專利名稱:一種合成人造金剛石的合成棒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及人工合成金剛石技術(shù)領(lǐng)域,特別是指一種合成人 造金剛石的合成棒。
背景技術(shù):
靜壓法合成金剛石, 一般是將由石墨與觸媒組成的合成原料制作 成圓柱狀,稱為合成棒,然后,將合成棒嵌裝在由葉石蠟塊、堵頭、
金屬導(dǎo)電片、發(fā)熱片、白云石套等組成的合成塊組件中,于1300攝 氏度高溫、90- 100GPa超高壓下保溫保壓一定時(shí)間而合成金剛石; 這種結(jié)構(gòu)的合成棒,其組分均為電、熱的良導(dǎo)體,因此,當(dāng)設(shè)于合成 棒兩端的發(fā)熱片3發(fā)出的熱量從發(fā)熱片中心開始以半球形波紋狀向 合成棒中心傳遞時(shí),在一定的保溫保壓時(shí)間內(nèi),在合成棒軸向中心位 置的直徑方向則會產(chǎn)生由中心至合成棒表面的負(fù)的溫度梯度,也就是 說中心溫度高、表面溫度低,如圖1中陰影部分所示;這樣,就導(dǎo)致 合成棒軸向中心的徑向方向合成金剛石產(chǎn)率、品級大幅度下降,影響 整個(gè)合成金剛石工藝的得率及經(jīng)濟(jì)效益;雖然可以通過延長保溫保壓 時(shí)間,使合成棒整體溫度達(dá)到工藝要求的溫度,但這樣帶來的不利是 顯而易見的, 一方面,隨著保溫保壓時(shí)間的延長,合成棒兩端以及中 心的溫度將大大超過工藝要求的溫度,同樣使合成金剛石的得率減低;另一方面,隨著保溫保壓時(shí)間的延長,電能的消耗將成倍的增加, 無疑將提高合成金剛石的成本,浪費(fèi)能源。因此,現(xiàn)有合成金剛石的 合成棒結(jié)構(gòu)有必要進(jìn)行改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡 單合理、加工制造容易、可有效改善合成棒溫度均勻性、提高合成人 造金剛石得率的一種合成人造金剛石的合成棒。
本實(shí)用新型是采用下述方案實(shí)現(xiàn)的在現(xiàn)有合成棒軸向中心同軸 設(shè)置一隔熱絕緣片,所述隔熱絕緣片由白云石構(gòu)成;所述隔熱絕緣片 的直徑為合成棒直徑的70--85%;所述隔熱絕緣片的厚度為1…2mm。
本實(shí)用新型由于采用上述方案,在合成棒軸向中央設(shè)置隔熱絕緣 片,可有效改善合成棒軸向中央位置的電流和熱量傳遞狀態(tài),因?yàn)椋?合成棒兩端發(fā)熱片產(chǎn)生的熱量及輸出的電流傳遞到合成棒軸向中央 處時(shí),無法透過隔熱絕緣片進(jìn)入另一端,而只能通過隔熱絕緣片圓周 外的、由石墨與觸媒組成的合成原料進(jìn)行傳遞而滲透進(jìn)入對方,這樣, 一方面保證了合成棒軸向中央位置的熱量和電流不能相互滲透,避免 合成棒中心溫度過高,另一方面,熱量及電流通過隔熱絕緣片圓周外 的合成原料傳遞,保證了合成棒軸向中心的直徑方向溫度的均勻,不 會出現(xiàn)由中心至表面的負(fù)的溫度梯度,從而有效保證合成棒整體溫度 的均勻性,進(jìn)而提高人造金剛石的得率,與原來的合成棒相比,其合 成金剛石得率提高10%以上,且高品級金剛石得率提高5%以上;綜 上所述,本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單合理,加工制造容易、可有效改善合成棒溫度均勻性、提高合成人造金剛石得率,可與現(xiàn)有人工合成金剛石 工藝配套使用,可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),適于作為現(xiàn)有人工合成金剛石合 成棒的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
附圖1為現(xiàn)有合成棒溫度傳遞方式示意圖。
附圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖2中,1—合成棒本體,2—隔熱絕緣片。
具體實(shí)施方式
參見附圖2,本實(shí)用新型--- 一種合成人造金剛石的合成棒由合 成棒本體l、隔熱絕緣片2組成,所述隔熱絕緣片2設(shè)置于合成棒本 體1的軸向中心并與合成棒本體同軸,所述隔熱絕緣片由白云石構(gòu) 成;所述隔熱絕緣片的直徑為合成棒直徑的70--85%;所述隔熱絕緣 片的厚度為1—-2mm。
'使用本實(shí)用新型合成金剛石,其金剛石得率可提高10%以上,且 高品級金剛石得率可提高5%以上。
權(quán)利要求1、一種合成人造金剛石的合成棒,包括合成棒本體(1)、隔熱絕緣片(2),其特征在于所述隔熱絕緣片(2)設(shè)置于合成棒本體(1)的軸向中心并與合成棒本體同軸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成人造金剛石的合成棒,其特 征在于所述隔熱絕緣片由白云石構(gòu)成。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成人造金剛石的合成棒,其特 征在于所述隔熱絕緣片的直徑為合成棒直徑的70—85%。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成人造金剛石的合成棒,其特 征在于所述隔熱絕緣片的厚度為l--2mm。
專利摘要一種合成人造金剛石的合成棒,是在現(xiàn)有合成棒軸向中心同軸設(shè)置一隔熱絕緣片,所述隔熱絕緣片由白云石構(gòu)成;所述隔熱絕緣片的直徑為合成棒直徑的70-85%;所述隔熱絕緣片的厚度為1-2mm。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單合理,加工制造容易、可有效改善合成棒溫度均勻性、提高合成人造金剛石得率,可與現(xiàn)有人工合成金剛石工藝配套使用,可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),適于作為現(xiàn)有人工合成金剛石合成棒的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
文檔編號C01B31/00GK201136790SQ20072006481
公開日2008年10月22日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者彭國強(qiáng) 申請人:彭國強(qiáng)