一种聚晶金刚石复合片合成块制造技术

技术编号:22573957 阅读:62 留言:0更新日期:2019-11-17 19:28
本实用新型专利技术公开了一种聚晶金刚石复合片合成块,包括正方体叶腊石块结构设置有穿过顶面和底面中心的圆柱形通孔,还包括设置在圆柱形通孔内壁的作为加热器的粉压石墨管,粉压石墨管的长度小于圆柱形通孔的长度,在粉压石墨管的一端设置有导电堵头,用于为粉压石墨管通电,还包括设置在粉压石墨管内壁的第一隔离导热管以及设置在粉压石墨管外壁与圆柱形通孔内壁之间的第二隔离导热管。通过选择使用粉压石墨管作为加热器替代车削碳管加热器,保证了加热管阻值的均一性和稳定性以及不同合成块的合成腔的温度稳定性、温度场一致性,第一隔离导热管和第二隔离导热管避免了挥发物质进入合成腔,保证了合成腔的纯净度,提高了产品的质量稳定性以及良品率。

A synthetic block of polycrystalline diamond composite sheet

The utility model discloses a polycrystalline diamond composite sheet synthetic block, which comprises a square pyrophyllite structure, a cylindrical through hole which passes through the center of the top surface and the bottom surface, and a powder pressed graphite tube as a heater which is arranged on the inner wall of the cylindrical through hole. The length of the powder pressed graphite tube is less than the length of the cylindrical through hole, and a conductive plug is arranged at one end of the powder pressed graphite tube for The utility model also comprises a first isolated heat conducting tube arranged on the inner wall of the powder compressed graphite tube and a second isolated heat conducting tube arranged between the outer wall of the powder compressed graphite tube and the inner wall of the cylindrical through hole. By using powdered graphite tube as heater instead of turning carbon tube heater, the uniformity and stability of resistance value of heating tube, temperature stability and temperature field consistency of synthetic cavity of different synthetic blocks are ensured. The first isolation heat pipe and the second isolation heat pipe avoid volatile matter entering into synthetic cavity, ensure the purity of synthetic cavity and improve the quality stability of products Sex and yield.

