза алмазов, содержащую взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и алмазные частицы, в которой общая доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц относительно общего количества взрывчатой композиции для синтеза алмазов составляет 99 мас.% или больше.

[0010]

Диаметр кристаллитов первичных алмазных частиц, определенный методом XRD, предпочтительно составляет 100 нм или меньше.

[0011]

Алмазные частицы могут включать в себя кластерные алмазы. Более того, частицы алмаза предпочтительно включают в себя частицы детонационного алмаза.

[0012]

Взрывчатый компонент предпочтительно включает в себя взрывчатый компонент, который служит углеродным сырьем.

[0013]

Взрывчатый компонент, который служит углеродным сырьем, предпочтительно включает в себя соединение, имеющее нитрогруппу.

[0014]

Алмазные частицы предпочтительно содержатся в количестве 15 массовых частей (м.ч.) или меньше на 100 м.ч. общего количества взрывчатого компонента.

[0015]

Взрывчатый компонент предпочтительно включает в себя 2,4,6-тринитротолуол и циклотриметилентринитрамин. Массовое отношение 2,4,6-тринитротолуола к циклотриметилентринитрамину [2,4,6-тринитротолуол/циклотриметилентринитрамин] во взрывчатом компоненте предпочтительно составляет от 30/70 до 95/5.

[0016]

Настоящее изобретение также предлагает взрывчатое тело для синтеза алмазов, которое представляет собой спрессованный наполнитель вышеупомянутой взрывчатой композиции для синтеза алмазов.

[0017]

Настоящее изобретение также предлагает взрывчатое тело для синтеза алмазов, которое представляет собой спрессованный наполнитель взрывчатой композиции, содержащий взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и адамантан.

[0018]

Кроме того, настоящее раскрытие также предлагает способ получения алмазных частиц, включающий детонацию, при которой взрывчатый компонент во взрывчатом теле для синтеза алмазов взрывается для получения алмазных частиц большего диаметра, чем у алмазных частиц, полученных без смешивания алмазных частиц или адамантана в качестве затравочных кристаллов.

[0019]

Алмазные частицы, получаемые при детонации, предпочтительно включают в себя монокристаллические алмазы.

ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0020]

В соответствии со взрывчатой композицией для синтеза алмазов и взрывчатым телом для синтеза алмазов по настоящему изобретению алмазные частицы могут быть произведены с относительно большим диаметром, чем в том случае, когда алмазные частицы не включаются в виде затравочных кристаллов.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0021]

Взрывчатая композиция

Взрывчатая композиция для синтеза алмазов (в дальнейшем может упоминаться просто как «взрывчатая композиция») согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения содержит по меньшей мере взрывчатый компонент, углеродное сырье и алмазные частицы в виде затравочных кристаллов. Углеродное сырье может быть включено в качестве взрывчатого компонента. В этом случае взрывчатая композиция может включать или не включать в себя углеродное сырье в дополнение к взрывчатому компоненту.

[0022]

Когда взрывчатое тело, сформированное из взрывчатой композиции, подвергается детонационному способу и взрывчатый компонент взрывается, частицы алмаза действуют как затравочные кристаллы, алмазы образуются в результате детонации углеродного сырья, затравочные кристаллы вырастают, и могут быть получены алмазные частицы, имеющие больший диаметр, чем у алмазных частиц, получаемых в том случае, когда частицы затравочных кристаллов не включаются в состав взрывчатого тела. Предполагается, что это происходит из-за того, что образование новых затравочных кристаллов алмаза, полученных из углеродного сырья, подавляется за счет предварительного подмешивания алмазных частиц в качестве затравочных кристаллов во взрывчатую композицию, и алмазы, получаемые из углеродного сырья, формируются на поверхности алмазных частиц, служащих затравочными кристаллами.

[0023]

Примеры взрывчатого компонента предпочтительно включают в себя соединение, имеющее нитрогруппу (нитросоединение), и более предпочтительно соединение, имеющее три или более нитрогрупп. Примеры таких нитросоединений включают в себя ароматическое нитросоединение (предпочтительно три- или тетра-нитробензол, опционально замещенный аминогруппой и/или метильной группой), нитрамин (предпочтительно C_3-6 алкил(3-6 нитро)амин) и нитраты. Конкретные примеры включают в себя циклотриметилентринитрамин (RDX), то есть гексоген; 2,4,6-тринитротолуол (TNT); 2,4,6-тринитрофенилметилнитрамин; циклотетраметилентетранитрамин, то есть октоген; нитрогуанидин; тетранитрат пентаэритрита (PENT); диазодинитрофенол (DDNP); тетрил(тетранитрометиланилин); и тетраметилентетранитрамин (HMX). Может быть использован один компонент взрывчатого вещества или могут быть использованы два или более компонентов.

[0024]

Взрывчатый компонент предпочтительно включает в себя взрывчатый компонент, который служит углеродным сырьем. Примеры таких взрывчатых компонентов включают в себя ароматические соединения, имеющие три или более нитрогрупп, и из них предпочтительным является TNT. TNT и RDX особенно предпочтительно включаются в качестве взрывчатого компонента. TNT является эффективным в качестве углеродного сырья, а гексоген имеет тенденцию вносить значительный вклад в увеличение размера получаемых алмазных частиц. В этом случае массовое отношение тротила к гексогену (TNT/RDX) находится, например, в диапазоне от 30/70 до 95/5, предпочтительно от 40/60 до 90/10, более предпочтительно от 51/49 до 80/20, и еще более предпочтительно от 55/45 до 70/30. Когда это массовое отношение составляет 95/5 или меньше (в частности, меньше или равно 80/20), массовая доля RDX является большой, скорость детонации TNT увеличивается под действием RDX, и могут быть получены алмазные частицы, имеющие большой диаметр. Кроме того, когда это массовое отношение находится внутри описанного выше диапазона, выход алмазных частиц имеет тенденцию быть высоким.

