JPS6230543A - 超高圧高温発生装置 - Google Patents
超高圧高温発生装置Info
- Publication number
- JPS6230543A JPS6230543A JP16923985A JP16923985A JPS6230543A JP S6230543 A JPS6230543 A JP S6230543A JP 16923985 A JP16923985 A JP 16923985A JP 16923985 A JP16923985 A JP 16923985A JP S6230543 A JPS6230543 A JP S6230543A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction vessel
- ultra
- heater
- high pressure
- high temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えばダイヤモンドや立方晶窒化硼素の合
成、または立方晶窒化硼素をベースとした種々の焼結材
料の製造のような、超高圧高温下で合成反応または焼結
反応を遂行するのに使用される超高圧高温発生装置、特
にその装置内に設けられる超高圧合成反応容器の改良に
関するものである。
成、または立方晶窒化硼素をベースとした種々の焼結材
料の製造のような、超高圧高温下で合成反応または焼結
反応を遂行するのに使用される超高圧高温発生装置、特
にその装置内に設けられる超高圧合成反応容器の改良に
関するものである。
従来、前述のような超高圧高温発生装置Ａは、第２図に
模式的な概略断面図で示されているように、ガスケット
２で囲まれている反応容器１７、その側面乞シリンダ３
で挟持しながら、ピストン４．４で上下から押圧すると
ともに、前記反応容器１内のヒータに電力乞供給して、
前記反応容器１内に超高圧かつ高温の雰囲気を形成させ
、それによって前記反応容器１内に装入された被処理物
に超高圧高温反応ン起させる装置であって、その反応容
器１においては、第３図に縦断側面図で示されているよ
うに、食塩のような耐熱絶縁材料で構成された円筒状の
反応容器本体５に内接して、例えばグラファイト製の円
筒ヒータ６が設けられている。
模式的な概略断面図で示されているように、ガスケット
２で囲まれている反応容器１７、その側面乞シリンダ３
で挟持しながら、ピストン４．４で上下から押圧すると
ともに、前記反応容器１内のヒータに電力乞供給して、
前記反応容器１内に超高圧かつ高温の雰囲気を形成させ
、それによって前記反応容器１内に装入された被処理物
に超高圧高温反応ン起させる装置であって、その反応容
器１においては、第３図に縦断側面図で示されているよ
うに、食塩のような耐熱絶縁材料で構成された円筒状の
反応容器本体５に内接して、例えばグラファイト製の円
筒ヒータ６が設けられている。
前記ヒータ６の両端開口部外側には、このヒータ６と、
ダイス鋼、軟鋼、ステンレス鋼などの鋼材製通電リング
９．９との電気的な接触を図るとともに、それらの間の
接触抵抗を低下させて局部的な異常発熱を避けるための
Ｔｉ 、Ｎｉｌ ＳＵＳ ＋ダイス鋼製導電性電極板７
，７が、それぞれ前記ヒータ６と前記通電リング９，９
と密接して設けられるとともに、その導電性電極板７，
７の外側では、例工ばパイロフィライト、 ＮａｃＡ？
またはセラミックス製のような断熱ディスク８，８と、
それ！囲む前記通電リング９．９が前記反応容器本体５
の両端開口部内面にそれぞれ嵌合されており、さらに前
記ヒータ６と前記導電性電極板７．７によって囲まれた
空間には、被処理物Ｓに圧力を伝達するだめの食塩やセ
ラミックス暇焼体ｑような圧力媒体１０が収容されてい
る。
ダイス鋼、軟鋼、ステンレス鋼などの鋼材製通電リング
９．９との電気的な接触を図るとともに、それらの間の
接触抵抗を低下させて局部的な異常発熱を避けるための
Ｔｉ 、Ｎｉｌ ＳＵＳ ＋ダイス鋼製導電性電極板７
，７が、それぞれ前記ヒータ６と前記通電リング９，９
と密接して設けられるとともに、その導電性電極板７，
７の外側では、例工ばパイロフィライト、 ＮａｃＡ？
またはセラミックス製のような断熱ディスク８，８と、
それ！囲む前記通電リング９．９が前記反応容器本体５
の両端開口部内面にそれぞれ嵌合されており、さらに前
