CN113058506B - 一种mpcvd金刚石高效合成工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及金刚石技术领域，且公开了一种MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，包括基座、施压机构、输送机构、侧压机构和支撑机构，基座的顶面开设有合成槽，基座在合成槽下方的内部开设有冷却槽，合成槽和冷却槽内设置有输送机构，输送机构包括两个螺旋杆，冷却槽内设置有两个插筒，插筒内壁固定连接有插杆，两个螺旋杆上端外壁通过扭簧连接有输送环，输送环顶面固定连接有夹环，夹环套入有连接带，两个连接带远离螺旋杆的一端固定连接一个夹环，通过输送机构的设置，使容器能够在合成槽外部进行放置和取出，得合成工艺中的容器放置和取出更加方便，另外避免使用者身体对装置的探入，从而避免装置故障误启动导致的安全问题，提高了装置的安全性。

Description

一种MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置

技术领域

本发明涉及金刚石技术领域，具体为一种MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置。

背景技术

MPCVD金刚石是指利用微波等离子体作为温度源，利用高温高压制成的金刚石，因此现有的金刚石合成装置需要具备对金刚石施加高压的功能。

现有的金刚石合成装置多采用对装载金刚石晶体和石墨的容器利用多个压力及多面夹持进行施压，而在操作时需要使用者将身体的部分部位探入装置内，以供对容器的装载，但是随着技术的发展，现有的金刚石装置绝大部分需要使用电控的方式控制，当电路和电子设备出现故障等问题时，有着装置误启动的可能性，导致装置存在一定的安全隐患。因此亟需一种MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置来解决上述问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置来解决上述问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种MPCVD金刚石高效合成装置，包括基座、施压机构、输送机构、侧压机构和支撑机构，基座的顶面开设有合成槽，基座在合成槽下方的内部开设有与合成槽底面中心连通的冷却槽，基座的上方设置有施压机构，合成槽内设置有侧压机构，侧压机构上设置有支撑机构，合成槽和冷却槽内设置有输送机构，施压机构包括连板，连板固定连接在基座背侧顶面，连板远离基座的一端固定连接有套环，套环内壁套入连接有压力机构的压力柱，压力柱底面固定连接有压盘，压力柱和压盘底面中心均镂空且固定安装有微波等离子发生器，微波等离子发生器为现有公知技术，在此不做赘述，压盘前侧顶面开设有孔且孔内固定连接有底面镂空的圆筒A，圆筒A内壁套入有活塞A，活塞A顶面通过弹簧A与圆筒A内壁固定连接，活塞A底面固定连接有压板A，输送机构包括两个前后分布且外壁开设有螺旋槽的螺旋杆，冷却槽内设置有两个插筒，两个螺旋杆分别位于两个插筒内且穿过合成槽和冷却槽中心连通处，插筒内壁固定连接有插杆，插杆与螺旋杆外壁的螺旋槽呈插入关系，两个螺旋杆上端外壁通过扭簧连接有呈半圆环体且与压板A对应的输送环，输送环顶面固定连接有呈半圆环体的夹环，夹环对应两个螺旋杆外壁呈镂空状态且套入有连接带，连接带靠近螺旋杆的一端与螺旋杆外壁固定连接，两个连接带远离螺旋杆的一端固定连接一个夹环，两个夹环的凹面相对应，两个连接带远离螺旋杆一端相对应的一面固定连接有放置板。

优选的，所述支撑机构包括两个底面开设有圆孔的椭圆筒，两个螺旋杆顶端通过转动轴承分别与两个椭圆筒连接，螺旋杆顶面贴合与椭圆筒的顶面内壁，输送环内部镂空且填充有液压油，连接带的内部镂空，螺旋杆在椭圆筒内的外壁等间距固定连接有十五个扇板A，扇板A远离螺旋杆一端呈镂空状态且通过弹簧C连接有外壁与扇板A内壁呈套入关系的扇板B，椭圆筒底面对应中心点的半径由大到小的位置固定连接且连通有硬性材质的固定管，椭圆筒顶面对应中心点的半径由小到大的位置固定连接且连通有软性材质的连接管，固定管远离椭圆筒的一端与输送环固定连接且连通，连接管远离椭圆筒的一端与连接带固定连接且连通。

