一种人造金刚石合成块制造技术

本发明专利技术适用于超硬材料技术领域，提供了一种人造金刚石合成块，包括叶蜡石管，叶蜡石管的内侧具有容置腔，容置腔的两侧分别安装有一个导电端片，两个导电端片之间的区域为内容置空间，两个导电端片外侧的区域为外容置空间；内容置空间中从内到外依次设有铁镍合金棒、金刚石结合件、钢杯层、绝缘管、加热环和白云石管，白云石管的两端还分别设有一个密封环，密封环远离白云石管的一端与钢杯层连接；外容置空间中设有堵头，堵头靠近导电端片的一侧中部设有叶蜡石柱，堵头靠近导电端片的一侧外部分别设有叶蜡石环和白云石环。本发明专利技术结构布置合理、稳定及可靠，且温度场和压力场均匀，提升人造金刚石的质量和产量。造金刚石的质量和产量。造金刚石的质量和产量。

【技术实现步骤摘要】
一种人造金刚石合成块


[0001]本专利技术属于超硬材料
，尤其涉及一种人造金刚石合成块。

技术介绍

[0002]金刚石是一种由碳元素组成的矿物，是石墨的同素异形体，化学式为C，也是常见的钻石的原身。
[0003]金刚石具有优异的物理、化学性质，其中具有完整晶型和高纯净度的金刚石具有极高的强度和高热稳定性，适用于高冲击力、大载荷的锯切工具中。
[0004]人造金刚石是由高纯度石墨材料和金属合金触媒所组成的合成棒，通过高温高压进行制备而成。
[0005]高品质的人造金刚石的制备过程中需要高度稳定的压力和温度，出现波动会对金刚石晶体的生长造成影响。
[0006]现有人造金刚石的合成腔体结构布置不够合理、稳定及可靠，且温度场和压力场不均匀，影响人造金刚石的质量和产量。
[0007]因此，针对以上现状，迫切需要开发一种人造金刚石合成块，以克服当前实际应用中的不足。