記ヒータ６と前記導電性電極板７．７によって囲まれた
空間には、被処理物Ｓに圧力を伝達するだめの食塩やセ
ラミックス暇焼体ｑような圧力媒体１０が収容されてい
る。
このような構造からなる超高圧高温反応容器１内に被処
理物Ｓ暑装入して、前記ピストン４，４で前記反応容器
１を加圧しながら外部から前記通電リング９．９を通じ
てヒータ６に大電流を流し、抵抗の景も少ないヒータ６
において発熱させると、被処理物Ｓは、圧力媒体１０ａ
’介して前記ピストン４．４の押圧力を受け、超高圧の
下に高温で反応？起して所望の生成物に変化する。
理物Ｓ暑装入して、前記ピストン４，４で前記反応容器
１を加圧しながら外部から前記通電リング９．９を通じ
てヒータ６に大電流を流し、抵抗の景も少ないヒータ６
において発熱させると、被処理物Ｓは、圧力媒体１０ａ
’介して前記ピストン４．４の押圧力を受け、超高圧の
下に高温で反応？起して所望の生成物に変化する。
上述のようなバッチ式の超高圧高温発生装置Ａによって
、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素粉末、またはダイヤモ
ンドや立方晶窒化硼素基焼結材料などを製造するには、
これらの製品の原材料費が高価であることと相俟って、
それらの製品プロセスに大容量プレス機による超高圧高
温技術〉必要とすることがら多大のコストがかかり、こ
のコストの低減をはかるために、１回のチャージ当りの
収量の増大が要望されている。
、ダイヤモンドや立方晶窒化硼素粉末、またはダイヤモ
ンドや立方晶窒化硼素基焼結材料などを製造するには、
これらの製品の原材料費が高価であることと相俟って、
それらの製品プロセスに大容量プレス機による超高圧高
温技術〉必要とすることがら多大のコストがかかり、こ
のコストの低減をはかるために、１回のチャージ当りの
収量の増大が要望されている。
前記超高圧合成反応容器１内に組み込まれる通電リング
９は、前述のように鋼材でつくられているために反応容
器本体５、ヒータ６、圧力媒体１０、被処理物Ｓに較べ
て剛性が高く、したがって反応容器１に昇圧させるため
に、それを第２図に示したように、ピストン４，４で上
下から押圧した場合、反応容器全体が相対的に上下方向
に軸性を持ってストロークする。
９は、前述のように鋼材でつくられているために反応容
器本体５、ヒータ６、圧力媒体１０、被処理物Ｓに較べ
て剛性が高く、したがって反応容器１に昇圧させるため
に、それを第２図に示したように、ピストン４，４で上
下から押圧した場合、反応容器全体が相対的に上下方向
に軸性を持ってストロークする。
したがって、前記要望に応えて反応容器本体５の内容積
？増大させるために、一定のシリンダ内径に対してピス
トン４．４間の距離を大きくしようとすると、換言丁れ
ば第３図におけるヒータ６の内径に対するヒータ６の高
さを太き（しようとすると、その上下方向に拡大したス
トロークに対してヒータ６の変形が追従できず、そのた
めヒータ６が座屈したり、あるいは円周方向にクラック
が発生する結果、ヒータ６に電流７流した場合にヒータ
６の軸方向に沿って温度勾配を生じ、またその損傷部に
おいて局部的な発熱を伴うという間吻を生じ、あるいは
前記要望に応えて、一定寸法の反応容器１内に装入され
る被処理物Ｓの１チャージ当りの装入量Ｚ増や丁と、前
記反応容器１内（＝供給子べき電力が増大して前記ヒー
タ６に無理な負荷がかかり、それによってもヒータ６に
前述と同様な問題が生じる。
？増大させるために、一定のシリンダ内径に対してピス
トン４．４間の距離を大きくしようとすると、換言丁れ
ば第３図におけるヒータ６の内径に対するヒータ６の高
さを太き（しようとすると、その上下方向に拡大したス
トロークに対してヒータ６の変形が追従できず、そのた
めヒータ６が座屈したり、あるいは円周方向にクラック
が発生する結果、ヒータ６に電流７流した場合にヒータ
６の軸方向に沿って温度勾配を生じ、またその損傷部に
おいて局部的な発熱を伴うという間吻を生じ、あるいは
前記要望に応えて、一定寸法の反応容器１内に装入され
る被処理物Ｓの１チャージ当りの装入量Ｚ増や丁と、前
記反応容器１内（＝供給子べき電力が増大して前記ヒー
タ６に無理な負荷がかかり、それによってもヒータ６に
前述と同様な問題が生じる。
また、前記ヒータ６に電流を供給する媒体として前記通
電リング９を使用した場合には、第３図に示されるよう
