本发明专利技术公开了一种金刚石大腔体合成装置，涉及金刚石大腔体技术领域。包括底座，底座的顶部安装有调整机构，调整机构包括安装座、双向螺杆、两个活动板、限位块、第一电机；安装座固定安装在底座上，双向螺杆转动安装在安装座的内侧，两个活动板的底端分别螺纹安装在双向螺杆的两端、且均与安装座的内壁滑动连接，限位块固定安装在双向螺杆的中部，第一电机固定安装在安装座的外侧、且输出轴与双向螺杆固定连接；两个活动板上均安装有定位机构，两个定位机构之间安装有合成机构、以形成金刚石大腔体。本发明专利技术可以使得中空腔体内部温度均匀性，也就使得腔体内部的压力稳定，进而提高了金刚石单晶的品质，也减小了顶压机的使用成本。也减小了顶压机的使用成本。也减小了顶压机的使用成本。
【技术实现步骤摘要】
一种金刚石大腔体合成装置
[0001]本专利技术属于金刚石大腔体
，特别是涉及一种金刚石大腔体合成装置。
技术介绍
[0002]现有的金刚石合成基本都是采用六面顶压机进行，为了提高产量，行业内一致在研究如何提高金刚石的合成腔体大小，而腔体增大后对液压六面顶压机的压力要求更高，控制压力稳定更难，腔体增大后坏锤的成本更大；另外，由于金刚石生长的条件的要求，随着加热时间的延长，在合成后期，热量不断积累，导致合成块腔体内温度容易偏高；同时，随着时间的延长，金刚石单晶逐渐长大，随之而来的是内部压力下降，腔体越大，温度和压力越难以控制；
[0003]对此，中国专利公开号为CN201310293790.2中公开了“一种由合金发热管加热的金刚石合成装置，从里层到外层依次包括用于直径为40～49mm、作为实现金刚石合成容器的大腔体，用于构成大腔体内壁的氧化镁层，用于对金刚石合成进行加热的合金发热管，用于对大腔体进行保温并阻止叶蜡石层相变的白云石层，用于将外部压力传入大腔体内部并进行密封的叶蜡石层”；该专利采用合金发热管并通过金属片连通外部电源与合金发热管的钢圈实现合成装置大腔体内部的加热，钢圈处于高温区，容易融化，引起高压放炮；另外金属的导热性好，所以难于保证合成装置的良好的保温性和稳定性。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种金刚石大腔体合成装置，通过在触媒层与晶床之间设置多孔石墨烯过滤层，解决了现有的保温性和稳定性差问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0006]本专利技术为一种金刚石大腔体合成装置，包括底座，所述底座的顶部安装有调整机构，所述调整机构包括安装座、双向螺杆、两个活动板、限位块、第一电机；所述安装座固定安装在底座上，所述双向螺杆转动安装在安装座的内侧，两个所述活动板的底端分别螺纹安装在双向螺杆的两端、且均与安装座的内壁滑动连接，所述限位块固定安装在双向螺杆的中部，所述第一电机固定安装在安装座的外侧、且输出轴与双向螺杆固定连接；两个所述活动板上均安装有定位机构，两个所述定位机构之间安装有合成机构、以形成金刚石大腔体。
[0007]进一步地，所述定位机构包括定位架、若干内螺纹筒、若干丝杆、若干连接板、若干夹板和若干导向杆；所述定位架固定安装在活动板上，若干所述内螺纹筒均转动安装在定位架的外侧、且环绕着定位架等距分布，若干所述丝杆贯穿相应的内螺纹筒、且与内螺纹筒螺纹连接，若干所述夹板固定安装在相应的丝杆的一端、且位于定位架内侧，若干所述连接板固定安装在相应的丝杆的另一端，若干所述导向杆贯穿定位架、且与定位架滑动连接，若干所述导向杆与相应的丝杆平行设置，若干所述导向杆的一端与相应的连接板固定连接，若干所述导向杆的另一端与相应的夹板固定连接。
[0008]进一步地，所述活动板的顶端安装有驱动机构，所述驱动机构包括固定板、第二电机、驱动齿轮和第一齿圈；所述固定板固定安装在活动板的顶部，所述第二电机固定安装在固定板的外侧，所述驱动齿轮固定安装在第二电机的输出轴上，所述第一齿圈套设在定位架外侧、且与定位架转动连接，所述第一齿圈与驱动齿轮啮合。
[0009]进一步地，所述第一齿圈的外侧固定安装有第二齿圈，若干所述内螺纹筒的顶部均固定安装有传动齿轮，若干所述传动齿轮均与第二齿圈啮合。
[0010]进一步地，所述底座的两端均固定安装有气缸，两个所述气缸的输出端均固定安装有顶板。
[0011]进一步地，所述合成机构包括传压筒、内衬管、两个导电堵头、两个导电金属片、两个封堵环、保温层、两个石墨片和加热件；所述内衬管固定安装在传压筒的内侧，两个所述导电堵头分别固定安装在传压筒的两端，两个所述导电金属片分别安装在两个导电堵头的内侧，两个所述石墨片分别固定安装在两个导电金属片的内侧，两个所述封堵环分别套设在两个石墨片的外侧，所述保温层固定安装在内衬管的内侧，所述加热件安装在两个石墨片之间。
[0012]进一步地，所述加热件包括石墨导电芯柱、导电层、若干加热管、碳源层和多孔石墨烯过滤层；所述石墨导电芯柱固定安装在两个石墨片之间，所述导电层固定安装在保温层内侧，若干加热管均固定安装在两个石墨片之间、且环绕着石墨片等距分布，所述碳源层固定安装在石墨导电芯柱的顶端，所述多孔石墨烯过滤层固定安装在石墨导电芯柱的底端。
[0013]进一步地，所述加热件还包括传压垫块、触媒层和晶床；所述传压垫块安装在碳源层的顶端，所述触媒层安装在碳源层与多孔石墨烯过滤层之间，所述晶床固定安装在多孔石墨烯过滤层的下方。
