Алмаз синтетический – абразивный материал, получаемый синтезом из графита при высоких давлениях и температуре.
Объем производства синтетических алмазов в несколько раз превышает объем добычи природных алмазов. Свойства синтетического алмаза аналогичны свойствам природного, по абразивной способности синтетические алмазы не уступают природным, имея своим преимуществом меньшую стоимость обработки.
Синтетические алмазы широко применяются для изготовления алмазно-абразивного инструмента на различных связках (органических, керамических, металлических). Порошки и микрошлифпорошки синтетических алмазов идут на производство паст для доводочных и притирочных операций. Инструменты из синтетических алмазов с размером зерен до 400 мкм применяют для тех же операций обработки, что и инструменты из природных алмазов.
Сотворить алмаз
Первые попытки получить искусственные алмазы предпринимались еще в конце XIX века, но все они не имели успеха.
Лишь в декабре 1954 учеными компании «Дженерал электрик» Ф. Банди, Т. Холлом, Г.М. Стронгом и Р.Х. Уэнторфом были синтезированы алмазы на аппаратуре, сконструированной П.У. Бриджменом из Гарвардского университета. Под давлением 126 600 кг/см2 и при температуре 2430°. С этим ученым удалось получить из графита мелкие технические алмазы, но они были настолько мелкие, что говорили - если бы кто-нибудь чихнул в неподходящий момент, это привело бы к потере всего мирового запаса.
В 1970 Стронгу и Уэнторфу удалось получить искусственные алмазы ювелирного качества. Такие алмазы изготавливаются путем растворения порошка синтетического алмаза в ванне из расплавленного металла. Атомы углерода из растворенного порошка мигрируют к одному краю ванны, где помещаются крошечные затравочные кристаллы алмаза. Атомы углерода оседают и кристаллизуются на этих кристаллах, которые вырастают до алмазов массой в один карат и более. Для этого процесса требуются чрезвычайно высокие давления и температуры. Сегодня искусственные ювелирные алмазы стоят дороже природных, и их производство нерентабельно.
Массовый интерес к алмазам объясняется их ценностью как драгоценных камней, но еще более важное значение они приобретают в качестве материала для армирования металлорежущих и других инструментов, широко используемых в промышленности (резцов, сверл, фильер, штампов, дисковых пил, буровых коронок и т. д.), а также в качестве абразивов (алмазных порошков).
Ювелирные алмазы, то есть их прозрачные бесцветные (или слегка желтоватые) и красиво окрашенные кристаллы, составляют лишь малую долю всех добываемых камней. Подавляющее большинство природных алмазов, а также все искусственные алмазы являются техническими. Инструменты, армированные техническими, природными или искусственными алмазами, служат для обработки металлов. Они используются для распиловки, резания, обтачивания, расточки, сверления, вытачивания, штамповки, волочения и т.д. стали и других металлов, карбидов, оксида алюминия (искусственного корунда), кварца, стекла, керамики и прочих твердых материалов, а также для бурения скважин в твердых породах. Алмазные пилы применяют при добыче и обработке строительного камня и для резки поделочных камней. Алмазный порошок служит для обдирки, шлифовки и полировки сталей и сплавов, а также для шлифовки и огранки ювелирных алмазов и других твердых драгоценных камней.