超音速衝撃波

もうひとつの爆発方法は、間接的に超音速の衝撃波をグラファイトに当て、グラファイトを瞬時にミクロンサイズのダイヤモンドに変えるというものだ。この衝撃合成法は、1960年に爆薬を製造しているアメリカのデュポン社が実験に成功し、1970年代から量産されるようになった。グラファイトは銅粉（92％、1mm）と混合され、静水圧プレス（CIP）によって長さ約5メートルの丸棒にされる。丸棒は真空バリアを含む鋼管で密閉されている。爆発に先立ち、数本の鋼管が一括して坑内に置かれ、その周囲に数トンの爆薬が充填された。

爆薬に一端から点火すると、起爆によって鋼管は一瞬のうちに一端から他端まで圧迫され、衝撃波が通過する際に鋼管内の黒鉛は短時間で約20万気圧まで加圧され、摂氏1000度以上に加熱される。非常に高い圧力のため、ダイヤモンドが大量に核生成し、数マイクロ秒以内にグラファイトの一部が約1～20ナノメートルのダイヤモンド微結晶（数千～数百万個の原子を含む）に変化する。これらの微結晶が結合して、ミクロンサイズのダイヤモンド・ダストが形成される。 こうして一度に数キログラムのダイヤモンド・パウダーを作ることができる。 衝撃波の通過後、圧力は急激に低下する。温度が高いままだと、ダイヤモンドはすぐにアモルファスカーボンスラグになってしまう。 グラファイトにはヒートシンクとして多数の銅粒子が混合されているため、得られたダイヤモンドパウダーは急速に急冷され、炭化を避けることができる。このダイヤモンドマイクロパウダーは、金属を溶解するために何度も酸洗浄にかけられ、その後、グラファイトは400℃でPbOで酸化される。その後、製品は洗浄され、マイポレックスのブランド名で製品を生産するために等級付けされる。 原料の衝撃波合成法はまず冷間静水圧処理をしなければならないので、密度が高い。 もし気孔が多ければ、衝撃波の圧縮圧力は十分ではなく、温度は高すぎて、ダイヤモンドの安定領域に達することができないので、ダイヤモンドを合成するのは難しい。マイポレックス・ダイヤモンドは、欠陥の多い多結晶体です。 そのため、同じ粒径を砕いて研磨した単結晶に比べて比表面積が約3倍と大きく、不純物を多く吸着する可能性があります。 しかし、単結晶ダイヤモンドによく見られる鋭い角がなく、ジャガイモのような形状をしているため、研磨時に基板を傷つけることはありません。硬いワークと柔らかいワークを交互に研磨しても、水溜りが発生しません。 特に、多結晶マイクロパウダーを徐々に崩壊させることができ、切削点での接触面積を減少させることができる。 この自己研磨特性により、研磨力は低下するが、研磨レートは向上する。 このように多結晶粉末は、大粒径研磨の効率と小粒径研磨の品質を兼ね備えている。