に、前記通電リング９と前記ヒータ６との径の寸法がほ
ぼ同一となって両者は極めて接近して配置される結果、
前記ヒータ６が発熱したときには、このヒータ６と前記
通電リング９との間に介在する前記導電性電極板７を通
して、大量の熱が前記ヒータ６から前記通電リング９へ
と伝わり、前記断熱ディスク８乞設けても前記通電リン
グ９を通じて大量の熱が前記反応容器１の外部、丁なわ
ち前記シリンダ３に向って逃げてしまい、この熱は、シ
リンダ３の内壁面に苛酷な熱応力を繰返し与えて、前記
超高圧高温発生装置Ａが、熱疲労に基づく寿命の短縮を
招くという問題もあった。
電リング９を使用した場合には、第３図に示されるよう
に、前記通電リング９と前記ヒータ６との径の寸法がほ
ぼ同一となって両者は極めて接近して配置される結果、
前記ヒータ６が発熱したときには、このヒータ６と前記
通電リング９との間に介在する前記導電性電極板７を通
して、大量の熱が前記ヒータ６から前記通電リング９へ
と伝わり、前記断熱ディスク８乞設けても前記通電リン
グ９を通じて大量の熱が前記反応容器１の外部、丁なわ
ち前記シリンダ３に向って逃げてしまい、この熱は、シ
リンダ３の内壁面に苛酷な熱応力を繰返し与えて、前記
超高圧高温発生装置Ａが、熱疲労に基づく寿命の短縮を
招くという問題もあった。
そこで、本発明者等は、このような問題を解決するため
に種々研究を重ねた結果、 （１） 通電媒体の材質として、比較的剛性の高い鋼
材の代りに、圧縮されやすく、かつ導電性に富んだ金属
を使用すると、その金属は、反応容器のその他の部分全
構成している食塩、セラミックス■焼体、・グラファイ
トのような可塑性に富んだ材料との剛性の差が小さくな
って、これらの材料とともに比較的均一に変形しや丁く
なる結果、反応容器がＬ下方向から加圧されてもその軸
性は余り高まらないために、ヒータに座屈やクラックが
生じ難くなり、したがって軸方向において生ずる不均一
な温度分布や損傷部で起る局部的な発熱が避けられるこ
と、 （２）前記通電媒体の形状？リングとする代りに棒状と
し、これを断熱ディスクの中央に埋め込むことによって
、ヒータとこの棒状の通電媒体とが断熱ディスクによっ
て著しく隔離される結果、ヒータから通電媒体を通して
反応容器外部へ逃げる熱量が大幅に減少し、したがって
激しい熱伝導に基づく熱疲労が反応容器外側の装置部分
に及ばないために、装置寿命が延長すること、 Ｚ見出比た。
に種々研究を重ねた結果、 （１） 通電媒体の材質として、比較的剛性の高い鋼
材の代りに、圧縮されやすく、かつ導電性に富んだ金属
を使用すると、その金属は、反応容器のその他の部分全
構成している食塩、セラミックス■焼体、・グラファイ
トのような可塑性に富んだ材料との剛性の差が小さくな
って、これらの材料とともに比較的均一に変形しや丁く
なる結果、反応容器がＬ下方向から加圧されてもその軸
性は余り高まらないために、ヒータに座屈やクラックが
生じ難くなり、したがって軸方向において生ずる不均一
な温度分布や損傷部で起る局部的な発熱が避けられるこ
と、 （２）前記通電媒体の形状？リングとする代りに棒状と
し、これを断熱ディスクの中央に埋め込むことによって
、ヒータとこの棒状の通電媒体とが断熱ディスクによっ
て著しく隔離される結果、ヒータから通電媒体を通して
反応容器外部へ逃げる熱量が大幅に減少し、したがって
激しい熱伝導に基づく熱疲労が反応容器外側の装置部分
に及ばないために、装置寿命が延長すること、 Ｚ見出比た。
この発明は、上記知見に基づいて発明されたもので、超
高圧高温発生装置において、その１チャージ当りの収量
を増大させるととも（＝、装置寿命を延長させることｔ
目的とし、内部に超高圧合成反応容器が設けられている
超高圧高温発生装置において、前記反応、容器が、 ｔａ） 耐熱絶縁材料で構成された円筒状の反応容器
本体、 ｆｈｌ 前記反応容器本体内面に接して設けられた円
筒状ヒータ、 ［ｃｌ 前記円筒状ヒータの両端各開口部をそれぞれ
塞ぐ２枚の導電性電極板。
高圧高温発生装置において、その１チャージ当りの収量
を増大させるととも（＝、装置寿命を延長させることｔ
目的とし、内部に超高圧合成反応容器が設けられている
超高圧高温発生装置において、前記反応、容器が、 ｔａ） 耐熱絶縁材料で構成された円筒状の反応容器
本体、 ｆｈｌ 前記反応容器本体内面に接して設けられた円
