一种大颗粒金刚石合成柱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大颗粒金刚石合成柱，属于金刚石单晶研究技术领域。一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱和内柱，外柱与内柱之间开设有真空腔，真空腔内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件，内柱内侧相对应力缓冲组件上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件。本实用新型专利技术在内柱中呈上下交错式设置有两个触媒反应组件，利用交错排布的触媒反应板以及凹槽的设置，减缓原料通过的速率，并利用反应槽增大原料与催化剂的反应面积，避免传统合成柱合成金刚石单晶时优晶区所占比例较小的问题，使得催化反应增加均衡；此外，还利用进料管与外部催化剂管道相连通实时根据反应进程控制触媒反应板内催化剂的含量，有利于控制金刚石合成的质量。

A large grain diamond synthetic column

【技术实现步骤摘要】
一种大颗粒金刚石合成柱
本技术涉及金刚石单晶研究
，更具体地说，涉及一种大颗粒金刚石合成柱。
技术介绍
经过多年发展，我国金刚石的生产技术大大提高，合成腔体也由直径25mm以下腔体提高到35mm以上腔体为主。因为在同样的组装加热方式下，合成腔体的扩大必然会导致合成腔体内温差和压力差急剧增大，使得优晶区所占比例变小而局部的劣晶区范围变大，造成金刚石生长不均，不利于金刚石的合成。现有技术中专利编号为CN201520586132.7的中国专利提出一种大颗粒金刚石合成柱，该技术解决了大颗粒金刚石在生产过程中合成腔体内温度和压力梯度过大的技术问题，从而提供一种优化腔体结构且能明显改善腔内温度及压力分布状况、提高金刚石合成质量的大颗粒金刚石合成柱。但依然存在下列问题：功能性大颗粒金刚石单晶在生产过程中需要严格把控媒触反应进程，而现有技术中的触媒片不便于根据金刚石的反应进程及时添加催化剂，使得大颗粒金刚石不能达到连续性生产的目标，不利于提高产量；且现有合成柱在生产过程中受内部压力冲击，增大壁面应力对合成柱的损坏，不具有降低切应力效果，鉴于此，我们提出一种大颗粒金刚石合成柱。
技术实现思路
1．要解决的技术问题本技术的目的在于提供一种大颗粒金刚石合成柱，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。2.技术方案一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱和内柱，所述外柱与内柱之间开设有真空腔，所述真空腔内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件，所述内柱内侧相对应力缓冲组件上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件。优选地，所述应力缓冲组件包括固定焊接于内柱圆周外侧的导向柱，所述导向柱外侧套设有弹簧，所述弹簧内端与内柱圆周外壁固定连接，所述弹簧外端与外柱圆周内壁固定连接。优选地，所述触媒反应组件包括触媒反应板，所述触媒反应板为带有中部空腔的镂空圆盘体结构，并在所述触媒反应板上靠近内柱竖直轴线的位置开设有凹槽，且所述触媒反应板上还呈线性等间距开设有多个反应槽。优选地，所述触媒反应组件还包括嵌设于内柱外壁上的固定座，所述固定座下端外侧与触媒反应板圆周外壁紧密焊接，并在所述固定座中部设置有进料管。优选地，所述进料管一端穿过触媒反应板顶面延伸至内部并相连通，所述进料管另一端穿过固定座中部延伸至真空腔内并与外部催化剂管道相连通。3.有益效果相比于现有技术，本技术的优点在于：1、本技术通过在外柱和内柱之间开设空腔，并通过将空腔抽成真空腔，避免合成金刚石单晶时受内外部温差影响产品质量；且还在真空腔内设置多个应力缓冲组件，避免内柱内部原料通过触媒反应组件时受切应力影响使得进料管与外部催化剂管道连通处造成破裂。2、本技术还在内柱中呈上下交错式设置有两个触媒反应组件，利用交错排布的触媒反应板以及凹槽的设置，减缓原料通过的速率，并利用反应槽增大原料与催化剂的反应面积，避免传统合成柱合成金刚石单晶时优晶区所占比例较小的问题，使得催化反应增加均衡；此外，还利用进料管与外部催化剂管道相连通实时根据反应进程控制触媒反应板内催化剂的含量，有利于控制金刚石合成的质量。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术中内柱及其上连接结构示意图；图3为本技术中触媒反应组件的结构示意图；图中标号说明：1、外柱；2、内柱；3、真空腔；4、应力缓冲组件；401、导向柱；402、弹簧；5、触媒反应组件；501、触媒反应板；502、凹槽；503、反应槽；504、固定座；505、进料管。