六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊的制作方法
【專利摘要】六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，包括葉臘石塊、異形碳管和異形白云石管，葉臘石塊整體呈正立方體形狀，葉臘石塊的相對兩個面之間開設(shè)有上下通透的圓柱腔，異形碳管設(shè)在異形白云石管內(nèi)，異形白云石管設(shè)在葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)，異形碳管和異形白云石管的兩端均設(shè)有一個金屬導(dǎo)電片，金屬導(dǎo)電片外表面設(shè)有白云石堵頭，白云石堵頭外表面和側(cè)面設(shè)有與金屬導(dǎo)電片接觸的導(dǎo)電鋼圈，金屬導(dǎo)電片、白云石堵頭和導(dǎo)電鋼圈均設(shè)在葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)，導(dǎo)電鋼圈外側(cè)面與葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)壁接觸。本實用新型異形碳管中放置的物料的上、下端與中間部位受熱均勻、溫差縮小，能有效改善超高壓高溫合成金剛石或立方氮化硼單晶及其燒結(jié)體的合成效果。
【專利說明】六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于超硬材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于合成超硬材料的六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊。

【背景技術(shù)】
[0002]葉臘石組裝塊是六面頂壓機(jī)合成金剛石或立方氮化硼單晶或它們的燒結(jié)體不可缺少的原輔材料，它一般是由葉臘石塊、導(dǎo)電鋼圈、白云石堵頭、金屬導(dǎo)電片、碳管、白云石管組成。葉臘石塊的形狀為中心有一個孔的正立方體或帶形成預(yù)制密封邊的槽的正立方體。葉臘石塊具有傳壓、絕緣、保溫的功能，它可以把六面頂壓機(jī)活塞的推力傳遞到放置在它中心孔內(nèi)的物料上，形成5GPa以上的超高壓并把這種壓力保持和密封住。在葉臘石塊中心孔的上、下分別放置著導(dǎo)電鋼圈、防止散熱的白云石堵頭、金屬導(dǎo)電片、通電發(fā)熱用以加熱物料的碳管、以及有絕緣、隔熱效果的白云石管。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的碳管與白云石管的形狀為壁厚均勻的圓筒形直通管，當(dāng)合成金剛石單晶或立方氮化硼或它們的燒結(jié)體時，外部電流通過導(dǎo)電鋼圈、金屬導(dǎo)電片把電流導(dǎo)入碳管，使碳管發(fā)熱產(chǎn)生1500°C左右的高溫。碳管的發(fā)熱量在電流不變的情況下與碳管的電阻成正比，從理論上說這種壁厚均勻的碳管上、下端至中間各部位的發(fā)熱量應(yīng)該一致，對放置于碳管中用以合成金剛石或立方氮化硼單晶或它們燒結(jié)體的物料加熱溫度也應(yīng)該是一致的，但實際并非如此，由于碳管及物料上、下端的金屬導(dǎo)電片和鋼圈向外散熱量比中間部位大，結(jié)果使物料上、下端的溫度明顯低于物料中間部位的溫度，嚴(yán)重影響金剛石或立方氮化硼單晶或它們的燒結(jié)體的合成效果，如影響它們的產(chǎn)量與質(zhì)量，這是現(xiàn)有六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊存在的缺點。
[0004]基于現(xiàn)有六面頂壓機(jī)葉臘石塊存在的上述缺點，有必要對現(xiàn)有葉臘石組裝塊的結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，盡可能使物料上、下端與中間部位的溫差縮小，從而改善超高壓高溫合成金剛石或立方氮化硼單晶或它們的燒結(jié)體的合成效果。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，使放置于碳管中的加熱物料的上、下端被金屬導(dǎo)電片及鋼圈向外散發(fā)的熱量能得到一定的補(bǔ)償，從而縮小物料上、下端與中間部位的溫差，改善超高壓高溫合成金剛石或立方氮化硼單晶或它們的燒結(jié)體的合成效果。