筒状ヒータ、 ［ｃｌ 前記円筒状ヒータの両端各開口部をそれぞれ
塞ぐ２枚の導電性電極板。
ｔｄｌ 前記２枚の導電性電極板の外面および前記反
応容器本体の両方にそれぞれ接して配置され、かつ中央
部に貫通孔ビ有下る２枚の断熱ディスク、（ｅｌ 前
記断熱ディスクの貫通孔内にそれぞれ嵌合されて前記２
枚の導電性電極板とそれぞれ密接した、圧縮されやすく
、かつ導電性に富んだ２本の金属棒、 （ｆｌ 前記ヒータと前記導電性電極板とで囲まれた
空間に充填される圧力媒体、 によらて構成されることを特徴とするものである。
応容器本体の両方にそれぞれ接して配置され、かつ中央
部に貫通孔ビ有下る２枚の断熱ディスク、（ｅｌ 前
記断熱ディスクの貫通孔内にそれぞれ嵌合されて前記２
枚の導電性電極板とそれぞれ密接した、圧縮されやすく
、かつ導電性に富んだ２本の金属棒、 （ｆｌ 前記ヒータと前記導電性電極板とで囲まれた
空間に充填される圧力媒体、 によらて構成されることを特徴とするものである。
この発明の超高圧合成反応容器においては、（ａｌの反
応容器本体を構成する耐熱絶縁材料、（ｂｌのヒータ、
および（ｃｌの導電性電極板をそれぞれ構成する材料と
して、例えば、それぞれ（ａｔアスベスト、マイカ、ガ
ラス、Ｎａ（Ｊ、パイロフィライト、アルミナ、ムライ
ト、ジルコニア、Ｓｉ３Ｎ４ ＋ ＳｉＣ、ｆｂｌグラ
ファイト、および［ｃｌグラファイト、ニッケル・クロ
ム鋼、Ｔｉ、Ｎｉ 、 ＳＵＳ 、ダイス鋼等が使用さ
れ、また％ｌｄｌの断熱ディスク、および（ｅ）の金属
棒ｔそれぞれ構成する、断熱材、および圧縮されやすく
、かつ導電性に富んだ金属として、例えば、それぞれｆ
ｄ＋アスベスト、マイカ、ガラス、食塩、パイロフィラ
イト、アルミナ、ムライト、ジルコニア、窒化珪素、炭
化珪素、および（ｅ）銅、ニッケル、亜鉛、鉛、白金、
金、銀、またはこれらの金属の合金が好ましく使用され
、そしてげ）の圧力媒体として、例えば食塩、セラミッ
クス燃焼体、パイロフィライト、マイカ、ガラスまたは
それらの混合物が使用される。
応容器本体を構成する耐熱絶縁材料、（ｂｌのヒータ、
および（ｃｌの導電性電極板をそれぞれ構成する材料と
して、例えば、それぞれ（ａｔアスベスト、マイカ、ガ
ラス、Ｎａ（Ｊ、パイロフィライト、アルミナ、ムライ
ト、ジルコニア、Ｓｉ３Ｎ４ ＋ ＳｉＣ、ｆｂｌグラ
ファイト、および［ｃｌグラファイト、ニッケル・クロ
ム鋼、Ｔｉ、Ｎｉ 、 ＳＵＳ 、ダイス鋼等が使用さ
れ、また％ｌｄｌの断熱ディスク、および（ｅ）の金属
棒ｔそれぞれ構成する、断熱材、および圧縮されやすく
、かつ導電性に富んだ金属として、例えば、それぞれｆ
ｄ＋アスベスト、マイカ、ガラス、食塩、パイロフィラ
イト、アルミナ、ムライト、ジルコニア、窒化珪素、炭
化珪素、および（ｅ）銅、ニッケル、亜鉛、鉛、白金、
金、銀、またはこれらの金属の合金が好ましく使用され
、そしてげ）の圧力媒体として、例えば食塩、セラミッ
クス燃焼体、パイロフィライト、マイカ、ガラスまたは
それらの混合物が使用される。
このような装置においては、一方の金属棒に流れ込んだ
電流は、その金属棒と接触している一方の導電性電極板
の中央部から周辺部に向って放射状に流れ、ついで円筒
状ヒータを通過した後、他方の導電性電極板で収束して
から他方の金属棒へと流れ、この電流の通過によって金
属棒では発熱させないで導電性電極板で発熱させている
ためにヒータ内部で一様な温度場が保証され、また、前
記金属棒に圧縮されや丁い金属で構成してその可塑性を
高めたので、その金属棒の周囲に配置される可塑性に富
む各部材との間で剛性の差が目立たなくなって反応容器
全体が一様に変形しゃ丁くなり、反応容器の内容積７大
きくするためにヒータの高さを高くしても、反応容器全
体が外部の押圧力に応じた円滑な変形が可能となるため
に、比較的脆弱なヒータが損傷され難くなり、その損傷
に起因するヒータの局部的に不均一な発熱が回避され、
さらにヒータから金属棒へ向う熱の渾れが断熱ディスク
によって効果的に遮断される。
電流は、その金属棒と接触している一方の導電性電極板
の中央部から周辺部に向って放射状に流れ、ついで円筒
状ヒータを通過した後、他方の導電性電極板で収束して
から他方の金属棒へと流れ、この電流の通過によって金
属棒では発熱させないで導電性電極板で発熱させている
ためにヒータ内部で一様な温度場が保証され、また、前
