CN202052523U - 一种节能型人造金刚石合成组装块 - Google Patents

一种节能型人造金刚石合成组装块 Download PDF

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Abstract

一种节能型人造金刚石合成组装块，包括石墨柱、设置在石墨柱两端的导电钢帽、套设在该石墨柱和导电钢帽外围的白云石块和叶蜡石块，该石墨柱包括石墨内柱和石墨外套，石墨内柱与石墨外套之间设有绝缘管和金属发热管，石墨内柱至导电钢帽之间依次设有金属片、绝缘片及金属发热片。导电钢帽的导电面积小于石墨内柱的横截面积。本实用新型的石墨柱分为石墨内柱和石墨外套两部分，在石墨内柱和石墨外套之间设置绝缘管和金属发热管，采用金属发热管在石墨柱内发热，热能得到了充分利用，提高了石墨柱内温度的均匀性，从而提高了金刚石的质量和转化率。本实用新型通过减小导电钢帽的导电面积，增大电阻，大幅度的降低了电耗，降低了金刚石合成的成本。

Description

一种节能型人造金刚石合成组装块
技术领域
本实用新型涉及一种节能型人造金刚石合成组装块，可以广泛应用于超硬材料行业各种金刚石单晶、立方氮化硼单晶、金刚石复合片的合成生产。
背景技术
目前，超高温高压下合成超硬材料的组装块，是由合成金刚石的石墨柱与位于石墨柱两端的导电钢圈及石墨柱外围的加热管、绝缘元件和传压密封介质按照一定方式组装而成的块状体。一般的金刚石合成组装块，存在局部散热快、腔体内温度梯度大，造成金刚石在转化过程中存在着质量不稳定、转化率不高，及能耗高的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种节能型人造金刚石合成组装块，以提高金刚石合成腔体内的温度和温度的均匀性，提高合成的稳定性，进而达到提高金刚石质量和金刚石的转化率的效果。
为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种节能型人造金刚石合成组装块，包括石墨柱、设置在石墨柱两端的导电钢帽、套设在该石墨柱和导电钢帽外围的白云石块和叶蜡石块，该石墨柱包括石墨内柱和石墨外套，石墨内柱与石墨外套之间设有绝缘管和金属发热管，石墨内柱至导电钢帽之间依次设有金属片、绝缘片及金属发热片。
所述导电钢帽的导电面积小于石墨内柱的横截面积。
所述导电钢帽为博士帽型导电钢帽，该导电钢帽的内部空间填充有白云石，该导电钢帽与石墨外套、金属发热片之间形成的空间内填充有叶蜡石块和白云石块。
所述导电钢帽为O型双钢帽，该O型双钢帽的内部空间填充有填料，该O型双钢帽与金属发热片之间隔设有两个石墨圈，两个石墨圈之间填充有绝缘圈，该O型双钢帽与石墨外套、金属发热片之间形成的空间内分别填充有绝缘圈。
所述绝缘管包括内绝缘管和外绝缘管，所述金属发热管设在该内绝缘管与该外绝缘管之间。
所述石墨内柱的外壁上设有金属屏蔽带。
本实用新型的优点在于：
本实用新型的石墨柱分为石墨内柱和石墨外套两部分，在石墨内柱和石墨外套之间设置绝缘管和金属发热管，采用金属发热管在石墨柱内发热，热能得到了充分利用，提高了石墨柱内温度的均匀性，从而提高了金刚石的质量和转化率。
本实用新型通过减小导电钢帽的导电面积，增大电阻，大幅度的降低了电耗，降低了金刚石合成的成本。
附图说明
图1为本实用新型的一种节能型人造金刚石合成组装块的结构示意图。
图2为本实用新型的另一种节能型人造金刚石合成组装块的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种节能型人造金刚石合成组装块，包括石墨柱、该石墨柱包括石墨内柱1和石墨外套2，导电钢帽3设置在石墨柱的两端，该导电钢帽为博士帽型导电钢帽，导电钢帽的导电面积小于石墨内柱的横截面积。导电钢帽3的内部空间填充有白云石，石墨柱和导电钢帽3的外围设有白云石块4和叶蜡石块5，石墨内柱1与石墨外套2之间设有绝缘管6和金属发热管7，石墨内柱的外壁上设有金属屏蔽带8，自该金属屏蔽带8至导电钢帽3之间依次设有金属片9、绝缘片10及金属发热片11。
导电钢帽3与石墨外套2、金属发热片11之间形成的空间内填充有叶蜡石块12和白云石块13。
如图2所示，本实用新型的另一种节能型人造金刚石合成组装块，包括石墨柱、该石墨柱包括石墨内柱21和石墨外套22，导电钢帽23设置在石墨柱的两端，该导电钢帽为O型双钢帽，导电钢帽23的内部空间填充有填料，导电钢帽23的导电面积小于石墨内柱的横截面积。石墨柱和导电钢帽23的外围设有白云石块24和叶蜡石块25，石墨内柱21与石墨外套22之间设有内绝缘管26、外绝缘管27和金属发热管28，金属发热管28位于内绝缘管26和外绝缘管27之间。自石墨内柱21至导电钢帽23之间依次设有金属片29、绝缘片30及金属发热片31。
导电钢帽23与金属发热片31之间隔设有两个石墨圈32、33，两个石墨圈32、33之间、以及双钢帽与石墨外套、金属发热片之间形成的空间内均填充有绝缘圈34。