优选的，所述套环和压盘之间通过伸缩垫连接，伸缩垫内部镂空且与圆筒A连通，压板A右侧面固定连接有压板B，压盘底面对应压板B的位置开设有相适配的槽，压板A和压板B内部均呈镂空状态且相互连通，压板B底面对应压盘中心的位置开设有孔，活塞A中心开设有孔且与压板A连通。

优选的，所述输送机构包括连接板，连接板中心开设有孔且套入有中心杆，中心杆底面与冷却槽底面固定连接，冷却槽底面固定连接有与中心杆呈套入关系的弹簧B，弹簧B顶端与连接板固定连接，连接板左侧顶面开设有孔且插筒固定连接在其中，连接板顶面呈十字形分布式连接有四组接杆，且每组接杆的数量均为两个，冷却槽顶面对应接杆的位置开设有插孔且接杆位于其中，侧压机构包括压板和活塞杆，压盘底面对应八个插孔的位置均固定连接一个压板，压板底面呈曲形，冷却槽底面固定安装有液压机构且液压机构的传动轴对应于连接板的底面，合成槽和冷却槽连通处的右侧内壁开设有槽且通过管道与液压机构连通，活塞杆套入在冷却槽和合成槽连通处内壁的槽内，合成槽和冷却槽连通处的右侧内壁在活塞杆上方通过转轴合页连接有底板，底板呈倾斜状态，底板底面开设有槽且与活塞杆呈套入关系。

优选的，所述压板宽度和长度与插孔相适配，冷却槽的左侧面开设有孔且孔内固定连接有管道，冷却槽顶面、底板、基座和压板上均设置有玻璃纤维。

优选的，所述侧压机构包括滑杆，合成槽前后两侧和左右两侧内壁对应四组插孔中心的位置均开设有孔且均通过滑动轴承套连接一个滑杆，滑杆在合成槽内的一端固定连接有呈四分之一圆环体的侧压环，四个侧压环的凹面相对应，连接板内部安装有磁铁且对侧压环产生吸引力。

一种MPCVD金刚石高效合成工艺，包括以下步骤：

(1)、容器的存取。

(2)、支撑机构的运作。

(3)、容器的位置固定。

(4)、容器的转移。

(5)、容器和基座的冷却。

(6)、测压机构的运作。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，具备以下有益效果：

1、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过输送机构的设置，使容器能够在合成槽外部进行放置和取出，得合成工艺中的容器放置和取出更加方便，另外避免使用者身体对装置的探入，从而避免装置故障误启动导致的安全问题，提高了装置的安全性。

2、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过支撑机构的设置，利用对连接带内液压油的注入来增加连接带的支撑力，从而在放置板承载容器时不会折弯变形，提高容器放置的稳定性，且在连接带收卷时自动将液压油抽出，提高输送机构运作的稳定性。

3、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过施压机构的设置，在对容器的输送过程中，在容器移动到对应压盘中心的位置时，能够将容器的位置进行固定，避免容器进一步移动或停止导致偏离压盘中心的位置，有利于提高压盘下压时对容器的施压效果和保证压盘与微波等离子发生器的位置对应，从而提高金刚石合成的效果和效率。

4、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过压板的设置，实现对容器从输送机构上运输到合成槽内的功能，以供容器在一个密封的环境下进行金刚石合成，并利用与液压机构连接的底板对容器进行支撑，从而起到更强的支撑效果，保证容器能够在足够的压力下进行合成工艺

5、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过冷却槽的设置，能够在合成工艺中积蓄冷冻介质，并在合成工艺结束后第一时间对合成槽内的环境温度和容器进行冷却，从而提高操作效率。

