一种高压合成腔体制造技术

本发明专利技术公开了一种高压合成腔体，包括两个半腔体，两个所述半腔体相对扣合，所述半腔体为长方体，所述半腔体采用叶腊石制成，所述半腔体的上表面和下表面的中心处设置有通孔，所述半腔体的其余各面镶嵌有氧化镁层。本发明专利技术将氧化镁层镶嵌在叶腊石上，形成叶腊石与氧化镁层相结合的复合块体腔体，叶腊石使腔体在高压下具有良好的密封性能，并且氧化镁相对于叶腊石具有相对较高的体弹模量，使用氧化镁作为传压介质，可有效地使顶锤的压力传递到腔体内部，从而使腔体内部压力达到更高的水平。

A High Pressure Synthetic Cavity

The invention discloses a high-pressure synthetic chamber, which comprises two half-chambers, the two half-chambers are relatively fastened, the half-chamber is a cuboid, the half-chamber is made of pyrophyllite, the upper surface and the center of the lower surface of the half-chamber are provided with through holes, and the rest of the half-chamber are inlaid with magnesium oxide layer. The invention inlays magnesia layer on pyrophyllite to form a composite block cavity combining pyrophyllite and magnesia layer. Pyrophyllite makes the cavity have good sealing performance under high pressure, and magnesia has relatively high bulk modulus of elasticity relative to pyrophyllite. Using magnesia as pressure transfer medium, the pressure of the top hammer can be effectively transmitted to the inside of the cavity, thus making the cavity body sealed. The partial pressure has reached a higher level.