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。请参阅图1-3,本技术提供一种技术方案：一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱1和内柱2，外柱1与内柱2之间开设有真空腔3，真空腔3内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件4，内柱2内侧相对应力缓冲组件4上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件5。应力缓冲组件4包括固定焊接于内柱2圆周外侧的导向柱401，导向柱401外侧套设有弹簧402，弹簧402内端与内柱2圆周外壁固定连接，弹簧402外端与外柱1圆周内壁固定连接。触媒反应组件5包括触媒反应板501，触媒反应板501为带有中部空腔的镂空圆盘体结构，并在触媒反应板501上靠近内柱2竖直轴线的位置开设有凹槽502，且触媒反应板501上还呈线性等间距开设有多个反应槽503。触媒反应组件5还包括嵌设于内柱2外壁上的固定座504，固定座504下端外侧与触媒反应板501圆周外壁紧密焊接，并在固定座504中部设置有进料管505。进料管505一端穿过触媒反应板501顶面延伸至内部并相连通，进料管505另一端穿过固定座504中部延伸至真空腔3内并与外部催化剂管道相连通。本技术涉及一种大颗粒金刚石合成柱，由于现有技术中的触媒片不便于根据金刚石的反应进程及时添加催化剂，使得大颗粒金刚石不能达到连续性生产的目标，不利于提高产量；且现有合成柱在生产过程中受内部压力冲击，增大壁面应力对合成柱的损坏，不具有降低切应力效果，因此我们通过在外柱1和内柱2之间开设空腔，并通过将空腔抽成真空腔3，避免合成金刚石单晶时受内外部温差影响产品质量；且我们还在真空腔3内设置多个应力缓冲组件4，避免内柱2内部原料通过触媒反应组件5时受切应力影响使得进料管505与外部催化剂管道连通处造成破裂；本技术还在内柱2中呈上下交错式设置有两个触媒反应组件5，利用交错排布的触媒反应板501以及触媒反应板501上的凹槽502，减缓原料通过的速率，并利用触媒反应板501上的对个反应槽503增大原料与触媒反应板501内部催化剂的反应面积，避免传统合成柱合成金刚石单晶时优晶区所占比例较小的问题，使得催化反应增加均衡；此外，我们还利用进料管505与外部催化剂管道相连通实时根据反应进程控制触媒反应板501内催化剂的含量，有利于控制金刚石合成的质量。以上所述；仅为本技术较佳的具体实施方式；但本技术的保护范围并不局限于此；任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内；根据本技术的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本技术的保护范围内。此外，“包括”一词不排除其他元件或步骤，在元件前的“一个”一词不排除包括“多个”该元件。产品权利要求中陈述的多个元件也可以由一个元件通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱（1）和内柱（2），所述外柱（1）与内柱（2）之间开设有真空腔（3），其特征在于：所述真空腔（3）内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件（4），所述内柱（2）内侧相对应力缓冲组件（4）上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱（1）和内柱（2），所述外柱（1）与内柱（2）之间开设有真空腔（3），其特征在于：所述真空腔（3）内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件（4），所述内柱（2）内侧相对应力缓冲组件（4）上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件（5）。


2.根据权利要求1所述的一种大颗粒金刚石合成柱，其特征在于：所述应力缓冲组件（4）包括固定焊接于内柱（2）圆周外侧的导向柱（401），所述导向柱（401）外侧套设有弹簧（402），所述弹簧（402）内端与内柱（2）圆周外壁固定连接，所述弹簧（402）外端与外柱（1）圆周内壁固定连接。


3.根据权利要求1所述的一种大颗粒金刚石合成柱，其特征在于：所述触媒反应组件（5）包括触媒反应板（501），所述触媒反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王时玉，
申请(专利权)人：修武县鑫锐超硬材料有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41