(57) 1. Способ синтеза сверхтвердых материалов, включающий приготовление шихты, включающей материалы нетвердой кристаллической фазы, введение кристаллообразующих добавок и армирующих составляющих материалов, осуществление синтеза путем термобарической обработки смеси, отличающийся тем, что в качестве кристаллообразующих добавок и армирующих составляющих материалов используют нанотрубки и/или нановолокна.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что размеры частиц нанотрубок/нановолокон составляют 1-30 нм в диаметре и от 10 нм до 10 мкм в длину.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что дисперсность добавки составляет предпочтительно 1-5 нм в диаметре и от 10 до 100 нм в длину.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют при температуре выше значения в 500°С, но ниже температуры обратного перехода в нетвердую кристаллическую фазу.
5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют гексагональный нитрид бора при соотношении компонентов гексагонального нитрида бора и нанотрубок/нановолокон от 0,99-99,00 до 99,00-0,99 мас. %, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения в 600°С.
6. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют графит при соотношении компонентов графита и нанотрубок/нановолокон от 0,99-99,00 до 99,00-0,99 мас. %, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения 700°С.
7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют смесь графита и гексагонального нитрида бора при соотношении компонентов от 0,99-99 до 99-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения 700°С.
8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют в течение 20-200 с.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют в течение предпочтительно 30-110 с.
10. Способ изготовления сверхтвердых инструментов, включающий приготовление шихты, включающей материалы сверхтвердой и/или нетвердой кристаллических фаз, введение кристаллообразующих добавок и армирующих составляющих материалов, предварительное формование инструмента, осуществление термобарической обработки смеси при давлении и температуре выше критических значений, отличающийся тем, что в качестве кристаллообразующих добавок и армирующих составляющих материалов используют нанотрубки и/или нановолокна.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что размеры частиц нанотрубок/нановолокон составляют 1-30 нм в диаметре и от 10 нм до 10 мкм в длину.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что дисперсность добавки составляет предпочтительно 1-5 нм в диаметре и от 10 до 100 нм в длину.
13. Способ по любому из пп.10-12, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют при температуре выше значения в 500°С но ниже температуры обратного перехода в нетвердую кристаллическую фазу.
14. Способ по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют гексагональный нитрид бора при соотношении компонентов гексагонального нитрида бора и добавки нанотрубок/нановолокон от 0,99-99,00 до 99,00-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения в 600°С.
15. Способ по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют графит при соотношении компонентов графита и добавки нанотрубок/нановолокон от 0,99-99,00 до 99,00-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения 700°С.
16. Способ по любому из пп.10-13, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют смесь графита и гексагонального нитрида бора при соотношении компонентов от 0,99-99 до 99-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения 700°С.
17. Способ по любому из пп.10-16, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют в течение 20-200 с.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют в течение предпочтительно 30-120 с.
19. Способ изготовления сверхтвердых порошков, включающий приготовление шихты, включающей материалы нетвердой кристаллической фазы, введение кристаллообразующих добавок, предварительное формование компакта, осуществление термобарической обработки смеси при давлении и температуре выше критических значений и последующую обработку компакта для выделения порошка требуемой дисперсности, отличающийся тем, что в качестве кристаллообразующих добавок используют нанотрубки и/или нановолокна, а обработку компакта после термобарической обработки осуществляют путем травления щелочами и кислотами.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что размеры частиц нанотрубок/нановолокон составляют 1-30 нм в диаметре и от 10 нм до 10 мкм в длину.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что дисперсность добавки составляет предпочтительно 1-5 нм в диаметре и от 10 до 100 нм в длину.
22. Способ по любому из пп.19-21, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют при температуре выше значения в 500°С, но ниже температуры обратного перехода в нетвердую кристаллическую фазу.
23. Способ по любому из пп.19-22, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют гексагональный нитрид бора при соотношении компонентов гексагонального нитрида бора и добавки нанотрубок/нановолокон от 0,99-99,00 до 99,00-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения в 600°С.
24. Способ по любому из пп.19-22, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют графит при соотношении компонентов графита и добавки нанотрубок/нановолокон от 0,99-99,00 до 99,00-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения 700°С.
25. Способ по любому из пп.19-22, отличающийся тем, что в качестве исходной компоненты нетвердой кристаллической фазы используют смесь графита и гексагонального нитрида бора при соотношении компонентов от 0,99-99 до 99-0,99 мас.%, а термобарическую обработку предпочтительно осуществляют при температуре выше значения 700°С.
26. Способ по любому из пп.19-25, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют в течение 20-200 с.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что термобарическую обработку осуществляют в течение предпочтительно 30-110 с.
|
