3。2。1  操作规程 10

3。2。2  操作安全注意事项 10

3。3  装配操作规程 11

3。3。1  操作规程 11

3。3。2  操作安全注意事项 11

3。4  爆炸容器实验安全操作规程 11

3。4。1  操作规程 11

3。4。2  操作安全注意事项 12

4  实验过程及分析 13

4。1  爆轰合成 13

4。2  提纯 13

4。3  产物分析 14

4。3。1 XRD分析 14

4。3。2  TEM分析 15

4。3。3  SEM分析 15

4。4  本章小结 16

结论 17

致谢 18

参考文献 19

１  引言

1。1  研发的意义

纳米金刚石（Ultrafine Diamond,简称UFD）具有优良的机械、医学及电学特性，已经在发动机磨合油，零件耐磨镀层和耐磨合金零件领域得到应用。UFD还在其它行业有很大的应用潜力，如硅片和其他人造水晶的精细抛光，塑料改进和橡胶磁记忆，冷阴极显示器改装的超精抛光。近期爆轰法合成UFD在工业上的成功应用，使人们在其合成以及后处理改性领域产生了新的科研热情。UFD的成功研发，使炸药的研究和新性能材料的合成有了一个新方向[1]。论文网

    近几十年来，世界各国科学家们都把纳米科技的研究看做科学发展非常重要的一部分，而纳米材料科学在纳米科技领域是一个十分具有研究潜力的分支。科学家们把粒径在1~100nm之间的粒子定义为纳米粒子，纳米粒子的特点在于理化性质与块状材料有明显的差异，各种特性也不同于原子核结晶体。比表面积大、量子尺寸效应、尺寸小等是纳米材料结构颗粒的特性，与其他结构颗粒的不同表现在于其对机械应力、光、电的反应，这些特性使纳米材料颗粒的物理和化学性质完全发生了改变，在物理和化学性质方面不同于其他结构颗粒，或者有着其他结构颗粒不具备的特殊理化性质[2]。基于上述特点，研发纳米材料成为新型材料研发十分重要的部分。

兼具有超硬材料[3]和纳米粒子的两种特性是UFD的一大特点。UFD可通过爆轰纯净或复合的CHNO负氧平衡炸药得到[4]。在爆炸过程中，当温度和压力达到一定条件，爆炸波中游离的碳原子会聚集形成UFD。随后，所形成的金刚石会分散到不与碳发生反应的惰性介质中而被保留下来。

炸药的热力学参数和结构决定了金刚石形核及其随后生长，爆炸容器的外界条件，如体积、组成和介质性能，则影响UFD在爆轰产物中分散之后的保存。

在爆炸罐中使用惰性气体如二氧化碳，氮气，氩气和氦气以防止金刚石颗粒氧化和石墨化，是确保实验成功的条件之一。除此之外还需降低爆炸产物的有效温度。其它的环境条件如惰性气体的性质、初始压力和温度，也做过了广泛地研究。碳产率决定于炸药的组成和密度。另外在控制环境条件时，水和冰也可以作为有效的冷却介质[5]。所以，研究在特定条件下UFD的性能是十分必要的。