一种金刚石合成叶腊石组装块制造技术

技术编号:35215069 阅读:18 留言:0更新日期:2022-10-15 10:29
本实用新型专利技术涉及金刚石合成技术领域,且公开了一种金刚石合成叶腊石组装块,包括导电堵头、叶腊石环、密封环、加热片、加热管、叶腊石块和绝缘层,所述叶腊石块上下两侧经外至内均设置有导电堵头、叶腊石环、密封环和加热片,所述两个加热片之间设置有绝缘层,所述绝缘层的左右两侧设置有加热管,所述绝缘层的内部设置有金刚石生长区域,所述金刚石生长区域包括有石墨柱、触媒粉、籽晶和晶床。该结构紧凑合理,腔体空间利用率高,能够同时生长的宝石级金刚石颗粒数多,降低了产品生产成本,经济效益高,适于批量生产,能够满足工业化生产需求。能够满足工业化生产需求。能够满足工业化生产需求。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石合成叶腊石组装块


[0001]本技术涉及金刚石合成
,具体为一种金刚石合成叶腊石组装块。

技术介绍

[0002]金刚石是自然界中最坚硬的物质,其摩氏硬度为10,高硬度使得金刚石在超硬工业生产中有着众多的应用,石墨与金刚石均为碳元素的同素异形体,石墨在一定的高温高压条件下能够转变为金刚石,目前的人工合成金刚石主要采用触媒法、外延法等,在人工合成金刚石的过程中,叶腊石组装块对于合成金刚石的品质起到了十分重要的作用。
[0003]现有组装结构只适用于研发合成,其合成出的金刚石颗粒少,耗用的原辅材料、电费、人工成本高,不适合工业化批量生产。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足,本技术提供了一种金刚石合成叶腊石组装块。
[0006](二)技术方案
[0007]为解决上述问题,本技术提供如下技术方案:一种金刚石合成叶腊石组装块,包括导电堵头、叶腊石环、密封环、加热片、加热管、叶腊石块和绝缘层,所述叶腊石块上下两侧经外至内均设置有导电堵头、叶腊石环、密封环和加热片,所述两个加热片之间设置有绝缘层,所述绝缘层的左右两侧设置有加热管,所述绝缘层的内部设置有金刚石生长区域,所述金刚石生长区域包括有石墨柱、触媒粉、籽晶和晶床。
[0008]优选的,所述叶腊石块内部为圆柱形状,所述导电堵头的形状为帽状,所述导电堵头的下端设置有环形的叶腊石环和密封环。
[0009]优选的,所述密封环为白云石环。
[0010]优选的,所述加热管为中空圆柱状,所述加热管经两个加热片与上下两侧导电堵头电性连接。
[0011]优选的,所述触媒粉为钴镍触煤粉,所述石墨柱为石墨碳源,所述触媒粉的外侧设置有多组籽晶,多个所述籽晶之间间距相同。
[0012](三)有益效果
[0013]与现有技术相比,本技术提供了一种金刚石合成叶腊石组装块,具备以下有益效果:
[0014]1、该金刚石合成叶腊石组装块,多个所述籽晶之间间距相同,因腔体结构为圆柱形,采用此种排列结构,在不影响每个籽晶吸收足够触媒粉的同时,能够种植的籽晶数目多,该结构紧凑合理,腔体空间利用率高,能够同时生长的宝石级金刚石颗粒数多,降低了产品生产成本,经济效益高,适于批量生产,能够满足工业化生产需求。
[0015]2、该金刚石合成叶腊石组装块,密封环为白云石环,白云石环具有良好的传压传热性能,白云石块有足够的厚度,能够有效保证金刚石生长区域内的温度和压力保持稳定,
避免出现温度过低导致金刚石转化率过低等。
[0016]3、该金刚石合成叶腊石组装块,采用两端进行加热,并采用加热管进行传热,上下导电堵头同时通电,使电流和热低量均匀分布于整个金刚石生长腔内部,有利于传热穿传压均匀扩散,有利于提高合成金刚石的质量;本技术具有结构合理、安全高效、成本低廉、转换率高、单位产量高的优点。
附图说明
[0017]图1为本技术一种金刚石合成叶腊石组装块的结构示意图。