[0025]

Содержание взрывчатого компонента во взрывчатой композиции предпочтительно составляет 60 мас.% или выше, более предпочтительно 70 мас.% или выше, и еще более предпочтительно 90 мас.% или выше относительно общего количества (100 мас.%) взрывчатой композиции.

[0026]

Взрывчатая композиция также содержит по меньшей мере алмазные частицы в качестве затравочных кристаллов. Можно использовать один тип алмазных частиц или можно использовать два или более их типов.

[0027]

Алмазные частицы, используемые в качестве затравочных кристаллов, предпочтительно представляют собой наноразмерные алмазные частицы (наноалмазные частицы), и можно использовать известные или обычно используемые наноалмазные частицы. Наноалмазные частицы могут быть частицами наноалмаза, у которых поверхность наноалмаза модифицирована (частицы наноалмаза с модифицированной поверхностью), или могут быть частицами наноалмаза, поверхность которых не модифицирована. Частицы наноалмазов, поверхность которых не модифицирована, имеют на поверхности гидроксильную группу (-ОН). Можно использовать один тип алмазных частиц или можно использовать два или более их типов.

[0028]

Алмазные частицы предпочтительно содержат первичные алмазные частицы. В дополнение к этому, алмазные частицы могут содержать вторичные частицы, в которых агломерировано (агрегировано) множество первичных частиц.

[0029]

В качестве алмазных частиц могут использоваться, например, детонационные алмазные частицы (т. е. алмазные частицы, полученные способом детонации) и высокотемпературные алмазные частицы высокого давления (т.е. алмазные частицы, получаемые высокотемпературным способом при высоком давлении). Из них детонационные алмазные частицы являются предпочтительными с точки зрения получения монокристаллических алмазов с первичными частицами, имеющими малый размер частиц в нанометровом масштабе.

[0030]

Примеры детонационных алмазных частиц включают в себя детонационные алмазные частицы с воздушным охлаждением (то есть алмазные частицы, получаемые способом детонации с воздушным охлаждением) и детонационные алмазные частицы с водяным охлаждением (то есть алмазные частицы, получаемые способом детонации с водяным охлаждением). Среди них детонационные алмазные частицы с воздушным охлаждением являются предпочтительными, поскольку их первичные частицы меньше, чем детонационные алмазные частицы с водяным охлаждением.

[0031]

Полученный с помощью рентгеновской дифракции (XRD) диаметр кристаллита первичных алмазных частиц предпочтительно составляет 100 нм или меньше, более предпочтительно 50 нм или меньше, еще более предпочтительно 10 нм или меньше, и особенно предпочтительно 7 нм или меньше. Нижний предел диаметра кристаллита составляет, например, 1 нм, и может составлять 4 нм. Когда первичные алмазные частицы имеют описанный выше диаметр кристаллита, размер алмазных частиц, полученных способом детонации с использованием взрывчатой композиции, вероятно, будет больше.

[0032]

Содержание алмазных частиц во взрывчатой композиции предпочтительно составляет 15 м.ч. или меньше, более предпочтительно 10 м.ч. или меньше, и еще более предпочтительно 5 м.ч. или меньше на 100 м.ч. общего количества взрывчатого компонента. Когда это содержание является малым, количество углеродного сырья, приходящееся на один затравочный кристалл, увеличивается, и поэтому размер частиц алмаза, полученных способом детонации с использованием взрывчатой композиции, имеет тенденцию к увеличению. В частности, когда это содержание составляет 15 м.ч. или меньше, более вероятно получение алмазных частиц с большим размером. С точки зрения увеличения количества получаемых алмазных частиц это содержание составляет, например, 0,05 м.ч. или больше и предпочтительно 0,08 м.ч. или больше.

[0033]

В качестве исходного углеродного материала в дополнение к взрывчатому компоненту, действующему в качестве исходного углеродного материала, может содержаться другой исходный углеродный материал. Примеры другого углеродного сырья включают в себя углеродные материалы, которые известны и обычно используются в способе детонации, и более конкретные примеры включают в себя замещенные или незамещенные алициклические углеводородные соединения, графит, углеродные нанотрубки и фуллерены. Примеры замещенных или незамещенных алициклических углеводородных соединений включают в себя циклоалканы, такие как циклогексанол, циклопентанон и диметилциклогексан; адамантан и производные адамантана, такие как адамантанол; и циклоалкены, такие как дициклопентадиен и норборнен. Можно использовать один тип упомянутых выше углеродных материалов или можно использовать два или более их типов.

[0034]

Взрывчатая композиция может включать в себя другие компоненты в дополнение к описанным выше компонентам. Примеры других компонентов включают в себя связующие полимеры, пластификаторы и агенты, препятствующие старению. Можно использовать один тип каждого из других компонентов, или можно использовать два или более их типов.

[0035]

В описанной выше взрывчатой композиции доля содержания (суммарная доля) общего количества взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц составляет 99 мас.% или выше, предпочтительно 99,5 мас.% или выше, и более предпочтительно 99,8 мас.% или выше относительно общего количества (100 мас.%) взрывчатой композиции. Когда их общая доля составляет 99 мас.% или выше, могут быть получены алмазные частицы большого диаметра.

[0036]

Взрывчатое тело для синтеза алмазов

Взрывчатое тело для синтеза алмазов может быть произведено с использованием описанной выше взрывчатой композиции. Таким образом, взрывчатое тело для синтеза алмазов согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения формуется из взрывчатой композиции для синтеза алмазов, содержащей взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и алмазные частицы. Общая доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц во взрывчатом теле предпочтительно находится в пределах диапазона, приведенного в качестве примера и описанного как общая доля во взрывчатой композиции, описанной выше.