6、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过压板的设置，利用单个压力机构实现对容器的侧面施压，并与压盘和底板形成对容器的六面施压效果，提高金刚石的合成效果，且单个压力机构的运用有利于降低维护难度和成本。

7、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过压板B的设置，在四个侧压环夹持容器前将容器的位置固定，避免容器位置偏移而导致侧压环对容器产生推动，从而避免容器推动下与压盘和底板产生摩擦而磨损的问题。

8、该MPCVD金刚石高效合成工艺及其装置，通过接杆的设置，使得对侧压环的自动复位效果，且在合成工艺启动时，通过压板的隔热和连接板远离合成槽的效果，对接杆的磁力进行保护，避免高温作用导致接杆使其磁性。

附图说明

图1为本发明的正面剖视结构示意图；

图2为本发明图1的A处放大图；

图3为本发明图1的B处放大图；

图4为本发明输送机构的结构示意图；

图5为本发明椭圆筒的顶面剖视结构示意图；

图6为本发明图5的C处放大图。

图中：1、基座；2、施压机构；201、连板；202、套环；203、压力柱；204、压盘；205、圆筒A；206、活塞A；207、弹簧A；208、压板A；209、压板B；2010、伸缩垫；3、输送机构；301、螺旋杆；302、输送环；303、夹环；304、连接带；305、放置板；306、插筒；307、插杆；308、连接板；309、中心杆；3010、弹簧B；3011、接杆；3012、液压机构；4、侧压机构；401、滑杆；402、侧压环；403、压板；404、活塞杆；405、底板；5、支撑机构；501、椭圆筒；502、扇板A；503、扇板B；504、弹簧C；505、固定管；506、连接管；6、合成槽；7、冷却槽；8、插孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，一种MPCVD金刚石高效合成装置，包括基座1、施压机构2、输送机构3、侧压机构4和支撑机构5，基座1的顶面开设有合成槽6，基座1在合成槽6下方的内部开设有与合成槽6底面中心连通的冷却槽7，基座1的上方设置有施压机构2，合成槽6内设置有侧压机构4，侧压机构4上设置有支撑机构5，合成槽6和冷却槽7内设置有输送机构3，施压机构2包括连板201，连板201固定连接在基座1背侧顶面，连板201远离基座1的一端固定连接有套环202，套环202内壁套入连接有压力机构的压力柱203，压力柱203底面固定连接有压盘204，压力柱203和压盘204底面中心均镂空且固定安装有微波等离子发生器，微波等离子发生器为现有公知技术，在此不做赘述，压盘204前侧顶面开设有孔且孔内固定连接有底面镂空的圆筒A205，圆筒A205内壁套入有活塞A206，活塞A206顶面通过弹簧A207与圆筒A205内壁固定连接，活塞A206底面固定连接有压板A208，输送机构3包括两个前后分布且外壁开设有螺旋槽的螺旋杆301，冷却槽7内设置有两个插筒306，两个螺旋杆301分别位于两个插筒306内且穿过合成槽6和冷却槽7中心连通处，插筒306内壁固定连接有插杆307，插杆307与螺旋杆301外壁的螺旋槽呈插入关系，两个螺旋杆301上端外壁通过扭簧连接有呈半圆环体且与压板A208对应的输送环302，输送环302顶面固定连接有呈半圆环体的夹环303，夹环303对应两个螺旋杆301外壁呈镂空状态且套入有连接带304，连接带304靠近螺旋杆301的一端与螺旋杆301外壁固定连接，两个连接带304远离螺旋杆301的一端固定连接一个夹环303，两个夹环303的凹面相对应，两个连接带304远离螺旋杆301一端相对应的一面固定连接有放置板305，首先将装载金刚石晶体和石墨的容器置于放置板305上，然后启动与压力柱203连接的压力机构，压力柱203压力机构的作用下下降，压力柱203下降至一定高度后，首先压板A208与输送环302接触，输送环302受到压板A208的推动力而下降并通过插杆307与外壁螺旋槽的插入关系而转动，输送环302转动时带动连接带304在其外壁上收卷，连接带304因输送环302的收卷而拉动两个夹环303相互靠近并拉动放置板305移动，从而自动将容器收纳到合成槽6内，然后在压力柱203进一步下降到一定高度后，螺旋杆301下降到极限位置而停止滑动，压板A208受到反作用力而压缩弹簧A207并收入圆筒A205内，压盘204与容器接触并在压力机构的作用下对容器和其内部的晶体以及石墨施压，并且启动压力柱203内的微波等离子发生器生成等离子来形成高温，在高温和高压作用下石墨分离出碳原子在晶体上形成金刚石，在合成结束后压力机构带动压力柱203上升，螺旋杆301与输送环302连接的扭簧回转带动螺旋杆301回转，螺旋杆301回转使得螺旋槽沿插杆307爬升来使得输送环302抬升，且螺旋杆301转动时会带动连接带304从螺旋杆301上松开并延伸，从而将容器从合成槽6内移出，通过输送机构3的设置，使容器能够在合成槽6外部进行放置和取出，得合成工艺中的容器放置和取出更加方便，另外避免使用者身体对装置的探入，从而避免装置故障误启动导致的安全问题，提高了装置的安全性。