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，包括葉臘石塊、異形碳管和異形白云石管，葉臘石塊整體呈正立方體形狀，葉臘石塊的相對兩個面之間開設(shè)有上下通透的圓柱腔，異形碳管設(shè)在異形白云石管內(nèi)，異形白云石管設(shè)在葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)，異形碳管、異形白云石管和葉臘石塊的圓柱腔的中心線重合，異形碳管外壁與異形白云石管內(nèi)壁接觸，異形白云石管外壁與葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)壁接觸，異形碳管和異形白云石管的兩端均設(shè)有一個金屬導(dǎo)電片，金屬導(dǎo)電片外表面設(shè)有白云石堵頭，白云石堵頭外表面和側(cè)面設(shè)有與金屬導(dǎo)電片接觸的導(dǎo)電鋼圈，金屬導(dǎo)電片、白云石堵頭和導(dǎo)電鋼圈均設(shè)在葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)，導(dǎo)電鋼圈外側(cè)面與葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)壁接觸。
[0007]所述葉臘石塊的六個面均開設(shè)有一個形成預(yù)制密封邊的槽。
[0008]所述異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管外壁為中部厚、兩端薄的階梯結(jié)構(gòu)，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0009]所述異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管外壁為中部粗、兩端細(xì)的結(jié)構(gòu)，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0010]所述異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管外壁為中部粗、兩端細(xì)的腰鼓形結(jié)構(gòu)，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0011]采用上述技術(shù)方案，本實用新型是由葉臘石塊、導(dǎo)電鋼圈、白云石堵頭、金屬導(dǎo)電片、異形碳管和異形白云石管組成，其中葉臘石塊整體呈正立方體或六個面均帶形成預(yù)制密封邊的槽的正立方體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電鋼圈、白云石堵頭、金屬導(dǎo)電片均設(shè)有兩個，異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置的兩段構(gòu)成。
[0012]白云石堵頭的外徑大于異形碳管的內(nèi)徑，這樣不會將金屬導(dǎo)電片壓得向內(nèi)凹陷。導(dǎo)電鋼圈整體呈帽狀，導(dǎo)電鋼圈、金屬導(dǎo)電片和異形碳管之間構(gòu)成電連接的通路。
[0013]異形碳管的外壁形狀為上、下對稱的階梯形、紡錐型或腰鼓形，異形碳管內(nèi)壁為直通孔。這三種不同構(gòu)造的異形碳管的共同特點是它們的上、下端壁厚最薄，朝中間逐漸變厚；與此相對應(yīng)它們的電阻上、下端最大，朝中間逐漸變小。因此當(dāng)電流通過異形碳管時，異形碳管的上、下端發(fā)熱量最大、溫度最高，朝中間發(fā)熱量逐漸減小，溫度逐漸降低，從而使放置于異形碳管中的物料的上、下端溫度高于中間部位的溫度。這正好可以補(bǔ)償物料上、下端被金屬導(dǎo)電片及導(dǎo)電鋼圈向外散發(fā)熱量導(dǎo)致的溫度下降，可以使物料上、下端溫度與中間部位的溫差縮小，加熱均勻。異形白云石管的外壁為圓柱形，與葉臘石塊中間的圓柱孔相配合，異形白云石管內(nèi)壁為與異形碳管形狀尺寸相同的上、下對稱的階梯形、紡錐形或腰鼓形。異形白云石管分為上、下兩段，這樣方便拆裝，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁相配合。形成預(yù)制密封邊的槽的設(shè)置，可提高本實用新型的密封效果，為提高金剛石或立方氮化硼單晶及其燒結(jié)體的合成效果提供支撐。