[0037]

Взрывчатое тело может быть изготовлено, например, способом загрузки литьем или способом загрузки прессованием (способ сжатия). В способе загрузки литьем формируется композиция смеси, содержащая: реактивный компонент, такой как сшивающий агент или полимеризующийся компонент, который формирует связующий полимер для случая, когда связующий полимер содержится; частицы взрывчатого компонента; и частицы алмазных частиц, и эта композиция смеси заливается в форму, а затем отверждается, чтобы тем самым сформировать взрывчатое тело. В способе загрузки прессованием в том случае, когда связующий полимер содержится, сначала связующий полимер растворяется в растворителе, частицы взрывчатого компонента и алмазные частицы смешиваются в воде, затем растворитель испаряется из смеси, и композитные частицы производятся в форме, в которой поверхность частиц взрывчатого компонента покрыта связующим полимером. Затем полученные таким образом композитные частицы или частицы взрывчатого компонента и алмазные частицы прессуются, в случае необходимости при нагревании, в прессовальном загрузочном контейнере. Таким образом формуется взрывчатое тело. Когда алмазные частицы, представляющие собой затравочные кристаллы, заливаются в форму в способе загрузки литьем, алмазные частицы имеют тенденцию оседать, тогда как в способе загрузки прессованием алмазные частицы легко диспергируются и располагаются во взрывчатом теле, и таким образом с этой точки зрения взрывчатое тело способе загрузки прессованием взрывчатое тело (прессованный наполнитель), изготовленное способом загрузки прессованием.

[0038]

В дополнение к этому, взрывчатое тело для синтеза алмазов согласно другому варианту осуществления настоящего раскрытия представляет собой взрывчатое тело для синтеза алмазов, сформованное способом загрузки прессованием из взрывчатой композиции для синтеза алмазов, содержащей взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и адамантан (то есть взрывчатое тело для синтеза алмазов представляет собой спрессованный наполнитель взрывчатой композиции для синтеза алмазов). Когда взрывчатое тело подвергается детонации, и взрывчатый компонент взрывается, адамантан, представляющий собой наименьшую скелетную структуру алмазов, действует как затравочные кристаллы, алмазы формируются в результате детонации углеродного сырья, затравочные кристаллы вырастают, и могут быть получены алмазные частицы, имеющие больший диаметр, чем алмазные частицы, получаемые в том случае, когда частицы затравочных кристаллов не внедрены в состав взрывчатого тела. Предполагается, что это происходит из-за того, что образование новых затравочных кристаллов алмаза, полученных из углеродного сырья, подавляется за счет предварительного подмешивания адамантана в качестве затравочных кристаллов во взрывчатую композицию, и алмазы, получаемые из углеродного сырья, формируются на поверхности частиц адамантана, служащих затравочными кристаллами. Предпочтительный аспект состава взрывчатого тела, содержащего адамантан в качестве затравочных кристаллов, подобен вышеописанному предпочтительному аспекту состава взрывчатого тела, содержащего алмазные частицы в качестве затравочных кристаллов. Кроме того, предпочтительные аспекты содержания и диаметра кристаллитов первичных частиц адамантана, определенные с помощью XRD, аналогичны содержанию и диаметру кристаллитов алмазных частиц, описанных выше.

[0039]

В частности, во взрывчатой композиции, содержащей адамантан в качестве затравочных кристаллов, взрывчатый компонент предпочтительно содержится в виде вышеупомянутого углеродного сырья. В качестве взрывчатого компонента предпочтительно использовать ароматическое соединение, имеющее три или более нитрогрупп, и среди них предпочтительным является TNT. TNT и RDX особенно предпочтительно включаются в качестве взрывчатого компонента. TNT является эффективным в качестве углеродного сырья, а гексоген имеет тенденцию вносить значительный вклад в увеличение размера получаемых алмазных частиц. В этом случае массовое отношение тротила к гексогену (TNT/RDX) находится, например, в диапазоне от 30/70 до 95/5, предпочтительно от 40/60 до 90/10, более предпочтительно от 51/49 до 80/20, и еще более предпочтительно от 55/45 до 70/30. Когда это массовое отношение составляет 95/5 или меньше (в частности, меньше или равно 80/20), массовая доля RDX является большой, скорость детонации TNT увеличивается под действием RDX, и могут быть получены алмазные частицы, имеющие большой диаметр. Кроме того, когда это массовое отношение находится внутри описанного выше диапазона, выход алмазных частиц имеет тенденцию быть высоким.

[0040]

Примеры адамантанов, используемых в качестве затравочных кристаллов, включают в себя адамантан и его производные, такие как адамантанол. Из них адамантан является предпочтительным с точки зрения легкого получения алмазных частиц большого размера. Можно использовать один тип адамантанов, или можно использовать два или более их типов.

[0041]

Воспламеняющая часть вставляется во взрывчатое тело. Воспламеняющая часть представляет собой элемент для воспламенения взрывчатого тела и вставляется в отверстие, предусмотренное во взрывчатом теле, и соединяется со взрывчатым телом. Воспламеняющая часть имеет структуру, в которой, например, часть детонатора, включенная во взрывчатое тело, и бустерная часть, расположенная внутри взрывчатого тела и снаружи его, расположены рядом и интегрированы. Примеры детонаторов в детонаторной части включают в себя электродетонатор мгновенного действия, ступенчатый электродетонатор, антистатический электродетонатор, детонатор с электронным замедлением и детонатор плавкого типа. Примеры бустеров в бустерной части включают в себя высокочувствительные взрывчатые вещества, содержащие в качестве основного материала 2,4,6-тринитрофенилметилнитрамин, тетранитрат пентаэритрита, гексоген и смесь TNT и RDX.