支撑机构5包括两个底面开设有圆孔的椭圆筒501，两个螺旋杆301顶端通过转动轴承分别与两个椭圆筒501连接，螺旋杆301顶面贴合与椭圆筒501的顶面内壁，输送环302内部镂空且填充有液压油，连接带304的内部镂空，螺旋杆301在椭圆筒501内的外壁等间距固定连接有十五个扇板A502，扇板A502远离螺旋杆301一端呈镂空状态且通过弹簧C504连接有外壁与扇板A502内壁呈套入关系的扇板B503，椭圆筒501底面对应中心点的半径由大到小的位置固定连接且连通有硬性材质的固定管505，椭圆筒501顶面对应中心点的半径由小到大的位置固定连接且连通有软性材质的连接管506，固定管505远离椭圆筒501的一端与输送环302固定连接且连通，连接管506远离椭圆筒501的一端与连接带304固定连接且连通，螺旋杆301转动时带动扇板A502和扇板B503一同转动，而扇板B503通过弹簧C504的伸缩保持贴合于椭圆筒501内壁进行分隔的状态，此时螺旋杆301逆时针转动时对应固定管505区域呈由小向大的状态变化，而第一连接管506的区域由大而小的状态变化，螺旋杆301顺时针转动时则反之，使得螺旋杆301上升时会将输送环302内的液压油吸入椭圆筒501内再注入到伸展出来的连接带304内，而螺旋杆301下降时则会将液压油重新注入回输送环302内，连接带304内注入液压油后会增加其强度，从而提高支撑能力，通过支撑机构5的设置，利用对连接带304内液压油的注入来增加连接带304的支撑力，从而在放置板305承载容器时不会折弯变形，提高容器放置的稳定性，且在连接带304收卷时自动将液压油抽出，提高输送机构3运作的稳定性。

套环202和压盘204之间通过伸缩垫2010连接，伸缩垫2010内部镂空且与圆筒A205连通，压板A208右侧面固定连接有压板B209，压盘204底面对应压板B209的位置开设有相适配的槽，压板A208和压板B209内部均呈镂空状态且相互连通，压板B209底面对应压盘204中心的位置开设有孔，活塞A206中心开设有孔且与压板A208连通，压力柱203下降时会扩大压盘204与套环202的距离并带动伸缩垫2010扩展，伸缩垫2010通过压板B209进行抽气，而当容器随着放置板305移动至对应到压板B209底部开孔处时，压板B209抽气产生的负压会对容器产生吸引力，使得容器吸附在压板B209上，从而将容器位置固定在对应压盘204中心的位置，通过施压机构2的设置，在对容器的输送过程中，在容器移动到对应压盘204中心的位置时，能够将容器的位置进行固定，避免容器进一步移动或停止导致偏离压盘204中心的位置，有利于提高压盘204下压时对容器的施压效果和保证压盘204与微波等离子发生器的位置对应，从而提高金刚石合成的效果和效率。