記金属棒に圧縮されや丁い金属で構成してその可塑性を
高めたので、その金属棒の周囲に配置される可塑性に富
む各部材との間で剛性の差が目立たなくなって反応容器
全体が一様に変形しゃ丁くなり、反応容器の内容積７大
きくするためにヒータの高さを高くしても、反応容器全
体が外部の押圧力に応じた円滑な変形が可能となるため
に、比較的脆弱なヒータが損傷され難くなり、その損傷
に起因するヒータの局部的に不均一な発熱が回避され、
さらにヒータから金属棒へ向う熱の渾れが断熱ディスク
によって効果的に遮断される。
〔実”施例および実施例に基づく効果〕ついで、この発
明を実施例により比較例と対比しながら説明下る。
明を実施例により比較例と対比しながら説明下る。
第１図はこの発明による超高圧高温発生装置内に設けら
れる超高圧合成反応容器を示す縦断側面図であって、こ
の図では、第３図の従来装置暑構成する各部材と同一の
部材に対しては既に使用した参照符号と同じ符号２付け
た。
れる超高圧合成反応容器を示す縦断側面図であって、こ
の図では、第３図の従来装置暑構成する各部材と同一の
部材に対しては既に使用した参照符号と同じ符号２付け
た。
図示されたこの反応容器１′においては、アルミナ■焼
体で構成された高さ：６０ｍｍＸ外径＝４０圏×厚さニ
ア、５＋ｍ＋の寸法を有する円筒状の反応容器本体５に
内接して、高さ：４５ｍＸ外径：２５Ｉ×厚さ：１．５
ｍの寸法を有するグラファイト製の円筒状ヒータ６が設
けられ、そのヒータ６の両端開口部外側には、このヒー
タ６と、直径：３．０１を宵する円柱状銅棒１２，１２
と７ａ−電気的（＝接続するために、厚さ： ２．５ｍ
ｍのグラファイト薄板７、７が、それぞれ断熱ディスク
１１ 、１１＋＝形成されている貫通孔１１ａ、ｌｌ＆
に嵌合された前記銅棒１２，１２およびヒータ６に密接
して設けられるとともに、そのグラファイト薄板７，７
の外側には、マイカ粉末？プレス加工して形成させた成
形体？焼結することによって得られた環状の断熱ディス
クｊｌ、１１が、それぞれ前記銅棒１２ 、１１ａ’囲
んで前記グラファイト薄板７，７と密接して設けられ、
そして前記ヒータ６と前記グラファイト薄板７，７とで
囲まれた空間（二は、被処理物Ｓ ／Ｙ囲む圧力媒体１
０としてＮａＣＡカー充填される。
体で構成された高さ：６０ｍｍＸ外径＝４０圏×厚さニ
ア、５＋ｍ＋の寸法を有する円筒状の反応容器本体５に
内接して、高さ：４５ｍＸ外径：２５Ｉ×厚さ：１．５
ｍの寸法を有するグラファイト製の円筒状ヒータ６が設
けられ、そのヒータ６の両端開口部外側には、このヒー
タ６と、直径：３．０１を宵する円柱状銅棒１２，１２
と７ａ−電気的（＝接続するために、厚さ： ２．５ｍ
ｍのグラファイト薄板７、７が、それぞれ断熱ディスク
１１ 、１１＋＝形成されている貫通孔１１ａ、ｌｌ＆
に嵌合された前記銅棒１２，１２およびヒータ６に密接
して設けられるとともに、そのグラファイト薄板７，７
の外側には、マイカ粉末？プレス加工して形成させた成
形体？焼結することによって得られた環状の断熱ディス
クｊｌ、１１が、それぞれ前記銅棒１２ 、１１ａ’囲
んで前記グラファイト薄板７，７と密接して設けられ、
そして前記ヒータ６と前記グラファイト薄板７，７とで
囲まれた空間（二は、被処理物Ｓ ／Ｙ囲む圧力媒体１
０としてＮａＣＡカー充填される。
なお、第１図においては、グラファイト薄板７゜７の片
面ンヒータ６の両゛端面にそれぞれ当接させるとともに
、断熱ディスク１１．１１の＠１１面を反応容器本体５
の両端開口部内面にそれぞれ当接させた反応容器１憎示
したけれども、例えｔｆ、前Ｈ己グラファイト薄板７．
７の側面７ヒータ６の両端開口部内面にそれぞれ当接さ
せても、あるいは前記断熱ディスク１１．１１の片面を
反応容器本体５の両端面にそれぞれ当接させてもよいこ
とは言う迄もない。
面ンヒータ６の両゛端面にそれぞれ当接させるとともに
、断熱ディスク１１．１１の＠１１面を反応容器本体５
の両端開口部内面にそれぞれ当接させた反応容器１憎示
したけれども、例えｔｆ、前Ｈ己グラファイト薄板７．
７の側面７ヒータ６の両端開口部内面にそれぞれ当接さ
せても、あるいは前記断熱ディスク１１．１１の片面を
反応容器本体５の両端面にそれぞれ当接させてもよいこ
とは言う迄もない。
ついで、以上のように構成した反応容器１′乞内径：４
’Ｏ＋ｎｍのガードル型超高圧高温発生装置内に組み込