[0042]

Способ производства алмазных частиц

Взрывчатое тело может использоваться в синтезе алмазов детонационным способом. Путем реализации способа детонации с использованием описанного выше взрывчатого тела можно получать алмазные частицы, имеющие больший размер, чем алмазные частицы, получаемые без примешивания алмазных частиц или адамантана в качестве затравочных кристаллов.

[0043]

Способ производства алмазных частиц включают в себя взрыв взрывчатого компонента во взрывчатом теле для получения алмазных частиц большего диаметра, чем алмазные частицы, получаемые без примешивания затравочных кристаллов.

[0044]

(Детонация)

Примеры способа детонации, используемого при вышеупомянутом взрыве, включают в себя способ детонации с воздушным охлаждением и способ детонации с водяным охлаждением. Среди них способ детонации с воздушным охлаждением является предпочтительным с точки зрения возможности получения алмазных частиц, имеющих более мелкие первичные частицы по сравнению со случаем, в котором используется способ детонации с водяным охлаждением. Детонация может быть выполнена в воздушной атмосфере или в атмосфере инертного газа, такого как азот, аргон или диоксид углерода.

[0045]

Один вариант осуществления способа детонации с воздушным охлаждением описывается ниже. При упомянутой выше детонации, реализуемой способом детонации с воздушным охлаждением, сначала в герметичный контейнер для подрыва помещается формованное взрывчатое вещество (взрывчатое тело с установленной в нем воспламеняющей частью), и контейнер запечатывается в состоянии, при котором используемый газ при нормальном давлении и используемое взрывчатое вещество сосуществуют внутри контейнера. Контейнер делается, например, из железа, и его объем составляет, например, от 0,5 до 40 м³.

[0046]

При детонации, например, электрический детонатор приводится в действие в части воспламенения, чтобы взорвать взрывчатое тело в контейнере. «Детонация» относится к взрыву, связанному с химической реакцией, при котором поверхность пламени, на которой происходит реакция, движется с высокой скоростью, превышающей скорость звука. Во время детонации используемое взрывчатое тело испытывает частично неполное сгорание и высвобождает свободный углерод, и алмазы образуются из углерода в качестве сырья под действием давления и энергии ударной волны, возникающей при взрыве. При этом образуются алмазы, которые прилипают к поверхности частиц затравочного кристалла, и в результате образуются алмазные частицы, имеющие относительно большой диаметр. Благодаря кулоновскому взаимодействию между кристаллическими плоскостями, а также силам Ван-дер-Ваальса между соседними первичными частицами или кристаллитами образующиеся алмазные частицы очень прочно соединяются, образуя агрегаты.

[0047]

Затем контейнер и его содержимое выдерживаются приблизительно 24 час при комнатной температуре, и таким образом охлаждаются. После охлаждения сырой продукт алмазных частиц (содержащий агрегаты алмазных частиц, сформированных как описано выше, и сажу), прилипший к внутренней стенке контейнера, соскабливается шпателем, и тем самым собирается сырой продукт алмазных частиц. Сырой продукт алмазных частиц может быть получен описанным выше способом. В дополнение к этому, желаемое количество сырого продукта алмазных частиц может быть получено путем осуществления детонации, как описано выше, необходимое количество раз.

[0048]

Размер первичных алмазных частиц, получаемых в результате вышеупомянутой детонации, больше, чем размер частиц затравочных кристаллов, смешанных со взрывчатой композицией. Определенный с помощью XRD диаметр кристаллитов первичных алмазных частиц, полученных с помощью вышеупомянутой детонации, больше, чем у частиц затравочных кристаллов, и предпочтительно составляет 100 нм или меньше, более предпочтительно 50 нм или меньше, еще более предпочтительно 10 нм или меньше, и особенно предпочтительно 8 нм или меньше. Нижний предел диаметра кристаллита составляет, например, 1 нм, и может составлять 5 нм, 6 нм или 7 нм.

[0049]

Удельная площадь поверхности по BET первичных алмазных частиц, полученных в результате описанной выше детонации, составляет, например, от 100 до 1000 м²/г, предпочтительно от 150 до 500 м²/г, и еще более предпочтительно от 170 до 300 м²/г. Поскольку алмазные частицы, полученные с помощью описанного выше способа производства, имеют относительно большой диаметр, могут быть получены алмазные частицы, имеющие удельную площадь поверхности по BET в описанных выше пределах.

[0050]

В качестве взрывного способа получения алмазных частиц с помощью взрывчатого вещества известен, например, способ (способ имплозии), в котором взрывчатое вещество взрывается в состоянии, изолированном барьерной стенкой от порошковой смеси, полученной смешиванием алмазных частиц и соединения металла, алмазные частицы подвергаются воздействию окружающей среды с высокой температурой и высоким давлением, и таким образом множество алмазных частиц в порошковой смеси агрегируются и объединяются, и получаются алмазные частицы большого диаметра. Алмазные частицы большого диаметра, полученные способом имплозии, производятся путем объединения множества алмазных частиц, и поэтому первичные частицы становятся поликристаллическими алмазными частицами. С другой стороны, посредством описанной выше детонации с использованием взрывчатого тела первичные частицы затравочных кристаллов могут быть выращены без объединения множества алмазных частиц, и таким образом могут быть получены монокристаллические алмазы.