输送机构3包括连接板308，连接板308中心开设有孔且套入有中心杆309，中心杆309底面与冷却槽7底面固定连接，冷却槽7底面固定连接有与中心杆309呈套入关系的弹簧B3010，弹簧B3010顶端与连接板308固定连接，连接板308左侧顶面开设有孔且插筒306固定连接在其中，连接板308顶面呈十字形分布式连接有四组接杆3011，且每组接杆3011的数量均为两个，冷却槽7顶面对应接杆3011的位置开设有插孔8且接杆3011位于其中，侧压机构4包括压板403和活塞杆404，压盘204底面对应八个插孔8的位置均固定连接一个压板403，压板403底面呈曲形，冷却槽7底面固定安装有液压机构3012且液压机构3012的传动轴对应于连接板308的底面，合成槽6和冷却槽7连通处的右侧内壁开设有槽且通过管道与液压机构3012连通，活塞杆404套入在冷却槽7和合成槽6连通处内壁的槽内，合成槽6和冷却槽7连通处的右侧内壁在活塞杆404上方通过转轴合页连接有底板405，底板405呈倾斜状态，底板405底面开设有槽且与活塞杆404呈套入关系，压盘204下降至一定高度后，输送机构3收缩到冷却槽7内，且压板403随着压盘204插入到插孔8内，压板403通过接杆3011推动连接板308下降，连接板308下降至一定高度后与液压机构3012的传动轴接触，液压机构3012的传动轴受到连接板308压力作用而将液压油输出并推动活塞杆404滑动，活塞杆404滑动时带动底板405翻转，底板405翻转时将压板A208和输送机构3分离，并与容器的底面接触并起到支撑效果，在合成工艺结束后，压板403随着压盘204的上升而脱离对连接板308的施压，弹簧B3010回弹带动连接板308上升，连接板308脱离液压机构3012后液压机构3012将液压油抽回，活塞杆404随着液压油的抽回带动底板405复位，底板405，底板405翻转时对输送环302施压使两个夹环303靠近，从而使得放置板305对应到容器，然后压板A208伸出保持对输送环302的施压，使得放置板305位置不变直至承载到容器并随着压板A208上升而上升，通过压板403的设置，实现对容器从输送机构3上运输到合成槽6内的功能，以供容器在一个密封的环境下进行金刚石合成，并利用与液压机构3012连接的底板405对容器进行支撑，从而起到更强的支撑效果，保证容器能够在足够的压力下进行合成工艺。

压板403宽度和长度与插孔8相适配，冷却槽7的左侧面开设有孔且孔内固定连接有管道，冷却槽7顶面、底板405、基座1和压板403上均设置有玻璃纤维，首先将冷却机构通过管道在冷却槽7内注入冷冻介质，在底板405支撑起来后，底板405等结构上的绝缘材料将热传递阻滞，在合成工艺结束后，压板403随着压盘204抬升而脱离插孔8，冷却槽7内的冷却介质第一时间涌入合成槽6内，对容器进行快速冷却，方便使用者后续对容器的操作，通过冷却槽7的设置，能够在合成工艺中积蓄冷冻介质，并在合成工艺结束后第一时间对合成槽6内的环境温度和容器进行冷却，从而提高操作效率。