んで、立方晶窒化硼素基焼結材料ビ製造するため、高さ
： ３．５ ｒａｎ Ｘ 直径＝１８ｍの寸法？有する
成形体Ｓ′乞焙処理たところ、１チャージ当り１０個以
上の成形体暑安定的に焼結できたのに対 □し、反
応容器が前述の第３図に示されるような反 １応容
器１の構造を有し、その通電媒体が内径＝１９ □
咽×高さ：５．０□Ｉ７）寸法ン有するダイス鋼製の通
□ミリング９であるとともに、断熱ディスク８が
貫 □通孔の形成されていないものであることを除
いて、その他の部材の寸法、材質が前述の反応容器１′
と同様な前記従来の反応容器１を使用して、同様に同じ
材料の成形体乞焼結したところ、前記反応容 □器
１′と同程度の装置寿命？保つには、高さ：３．５
’祁×直径：１２咽の寸法７有する成形体Ｓ乞１チ
ャージ当り４個しか焼結できなかった。
’Ｏ＋ｎｍのガードル型超高圧高温発生装置内に組み込
んで、立方晶窒化硼素基焼結材料ビ製造するため、高さ
： ３．５ ｒａｎ Ｘ 直径＝１８ｍの寸法？有する
成形体Ｓ′乞焙処理たところ、１チャージ当り１０個以
上の成形体暑安定的に焼結できたのに対 □し、反
応容器が前述の第３図に示されるような反 １応容
器１の構造を有し、その通電媒体が内径＝１９ □
咽×高さ：５．０□Ｉ７）寸法ン有するダイス鋼製の通
□ミリング９であるとともに、断熱ディスク８が
貫 □通孔の形成されていないものであることを除
いて、その他の部材の寸法、材質が前述の反応容器１′
と同様な前記従来の反応容器１を使用して、同様に同じ
材料の成形体乞焼結したところ、前記反応容 □器
１′と同程度の装置寿命？保つには、高さ：３．５
’祁×直径：１２咽の寸法７有する成形体Ｓ乞１チ
ャージ当り４個しか焼結できなかった。
このような結果は、この発明の装置が、１チャージ当り
の被処理物の数量が増大してもそれに応じた処理能カビ
発揮できること、すなわち装置に供給される電力が増大
してもそれに耐えられることン示しており、また、この
発明の反応容器によれば、超高圧高温発生装置の内壁面
に対して従来かかっていた過大な繰り返し熱応力が阻止
できるので、このシリンダの寿命が従来装置の２倍以上
に向上した。
の被処理物の数量が増大してもそれに応じた処理能カビ
発揮できること、すなわち装置に供給される電力が増大
してもそれに耐えられることン示しており、また、この
発明の反応容器によれば、超高圧高温発生装置の内壁面
に対して従来かかっていた過大な繰り返し熱応力が阻止
できるので、このシリンダの寿命が従来装置の２倍以上
に向上した。
以り述べた説明から明らかなように、この発明によると
、超高圧高温発生装置における１チャージ当りの収量、
丁なわち生産量を増大できる一方、装置寿命乞延長でき
るという、産業上有用な効果が得られる。
、超高圧高温発生装置における１チャージ当りの収量、
丁なわち生産量を増大できる一方、装置寿命乞延長でき
るという、産業上有用な効果が得られる。
第１図はこの発明による超高圧合成反応容器７示す縦断
側面図、第２図は超高圧高温発生装置の概要を模式的に
示した断面図、そして第３図は従来の超高圧合成反応容
器７示す縦断側面図である。 図において、 １・・・反応容器、 ２・・・ガスケット、３・
・・シリンダ、 ４・・・ピストン、５・・・反
応容器本体、 ６・・・ヒータ、７・・・導電性電極
板、 ８．１１・・・断熱ディスク、９・・・通電リ
ング、 １０・・・圧力媒体、１２・・・金属棒、
ｓ、ｓ’・・・被処理物。
側面図、第２図は超高圧高温発生装置の概要を模式的に
示した断面図、そして第３図は従来の超高圧合成反応容
器７示す縦断側面図である。 図において、 １・・・反応容器、 ２・・・ガスケット、３・
・・シリンダ、 ４・・・ピストン、５・・・反
応容器本体、 ６・・・ヒータ、７・・・導電性電極
板、 ８．１１・・・断熱ディスク、９・・・通電リ
ング、 １０・・・圧力媒体、１２・・・金属棒、
ｓ、ｓ’・・・被処理物。
Claims (4)
- （１）内部に超高圧合成反応容器が設けられている超高
圧高温発生装置において、前記反応容器が、（ａ）耐熱
絶縁材料で構成された円筒状の反応容器本体、 （ｂ）前記反応容器本体内面に接して設けられた円筒状
ヒータ、 （ｃ）前記円筒状ヒータの両端各開口部をそれぞれ塞ぐ
２枚の導電性電極板、 （ｄ）前記２枚の導電性電極板の外面および前記反応容
器本体の両方にそれぞれ接して配置され、かつ中央部に