[0051]

Кислотная обработка

Кислотная обработка может быть осуществлена после описанной выше детонации. При кислотной обработке сильная кислота в водном растворителе, например, воздействует на сырой продукт алмазных частиц, который является сырьем, для удаления оксидов металлов. Сырой продукт алмазных частиц, получаемый способом детонации, склонен включать оксид металла, который представляет собой оксид Fe, Co, Ni и т.п., получаемый из контейнера и т.п., используемого в способе детонации. Оксид металла может быть растворен и удален из сырого продукта алмазных частиц путем воздействия на него сильной кислотой (кислотная обработка), например в водном растворителе. Сильная кислота, используемая в кислотной обработке, предпочтительно является неорганической кислотой, и ее примеры включают в себя соляную кислоту, фтористоводородную кислоту, серную кислоту, азотную кислоту и царскую водку. Можно использовать один тип сильной кислоты, или могут использоваться два или более типов сильных кислот. Концентрация сильной кислоты, используемой в кислотной обработке, составляет, например, от 1 до 50 мас.%. Температура кислотной обработки составляет, например, от 70 до 150°C. Продолжительность кислотной обработки составляет, например, от 0,1 до 24 час. В дополнение к этому, кислотная обработка может выполняться под пониженным давлением, под нормальным давлением или под повышенным давлением. После такой кислотной обработки твердое содержимое (содержащее алмазные агрегаты) промывается водой, например путем декантации. Твердое содержимое предпочтительно неоднократно промывается водой путем декантации, пока значение pH раствора для осаждения не достигнет, например, 2-3. Если содержание оксида металла в сыром продукте алмазных частиц, полученном способом детонации, является малым, описанная выше кислотная обработка может быть опущена.

[0052]

Окислительная обработка

Окислительная обработка осуществляется для удаления графита из сырого продукта алмазных частиц с использованием окислителя. Сырой продукт алмазных частиц, полученный способом детонации, содержит графит, и среди углеродного сырья, такого как углерод, высвобождающийся при частичном неполном сгорании использованного взрывчатого вещества, графит получается из того углеродного сырья, которое не сформировало алмазы. Графит может быть удален из сырого продукта алмазных частиц путем воздействия окислителя на сырой продукт алмазных частиц в водном растворителе. Кроме того, путем воздействия окислителя на поверхность алмазных частиц может быть введена кислородсодержащая группа, такая как карбоксильная группа или гидроксильная группа.

[0053]

Примеры окислителя, используемого в окислительной обработке, включают в себя хромовую кислоту, хромовый ангидрид, дихромовую кислоту, пермарганцевую кислоту, хлорную кислоту, азотную кислоту и их смеси, смешанную кислоту, состоящую по меньшей мере из одной выбираемой из них кислоты и другой кислоты (например, серной кислоты), а также их соли. Из них предпочтительно использовать смешанную кислоту (в частности, смесь серной кислоты и азотной кислоты), поскольку такая смешанная кислота является безвредной для окружающей среды и демонстрирует превосходные характеристики при окислении и удалении графита.

[0054]

Массовое соотношение смешивания серной кислоты и азотной кислоты в вышеописанной смешанной кислоте предпочтительно составляет, например, от 60/40 до 95/5, потому что когда соотношение смешивания находится в этом диапазоне, графит может быть эффективно окислен и удален, например, при температуре 130°С или выше (особенно предпочтительно 150°С или выше, а верхний предел составляет, например, 200°С), даже при давлении, близком к нормальному давлению (например, от 0,5 до 2 атм). Нижний предел соотношения смешивания предпочтительно составляет 65/35 и более предпочтительно 70/30. Верхний предел соотношения смешивания предпочтительно составляет 90/10, более предпочтительно 85/15 и еще более предпочтительно 80/20. Когда соотношение смешивания составляет не менее 60/40, содержание серной кислоты, имеющей высокую температуру кипения, является высоким, и поэтому температура реакции становится, например, равной 120°C или выше при давлении, близком к нормальному давлению, и, следовательно, эффективность удаления графита имеет тенденцию к повышению. Когда соотношение смешивания меньше или равно 95/5, азотная кислота, которая в значительной степени способствует окислению графита, содержится в большем количестве, и, таким образом, эффективность удаления графита имеет тенденцию к повышению.

[0055]

Используемое количество окислителя (в частности, описанной выше смешанной кислоты) составляет, например, от 10 до 50 м.ч., предпочтительно от 15 до 40 м.ч., и более предпочтительно от 20 до 40 м.ч. на 1 м.ч. сырого продукта алмазных частиц. В дополнение к этому, используемое количество серной кислоты в смешанной кислоте составляет, например, от 5 до 48 м.ч., предпочтительно от 10 до 35 м.ч., и более предпочтительно от 15 до 30 м.ч. на 1 м.ч. сырого продукта алмазных частиц. В дополнение к этому, используемое количество азотной кислоты в смешанной кислоте составляет, например, от 2 до 20 м.ч., предпочтительно от 4 до 10 м.ч., и более предпочтительно от 5 до 8 м.ч. на 1 м.ч. сырого продукта алмазных частиц.

[0056]

Кроме того, когда в качестве окислителя используется вышеупомянутая смешанная кислота, вместе со смешанной кислотой можно использовать катализатор. При использовании катализатора эффективность удаления графита может быть дополнительно улучшена. Примеры катализатора включают в себя карбонат меди (II). Используемое количество катализатора составляет, например, от приблизительно 0,01 до приблизительно 10 м.ч. на 100 м.ч. сырого продукта алмазных частиц.

[0057]

Температура окислительной обработки составляет, например, от 100 до 200°C. Продолжительность окислительной обработки составляет, например, от 1 до 24 час. Окислительная обработка может выполняться под пониженным давлением, под нормальным давлением или под повышенным давлением.

