CN109499482A - 一种高传压性能的叶腊石块及其制作方法 - Google Patents

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李花蕾
牛富宏
薛飞
张怡虎
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J3/00—Processes of utilising sub-atmospheric or super-atmospheric pressure to effect chemical or physical change of matter; Apparatus therefor
    • B01J3/06—Processes using ultra-high pressure, e.g. for the formation of diamonds; Apparatus therefor, e.g. moulds or dies

Abstract

本发明公开了一种高传压性能的叶腊石块，所述叶腊石块为长方体，由基体和增压块组成；基体的六个面设有正四棱锥台状凹槽；每个凹槽匹配有相吻合的锥台状增压块，基体上其中一组相对的凹槽内底之间设有相通的合成腔体。本发明还公开了一种叶腊石块的制作方法。本发明的有益效果为：1、减小合成腔体，通过锥台状增压块，起到压力递增效果，抗压性和耐高温性好，传压效果好。2、本申请的基体采用0.5‑2mm粒度的叶腊石粉和15%重量比的添加剂作为原料，有效提高原料间的摩擦力，提高基体的密封效果；增压块采用FeCrAl合金制成，能够有效使得压力以2‑3倍递增到内部反应区，可以满足高端金刚石和超硬产品的生产要求；同时减少压机设备的使用压力，延长其使用寿命。

Description

一种高传压性能的叶腊石块及其制作方法
技术领域
本发明涉及超硬材料合成技术领域，尤其涉及一种高传压性能的叶腊石块及其制作方法。
背景技术
目前国内市场人造金刚石行业所用的设备绝大多数为国产的六面顶铰链梁压机，与国外的两面顶压机相比，超高压效果有一定差距。
叶腊石粉压块是人造金刚石的密封传压介质，叶腊石兼具良好的传压性、密封性、电绝缘性、隔热耐热性及好的加工性能。但由于矿物抗压性能，当合成压力达到叶腊石密封边承载压力极限时，会出现较大的生产损耗。现有的密封传压介质叶腊石块的使用，无法更有效的提高内部压力，一些高端金刚石及立方氮化硼产品需要极高压技术才能生产制作，否则就不能达到效果，并且通用的金刚石产品随着压力的升高能够提高产品转化率和产能，而内部压力极限的瓶颈无法跨越。
叶腊石作为一种天然材质，在高温下会发生相变生成蓝晶石和柯石英，脱出结晶水，同时体积收缩，这会导致超高压腔体内压力下降影响生产工艺稳定性，不能满足现有的超高压高温环境下生产金刚石的要求。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，并提供了一种高传压性能的叶腊石块。
为了解决上述问题，还提供了一种高传压性能的叶腊石块的制作方法。
为了完成上述目标，本发明提供以下技术方案：
本申请提供了一种高传压性能的叶腊石块，所述叶腊石块为长方体，由基体和增压块组成；基体的六个面均设有外大内小的正四棱锥台状凹槽，凹槽四边分别与所在平面的四边平行；每个凹槽匹配有相吻合的锥台状增压块，基体上其中一组相对的凹槽内底之间设有相通的合成腔体。
本申请还提供了一种高传压性能的叶腊石块的制作方法，基体采用0.5-2mm粒度的叶腊石粉和15%重量比的添加剂均匀混合后压制成型，之后进行分段式烘烤；所述增压块采用FeCrAl合金压制成型。
优选的，所述添加剂为水玻璃胶和分散剂。所述分散剂为脂类分散剂，其占添加剂的重量比为5%。
优选的，所述分段式烘烤依次为393k温度下保温10h，573k温度下保温15h，773k温度下保温15h。
本发明的有益效果为：1、叶腊石块采用本申请的结构，减小合成腔体，通过锥台状增压块，起到压力递增效果，抗压性和耐高温性好，传压效果好。
2、本申请的基体采用0.5-2mm粒度的叶腊石粉和15%重量比的添加剂作为原料，有效提高原料间的摩擦力，提高基体的密封效果；增压块采用FeCrAl合金制成，能够有效使得压力以2-3倍递增到内部反应区，可以满足高端金刚石和超硬产品的生产要求；同时减少压机设备的使用压力，延长其使用寿命；分段式烘烤可以保证叶腊石块的粘结强度和均匀性，保证生产出来的叶腊石块的强度和高传压性。
附图说明
图1为本发明的实施例1的叶腊石块结构示意图。
图2为本发明的实施例1的基体结构示意图。
图3为本发明的实施例1的增压块结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1图2图3所示，一种高传压性能的叶腊石块，所述叶腊石块1为长方体，由基体2和增压块3组成；基体1的六个面均同心设有外大内小的正四棱锥台状凹槽201，凹槽201四边分别与所在平面的四边平行；每个凹槽201匹配有相吻合的锥台状增压块3，基体2上其中一组相对的凹槽201内底之间设有相通的合成腔体202。在实际应用的时候，为了便于拿取和放置，增压块大底部位设有底台。
在具体应用的时候，将合成块置于合成腔体内，之后分别压装上增压块。
实施例2
实施例1的叶腊石块的制作方法为：基体采用0.5-2mm粒度的叶腊石粉和15%重量比的添加剂均匀混合后压制成型，之后进行分段式烘烤，分段式烘烤具体为依次为393k温度下保温10h，573k温度下保温15h，773k温度下保温15h。
增压块采用FeCrAl合金压制成型。
添加剂为水玻璃胶和分散剂。所述分散剂为脂类分散剂，其占添加剂的重量比为5%。

Claims (5)

1.一种高传压性能的叶腊石块，其特征在于：所述叶腊石块为长方体，由基体和增压块组成；基体的六个面均设有外大内小的正四棱锥台状凹槽，凹槽四边分别与所在平面的四边平行；每个凹槽匹配有相吻合的锥台状增压块，基体上其中一组相对的凹槽内底之间设有相通的合成腔体。
2.一种高传压性能的叶腊石块的制作方法，其特征在于：基体采用0.5-2mm粒度的叶腊石粉和15%重量比的添加剂均匀混合后压制成型，之后进行分段式烘烤；所述增压块采用FeCrAl合金压制成型。
3.根据权利要求2所述的高传压性能的叶腊石块的制作方法，其特征在于：所述添加剂为水玻璃胶和分散剂。
4.根据权利要求3所述的高传压性能的叶腊石块的制作方法，其特征在于：所述分散剂为脂类分散剂，其占添加剂的重量比为5%。
5.根据权利要求2所述的高传压性能的叶腊石块的制作方法，其特征在于：所述分段式烘烤依次为393k温度下保温10h，573k温度下保温15h，773k温度下保温15h。
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