Claims (6)

1.一种节能型人造金刚石合成组装块，包括石墨柱、设置在石墨柱两端的导电钢帽、套设在该石墨柱和导电钢帽外围的白云石块和叶蜡石块，其特征在于，该石墨柱包括石墨内柱和石墨外套，石墨内柱与石墨外套之间设有绝缘管和金属发热管，石墨内柱至导电钢帽之间依次设有金属片、绝缘片及金属发热片。
2.根据权利要求1所述的节能型人造金刚石合成组装块，其特征在于，所述导电钢帽的导电面积小于石墨内柱的横截面积。
3.根据权利要求1所述的节能型人造金刚石合成组装块，其特征在于，所述导电钢帽为博士帽型导电钢帽，该导电钢帽的内部空间填充有白云石，该导电钢帽与石墨外套、金属发热片之间形成的空间内填充有叶蜡石块和白云石块。
4.根据权利要求1所述的节能型人造金刚石合成组装块，其特征在于，所述导电钢帽为O型双钢帽，该O型双钢帽的内部空间填充有填料，该O型双钢帽与金属发热片之间隔设有两个石墨圈，两个石墨圈之间填充有绝缘圈，该O型双钢帽与石墨外套、金属发热片之间形成的空间内分别填充有绝缘圈。
5.根据权利要求1～4任一项所述的节能型人造金刚石合成组装块，其特征在于，所述绝缘管包括内绝缘管和外绝缘管，所述金属发热管设在该内绝缘管与该外绝缘管之间。
6.根据权利要求5所述的节能型人造金刚石合成组装块，其特征在于，所述石墨内柱的外壁上设有金属屏蔽带。
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CN102600768A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 常熟市怡华金刚石有限公司 一种六面顶压机高温高压人工单晶合成中的间接加热式合成装配
CN102600766A (zh) * 2012-03-30 2012-07-25 常熟市怡华金刚石有限公司 一种六面顶压机合成宝石级金刚石的方法
CN105603519A (zh) * 2016-01-06 2016-05-25 济南中乌新材料有限公司 具有半导体性质Ⅱb型金刚石单晶的人工生长方法及装置
CN105648526A (zh) * 2016-01-06 2016-06-08 济南中乌新材料有限公司 一种人工生长大颗粒金刚石单晶的方法及装置

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