[0058]

Обработка щелочью и перекисью водорода

В том случае, когда оксиды металла все еще остаются в алмазных частицах даже после вышеописанной кислотной обработки, алмазные частицы находятся в виде агрегатов (вторичных частиц, кластерных алмазов), в которых первичные частицы очень сильно взаимодействуют друг с другом и агрегируются. В этом случае щелочь и перекись водорода могут воздействовать на алмазные частицы в водном растворителе. В результате можно удалить оксиды металлов, оставшиеся в алмазных частицах, и можно ускорить отделение первичных частиц от агрегатов. Примеры щелочи, используемой в этой обработке, включают в себя гидроксид натрия, аммиак и гидроксид калия. При обработке щелочью и перекисью водорода концентрация щелочи составляет, например, от 0,1 до 10 мас.%, концентрация перекиси водорода составляет, например, от 1 до 15 мас.%, температура обработки составляет, например, от 40 до 100°C, и время обработки составляет, например, от 0,5 до 5 час. Кроме того, обработку щелочью и перекисью водорода можно проводить под пониженным давлением, под нормальным давлением или под повышенным давлением.

[0059]

После описанной выше обработки окислением или обработки щелочью и перекисью водорода предпочтительно удалять надосадочную жидкость, например декантацией. Кроме того, при декантации твердое содержимое предпочтительно промывается водой. Надосадочная жидкость от первоначальной промывки водой является окрашенной, и таким образом твердое содержимое предпочтительно повторно промывается водой до тех пор, пока надосадочная жидкость не станет визуально прозрачной.

[0060]

Дезинтеграционная обработка

Алмазные частицы по мере необходимости могут быть подвергнуты дезинтеграционной обработке. Дезинтеграционная обработка может быть выполнена с использованием, например, смесителя с большими сдвиговыми усилиями, смесителя-гомогенизатора, шаровой мельницы, бисерной мельницы, гомогенизатора высокого давления, ультразвукового гомогенизатора или коллоидной мельницы. Следует отметить, что дезинтеграционная обработка может быть выполнена влажным способом (например, дезинтеграционная обработка в состоянии суспендирования в воде и т.п.) или может быть выполнена сухим способом. Когда дезинтеграционная обработка выполняется сухим способом, сушка предпочтительно выполняется перед дезинтеграционной обработкой. Кроме того, в том случае, когда применяется обработка окислением или обработка гидрированием, дезинтеграционная обработка может быть осуществлена после обработки гидрированием или окислением.

[0061]

Сушка

Сушка предпочтительно осуществляется после обработки щелочью и перекисью водорода. Например, устройство для распылительной сушки или испаритель и т.д. используется для выпаривания жидкого содержимого из содержащего алмазные частицы раствора, полученного путем обработки щелочью и перекисью водорода, после чего полученное остаточное твердое содержимое сушится путем нагревания в сушильном шкафу. Температура для нагревания и сушки составляет, например, от 40 до 150°C. Благодаря такой сушке получаются алмазные частицы.

[0062]

Кроме того, при необходимости алмазные частицы могут быть подвергнуты окислительной обработке (например, окислению кислородом) или восстановительной обработке (например, обработке гидрированием) в газовой фазе. В результате осуществления окислительной обработки в газовой фазе получаются алмазные частицы, имеющие большое количество групп C=O на поверхности. В дополнение к этому, при проведении восстановительной обработки в газовой фазе образуются алмазные частицы, имеющие большое количество групп С-Н на поверхности.

[0063]

Алмазные частицы, полученные описанным выше способом производства, могут быть снова использованы в качестве алмазных частиц, которые служат затравочными кристаллами в описанной выше взрывчатой композиции.

[0064]

Каждый аспект, раскрытый в настоящем описании, может быть объединен с любой другой особенностью, раскрытой в настоящем документе. Каждая конфигурация, их комбинации и т.п. в каждом варианте осуществления являются примером, и конфигурационные добавления, пропуски, замены и другие изменения могут быть надлежащим образом выполнены в объеме, не выходящем за рамки сущности настоящего раскрытия. В дополнение к этому, каждый аспект изобретения в соответствии с настоящим раскрытием не ограничивается вариантами осуществления или следующими примерами, а ограничивается только формулой изобретения.

Примеры

[0065]

Один вариант осуществления настоящего изобретения будет более подробно описан ниже на основе примеров.

[0066]

Пример 1

Взрывчатая композиция (приблизительно 60 г) была получена путем добавления 10 м.ч. кластерных наноалмазов (диаметр кристаллитов первичных частиц: 4,3-4,6 нм) в качестве затравочных кристаллов к 100 м.ч. взрывчатого компонента, включающего 2,4,6-тринитротолуол (TNT) и циклотриметилентринитрамин (RDX) (массовое отношение тротила к гексогену (TNT/RDX) составляло 60/40). Затем эта взрывчатая композиция использовалась для изготовления взрывчатого тела способом прессования.

Затем был реализован производственный процесс (детонация) для получения наноалмазов способом детонации с использованием взрывчатого тела. В этом процессе взрывчатое вещество, имеющее электродетонатор, прикрепленный к формованному взрывчатому телу, помещалось в устойчивый к давлению контейнер для детонации, и контейнер закрывался. Контейнер был изготовлен из железа и имел объем 0,094 м³. Затем активировался электрический детонатор, и взрывчатое вещество детонировало в контейнере. Затем контейнер выдерживался при комнатной температуре в течение 24 часов для снижения температуры контейнера и его внутренней части. После охлаждения сырой наноалмазный продукт (содержащий совокупность частиц наноалмазов и сажи, образовавшихся в описанном выше способе детонации), прилипший к внутренней стенке контейнера, соскребался шпателем, и таким образом собирался сырой наноалмазный продукт.

