CN2732343Y

CN2732343Y - 用于生产人造金刚石的合成块组件

Info

Publication number: CN2732343Y
Application number: CN 200420081501
Authority: CN
Inventors: 祝苏保
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-08-03
Filing date: 2004-08-03
Publication date: 2005-10-12
Anticipated expiration: 2014-08-03

Abstract

一种用于生产人造金刚石的合成块组件，包括叶蜡石块、导电环、叶蜡石环，叶蜡石块呈方形中空状，石墨片及触媒合金片依次置放在叶蜡石块的中部稍大的腔体内，两端安装导电环，其特征是：设置在叶蜡石块两端部的导电环的截面形状呈轴向“T”字帽形，帽边径向伸展，为薄壁大面积导电环；叶蜡石块的腔体内设有导电片，导电环的底环边与导电片相接触，导电片再与一块隔热导电片相邻接，在上、下隔热导电片之间置有一个金属套密封的合成棒。具体实施时，隔热导电片上开有均布的导电通孔，孔内嵌有导电体。利用本实用新型合成块组件加工人造金刚石具有电耗低、锤耗低、转化率高和产品质量好等优点。

Description

用于生产人造金刚石的合成块组件

技术领域

本实用新型属于一种生产人造金刚石的装置，具体涉及该装置中的合成块组件。

背景技术

现有人造金刚石的生产方法通常采用静压合成法，在该法的生产装置中有一关键部件即：合成块组件。现有技术中的合成块组件如图1所示，它由叶蜡石块1、导电环2、叶蜡石环5组成，叶蜡石块呈方形中空状。该法的生产过程是：将生产人造金刚石的原料--专用石墨片3和触媒合金片4(即该行业通称的“合成棒”)，装入耐高温并且绝缘的叶蜡石块中空的圆柱形腔体内，腔体两端分别嵌装导电环2。生产时，将整个合成块组件放入生产人造金刚石的专用压机中，组件在5.6-6GPa的超高压和1300摄氏度的高温条件下，经顶锤作用、保温保压一定时间，使25％左右的石墨转化成为金刚石。然后，通过电解、选型等工序分级成各种规格的产品。

我国是世界上生产人造金刚石产量最高的国家，但是，高档人造金刚石仍然依赖进口，究其原因，主要是国内的生产金刚石的合成块组件结构及型式长期以来没有改进，组件存在致命的缺陷。1、叶蜡石块合成腔体内的温度和压力需均衡稳定，而现有技术的合成腔体中在轴向导电环的两端散热快、压力低，径向触媒合金片的边缘比其中部散热快、压力高，从整体看，轴向两端温度低、压力高，中部温度高压力低，径向边缘温度低、压力高，而生产优质人造金刚石的条件，是压力高时温度也要求相对高些，只有两者达到最佳匹配时，才能生产出优质金刚石来。2、生产优质人造金刚石的另一个条件是原料没有受到污染。因此，现有合成块组件的结构已经难以满足生产需要。

发明内容

为克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种结构新颖的用于生产人造金刚石的合成块组件，利用该合成块组件加工人造金刚石具有电耗低、锤耗低、转化率高和产品质量好等优点。

这种用于生产人造金刚石的合成块组件包括：叶蜡石块、导电环、叶蜡石环，叶蜡石块呈方形中空状，合成棒置放在叶蜡石块的中部稍大的腔体内，两端安装导电环，其特征是：设置在叶蜡石块两端部的导电环的截面形状呈轴向“T”字帽形，帽边径向伸展，为薄壁大面积导电环；叶蜡石块的腔体内设有导电片，导电环的底环边与导电片相接触，导电片再与一块隔热导电片相邻接，在上、下隔热导电片之间置有一个与叶蜡石块内腔体相匹配的密封的金属套，合成棒内置该金属套中。

具体实施时，隔热导电片上开有均布的导电通孔，孔内嵌有导电体。

有益效果：本实用新型与现有技术的合成块组件相比，由于本技术产品采用了三项改进技术，即：将环形的导电环改进成“T”字帽形；在叶蜡石块的腔体内增设了导电片和隔热导电片；在叶蜡石块的腔体内置入金属套密封的合成棒，从而带来了相应地有益效果：

1、扩大了导电环与压机顶锤的接触面积，从而降低了接触电阻，消除了因接触电阻大产生局部发热造成顶锤开裂报废的现象；

2、利用交流电的集肤效应设计的隔热导电片，减少了导热面积，大大提高了叶蜡石块合成腔体内的保温性能。

3、在叶蜡石块的腔体内增设金属套密封的合成棒，从而避免了生产原料在组装、搬运、合成等环节中易受杂质、有害气体等污染的现象。

附图说明

图1为现有技术合成块组件的结构示意图；

图2为本实用新型一个实施例合成块组件的结构示意图；

图3为图2中隔热导电片7a或7b的俯视结构示意图。

具体实施方式

图中序号分别表示：叶蜡石块1，导电环2，石墨片3，触媒合金片4，叶蜡石环5，导电片6，金属套8，帽边9，绝缘层10，导电孔11。

参见图2，本实用新型合成块组件的导电环2的截面形状呈轴向“T”字帽形，其帽边9径向伸展，顶部圆形，整个导电环2为薄壁大面积结构设计，采用0.2MM以下的导电性能好、导热性能差的合金材料制成，与现有普通导电环紧配连接，好比是给现有的导电环戴上了一顶“博士帽”。导电环2的环底边与导电片6相接触，导电片6再与一块隔热导电片7b相邻接，在上隔热导电片7a和下隔热导电片7b之间设置一个金属套8密封的合成棒，叶蜡石块1内腔体的截面形状为圆形(因此，导电片6，金属套8，上隔热导电片7a，下隔热导电片7b，石墨片3，触媒合金片4等均为相应的圆形)。

具体实施时，隔热导电片开有均布的导电孔，孔内嵌有导电体。

Claims

1、一种用于生产人造金刚石的合成块组件，包括：叶蜡石块(1)、导电环(2)、叶蜡石环(5)，叶蜡石块(1)呈方形中空状，石墨片(3)及触媒合金片(4)依次置放在叶蜡石块(1)的腔体内，两端安装导电环(2)，其特征是：设置在叶蜡石块(1)两端部的导电环(2)的截面形状呈轴向“T”字帽形，帽边(9)径向伸展；叶蜡石块(1)的腔体内设有导电片(6)，导电环(2)的底环边与导电片(6)相接触，导电片(6)再与一块隔热导电片(7a、7b)相邻接；在上、下隔热导电片(7a、7b)之间置有一个与叶蜡石块(1)内腔体相匹配的密封的金属套(8)，合成棒内置在该金属套(8)中。

2、如权利要求1所述的一种用于生产人造金刚石的合成块组件，其特征是：隔热导电片(7a、7b)上开有均布的导电通孔(11)，孔内嵌有导电体。

3、如权利要求1所述的一种用于生产人造金刚石的合成块组件，其特征是：导电环2为薄壁大面积结构，采用0.2MM以下的合金材料制成。