一种钻石生成装置及其生成方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及钻石生成制备技术领域，尤其涉及一种钻石生成装置及其生成方法，包括:机架；炉体，设置在机架上，炉体的上端敞开；反应器皿，设置在炉体内，反应器皿的上方设置有钼板，下端连接有等料器皿；加热组件，设置在炉体内，并且沿周向布置在反应器皿的周围；炉盖，可拆卸盖设在炉体的上端，并且炉盖上设置有观察口和摄像头；本发明专利技术的钻石生成装置将反应器皿置入炉体内，反应器皿的上方设置钼板，下端连接等料器皿，铜催化剂和钻石晶籽放入反应器皿内，并且往炉体内通入气体，通过加热组件进行加热后，气体分解成和，而原子经过铜催化剂进行排序和整理，在钻石晶籽的周围以重新排列沉积，生成大体积的钻石。

【技术实现步骤摘要】
一种钻石生成装置及其生成方法
本专利技术涉及钻石生成制备
，尤其涉及一种钻石生成装置及其生成方法。
技术介绍
钻石是世界上最硬的材料，以其独特的性能广泛应用于电子、航天、激光发射器、钻石饰品等领域，具有优异的光、电、热导等综合性能，具有广泛的应用前景；现有已知的无色钻石主要来源于天然钻石矿，而天然钻石的形成需要上亿年，产量稀少，价格昂贵，长期开采则会造成天然钻石资源的枯竭，而且成本极高。目前，人工合成钻石的方法已有研究，其方法主要以CVD和温差法为主，但温差法由于碳源受温差的影响在触媒中分布不均匀，因此导致内外钻石在生长时接受的碳原子不均衡，因此晶型不一，无法制备大体积的钻石，制约了钻石在工业上大规模应用的前景。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种钻石生成装置，能够形成大体积的钻石。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案为：一种钻石生成装置，包括:机架；炉体，设置在所述机架上，所述炉体的上端敞开，并且所述炉体的底部设置有肋条；反应器皿，设置在所述炉体内，所述反应器皿的上方设置有钼板，下端连接有等料器皿；加热组件，设置在所述炉体内，并且沿周向布置在所述反应器皿的周围；炉膛，架设在所述肋条上，并且所述炉膛具有上端敞开的反应腔，所述反应器皿设置在所述反应腔内；炉盖，可拆卸盖设在所述炉体的上端，并且所述炉盖上设置有观察口和摄像头，所述炉盖的内测还设置有可盖设在所述反应腔上端的内盖。作为上述方案的进一步改进，所述加热组件包括若干个加热棒，若干个所述加热棒沿所述反应腔的周向分布。作为上述方案的进一步改进，所述炉膛的下端设有落料通道，所述落料通道上设置有坩埚管。作为上述方案的进一步改进，所述反应器皿上开设有落料孔，所述落料孔处连接有外置的堵料杆。作为上述方案的进一步改进，所述炉体的底部还设置有可拆卸的等料组件，所述等料器皿容置在所述等料组件内。本专利技术还提供一种一种钻石生成方法，其特征在于，包括：在反应器皿内置入铜催化剂和若干个钻石晶籽；在反应腔内通入CH4，将铜催化剂加热至1100℃～1300℃；CH4分解为C和H2，C在钻石晶籽以钻石晶格的形式排列沉积，生成大体积的钻石；CH4的化学分解式为：本专利技术的有益效果有：本专利技术的钻石生成装置将反应器皿置入炉体内，反应器皿的上方设置钼板，下端连接等料器皿，铜催化剂和钻石晶籽放入反应器皿内，并且往炉体内通入CH4气体，通过加热组件进行加热后，CH4气体分解成C和H2，而C原子经过铜催化剂进行排序和整理，在钻石晶籽的周围以重新排列沉积，生成大体积的钻石。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例的钻石生成装置的装配示意图；图2是本专利技术实施例的钻石生成装置的剖面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1与图2所示的一种钻石生成装置，其包括机架100以及设置在所述机架100上的炉体101，所述炉体101的上下两端均敞开，并且炉体101的下端设置有可拆卸的等料组件107，上端设置有炉盖109，炉盖109连接有沿竖向设置的升降组件118，所述升降组件118可以是行业内常规的升降电缸，炉盖109通过升降组件118驱使而实现沿竖向上下移动以盖合或打开炉体101，所述炉体101内设置有炉膛102，所述炉膛102具有上端敞开的反应腔103，所述炉膛102的下端开设有落料通道，所述落料通道上设置有坩埚管105，所述炉膛102可以采用隔热材料制成，反应腔103内设置有反应器皿104，铜催化剂和钻石晶籽可置入该反应器皿104内，并且所述反应器皿104的上方设置有钼板113，下端设置有等料器皿106，炉膛102