[0014]进一步地，所述封堵环为叶腊石环，所述多孔石墨烯过滤层的孔径为15微米至55微米，所述石墨导电芯柱的直径为3毫米至6毫米。
[0015]本专利技术具有以下有益效果：
[0016]1、本专利技术通过在触媒层与晶床之间设置多孔石墨烯过滤层，可以利用多孔石墨烯过滤层起到过滤作用，将因温度波动而沉积速度过快的大颗粒触媒杂质或碳源杂质过滤掉，保证晶体匀速稳定地生长，减少晶体中的包裹体杂质含量，提高金刚石单晶品质
[0017]2、本专利技术通过石墨导电芯柱和加热管对型腔内部及外层同时加热，这就降低了大腔体外缘和内部的温度差，这就使得中空腔体内部温度均匀性，也就使得腔体内部的压力稳定，进而提高了金刚石单晶的品质，也减小了顶压机的使用成本。
[0018]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
[0020]图1为一种金刚石大腔体合成装置的结构示意图；
[0021]图2为一种金刚石大腔体合成装置的调整机构的结构示意图；
[0022]图3为一种金刚石大腔体合成装置的定位机构的结构示意图；
[0023]图4为一种金刚石大腔体合成装置的驱动机构的结构示意图；
[0024]图5为一种金刚石大腔体合成装置的合成机构的结构示意图；
[0025]图6为一种金刚石大腔体合成装置的加热件的结构示意图；
[0026]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0027]1、底座；2、调整机构；21、安装座；22、双向螺杆；23、活动板；24、限位块；25、第一电机；3、定位机构；31、定位架；32、内螺纹筒；33、丝杆；34、连接板；35、夹板；36、导向杆；37、传动齿轮；4、驱动机构；41、固定板；42、第二电机；43、驱动齿轮；44、第一齿圈；45、第二齿圈；5、合成机构；51、传压筒；52、内衬管；53、导电堵头；54、导电金属片；55、封堵环；56、保温层；57、石墨片；58、加热件；581、石墨导电芯柱；582、导电层；583、加热管；584、碳源层；585、多孔石墨烯过滤层；586、传压本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金刚石大腔体合成装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)的顶部安装有调整机构(2)，所述调整机构(2)包括安装座(21)、双向螺杆(22)、两个活动板(23)、限位块(24)、第一电机(25)；所述安装座(21)固定安装在底座(1)上，所述双向螺杆(22)转动安装在安装座(21)的内侧，两个所述活动板(23)的底端分别螺纹安装在双向螺杆(22)的两端、且均与安装座(21)的内壁滑动连接，所述限位块(24)固定安装在双向螺杆(22)的中部，所述第一电机(25)固定安装在安装座(21)的外侧、且输出轴与双向螺杆(22)固定连接；两个所述活动板(23)上均安装有定位机构(3)，两个所述定位机构(3)之间安装有合成机构(5)、以形成金刚石大腔体。2.根据权利要求1所述的一种金刚石大腔体合成装置，其特征在于，所述定位机构(3)包括定位架(31)、若干内螺纹筒(32)、若干丝杆(33)、若干连接板(34)、若干夹板(35)和若干导向杆(36)；所述定位架(31)固定安装在活动板(23)上，若干所述内螺纹筒(32)均转动安装在定位架(31)的外侧、且环绕着定位架(31)等距分布，若干所述丝杆(33)贯穿相应的内螺纹筒(32)、且与内螺纹筒(32)螺纹连接，若干所述夹板(35)固定安装在相应的丝杆(33)的一端、且位于定位架(31)内侧，若干所述连接板(34)固定安装在相应的丝杆(33)的另一端，若干所述导向杆(36)贯穿定位架(31)、且与定位架(31)滑动连接，若干所述导向杆(36)与相应的丝杆(33)平行设置，若干所述导向杆(36)的一端与相应的连接板(34)固定连接，若干所述导向杆(36)的另一端与相应的夹板(35)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种金刚石大腔体合成装置，其特征在于，所述活动板(23)的顶端安装有驱动机构(4)，所述驱动机构(4)包括固定板(41)、第二电机(42)、驱动齿轮(43)和第一齿圈(44)；所述固定板(41)固定安装在活动板(23)的顶部，所述第二电机(42)固定安装在固定板(41)的外侧，所述驱动齿轮(43)固定安装在第二电机(42)的输出轴上，所述第一齿圈(44)套设在定位架(31)外侧、且与定位架(31)转动连接，所述第一齿圈(44)与驱动齿轮(43)啮合。4.根据权利要求3所述的一种金刚石大腔体合成装置，其特征在于，所述第一齿圈(4...
【专利技术属性】
技术研发人员：张佩瑶，唐祥虹，吴显阳，
申请(专利权)人：湖南创唯新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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