侧压机构4包括滑杆401，合成槽6前后两侧和左右两侧内壁对应四组插孔8中心的位置均开设有孔且均通过滑动轴承套连接一个滑杆401，滑杆401在合成槽6内的一端固定连接有呈四分之一圆环体的侧压环402，四个侧压环402的凹面相对应，连接板308内部安装有磁铁且对侧压环402产生吸引力，压板403随着压盘204下降时会与侧压环402的凸面接触，然后侧压环402沿着压板403的外壁滑动并相互靠近，从而对容器的外壁进行包裹并施压，并与压盘204和底板405形成对容器的六面施压效果，提高金刚石的合成效果，在压力柱203上升后，接杆3011重新插入插孔8后，接杆3011通过磁力吸引侧压环402进行复位，通过压板403的设置，利用单个压力机构实现对容器的侧面施压，并与压盘204和底板405形成对容器的六面施压效果，提高金刚石的合成效果，且单个压力机构的运用有利于降低维护难度和成本，通过压板B209的设置，在四个侧压环402夹持容器前将容器的位置固定，避免容器位置偏移而导致侧压环402对容器产生推动，从而避免容器推动下与压盘204和底板405产生摩擦而磨损的问题，通过接杆3011的设置，使得对侧压环402的自动复位效果，且在合成工艺启动时，通过压板403的隔热和连接板308远离合成槽6的效果，对接杆3011的磁力进行保护，避免高温作用导致接杆3011使其磁性。

一种MPCVD金刚石高效合成工艺，包括以下步骤：

(1)、容器的存取：首先将装载金刚石晶体和石墨的容器置于放置板305上，然后启动与压力柱203连接的压力机构，压力柱203压力机构的作用下下降，压力柱203下降至一定高度后，首先压板A208与输送环302接触，输送环302受到压板A208的推动力而下降并通过插杆307与外壁螺旋槽的插入关系而转动，输送环302转动时带动连接带304在其外壁上收卷，连接带304因输送环302的收卷而拉动两个夹环303相互靠近并拉动放置板305移动，从而自动将容器收纳到合成槽6内，然后在压力柱203进一步下降到一定高度后，螺旋杆301下降到极限位置而停止滑动，压板A208受到反作用力而压缩弹簧A207并收入圆筒A205内，压盘204与容器接触并在压力机构的作用下对容器和其内部的晶体以及石墨施压，并且启动压力柱203内的微波等离子发生器生成等离子来形成高温，在高温和高压作用下石墨分离出碳原子在晶体上形成金刚石，在合成结束后压力机构带动压力柱203上升，螺旋杆301与输送环302连接的扭簧回转带动螺旋杆301回转，螺旋杆301回转使得螺旋槽沿插杆307爬升来使得输送环302抬升，且螺旋杆301转动时会带动连接带304从螺旋杆301上松开并延伸，从而将容器从合成槽6内移出。

(2)、支撑机构的运作：螺旋杆301转动时带动扇板A502和扇板B503一同转动，而扇板B503通过弹簧C504的伸缩保持贴合于椭圆筒501内壁进行分隔的状态，此时螺旋杆301逆时针转动时对应固定管505区域呈由小向大的状态变化，而第一连接管506的区域由大而小的状态变化，螺旋杆301顺时针转动时则反之，使得螺旋杆301上升时会将输送环302内的液压油吸入椭圆筒501内再注入到伸展出来的连接带304内，而螺旋杆301下降时则会将液压油重新注入回输送环302内，连接带304内注入液压油后会增加其强度，从而提高支撑能力。

(3)、容器的位置固定：压力柱203下降时会扩大压盘204与套环202的距离并带动伸缩垫2010扩展，伸缩垫2010通过压板B209进行抽气，而当容器随着放置板305移动至对应到压板B209底部开孔处时，压板B209抽气产生的负压会对容器产生吸引力，使得容器吸附在压板B209上，从而将容器位置固定在对应压盘204中心的位置。