[0067]

Затем сырой продукт частиц наноалмаза, полученный с помощью описанной выше детонации, подвергался окислительной обработке. В частности, 15 г сырого наноалмазного продукта смешивались с 2800 г смеси концентрированной серной кислоты и концентрированной азотной кислоты (массовое отношение концентрированной серной кислоты к концентрированной азотной кислоте 11:1) в растворе для осаждения (включая агрегаты наноалмазов), полученном путем декантации после кислотной обработки, и смесь обрабатывалась в течение 10 час при 150°C. Затем раствор для осаждения (раствор, содержащий кластерные наноалмазы), полученный посредством вышеописанной промывки водой, подвергался сушке с получением высушенного порошка (кластерных наноалмазов Примера 1). В качестве способа сушки применялось выпаривание досуха с использованием испарителя.

[0068]

Пример 2

Взрывчатая композиция и взрывчатое тело были произведены тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что добавленное количество кластерных наноалмазов в качестве затравочных кристаллов составляло 0,5 м.ч. В дополнение к этому, аналогично Примеру 1, кластерные наноалмазы Примера 2 были произведены способом детонации с использованием полученного взрывчатого тела.

[0069]

Пример 3

Взрывчатая композиция и взрывчатое тело были произведены тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что добавленное количество кластерных наноалмазов в качестве затравочных кристаллов составляло 0,1 м.ч. В дополнение к этому, аналогично Примеру 1, кластерные наноалмазы Примера 3 были произведены способом детонации с использованием полученного взрывчатого тела.

[0070]

Пример 4

Взрывчатая композиция и взрывчатое тело были произведены тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что адамантан использовался в качестве затравочных кристаллов вместо кластерных наноалмазов. В дополнение к этому, аналогично Примеру 1, кластерные наноалмазы Примера 4 были произведены способом детонации с использованием полученного взрывчатого тела.

[0071]

Пример 5

Взрывчатая композиция и взрывчатое тело были произведены тем же самым образом, что и в Примере 4, за исключением того, что добавленное количество адамантана в качестве затравочных кристаллов составляло 0,5 м.ч. В дополнение к этому, аналогично Примеру 1, кластерные наноалмазы Примера 5 были произведены способом детонации с использованием полученного взрывчатого тела.

[0072]

Сравнительный пример 1

Взрывчатая композиция и взрывчатое тело были произведены тем же самым образом, что и в Примере 1, за исключением того, что кластерные наноалмазы не добавлялись в качестве затравочных кристаллов. В дополнение к этому, аналогично Примеру 1, кластерные наноалмазы были произведены способом детонации с использованием полученного взрывчатого тела.

[0073]

Оценка

Порошки кластерных наноалмазов, полученные в примерах и сравнительном примере, были проанализированы с помощью рентгеновской дифракции (XRD), и диаметры кристаллитов были проанализированы с помощью уравнения Шеррера. Также была измерена удельная площадь поверхности по BET 40 мг каждого из порошков кластерных наноалмазов. Результаты показаны в Таблице 1. Условия для рентгеноструктурного анализа и измерений удельной площади поверхности по BET были следующими.

Рентгеноструктурный анализ

Устройство рентгеновской дифракции: Automated Multipurpose X-ray Diffractometer (торговая марка, производства Rigaku Corporation).

Измерение удельной площади поверхности по BET.

Высокоточный прибор для измерения количества адсорбции газа/пара: BELSORP-mini II (торговая марка, производства MicrotracBEL Corp.).

Предварительная сушка: сушка при температуре 120°С в течение 3 час в вакууме.

Температура измерения: -296°C.

[0074]

[Таблица 1]

	Добавленное количество затравочных кристаллов [м.ч.]	Диаметр кристаллитов, определенный с помощью XRD (нм)	Удельная площадь поверхности по BET [м²/г]
Пример 1	10	7,2	257
Пример 2	0,5	7,5	200
Пример 3	0,1	7,0	224
Пример 4	10	7,1	169
Пример 5	0,5	8,9	208
Сравнительный пример 1	-	6,7	254

[0075]

Как видно из Таблицы 1, в соответствии со способом детонации в тех случаях (Примерах), в которых частицы наноалмазов или адамантаны добавлялись в качестве затравочных кристаллов к взрывчатой композиции, получались частицы наноалмазов большого диаметра по сравнению с тем случаем (Сравнительный пример 1), в котором частицы наноалмазов или адамантаны не добавлялись.

[0076]

Далее будут описаны вариации настоящего изобретения в соответствии с настоящим раскрытием.

[Приложение 1] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов, содержащая: взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и алмазные частицы, в которой

общая доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц по отношению к общему количеству взрывчатой композиции для синтеза алмазов составляет 99 мас.% или больше.

[Приложение 2] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов согласно Приложению 1, в которой определенный способом XRD диаметр кристаллитов первичных алмазных частиц составляет 100 нм или меньше (предпочтительно 50 нм или меньше, более предпочтительно 10 нм или меньше, и еще более предпочтительно 7 нм или меньше).

[Приложение 3] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов согласно Приложению 1 или 2, в которой алмазные частицы включают в себя кластерные алмазы.

[Приложение 4] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-3, в которой алмазные частицы включают в себя частицы детонационного алмаза (предпочтительно частицы детонационного алмаза с воздушным охлаждением).

[Приложение 5] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-4, в которой взрывчатый компонент включает в себя взрывчатый компонент, который служит углеродным сырьем.

[Приложение 6] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов согласно Приложению 5, в которой взрывчатый компонент, служащий углеродным сырьем, включает в себя соединение, имеющее нитрогруппу (предпочтительно соединение, имеющее три или больше нитрогрупп, и более предпочтительно 2,4,6-тринитротолуол).

