Оригинальный синтез алмазов фракций «28/20-10/7», на основе которых в дальнейшем изготавливается алмазный инструмент, проводят Геннадий Говор, Александр Вечер и Владимир Дубровенский (патент РБ на изобретение №13553, МПК (2009): С30В29/04, В01J3/0G; заявитель и патентообладатель: Государственное научно-производственное объединение «Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по материаловедению»).
Предложенный авторами способ получении алмазов фракций «28/20-10/7» включает: 1) приготовление шихты с определенным средним размером ее частиц, состоящей из порошка графита, порошка никель-марганцевого катализатора и специальной добавки; 2)помещение приготовленной шихты в контейнер с инертной газовой средой; 3) облучение шихты в таком контейнере в течение небольшого времени высокочастотным электромагнитным полем для ее предварительною прогревания; 4) изымание шихты из контейнера и ее охлаждение до комнатных температур; и, далее уже как водится по «классике» — 5) воздействие на шихту высокими давлением и температурой.
Для реализации пункта 5. из шихты под давлением 0,5 МПа прессуют заготовки и вставляют их в центральное отверстие известного контейнера высокого давления. Далее этот контейнер устанавливают в центральное углубление известной камеры высокого давления и подвергают изотермическому сжатию в течение 30 сек при величине давления 5.5 ГПа и температуре 1500 ‘С. В этих термобарических условиях и происходит синтез алмазов отмеченных выше фракций. Продукт синтеза получается в виде спека. Полученные спеки дробят в щековой дробилке до размера 1-2 мм и затем продукт дробления подвергают известной химической обработке с целью выделения собственно порошка алмаза.
«Изюминка» изобретения состоит в слаженности подбора среднего размера частиц приготавливаемой шихты, частоты и мощности воздействующего на нее высокочастотного электромагнитного излучения, времени этого воздействия в условиях инертной газовой среды. Авторами экспериментально установлено, что облучение шихты высокочастотным электромагнитным излучением в подобранных технологических условиях изменяет общее состояние ингредиентов исходной шихты таким образом, что при ее дальнейшей «классической» обработке высокими давлением и температурой наблюдается повышенный выход наиболее дефицитных порошков алмаза — порошков фракций «28/20-10/7».
Использование запатентованного способа, как утверждают авторы, позволяет увеличить выход микропорошков искусственных алмазов, в сравнении с прототипом при идентичных условиях синтеза, в среднем с 15-20 до 55-65%.
А это — немало!