技术实现思路

[0008]本专利技术实施例的目的在于提供一种人造金刚石合成块，旨在解决现有人造金刚石的合成腔体结构布置不够合理、稳定及可靠，且温度场和压力场不均匀的问题。
[0009]本专利技术实施例是这样实现的，一种人造金刚石合成块，包括叶蜡石管，所述叶蜡石管的内侧具有容置腔，容置腔的两侧分别安装有一个导电端片，两个导电端片之间的区域为内容置空间，两个导电端片外侧的区域为外容置空间；所述内容置空间中从内到外依次设有铁镍合金棒、金刚石结合件、钢杯层、绝缘管、加热环和白云石管，所述白云石管的两端还分别设有一个密封环，密封环远离白云石管的一端与钢杯层连接；所述外容置空间中设有堵头，堵头靠近导电端片的一侧中部设有叶蜡石柱，堵头靠近导电端片的一侧外部分别设有叶蜡石环和白云石环。
[0010]进一步的技术方案，所述钢杯层为两端密封的圆柱形筒体结构，钢杯层的两端对应与两个导电端片抵接固定。
[0011]进一步的技术方案，所述密封环包括圆筒部和圆环部，圆筒部的长度小于白云石管的长度，圆筒部远离圆环部的一端与白云石管抵接，圆筒部的外表面与叶蜡石管内壁抵接，圆环部与导电端片抵接，圆环部的内圈与钢杯层的外壁抵接。
[0012]进一步的技术方案，所述加热环和绝缘管均为圆柱形筒体结构，加热环和绝缘管的两端对应与密封环的圆环部抵接，加热环的两端还对应与两个导电端片连接，钢杯层、绝缘管和加热环依次抵接设置，加热环的外壁还与白云石管和密封环的圆筒部抵接。
[0013]进一步的技术方案，所述铁镍合金棒和钢杯层共轴线设置，铁镍合金棒的两端对
应与钢杯层的两端抵接。
[0014]进一步的技术方案，所述金刚石结合件包括金刚石粉末柱和结合剂层，所述金刚石粉末柱和结合剂层交替层叠布置填充在钢杯层的内腔中。
[0015]进一步的技术方案，所述铁镍合金棒对应结合剂层的位置还开设有定位槽，所述定位槽包括圆筒槽部和锥形槽部，所述圆筒槽部的两端分别设有一个锥形槽部，圆筒槽部的直径小于铁镍合金棒的直径。
[0016]进一步的技术方案，所述堵头包括筒部和圆盘部，所述导电端片的外侧开设有环形槽，筒部对应插接在环形槽上，所述圆盘部位于筒部远离导电端片的一端。
[0017]进一步的技术方案，所述圆盘部与叶蜡石管的端部齐平；所述筒部采用圆柱形筒体结构，且筒部的外径小于钢杯层的内径。
[0018]进一步的技术方案，所述叶蜡石柱填充在堵头的筒部中，叶蜡石环和白云石环填充在堵头的筒部外侧空间中，且白云石环位于靠近导电端片的一侧，叶蜡石环位于远离导电端片的一侧。
[0019]本专利技术实施例提供的一种人造金刚石合成块，通过密封环对加热环进行有效密封，利于加热环调节内容置空间的温度差，降低温度梯度，且避免热量外散，以及通过在金刚石结合件中设置铁镍合金棒，避免内容置空间的中心部分压力不足，从而使得内容置空间的绝大部分区域都属于较佳的晶粒生长区，提高人造金刚石的质量和产量。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例提供的人造金刚石合成块的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的人造金刚石合成块中堵头和导电端片部分的立体结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的人造金刚石合成块中密封环部分的立体结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的人造金刚石合成块中铁镍合金棒部分的立体结构示意图。
[0024]图中：1
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叶蜡石管，2
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白云石管，3
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绝缘管，4
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金刚石粉末柱，5
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加热环，6
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堵头，61
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筒部，62
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圆盘部，7
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导电端片，环形槽71
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环形槽，8
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密封环，9
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钢杯层，10
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铁镍合金棒，101
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定位槽，1011
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圆筒槽部，1012
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锥形槽部，11
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结合剂层，12
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叶蜡石柱，13
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叶蜡石环，14
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白云石环。
具体实施方式
[0025]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仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0026]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述。
[0027]如图1所示，为本专利技术一个实施例提供的一种人造金刚石合成块，包括叶蜡石管1，叶腊石是黏土矿物的一种，质地细腻，硬度低，适合做人工合成金刚石用的坯料(模具)、陶瓷、耐火材料、玻璃纤维、雕刻石等，可广泛应用于陶瓷、冶金、建材、化工、轻工等工业部门；所述叶蜡石管1的内侧具有容置腔，容置腔的两侧分别安装有一个导电端片7，两个导电端
片7之间的区域为内容置空间，两个导电端片7外侧的区域为外容置空间；所述内容置空间中从内到外依次设有铁镍合金棒10、金刚石结合件、钢杯层9、绝缘管3、加热环5和白云石管2，所述白云石管2的两端还分别设有一个密封环8，密封环8远离白云石管2的一端与钢杯层9连接；所述外容置空间中设有堵头6，堵头6靠近导电端片7的一侧中部设有叶蜡石柱12，堵头6靠近导电端片7的一侧外部分别设有叶蜡石环13和白云石环14。其中，白云石是碳酸盐矿物，分别有铁白云石和锰白云石，它的晶体结构像方解石，常呈菱面体，白云石可用于建材、陶瓷、玻璃和耐火材料、化工以及农业、环保、节能等领域，主要用作碱性耐火材料和高炉炼铁的熔剂，生产钙镁磷肥和制取硫酸镁，以及生产玻璃和陶瓷的配料。
[0028]另外，对于人造金刚石合成块的形状不进行限定，可以为正方体、长方体等，按需布置即可。
[0029]在本专利技术实施例中，通过密封环8对加热环5进行有效密封，利于加热环5调节内容置空间的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人造金刚石合成块，包括叶蜡石管，所述叶蜡石管的内侧具有容置腔，容置腔的两侧分别安装有一个导电端片，两个导电端片之间的区域为内容置空间，两个导电端片外侧的区域为外容置空间，其特征在于：所述内容置空间中从内到外依次设有铁镍合金棒、金刚石结合件、钢杯层、绝缘管、加热环和白云石管；所述白云石管的两端还分别设有一个密封环，密封环远离白云石管的一端与钢杯层连接；所述外容置空间中设有堵头，堵头靠近导电端片的一侧中部设有叶蜡石柱，堵头靠近导电端片的一侧外部分别设有叶蜡石环和白云石环。2.根据权利要求1所述的人造金刚石合成块，其特征在于，所述钢杯层为两端密封的圆柱形筒体结构，钢杯层的两端对应与两个导电端片抵接固定。3.根据权利要求2所述的人造金刚石合成块，其特征在于，所述密封环包括圆筒部和圆环部；所述圆筒部的长度小于白云石管的长度，圆筒部远离圆环部的一端与白云石管抵接，圆筒部的外表面与叶蜡石管内壁抵接，圆环部与导电端片抵接，圆环部的内圈与钢杯层的外壁抵接。4.根据权利要求3所述的人造金刚石合成块，其特征在于，所述加热环和绝缘管均为圆柱形筒体结构；所述加热环和绝缘管的两端对应与密封环的圆环部抵接，加热环的两端还对应与两个导电端片连接；所述钢杯层、绝缘管和加热环依次抵接设置，加热环的外壁还与白云石管和密封环的圆筒部抵接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜全斌，屈龙轩，崔冰，张黎燕，王庆海，王星星，陈强，王恒，王琦，孙加林，
申请(专利权)人：河南机电职业学院，
类型：发明
国别省市：