[Приложение 7] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-6, в которой алмазные частицы содержатся в количестве 15 м.ч. или меньше (предпочтительно 10 м.ч. или меньше, и более предпочтительно 5 м.ч. или меньше) на 100 м.ч. общего количества взрывчатого компонента.

[Приложение 8] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-7, в которой алмазные частицы содержатся в количестве 0,05 м.ч. или больше (предпочтительно 0,08 м.ч. или больше) на 100 м.ч. общего количества взрывчатого компонента.

[Приложение 9] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-8, в которой взрывчатый компонент включает в себя 2,4,6-тринитротолуол и циклотриметилентринитрамин.

[Приложение 10] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов согласно Приложению 9, в которой массовое отношение 2,4,6-тринитротолуола к циклотриметилентринитрамину [2,4,6-тринитротолуол/циклотриметилентринитрамин] во взрывчатом компоненте составляет от 30/70 до 95/5 (предпочтительно от 40/60 до 90/10, более предпочтительно от 51/49 до 80/20, и еще более предпочтительно от 55/45 до 70/30).

[0077]

[Приложение 11] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-10, в которой содержание взрывчатого компонента во взрывчатой композиции относительно общего количества взрывчатой композиции составляет 60 мас.% или выше (предпочтительно 70 мас.% или выше, и более предпочтительно 90 мас.% или выше).

[Приложение 12] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов в соответствии с любым из Приложений 1-11, в которой доля общего количества взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц во взрывчатой композиции относительно общего количества взрывчатой композиции составляет 99,5 мас.% или выше (предпочтительно 99,8 мас.% или выше).

[0078]

[Приложение 13] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов, содержащая: взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и адамантан, в которой

взрывчатый компонент включает в себя 2,4,6-тринитротолуол и циклотриметилентринитрамин, и

массовое отношение 2,4,6-тринитротолуола к циклотриметилентринитрамину [2,4,6-тринитротолуол/циклотриметилентринитрамин] во взрывчатом компоненте составляет от 30/70 до 95/5 (предпочтительно от 40/60 до 90/10, более предпочтительно от 51/49 до 80/20, и еще более предпочтительно от 55/45 до 70/30).

[Приложение 14] Взрывчатая композиция для синтеза алмазов согласно Приложению 13, в которой суммарная доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и адамантана относительно общего количества взрывчатой композиции для синтеза алмазов составляет 99 мас.% или выше.

[Приложение 15] Взрывчатое тело для синтеза алмазов, являющееся спрессованным наполнителем взрывчатой композиции для синтеза алмазов, описанной в любом из Приложений 1-14.

[Приложение 16] Взрывчатое тело для синтеза алмазов, являющееся спрессованным наполнителем взрывчатой композиции, содержащей взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и наноалмазные частицы.

[Приложение 17] Взрывчатое тело для синтеза алмазов, являющееся спрессованным наполнителем взрывчатой композиции, содержащей взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и адамантан.

[Приложение 18] Способ производства алмазных частиц, включающий детонацию, в котором взрывчатый компонент во взрывчатом теле для синтеза алмазов, описанном в любом из Приложений 15-17, взрывается для получения алмазных частиц большего диаметра, чем диаметр алмазных частиц, получаемых без примешивания частиц алмаза или адамантана в качестве затравочных кристаллов.

[Приложение 19] Способ производства алмазных частиц согласно Приложению 18, в котором алмазные частицы, полученные посредством детонации, включают в себя монокристаллические алмазы.

Claims

1. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов, содержащая: взрывчатый компонент, углеродное сырье, которое может быть включено в качестве взрывчатого компонента, и алмазные частицы, в которой

общая доля взрывчатого компонента, углеродного сырья и алмазных частиц по отношению к общему количеству взрывчатой композиции для синтеза алмазов составляет 99 мас.% или больше,

причем взрывчатый компонент представляет собой соединение, имеющее три или более нитрогрупп.

2. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по п. 1, в которой диаметр кристаллитов первичных алмазных частиц, определенный методом XRD, составляет 100 нм или меньше.

3. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по п. 1 или 2, в которой алмазные частицы включают в себя кластерные алмазы.

4. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по любому одному из пп. 1-3, в которой алмазные частицы включают в себя частицы детонационного алмаза.

5. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по любому одному из пп. 1-4, в которой взрывчатый компонент включает в себя взрывчатый компонент, который служит углеродным сырьем.

6. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по п. 5, в которой взрывчатый компонент, служащий углеродным сырьем, включает в себя соединение, имеющее нитрогруппу.

7. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по любому одному из пп. 1-6, в которой алмазные частицы содержатся в количестве 15 м.ч. или меньше на 100 м.ч. общего количества взрывчатого компонента.

8. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по любому одному из пп. 1-7, в которой взрывчатый компонент включает в себя 2,4,6-тринитротолуол и циклотриметилентринитрамин.

9. Взрывчатая композиция для синтеза алмазов по п. 8, в которой массовое отношение 2,4,6-тринитротолуола к циклотриметилентринитрамину [2,4,6-тринитротолуол/циклотриметилентринитрамин] во взрывчатом компоненте составляет от 30/70 до 95/5.

10. Взрывчатое тело для синтеза алмазов, являющееся спрессованным наполнителем взрывчатой композиции для синтеза алмазов по любому одному из пп. 1-9.

11. Способ производства алмазных частиц, содержащий детонацию, в котором взрывчатый компонент во взрывчатом теле для синтеза алмазов по п. 10 взрывается для получения алмазных частиц большего диаметра, чем диаметр алмазных частиц, получаемых без примешивания частиц алмаза в качестве затравочных кристаллов.

12. Способ производства алмазных частиц по п. 11, в котором алмазные частицы, полученные посредством детонации, включают в себя монокристаллические алмазы.