【技术实现步骤摘要】
一种高压合成腔体
本专利技术涉及超硬复合材料
，特别是涉及一种高压合成腔体。
技术介绍
金刚石、立方氮化硼、其他超硬及超硬复合材料的合成多采用六面顶压机，六面顶6个顶锤围成一个立方体形状，可以放置相应尺寸的传压介质腔体。六面顶压机工作时，6个顶锤作用在立方体传压介质上并在腔体内部产生高压。加载过程中，部分传压介质受到挤压，分布在6个顶锤之间介质在立方体的12条边处形成密封边。外部加载力一部分通过顶锤面直接作用在传压介质上，在高压腔内产生高压；另一部分作用在密封边区域，通过密封边材料的内摩擦力及其与顶锤的外表面之间的摩擦力共同构成对高压腔的密封。人们就是通过高压设备及合成腔体产生高压，并辅助加热产生材料合成的一种极限条件—高压。高质量的产品及高性能的材料需要更高的合成压力。目前，人们专利技术了很多方法来提高生产中合成腔体内部的压力，使生产用的腔体内部压力稳定在6GPa以内。提高腔体内部压力的方法分两种：1、提高设备的性能；2、改善合成腔体的结构。提高设备性能的方法有：扩大六面顶的缸径、减小顶锤的面积等；改善合成腔体的结构的方法主要有：采取增压单元、增设预密封边、改换组装内部组件的材料等。但是在生产中，压机缸径扩大到一定时无法进一步扩大，顶锤减小到一定程度时也会达到自身受力极限，容易裂锤，造成损失；采取增压单元，增设密封边等方式也给生产带来了成本增加、生产不稳定等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高压合成腔体，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效传递压力，并保证密封性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供了一种高压合成腔体，包括两个半腔体，两个所述半腔体相对扣合，所述半腔体为长方体，所述半腔体采用叶腊石制成，所述半腔体的上表面和下表面的中心处设置有通孔，所述半腔体的其余各面镶嵌有氧化镁层。优选的，所述半腔体的长和宽均为a，所述半腔体的高为a/2，所述半腔体的上表面和下表面的尺寸为a×a，所述半腔体的其余各面的尺寸为a×a/2。优选的，所述氧化镁层的下端面与所述半腔体的下表面相齐平，所述氧化镁层的上端面与水平方向、所述氧化镁层的左端面与竖直方向、所述氧化镁层的右端面与竖直方向所呈角度均为θ，0°≤θ≤30°。优选的，所述氧化镁层的上端面、左端面、右端面到相邻的所述半腔体的表面的最小距离为g，3㎜≤g≤20㎜。优选的，所述氧化镁层嵌入所述半腔体的厚度为d，5㎜≤d≤20㎜。优选的，所述半腔体各面与所述氧化镁层重合的位置的叶腊石厚度为e，0㎜≤e≤5㎜。优选的，所述氧化镁层的外侧面的长和宽分别大于内侧面的长和宽。优选的，两个所述半腔体的下表面相贴。本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：本专利技术将氧化镁层镶嵌在叶腊石上，形成叶腊石与氧化镁层相结合的复合块体腔体，叶腊石使腔体在高压下具有良好的密封性能，并且氧化镁相对于叶腊石具有相对较高的体弹模量，使用氧化镁作为传压介质，可有效地使顶锤的压力传递到腔体内部，从而使腔体内部压力达到更高的水平。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术中的半腔体示意图；图2为本专利技术中的半腔体截面示意图；图3为本专利技术中的半腔体主视图；图4为本专利技术中的半腔体俯视图；图5为本专利技术的高压合成腔体示意图；其中：1-半腔体，2-氧化镁层，3-通孔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种高压合成腔体，以解决上述现有技术存在的问题，能够有效传递压力，并保证密封性。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1-图5所示：本实施例提供了一种高压合成腔体，包括两个半腔体1，两个半腔体1相对扣合，半腔体1为长方体，半腔体1采用叶腊石制成，半腔体1的长和宽均为a，a＝75㎜，半腔体1的高为a/2，a/2＝37.5㎜，半腔体1的上表面和下表面的尺寸为75㎜×75㎜，半腔体1的其余各面的尺寸为75㎜×37.5㎜。半腔体1的上表面和下表面的中心处设置有通孔3，通孔3的直径为b，b＝55㎜。半腔体1的其余各面镶嵌有氧化镁层2。氧化镁层2的下端面与半腔体1的下表面相齐平，氧化镁层2的上端面与水平方向、氧化镁层2的左端面与竖直方向、氧化镁层2的右端面与竖直方向所呈角度均为θ，θ＝0°。氧化镁层2的上端面、左端面、右端面到相邻的半腔体1的表面的最小距离为g，g＝7.5㎜。氧化镁层2嵌入半腔体1的厚度为d，d＝10㎜。半腔体1各面与氧化镁层2重合的位置的叶腊石厚度为e，e＝0㎜，2d+2e+b＝a。氧化镁层2的外侧面的长和宽分别大于内侧面的长和宽。氧化镁层2的外侧面的长为2f，宽为f，f＝30㎜，f+g＝a/2。两个半腔体1的下表面相贴形成高压合成腔体，顶锤对高压合成腔体的六个表面施加压力，顶锤锤面边长为65㎜。实施例二本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中，氧化镁层2嵌入半腔体1的厚度为d，d＝8㎜。半腔体1各面与氧化镁层2重合的位置的叶腊石厚度为e，e＝2㎜。实施例三本实施例与实施例二的区别在于：本实施例中，氧化镁层2的上端面与水平方向、氧化镁层2的左端面与竖直方向、氧化镁层2的右端面与竖直方向所呈角度均为θ，θ＝15°。实施例一至实施例三中，将氧化镁层2镶嵌在叶腊石上，形成叶腊石与氧化镁层2相结合的复合块体腔体，叶腊石使腔体在高压下具有良好的密封性能，并且氧化镁相对于叶腊石具有相对较高的体弹模量，使用氧化镁作为传压介质，可有效地使顶锤的压力传递到高压合成腔体内部，从而使腔体内部压力达到更高的水平。高压合成腔体兼具密封及有效传压的能力，在不改变现有设备的条件下能够大幅提高合成腔体的压力，使腔体内压力达到8-10GPa，并稳定使用，并且高压合成腔体易于压制，密实度高，方便组装。本说明书中应用了具体个例对本专利技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本专利技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本专利技术的限制。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高压合成腔体，其特征在于：包括两个半腔体，两个所述半腔体相对扣合，所述半腔体为长方体，所述半腔体采用叶腊石制成，所述半腔体的上表面和下表面的中心处设置有通孔，所述半腔体的其余各面镶嵌有氧化镁层。

【技术特征摘要】
1.一种高压合成腔体，其特征在于：包括两个半腔体，两个所述半腔体相对扣合，所述半腔体为长方体，所述半腔体采用叶腊石制成，所述半腔体的上表面和下表面的中心处设置有通孔，所述半腔体的其余各面镶嵌有氧化镁层。2.根据权利要求1所述的高压合成腔体，其特征在于：所述半腔体的长和宽均为a，所述半腔体的高为a/2，所述半腔体的上表面和下表面的尺寸为a×a，所述半腔体的其余各面的尺寸为a×a/2。3.根据权利要求1所述的高压合成腔体，其特征在于：所述氧化镁层的下端面与所述半腔体的下表面相齐平，所述氧化镁层的上端面与水平方向、所述氧化镁层的左端面与竖直方向、所述氧化镁层的右端面与竖直方向所呈...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈超，谢志刚，林峰，陈家荣，
申请(专利权)人：中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广西,45