(4)、容器的转移：压盘204下降至一定高度后，输送机构3收缩到冷却槽7内，且压板403随着压盘204插入到插孔8内，压板403通过接杆3011推动连接板308下降，连接板308下降至一定高度后与液压机构3012的传动轴接触，液压机构3012的传动轴受到连接板308压力作用而将液压油输出并推动活塞杆404滑动，活塞杆404滑动时带动底板405翻转，底板405翻转时将压板A208和输送机构3分离，并与容器的底面接触并起到支撑效果，在合成工艺结束后，压板403随着压盘204的上升而脱离对连接板308的施压，弹簧B3010回弹带动连接板308上升，连接板308脱离液压机构3012后液压机构3012将液压油抽回，活塞杆404随着液压油的抽回带动底板405复位，底板405，底板405翻转时对输送环302施压使两个夹环303靠近，从而使得放置板305对应到容器，然后压板A208伸出保持对输送环302的施压，使得放置板305位置不变直至承载到容器并随着压板A208上升而上升。

(5)、容器和基座的冷却：首先将冷却机构通过管道在冷却槽7内注入冷冻介质，在底板405支撑起来后，底板405等结构上的绝缘材料将热传递阻滞，在合成工艺结束后，压板403随着压盘204抬升而脱离插孔8，冷却槽7内的冷却介质第一时间涌入合成槽6内，对容器进行快速冷却，方便使用者后续对容器的操作。

(6)、测压机构的运作：压板403随着压盘204下降时会与侧压环402的凸面接触，然后侧压环402沿着压板403的外壁滑动并相互靠近，从而对容器的外壁进行包裹并施压，并与压盘204和底板405形成对容器的六面施压效果，提高金刚石的合成效果，在压力柱203上升后，接杆3011重新插入插孔8后，接杆3011通过磁力吸引侧压环402进行复位。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种MPCVD金刚石合成装置，包括基座(1)、施压机构(2)、输送机构(3)、侧压机构(4)和支撑机构(5)，基座(1)的顶面开设有合成槽(6)，基座(1)在合成槽(6)下方的内部开设有冷却槽(7)，基座(1)的上方设置有施压机构(2)，合成槽(6)内设置有侧压机构(4)，侧压机构(4)上设置有支撑机构(5)，合成槽(6)和冷却槽(7)内设置有输送机构(3)，施压机构(2)包括连板(201)，连板(201)固定连接在基座(1)背侧顶面，连板(201)远离基座(1)的一端固定连接有套环(202)，套环(202)内壁套入压力柱(203)，压力柱(203)底面固定连接有压盘(204)，压力柱(203)和压盘(204)底面中心均镂空且固定安装有微波等离子发生器，其特征在于：所述压盘(204)前侧顶面开设有孔且孔内固定连接有圆筒A(205)，圆筒A(205)内壁套入有活塞A(206)，活塞A(206)顶面通过弹簧A(207)与圆筒A(205)内壁固定连接，活塞A(206)底面固定连接有压板A(208)。

2.根据权利要求1所述的一种MPCVD金刚石合成装置，其特征在于：所述输送机构(3)包括两个螺旋杆(301)，冷却槽(7)内设置有两个插筒(306)，两个螺旋杆(301)分别位于两个插筒(306)内且穿过合成槽(6)和冷却槽(7)中心连通处，插筒(306)内壁固定连接有插杆(307)，插杆(307)与螺旋杆(301)外壁的螺旋槽呈插入关系，两个螺旋杆(301)上端外壁通过扭簧连接有输送环(302)，输送环(302)顶面固定连接有夹环(303)，夹环(303)对应两个螺旋杆(301)外壁呈镂空状态且套入有连接带(304)，连接带(304)靠近螺旋杆(301)的一端与螺旋杆(301)外壁固定连接，两个连接带(304)远离螺旋杆(301)的一端固定连接一个夹环(303)，两个夹环(303)的凹面相对应，两个连接带(304)远离螺旋杆(301)一端相对应的一面固定连接有放置板(305)。

