CN108211995A - 超高压叶腊石组装块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超高压叶腊石组装块，包括呈正多面体的叶腊石本体，叶腊石本体上设置有穿透叶腊石本体的高压模腔，所述高压模腔的两端自外向内依次设置有钢垫、导电钢圈、增压柱、增压管，所述的增压管内部设置有用于加热待合成样品的加热组件。本发明操作方便、传压效率高、能够提高叶腊石块组装结构的内部有效压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种合成用叶腊石组装块，尤其涉及一种超高压叶腊石组装块。
背景技术
在超硬材料合成工艺中，主要采用的是六面顶压机配合叶腊石合成模的静压触媒法，叶腊石材料的主要作用是传压、密封和保温。在使用该方式增压时，叶腊石合成腔体的最高压力始终没能突破6GPa，目前常用的组装块合成腔内部可产生5.0-5.5GPa高压，继续提高合成压力会影响到六面顶压机合成设备及其辅助配件的使用寿命，尤其会使顶锤消耗加大，不仅增加了生产成本，还存在一定的安全隐患。因此，有必要对现有技术改进以解决上述技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种超高压叶腊石组装块，其操作方便、传压效率高、能够提高叶腊石块组装结构的内部有效压力，具体而言通过以下技术方案实现：
本发明所述的一种超高压叶腊石组装块，包括呈正多面体的叶腊石本体，叶腊石本体上设置有穿透叶腊石本体的高压模腔，所述高压模腔的两端自外向内依次设置有钢垫、导电钢圈、增压柱、增压管，所述的增压管内部设置有用于加热待合成样品的加热组件；所述高压模腔呈圆筒状或棱筒状，增压管为与高压模腔配合的圆筒形或棱筒形。
进一步，所述增压柱成阶梯状；增压柱一端与导电钢圈贴合，增压柱的另一端插入增压管内部与加热组件贴合；在所述增压柱上阶梯处设置有叶腊石环Ⅰ，叶腊石环Ⅰ位于增压柱、增压管之间。
进一步，所述增压管包括碳化钨管和氧化镁管，所述氧化镁管位于碳化钨管内部；所述叶腊石本体、碳化钨管和加热组件依次贴合。
进一步，所述加热组件包括设置于氧化镁管内的加热管，所述加热管与增压柱之间设置有加热片；所述加热管和加热片安装完成后成一封闭的用于盛装样品的腔体。
进一步，所述样品与加热管之间设置有盐管，所述样品与加热片之间外向内依次设置有盐片和云母。
进一步，所述碳化钨管壁厚大于5mm，所述氧化镁管壁厚小于3mm。
进一步，所述导电钢圈外部设置有叶腊石环Ⅱ，所述增压柱外表面与导电钢圈和叶腊石环Ⅱ安装后的面重合。
本发明的有益效果：本发明所述的增压柱及增压管均设置于叶腊石本体高压模腔内且与样品的距离更近和样品同一高压模腔内，增大压力的效果好；所述增压管为圆筒形或棱筒形，其对样品“全包裹”使样品合成压力增大的效果更好；所述增压柱和增压管能够重复利用，经济性好。本发明的其他有益效果将结合下文具体实施例中进行进一步的说明。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明结构示意图；
图中：1、叶腊石本体；2、钢垫；3、导电钢圈；4、叶腊石环Ⅱ；5、增压柱；6、叶腊石环Ⅰ；7、碳化钨管；8、氧化镁管；9、加热片；10、加热管； 11、盐管；12、盐片；13、云母；14、样品。
具体实施方式
如图1所示：本实施例中所述的超高压叶腊石组装块，包括呈正多面体的叶腊石本体1，叶腊石本体1上设置有穿透叶腊石本体的高压模腔，所述高压模腔的两端自外向内依次设置有钢垫2、导电钢圈3、增压柱5、增压管，所述的增压管内部设置有用于加热待合成样品的加热组件。所述增压柱5的材质优选碳化钨，当然也可是是钨、钼、钛或铁以及其合金。