貫通孔を有する２枚の断熱ディスク、（ｅ）前記断熱デ
ィスクの貫通孔内にそれぞれ嵌合されて前記２枚の導電
性電極板とそれぞれ密接した、圧縮されやすく、かつ導
電性に富んだ２本の金属棒。 （ｆ）前記ヒーターと前記導電性電極板とで囲まれた空
間に充填される圧力媒体、 によつて構成されることを特徴とする、前記超高圧高温
発生装置。 - （２）前記導電性電極板が、グラファイトおよび／また
はニッケル・クロム鋼からなる薄板であることを特徴と
する、前記特許請求の範囲第（１）項記載の超高圧高温
発生装置。 - （３）前記金属棒が、銅、ニッケル、亜鉛、鉛、白金、
金、銀、またはこれらの金属の合金のうちのいずれか１
種または２種以上の金属および／または合金からなるこ
とを特徴とする、前記特許請求の範囲第（１）項記載の
超高圧高温発生装置。 - （４）前記断熱ディスクが、アスベスト、マイカガラス
、食塩、パイロフイライト、アルミナ、ムライト、ジル
コニア、窒化珪素、および炭化珪素のうちの１種または
２種以上からなることを特徴とする、前記特許請求の範
囲第（１）項記載の超高圧高温発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16923985A JPS6230543A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 超高圧高温発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16923985A JPS6230543A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 超高圧高温発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6230543A true JPS6230543A (ja) | 1987-02-09 |
Family
ID=15882817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16923985A Pending JPS6230543A (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | 超高圧高温発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6230543A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017017129A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Element Six (Uk) Limited | Capsule assemblies for ultra-high pressure presses and methods for using them |
| WO2017017130A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Element Six (Uk) Limited | Capsule assemblies for ultra-high pressure presses and methods for using them |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP16923985A patent/JPS6230543A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017017129A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Element Six (Uk) Limited | Capsule assemblies for ultra-high pressure presses and methods for using them |
| WO2017017130A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | Element Six (Uk) Limited | Capsule assemblies for ultra-high pressure presses and methods for using them |