[0014]本實用新型的優(yōu)點在于采用了異形碳管及與此相配合的異形白云石管，異形碳管的上、下端壁厚最薄，并朝中間逐漸變厚。相對現(xiàn)有技術(shù)的壁厚一致的直通碳管而言，異形碳管中放置的物料的上、下端與中間部位受熱均勻、溫差縮小，能有效改善超高壓高溫合成金剛石或立方氮化硼單晶及其燒結(jié)體的合成效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型實施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實用新型實施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5是本實用新型實施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6是本實用新型實施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0021]實施例一:如圖1所示，本實用新型的六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，包括葉臘石塊1、異形碳管5和異形白云石管6，葉臘石塊I整體呈正立方體形狀，葉臘石塊I的相對兩個面之間開設(shè)有上下通透的圓柱腔，異形碳管5設(shè)在異形白云石管6內(nèi)，異形白云石管6設(shè)在葉臘石塊I的圓柱腔內(nèi)，異形碳管5、異形白云石管6和葉臘石塊I的圓柱腔的中心線重合，異形碳管5外壁與異形白云石管6內(nèi)壁接觸，異形白云石管6外壁與葉臘石塊I的圓柱腔內(nèi)壁接觸，異形碳管5和異形白云石管6的兩端均設(shè)有一個金屬導(dǎo)電片4，金屬導(dǎo)電片4外表面設(shè)有白云石堵頭3，白云石堵頭3外表面和側(cè)面設(shè)有與金屬導(dǎo)電片4接觸的導(dǎo)電鋼圈2，金屬導(dǎo)電片4、白云石堵頭3和導(dǎo)電鋼圈2均設(shè)在葉臘石塊I的圓柱腔內(nèi)，導(dǎo)電鋼圈2外側(cè)面與葉臘石塊I的圓柱腔內(nèi)壁接觸。
[0022]白云石堵頭3的外徑大于異形碳管5的內(nèi)徑，導(dǎo)電鋼圈2整體呈帽狀，導(dǎo)電鋼圈2、金屬導(dǎo)電片4和異形碳管5之間構(gòu)成電連接的通路。
[0023]異形白云石管6由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管5外壁為中部厚、兩端薄的階梯結(jié)構(gòu)，異形白云石管6內(nèi)壁與異形碳管5外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0024]本實用新型是由葉臘石塊1、導(dǎo)電鋼圈2、白云石堵頭3、金屬導(dǎo)電片4、異形碳管5和異形白云石管6組成，其中葉臘石塊I整體呈正立方體或六個面均帶形成預(yù)制密封邊的槽的正立方體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電鋼圈2、白云石堵頭3、金屬導(dǎo)電片4均設(shè)有兩個，異形白云石管6由結(jié)構(gòu)相同且對稱設(shè)置的兩段構(gòu)成。
[0025]異形碳管5的外壁形狀為上、下對稱的階梯形，異形碳管5內(nèi)壁為直通孔。階梯型、紡錐形、腰鼓形三種不同構(gòu)造的異形碳管5的共同特點是它們的上、下端壁厚最薄，朝中間逐漸變厚；與此相對應(yīng)它們的電阻上、下端最大，朝中間逐漸變小。因此當(dāng)電流通過異形碳管5時，異形碳管5的上、下端發(fā)熱量最大、溫度最高，朝中間發(fā)熱量逐漸減小，溫度逐漸降低，從而使放置于異形碳管5中的物料的上、下端溫度高于中間部位的溫度。這正好可以補(bǔ)償物料上、下端被金屬導(dǎo)電片4及導(dǎo)電鋼圈2向外散發(fā)熱量導(dǎo)致的溫度下降，可以使物料上、下端溫度與中間部位的溫差縮小，加熱均勻。異形白云石管6的外壁為圓柱形，與葉臘石塊I中間的圓柱孔相配合，異形白云石管6內(nèi)壁為與異形碳管5形狀尺寸相同的上、下對稱的階梯形。異形白云石管6分為上、下兩段，這樣方便拆裝，異形白云石管6內(nèi)壁與異形碳管5外壁相配合。
[0026]在異形碳管5的孔中放進(jìn)石墨與鎳鐵粉末物料，而后把各構(gòu)件組裝好放入六面頂壓機(jī)中，便可進(jìn)行超高壓高溫合成金剛石單晶，由于異形碳管5上下端薄、中間厚，這樣能使放置于異形碳管5中的物料受熱更加均勻，合成效果更好。
[0027]實施例二，如圖2所示，該實施例與實施例一的區(qū)別在于:葉臘石塊I的六個面均開設(shè)有一個形成預(yù)制密封邊的槽7。形成預(yù)制密封邊的槽7的設(shè)置可提高本實用新型的密封效果，為提高金剛石或立方氮化硼單晶及其燒結(jié)體的合成效果提供支撐。