【技术实现步骤摘要】
一种聚晶金刚石复合片合成块
本技术涉及高温高压合成聚晶金刚石复合片
,特别是涉及一种聚晶金刚石复合片合成块。
技术介绍
在聚晶金刚石复合片(PDC)合成领域中,其主要辅助材料有叶腊石块、堵头组件与加热组件,将上述组件与芯柱按要求组装起来形成一个立方形合成块。立方形合成块承担着保温、传压、密封等作用。聚晶金刚石复合片产品为圆柱形,由金刚石微粉与硬质合金基体在高温高压(HTHP)环境下合成。聚晶金刚石复合片的生产,对合成块的温度要求很高,一方面对温度高低的要求,腔体温度要求在1400℃以上,另一方面因为聚晶金刚石复合片是圆柱形结构,其产品四周温度场分布的一致性会对复合片产品的一致性和稳定性造成很大的影响。聚晶金刚石复合片的生产制造为间接加热方式,由合成腔体外加热管通电发热,管壁辐射热量使管内腔体升温,常用的加热管为车削碳管。车削碳管由碳质材料为原料,以高温热模压方式制成的碳砖通过机加工的方式切削而成,优点有热稳定性好、导热性好、耐火度高,缺点主要有4个方面:第一,同一个碳管四周阻值不一致,其用大体积碳砖切削而成,大体积的碳砖的制作过程保证不了碳砖各部位的均一性,导致单一切削碳管四周阻值的一致性很差,同一个车削加热管四周不同点测量的阻值差别很大,会使复合片合成四周温度场的一致性得不到保证,对复合片的成品率与性能有很大影响;第二,同一尺寸碳管的阻值差异性太大,导致合成过程中合成工艺不稳,需要人工不断的调节合成电流来保证合适的合成温度,保证不了产品的稳定性;第三,阻值太小,纯碳质材料做成的切削碳管阻值最大值可认定是恒定的,阻值过小会影响合成腔体的升温速率,同时阻值越小,为了达到相同的加热量,其需要电流越大,增加了公司电力成本;第四,切削碳砖这种方式,造成了大量的资源浪费,一大块碳砖只能切削几个合适的管状加热管,切削后的剩余部分就浪费掉了,造成了很大的资源浪费,对环境也造成了很大的影响。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种聚晶金刚石复合片合成块,提高了合成腔四周均一性稳定性、热稳定性,提高了产品质量与成品率。为解决上述技术问题,本技术实施例提供了一种聚晶金刚石复合片合成块,包括正方体叶腊石块结构,所述正方体叶腊石块结构设置有穿过顶面和底面中心的圆柱形通孔,还包括设置在所述圆柱形通孔内壁的作为加热器的粉压石墨管,所述粉压石墨管的长度小于所述圆柱形通孔的长度,在所述粉压石墨管的一端设置有导电堵头,用于为所述粉压石墨管通电,还包括设置在所述粉压石墨管内壁的第一隔离导热管以及设置在所述粉压石墨管外壁与所述圆柱形通孔内壁之间的第二隔离导热管。其中,所述粉压石墨管为掺氧化镁粉压石墨管、掺石英粉压石墨管、掺氧化铁粉压石墨管。其中,所述导电堵头背离所述粉压石墨管的一端与所在的所述圆柱形通孔的端口平齐,所述粉压石墨管背离所述导电堵头的一端与所在的所述圆柱形通孔的端口平齐。其中,所述第一隔离导热管为第一氧化镁管,和/或所述第二隔离导热管为第二氧化镁管。其中,还包括设置在所述圆柱形通孔内壁与所述粉压石墨管内壁的环状凹槽,所述凹槽内设置有白云石内衬管。其中,所述第一氧化镁管的厚度与所述第二氧化镁管的厚度相等。其中,所述白云石内衬管的厚度与所述凹槽的深度相等。其中,还包括设置在所述第一氧化镁管内壁的盐管。其中,所述粉压石墨管的长度与所述第一氧化镁管、所述第二氧化镁管、所述白云石内衬管、所述盐管的长度相等,且对应端端面对齐。本技术实施例所提供的聚晶金刚石复合片合成块,与现有技术相比,具有以下优点:所述聚晶金刚石复合片合成块,通过选择使用粉压石墨管作为加热器替代现有的车削碳管加热器,由于粉压石墨管是采用高纯石墨粉与其它物质混合压制而成,形成管状结构,而不是采用现有技术中的切削方式获得,从而使得其在各个方向上的加热器的组分比是相同的,从而使得加热器各个方向上的阻值是相等的,保证了加热管阻值的均一性和稳定性。而在工艺以及组分一致的情况下,不同的合成块的合成腔的温度能够保持稳定,不会发生现有技术中由于切削防线不同而造成的阻值发生变化的情况,提高了对于加热器产品的质量控制,保证复合片合成腔四周温度场的温度一致,保证了复合片不同位置部位产品性能的一致性。另一方面,通过在粉压石墨管的内壁设置第一隔离导热管以及外壁设置第二隔离导热管,有效地将加热器等可能挥发的物质进行隔离,避免进入合成腔内,保证了合成腔的纯净度,提高了产品的质量稳定性以及良品率,降低了生产成本。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,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为本技术实施例提供的聚晶金刚石复合片合成块的一种具体实施方式的正面结构示意图;图2为本技术实施例提供的聚晶金刚石复合片合成块的一种具体实施方式的俯视结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图,对本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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参考图1~图2,图1为本技术实施例提供的聚晶金刚石复合片合成块的一种具体实施方式的正面结构示意图;图2为本技术实施例提供的聚晶金刚石复合片合成块的一种具体实施方式的俯视结构示意图。在一种具体实施方式中,所述聚晶金刚石复合片合成块,包括正方体叶腊石块结构10,所述正方体叶腊石块结构10设置有穿过顶面和底面中心的圆柱形通孔,还包括设置在所述圆柱形通孔内壁的作为加热器的粉压石墨管40,所述粉压石墨管40的长度小于所述圆柱形通孔的长度,在所述粉压石墨管40的一端设置有导电堵头70,用于为所述粉压石墨管40通电,还包括设置在所述粉压石墨管40内壁的第一隔离导热管以及设置在所述粉压石墨管外壁与所述圆柱形通孔内壁之间的第二隔离导热管。本技术中的聚晶金刚石复合片合成块中,采用的加热器为粉压石墨管40,而不是现有的车削碳管,不会发生由于切削方向不同而造成的阻值变化的情况,提高的产品的阻值的均一性,使得在工作过程中,加热器各个方向的温度保持一致,提高了产品的合成效率以及产品的良品率。同时通过在粉压石墨管40内壁设置第一隔离导热管以及在所述粉压石墨管外壁设置第二隔离导热管,在不影响作为加热器的粉压石墨管40的导热的同时,隔离了叶腊石块结构10以及粉压石墨管40在高温下向合成腔内挥发物质,保证合成腔体内部的纯净,提高了合成品质以及合成效率。另一方面,本技术中的加热器为粉压石墨管40,而不是现有的车削碳管,减少了车削碳管在加工过程中造成的浪费,而且该产品结构简单本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种聚晶金刚石复合片合成块,其特征在于,包括正方体叶腊石块结构,所述正方体叶腊石块结构设置有穿过顶面和底面中心的圆柱形通孔,还包括设置在所述圆柱形通孔内壁的作为加热器的粉压石墨管,所述粉压石墨管的长度小于所述圆柱形通孔的长度,在所述粉压石墨管的一端设置有导电堵头,用于为所述粉压石墨管通电,还包括设置在所述粉压石墨管内壁的第一隔离导热管以及设置在所述粉压石墨管外壁与所述圆柱形通孔内壁之间的第二隔离导热管。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚晶金刚石复合片合成块,其特征在于,包括正方体叶腊石块结构,所述正方体叶腊石块结构设置有穿过顶面和底面中心的圆柱形通孔,还包括设置在所述圆柱形通孔内壁的作为加热器的粉压石墨管,所述粉压石墨管的长度小于所述圆柱形通孔的长度,在所述粉压石墨管的一端设置有导电堵头,用于为所述粉压石墨管通电,还包括设置在所述粉压石墨管内壁的第一隔离导热管以及设置在所述粉压石墨管外壁与所述圆柱形通孔内壁之间的第二隔离导热管。


2.如权利要求1所述聚晶金刚石复合片合成块,其特征在于,所述粉压石墨管为掺氧化镁粉压石墨管、掺石英粉压石墨管、掺氧化铁粉压石墨管。


3.如权利要求2所述聚晶金刚石复合片合成块,其特征在于,所述导电堵头背离所述粉压石墨管的一端与所在的所述圆柱形通孔的端口平齐,所述粉压石墨管背离所述导电堵头的一端与所在的所述圆柱形通孔的端口平齐。


4.如权利要求3所述聚晶金刚石复...

【专利技术属性】
技术研发人员:林宁
申请(专利权)人:河南晶锐新材料股份有限公司
类型:新型
国别省市:河南;41

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1