| JP2018524169A (ja) * | 2015-07-30 | 2018-08-30 | エレメント、シックス、（ユーケー）、リミテッドＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ （Ｕｋ） Ｌｉｍｉｔｅｄ | 超高圧プレス機用カプセルアセンブリおよびそれらの使用方法 |
| JP2018529507A (ja) * | 2015-07-30 | 2018-10-11 | エレメント、シックス、（ユーケー）、リミテッドＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ （Ｕｋ） Ｌｉｍｉｔｅｄ | 超高圧プレス機用カプセルアセンブリおよびそれらの使用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2298367A1 (en) | Method of electric sintering method and mold for use in the method | |
| KR102132251B1 (ko) | 실린더 또는 링 형태의 보론카바이드 소결체 제조방법 및 이를 이용한 플라즈마 장치용 엣지링 제조방법 | |
| GB922619A (en) | A new high-pressure die | |
| US20140318392A1 (en) | Laboratory heat press | |
| JP6475147B2 (ja) | 放電プラズマ焼結用成形型及び放電プラズマ焼結方法 | |
| JP6248582B2 (ja) | 円筒形ターゲットの製造方法及びその製造に用いるホットプレス用モールド | |
| JPS6230543A (ja) | 超高圧高温発生装置 | |
| Laptev et al. | Tooling in Spark Plasma Sintering Technology: Design, Optimization, and Application | |
| US4097208A (en) | Ultrahigh pressure apparatus for diamond synthesis | |
| JP5048704B2 (ja) | 通電加圧焼結装置の焼結型および通電加圧焼結装置による焼結方法 | |
| JP4796515B2 (ja) | 通電加圧焼結装置 | |
| JP3681993B2 (ja) | 通電加圧焼結装置の焼結型 | |
| JP7246015B2 (ja) | ロールプレス装置 | |
| US11623194B2 (en) | Apparatus for the manufacture of synthetic diamonds using differential expansion | |
| SU1567324A1 (ru) | Пресс-форма дл гор чего прессовани порошков | |
| JPS6211606B2 (ja) | ||
| JPS6210201A (ja) | 通電加熱と機械加圧を行う加熱加圧プレス装置およびその製造法 | |
| WO2020240213A1 (en) | Apparatus and methods for the manufacture of synthetic diamonds | |
| SU1726132A1 (ru) | Пресс-форма дл изготовлени прессовани изделий из тугоплавких порошков | |
| JP3816635B2 (ja) | セラミックス環状製品の製造方法および焼成装置 | |
| JPS6253562B2 (ja) | ||
| JPH0661451B2 (ja) | 超高圧発生装置 | |
| SU1292891A1 (ru) | Штамп дл гор чего деформировани малопластичных металлов и сплавов | |
| JPS61283332A (ja) | 超高圧装置用発熱体装置 | |
| JP2572729B2 (ja) | 粉体用熱処理装置 |