[0028]實施例三，如圖3所示，該實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述異形碳管5外壁為中部粗、上下兩端細(xì)的紡錐形結(jié)構(gòu)，異形白云石管6內(nèi)壁與異形碳管5外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0029]實施例四，如圖4所示，該實施例與實施例一的區(qū)別在于:所述異形碳管5外壁為中部粗、上下兩端細(xì)的腰鼓形結(jié)構(gòu)，異形白云石管6內(nèi)壁與異形碳管5外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0030]實施例五，如圖5所示，該實施例與實施例二的區(qū)別在于:所述異形碳管5外壁為中部粗、上下兩端細(xì)的紡錐形結(jié)構(gòu)，異形白云石管6內(nèi)壁與異形碳管5外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0031]實施例六，如圖6所示，該實施例與實施例二的區(qū)別在于:所述異形碳管5外壁為中部粗、上下兩端細(xì)的腰鼓形結(jié)構(gòu)，異形白云石管6內(nèi)壁與異形碳管5外壁形狀尺寸相同并相互配合。
[0032]本實施例并非對本實用新型的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本實用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，其特征在于:包括葉臘石塊、異形碳管和異形白云石管，葉臘石塊整體呈正立方體形狀，葉臘石塊的相對兩個面之間開設(shè)有上下通透的圓柱腔，異形碳管設(shè)在異形白云石管內(nèi)，異形白云石管設(shè)在葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)，異形碳管、異形白云石管和葉臘石塊的圓柱腔的中心線重合，異形碳管外壁與異形白云石管內(nèi)壁接觸，異形白云石管外壁與葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)壁接觸，異形碳管和異形白云石管的兩端均設(shè)有一個金屬導(dǎo)電片，金屬導(dǎo)電片外表面設(shè)有白云石堵頭，白云石堵頭外表面和側(cè)面設(shè)有與金屬導(dǎo)電片接觸的導(dǎo)電鋼圈，金屬導(dǎo)電片、白云石堵頭和導(dǎo)電鋼圈均設(shè)在葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)，導(dǎo)電鋼圈外側(cè)面與葉臘石塊的圓柱腔內(nèi)壁接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，其特征在于:所述葉臘石塊的六個面均開設(shè)有一個形成預(yù)制密封邊的槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，其特征在于:所述異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管外壁為中部厚、兩端薄的階梯結(jié)構(gòu)，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁形狀尺寸相同并相互配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，其特征在于:所述異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管外壁為中部粗、兩端細(xì)的結(jié)構(gòu)，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁形狀尺寸相同并相互配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的六面頂壓機(jī)用葉臘石組裝塊，其特征在于:所述異形白云石管由結(jié)構(gòu)相同且對稱布置的兩段構(gòu)成，異形碳管外壁為中部粗、兩端細(xì)的腰鼓形結(jié)構(gòu)，異形白云石管內(nèi)壁與異形碳管外壁形狀尺寸相同并相互配合。
【文檔編號】B01J3/06GK204261639SQ201420635435
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】趙云良, 衡軍, 趙爽之 申請人:鄭州新亞復(fù)合超硬材料有限公司