一种可实现温度场调节的组装合成块制造技术

本发明专利技术涉及超硬材料制造技术领域，尤其涉及一种可实现温度场调节的组装合成块，包括：具有通孔的叶腊石块、导电管、复合盐管、导电片、导电钢圈、盐片、组装套件；导电管设置于叶腊石块的内周部；复合盐管设置于导电管的内周部；导电片设置于导电管的两端；导电片与复合盐管围成收容空间；导电钢圈设置于导电片背离导电管的一端且位于通孔内；盐片和组装套件交替叠设于所述收容空间内。复合盐管通过改变组成成分和组合结构，进而改变组装合成块内部温度场分布；一是通过对盐管掺杂不同电阻率的物质改变电阻值，进而改变发热量；二是通过掺杂不同导热率的物质，进而改变传热效果，从而实现温度场的调节。现温度场的调节。现温度场的调节。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现温度场调节的组装合成块


[0001]本专利技术涉及超硬材料制造
，尤其涉及一种可实现温度场调节的组装合成块。

技术介绍

[0002]目前聚晶金刚石复合片组装合成块的组装方法，其腔体内部温度传导方式主要由可导电的石墨碳管向中心区域传导，由于合成时间短，碳管中部与碳管两端边缘区域存在着一定的温度差异，可推测PDC的聚晶层与硬质合金两端存在一定温度差异，具有温度场变化不均匀的问题。显然，利用现有的聚晶金刚石复合片组装合成块的组装方法制得的PDC的内部应力变化较大，导致在实际打井过程中容易出现崩裂，耐磨性、抗冲击性降低进而使得聚晶金刚石复合片失效的问题。
[0003]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0004]鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种可实现温度场调节的组装合成块，旨在解决现有组装合成块温度场变化不均匀，导致产品的内部应力变化较大的问题。
[0005]本专利技术的技术方案如下：
[0006]一种可实现温度场调节的组装合成块，包括：
[0007]具有通孔的叶腊石块；
[0008]导电管，设置于所述叶腊石块的内周部；
[0009]复合盐管，设置于所述导电管的内周部；
[0010]导电片，设置于所述导电管的两端；所述导电片与所述复合盐管围成收容空间；
[0011]导电钢圈，设置于所述导电片背离所述导电管的一端且位于所述通孔内；
[0012]若干盐片和若干组装套件，若干所述盐片和若干所述组装套件交替叠设于所述收容空间内。
[0013]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述导电管为导电碳管；所述导电片为碳片。
[0014]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管包括若干纯盐盐管、若干掺杂盐管、若干杂质管。
[0015]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管为单层结构或多层结构；所述单层结构或多层结构的复合盐管每层的厚度为0.5
‑
5mm。
[0016]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管为单层结构，所述复合盐管由若干所述纯盐盐管、若干所述掺杂盐管、若干所述杂质管中的两种或三种排列组合而成。
[0017]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管的层数包括至少两
层，所述复合盐管的每层均由若干所述纯盐盐管、若干所述掺杂盐管、若干所述杂质管中的一种、两种或三种排列组合而成。
[0018]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述纯盐盐管、所述掺杂盐管和所述盐片中的盐的材质独立地选自氯化物、氧化物中的一种或多种。
[0019]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述掺杂盐管中掺杂物的电阻率介于10
‑8(Ω
·
m)至105(Ω
·
m)之间或导热率小于10W/(m
·
K)。
[0020]所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述掺杂盐管中掺杂物的质量占所述掺杂盐管总质量的0.1
‑
50％。