在本实施例中，所述增压柱5成阶梯状；增压柱5一端与导电钢圈3贴合，增压柱5的另一端插入增压管内部与加热组件贴合；在所述增压柱5上阶梯处设置有叶腊石环Ⅰ6，叶腊石环Ⅰ6位于增压柱5、增压管之间。优先的，所述增压柱5成“T”字型，两增压柱5类似两面顶传压结构且增设了叶腊石环Ⅰ6，传压效率高，可使高压模腔内部有效压力进一步提高，显著提高金刚石或立方氮化硼烧结体性能。
在本实施例中，所述增压管包括碳化钨管7和氧化镁管8，所述氧化镁管7 位于碳化钨管8内部；所述叶腊石本体1、碳化钨管7和加热组件依次贴合。所述碳化钨管7和氧化镁管8其管状设计配合成“T”型的增压柱5及叶腊石环Ⅰ 6对样品而言形成了一个密封的封闭室，在高效传压的同时对样品14有这优良的密封性能，有利于合成性能稳定的目标材料。
在本实施例中，所述加热组件包括设置于氧化镁管内的加热管10，所述加热管10与增压柱5之间设置有加热片9；所述加热管10和加热片9安装完成后成一封闭的用于盛装样品14的腔体。进一步的，所述加热管和加热片优先选用碳管或碳片，所述加热管10和加热片9能够在对样品14加热的同时又能对样品14进行密封进一步提高密封性。
在本实施例中，所述样品14与加热管10之间设置有盐管11，所述样品14 与加热片9之间外向内依次设置有盐片12和云母13。设置云母13作用是防止样品14与样品之间、样品14与盐之间相互粘一起，盐管11、盐片9高温高压下熔融，可实现传压均匀，同时可隔绝样品与外部的接触，防止污染样品。
在本实施例中，所述碳化钨管7壁厚大于5mm，所述氧化镁管8壁厚小于 3mm。设置碳化钨管厚度大于5mm，保证了碳化钨管7在高压下不被挤破及变形，设置氧化镁管8厚度不大于3mm即起保温作用，又为样品14提供了适当的空间。
在本实施例中，所述导电钢圈3外部设置有叶腊石环Ⅱ4，所述增压柱外表面与导电钢圈3和叶腊石环Ⅱ4安装后的面重合。所述叶腊石环Ⅱ4设置于高压模腔的外端且位于钢垫2内侧，这样层次的设置解决高压模腔内传压、保温、密封性能差的技术问题，其性能优良先比传统的叶腊石组装块传压、保温、密封性能更好。
在本实施例中，所述高压模腔呈圆筒状或棱筒状，增压管为圆筒形或棱筒形。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种超高压叶腊石组装块，包括呈正多面体的叶腊石本体，叶腊石本体上设置有穿透叶腊石本体的高压模腔，其特征在于：所述高压模腔的两端自外向内依次设置有钢垫、导电钢圈、增压柱、增压管，所述的增压管内部设置有用于加热待合成样品的加热组件；所述高压模腔呈圆筒状或棱筒状，增压管为与高压模腔配合的圆筒形或棱筒形。
2.根据权利要求1所述的超高压叶腊石组装块，其特征在于：所述增压柱成阶梯状；增压柱一端与导电钢圈贴合，增压柱的另一端插入增压管内部与加热组件贴合；在所述增压柱上阶梯处设置有叶腊石环Ⅰ，叶腊石环Ⅰ位于增压柱、增压管之间。
3.根据权利要求2所述的超高压叶腊石组装块，其特征在于：所述增压管包括碳化钨管和氧化镁管，所述氧化镁管位于碳化钨管内部；所述叶腊石本体、碳化钨管和加热组件依次贴合。
4.根据权利要求3所述的超高压叶腊石组装块，其特征在于：所述加热组件包括设置于氧化镁管内的加热管，所述加热管与增压柱之间设置有加热片；所述加热管和加热片安装完成后成一封闭的用于盛装样品的腔体。
5.根据权利要求4所述的超高压叶腊石组装块，其特征在于：所述样品与加热管之间设置有盐管，所述样品与加热片之间外向内依次设置有盐片和云母。
6.根据权利要求3-5任一权利要求所述的超高压叶腊石组装块，其特征在于：所述碳化钨管壁厚大于5mm，所述氧化镁管壁厚小于3mm。
7.根据权利要求1-5任一权利要求所述的超高压叶腊石组装块，其特征在于：所述导电钢圈外部设置有叶腊石环Ⅱ，所述增压柱外表面与导电钢圈和叶腊石环Ⅱ安装后的面重合。
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