内沿着反应器皿104的周围设置在加热组件108，所述加热组件108可以是若干个加热棒，通过围设设置反应器皿104四周的若干个加热棒均匀快速地实现升温，需要说明的是，所述等料器皿106设置在所述等料组件107中，在完成操作后，反应器皿104内的铜液能够沿坩埚管105流入等料器皿106中，将等料组件107与炉体101脱离即可将生产废料运走，避免污染环境；所述炉体101的地步还设置有用于支撑所述炉膛102的肋条116，所述肋条116可以采用空心方管状，其目的在于避免炉膛102与炉体101直接接触，保证隔热效果和装置运行的稳定性；所述炉盖109上还设置有可盖设在所述反应腔103上的内盖112，所述内盖112通过连接杆设置在炉盖109的下端，并且内盖112的尺寸大小与炉膛102的反应腔103上端尺寸大小相当，其目的在于避免在生成时反应器皿104内的铜催化剂反应剧烈而溅出反应腔103，保证装置的使用寿命。在一些实施例中，参照图1与图2所示，所述等料组件107可以通过夹钳可拆卸安装在炉体101的下端，并且该钻石生成装置还包括设置在炉体101下方的升降车117，方便运输生产废料。在一些实施例中，参照图1与图2所示，所述反应器皿104上开设有落料孔114，所述落料孔114处连接有外置的堵料杆115，具体的，所述落料孔114设置在所述反应器皿104的下端，反应器皿104内的铜液能够沿落料孔114经坩埚管105流到等料器皿106中，方便调节反应器皿104内铜催化剂的量以及生产结束后方便铜液流出，而生成的大体积钻石则留在反应器皿104内等待取出。在一些实施例中，参照图1与图2所示，所述炉盖109可拆卸盖设在所述炉体101的上端，所述炉盖109上还设置有观察口110和摄像头111，方便操作员观察炉内的情况，还可以通过摄像头111实时记录炉内的钻石生成情况，便于试验研究。本专利技术的一种钻石生成方法，其包括如下步骤：1)在反应器皿104内置入铜催化剂和若干个钻石晶籽；2)在反应腔103内通入CH4气体，并且通过加热组件108将反应器皿104内铜催化剂加热至1100℃～1300℃，在此温度下铜催化剂融化形成铜液，并且通过铜液催化和热温作用，CH4气体分解成C和H2气体，并且碳原子在铜液催化下进行排序和整理以在钻石晶籽周围以晶格的形式重新排列沉积，生成大体积的钻石。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻石生成装置，其特征在于，包括:/n机架(100)；/n炉体(101)，设置在所述机架(100)上，所述炉体(101)的上端敞开，并且所述炉体(101)的底部设置有肋条(116)；/n反应器皿(104)，设置在所述炉体(101)内，所述反应器皿(104)的上方设置有钼板(113)，下端连接有等料器皿(106)；/n加热组件(108)，设置在所述炉体(101)内，并且沿周向布置在所述反应器皿(104)的周围；/n炉膛(102)，架设在所述肋条(116)上，并且所述炉膛(102)具有上端敞开的反应腔(103)，所述反应器皿(104)设置在所述反应腔(103)内；/n炉盖(109)，可拆卸盖设在所述炉体(101)的上端，并且所述炉盖(109)上设置有观察口(110)和摄像头(111)，所述炉盖(109)的内测还设置有可盖设在所述反应腔(103)上端的内盖(112)。/n

【技术特征摘要】
1.一种钻石生成装置，其特征在于，包括:
机架(100)；
炉体(101)，设置在所述机架(100)上，所述炉体(101)的上端敞开，并且所述炉体(101)的底部设置有肋条(116)；
反应器皿(104)，设置在所述炉体(101)内，所述反应器皿(104)的上方设置有钼板(113)，下端连接有等料器皿(106)；
加热组件(108)，设置在所述炉体(101)内，并且沿周向布置在所述反应器皿(104)的周围；
炉膛(102)，架设在所述肋条(116)上，并且所述炉膛(102)具有上端敞开的反应腔(103)，所述反应器皿(104)设置在所述反应腔(103)内；
炉盖(109)，可拆卸盖设在所述炉体(101)的上端，并且所述炉盖(109)上设置有观察口(110)和摄像头(111)，所述炉盖(109)的内测还设置有可盖设在所述反应腔(103)上端的内盖(112)。


2.根据权利要求1所述的一种钻石生成装置，其特征在于，所述加热组件(108)包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海，梁拓，胡艳梅，傅相德，沈小峰，斯旭，傅弋诚，
申请(专利权)人：梁海，杭州华祐高科技成果转化服务合伙企业有限合伙，
类型：发明
国别省市：广东;44