[0021]有益效果：本专利技术提供一种可实现温度场调节的组装合成块，包括：具有通孔的叶腊石块、导电管、复合盐管、导电片、导电钢圈、盐片、组装套件；导电管设置于所述叶腊石块的内周部；复合盐管设置于所述导电管的内周部；导电片设置于所述导电管的两端；所述导电片与所述复合盐管围成收容空间；导电钢圈设置于所述导电片背离所述导电管的一端且位于所述通孔内；若干所述盐片和若干所述组装套件交替叠设于所述收容空间内。本专利技术通过导电钢圈将电流传递至导电管，利用导电管发热给组装套件内部提供烧结所需要的温度；在高温下，盐融化成液态且在组装套件周围提供稳定的静压环境，减少在高压下受压不均匀引起组装套件内部产品的内应力差异；所述复合盐管通过改变组成成分和组合结构，进而改变组装合成块内部温度场分布；一种是通过对盐管掺杂不同电阻率的物质改变电阻值，进而改变发热量；二是通过掺杂不同导热率的物质，进而改变传热效果。通过这两种方式可以调节高温高压合成下组装合成块内部温度场，且制得的产品具有更好的合成质量和更高的耐磨性。
附图说明
[0022]图1为本专利技术一种可实现温度场调节的组装合成块的结构示意图；
[0023]图2为本专利技术对比例1的组装合成块的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例1和对比例1的组装合成块的数据表格图；
[0025]图4为本专利技术实施例2可实现温度场调节的组装合成块的结构示意图；
[0026]图5为本专利技术实施例3可实现温度场调节的组装合成块的结构示意图；
[0027]图6为本专利技术实施例4可实现温度场调节的组装合成块的结构示意图。
具体实施方式
[0028]本专利技术提供一种可实现温度场调节的组装合成块，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。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。
[0029]本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
[0030]如图1所示，本专利技术提供一种可实现温度场调节的组装合成块，包括：
[0031]具有通孔的叶腊石块10；
[0032]导电管20，设置于所述叶腊石块10的内周部；
[0033]复合盐管30，设置于所述导电管20的内周部；
[0034]导电片40，设置于所述导电管20的两端；所述导电片40与所述复合盐管30围成收容空间；
[0035]导电钢圈50，设置于所述导电片40背离所述导电管20的一端且位于所述通孔内；
[0036]若干盐片60和若干组装套件70，若干所述盐片60和若干所述组装套件70交替叠设于所述收容空间内。
[0037]本实施方式中，通过改变盐管的组成成分和组合结构得到复合盐管，利用所述复合盐管的局部发热量不同或者传热效果不同，达到调节高温高压合成下组装合成块内部温度场的目的，使得组装合成块内部的产品具有更好的合成质量和更高的耐磨性能。
[0038]进一步地，所述复合盐管是通过使用不同成分、不同比例、不同层数层厚、不同段数段高进行组合得到，从而使得所述组装合成块可以通过复合盐管控制不同位置的电阻率或导热率，进而实现在高温高压下调节组装合成块腔体温度场的目的，从一定程度上减少现有组装合成块两端温度低中间温度高的差异。
[0039]在一些实施方式中，所述叶腊石块为具有圆柱体通孔的正方体叶腊石块。
[0040]在一些实施方式中，所述导电管为但不限于导电碳管；所述导电片为但不限于碳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可实现温度场调节的组装合成块，其特征在于，包括：具有通孔的叶腊石块；导电管，设置于所述叶腊石块的内周部；复合盐管，设置于所述导电管的内周部；导电片，设置于所述导电管的两端；所述导电片与所述复合盐管围成收容空间；导电钢圈，设置于所述导电片背离所述导电管的一端且位于所述通孔内；若干盐片和若干组装套件，若干所述盐片和若干所述组装套件交替叠设于所述收容空间内。2.根据权利要求1所述的可实现温度场调节的组装合成块，其特征在于，所述导电管为导电碳管；所述导电片为碳片。3.根据权利要求1所述的可实现温度场调节的组装合成块，其特征在于，所述复合盐管包括若干纯盐盐管、若干掺杂盐管、若干杂质管。4.根据权利要求3所述的可实现温度场调节的组装合成块，其特征在于，所述复合盐管为单层结构或多层结构；所述单层结构或多层结构的复合盐管每层的厚度为0.5
‑
5mm。5.根据权利要求3所述的可实现温度场调节的组装合成块，其特征在于，所述复合盐管为单层结构，所述复合盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：文子聪，刘柏枢，郭大萌，孔利军，
申请(专利权)人：中山市海明润超硬材料有限公司，
类型：发明
国别省市：