3.根据权利要求2所述的一种MPCVD金刚石合成装置，其特征在于：所述支撑机构(5)包括两个椭圆筒(501)，两个螺旋杆(301)顶端通过转动轴承分别与两个椭圆筒(501)连接，螺旋杆(301)顶面贴合于椭圆筒(501)的顶面内壁，输送环(302)内部镂空且填充有液压油，连接带(304)的内部镂空，螺旋杆(301)在椭圆筒(501)内的外壁等间距固定连接有十五个扇板A(502)，扇板A(502)远离螺旋杆(301)一端呈镂空状态且通过弹簧C(504)连接有扇板B(503)，椭圆筒(501)底面对应中心点的半径由大到小的位置固定连接且连通有固定管(505)，椭圆筒(501)顶面对应中心点的半径由小到大的位置固定连接且连通有连接管(506)，固定管(505)远离椭圆筒(501)的一端与输送环(302)固定连接且连通，连接管(506)远离椭圆筒(501)的一端与连接带(304)固定连接且连通。

4.根据权利要求2所述的一种MPCVD金刚石合成装置，其特征在于：所述套环(202)和压盘(204)之间通过伸缩垫(2010)连接，伸缩垫(2010)内部镂空且与圆筒A(205)连通，压板A(208)右侧面固定连接有压板B(209)，压盘(204)底面对应压板B(209)的位置开设有相适配的槽，压板A(208)和压板B(209)内部均呈镂空状态且相互连通，压板B(209)底面对应压盘(204)中心的位置开设有孔，活塞A(206)中心开设有孔且与压板A(208)连通。

5.根据权利要求4所述的一种MPCVD金刚石合成装置，其特征在于：所述输送机构(3)包括连接板(308)，连接板(308)中心开设有孔且套入有中心杆(309)，中心杆(309)底面与冷却槽(7)底面固定连接，冷却槽(7)底面固定连接有弹簧B(3010)，弹簧B(3010)顶端与连接板(308)固定连接，连接板(308)左侧顶面开设有孔且插筒(306)固定连接在其中，连接板(308)顶面呈十字形分布式连接有四组接杆(3011)，且每组接杆(3011)的数量均为两个，冷却槽(7)顶面对应接杆(3011)的位置开设有插孔(8)且接杆(3011)位于其中，侧压机构(4)包括压板(403)和活塞杆(404)，压盘(204)底面对应八个插孔(8)的位置均固定连接一个压板(403)，压板(403)底面呈曲形，冷却槽(7)底面固定安装有液压机构(3012)且液压机构(3012)的传动轴对应于连接板(308)的底面，合成槽(6)和冷却槽(7)连通处的右侧内壁开设有槽且通过管道与液压机构(3012)连通，活塞杆(404)套入在冷却槽(7)和合成槽(6)连通处内壁的槽内，合成槽(6)和冷却槽(7)连通处的右侧内壁在活塞杆(404)上方通过转轴合页连接有底板(405)，底板(405)呈倾斜状态，底板(405)底面开设有槽且与活塞杆(404)呈套入关系。

6.根据权利要求5所述的一种MPCVD金刚石合成装置，其特征在于：所述压板(403)宽度和长度与插孔(8)相适配，冷却槽(7)的左侧面开设有孔且孔内固定连接有管道。

7.根据权利要求5所述的一种MPCVD金刚石合成装置，其特征在于：所述侧压机构(4)包括滑杆(401)，合成槽(6)前后两侧和左右两侧内壁对应四组插孔(8)中心的位置均开设有孔且均通过滑动轴承套连接一个滑杆(401)，滑杆(401)在合成槽(6)内的一端固定连接有侧压环(402)，四个侧压环(402)的凹面相对应。

8.一种MPCVD金刚石合成工艺，其特征在于，其涉及权利要求1-7中任一项所述金刚石合成装置，包括以下步骤：

(1)、容器的存取；

(2)、支撑机构的运作；

(3)、容器的位置固定；

(4)、容器的转移；

(5)、容器和基座的冷却；

(6)、测压机构的运作。

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