[0018]图中:1导电堵头、2叶腊石环、3密封环、4加热片、5加热管、6叶腊石块、7绝缘层、8晶床、9籽晶、10触媒粉、11石墨柱。
具体实施方式
[0019]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。
[0020]请参阅图1,本技术提供一种新的技术方案:一种金刚石合成叶腊石组装块,包括有导电堵头1、叶腊石环2、密封环3、加热片4、加热管5、叶腊石块6和绝缘层7,所述叶腊石块6上下两侧经外至内均设置有导电堵头1、叶腊石环2、密封环3和加热片4,所述两个加热片4之间设置有绝缘层7,所述绝缘层7的左右两侧设置有加热管5,所述绝缘层7的内部设置有金刚石生长区域,所述金刚石生长区域包括有石墨柱11、触媒粉10、籽晶9和晶床8。
[0021]在本实施例中,所述叶腊石块6内部为圆柱形状,所述导电堵头1的形状为帽状,所述导电堵头1的下端设置有环形的叶腊石环2和密封环3。
[0022]在本实施例中,所述密封环3为白云石环,白云石环具有良好的传压传热性能,白云石块有足够的厚度,能够有效保证金刚石生长区域内的温度和压力保持稳定,避免出现温度过低导致金刚石转化率过低等。
[0023]在本实施例中,所述加热管5为中空圆柱状,所述加热管5经两个加热片4与上下两侧导电堵头1电性连接。
[0024]在本实施例中,所述晶床8为二氧化锆、石英和氧化镁按一定比例配制而成,所述触媒粉10为钴镍触煤粉,所述石墨柱11为石墨碳源,所述触媒粉10的外侧设置有多组籽晶9,多个所述籽晶9之间间距相同,因腔体结构为圆柱形,采用此种排列结构,在不影响每个籽晶9吸收足够触媒粉10的同时,能够种植的籽晶9数目多,该结构紧凑合理,腔体空间利用率高,能够同时生长的宝石级金刚石颗粒数多,降低了产品生产成本,经济效益高,适于批量生产,能够满足工业化生产需求。
[0025]工作原理:该金刚石合成叶腊石组装块在组装过程中,首先需要将叶腊石块6底部的导电堵头1、叶腊石环2、密封环3和加热片4依次放入到叶腊石块6内部的底部,然后将中空圆柱状的加热管5放置在底部的加热片4上,然后依次在加热管5的底部和内侧放置绝缘层7,最后将合成的金刚石生长区域合成柱放置在绝缘层7的内部,上端盖上绝缘层7,使合成的金刚石生长区域合成柱处于绝缘层7内部,然后叶腊石块6内部的上端依次放置加热片
4、密封环3、叶腊石环2和导电堵头1,完成叶腊石块的组装,组装完成的叶腊石块放置在六面顶液压机内部进行加温加压。
[0026]本实施例采用两端进行加热,并采用加热管5进行传热,上下导电堵头1同时通电,使电流和热低量均匀分布于整个金刚石生长腔内部,有利于传热穿传压均匀扩散,有利于提高合成金刚石的质量;本技术具有结构合理、安全高效、成本低廉、转换率高、单位产量高的优点。
[0027]尽管已经示出和描述了本技术的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金刚石合成叶腊石组装块,包括导电堵头(1)、叶腊石环(2)、密封环(3)、加热片(4)、加热管(5)、叶腊石块(6)和绝缘层(7),其特征在于:所述叶腊石块(6)上下两侧经外至内均设置有导电堵头(1)、叶腊石环(2)、密封环(3)和加热片(4),所述两个加热片(4)之间设置有绝缘层(7),所述绝缘层(7)的左右两侧设置有加热管(5),所述绝缘层(7)的内部设置有金刚石生长区域,所述金刚石生长区域包括有石墨柱(11)、触媒粉(10)、籽晶(9)和晶床(8)。2.根据权利要求1所述的一种金刚石合成叶腊石组装块,其特征在于:所述叶腊石块(6)内部为圆柱形状,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海潮张献伟方连兴
申请(专利权)人:河南威达新材料有限公司
类型:新型
国别省市:

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