一種節能型人造金剛石合成組裝塊的製作方法
2023-08-07 20:55:51
專利名稱：一種節能型人造金剛石合成組裝塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種節能型人造金剛石合成組裝塊，可以廣泛應用於超硬材料行業各種金剛石單晶、立方氮化硼單晶、金剛石複合片的合成生產。
背景技術：
目前，超高溫高壓下合成超硬材料的組裝塊，是由合成金剛石的石墨柱與位於石墨柱兩端的導電鋼圈及石墨柱外圍的加熱管、絕緣元件和傳壓密封介質按照一定方式組裝而成的塊狀體。一般的金剛石合成組裝塊，存在局部散熱快、腔體內溫度梯度大，造成金剛石在轉化過程中存在著質量不穩定、轉化率不高，及能耗高的問題。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種節能型人造金剛石合成組裝塊，以提高金剛石合成腔體內的溫度和溫度的均勻性，提高合成的穩定性，進而達到提高金剛石質量和金剛石的轉化率的效果。為實現上述目的，本實用新型採用以下技術方案一種節能型人造金剛石合成組裝塊，包括石墨柱、設置在石墨柱兩端的導電鋼帽、 套設在該石墨柱和導電鋼帽外圍的白雲石塊和葉蠟石塊，該石墨柱包括石墨內柱和石墨外套，石墨內柱與石墨外套之間設有絕緣管和金屬發熱管，石墨內柱至導電鋼帽之間依次設有金屬片、絕緣片及金屬發熱片。所述導電鋼帽的導電面積小於石墨內柱的橫截面積。所述導電鋼帽為博士帽型導電鋼帽，該導電鋼帽的內部空間填充有白雲石，該導電鋼帽與石墨外套、金屬發熱片之間形成的空間內填充有葉蠟石塊和白雲石塊。所述導電鋼帽為0型雙鋼帽，該0型雙鋼帽的內部空間填充有填料，該0型雙鋼帽與金屬發熱片之間隔設有兩個石墨圈，兩個石墨圈之間填充有絕緣圈，該0型雙鋼帽與石墨外套、金屬發熱片之間形成的空間內分別填充有絕緣圈。所述絕緣管包括內絕緣管和外絕緣管，所述金屬發熱管設在該內絕緣管與該外絕緣管之間。所述石墨內柱的外壁上設有金屬屏蔽帶。本實用新型的優點在於本實用新型的石墨柱分為石墨內柱和石墨外套兩部分，在石墨內柱和石墨外套之間設置絕緣管和金屬發熱管，採用金屬發熱管在石墨柱內發熱，熱能得到了充分利用，提高了石墨柱內溫度的均勻性，從而提高了金剛石的質量和轉化率。本實用新型通過減小導電鋼帽的導電面積，增大電阻，大幅度的降低了電耗，降低了金剛石合成的成本。
[0014]圖1為本實用新型的一種節能型人造金剛石合成組裝塊的結構示意圖。圖2為本實用新型的另一種節能型人造金剛石合成組裝塊的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的一種節能型人造金剛石合成組裝塊，包括石墨柱、該石墨柱包括石墨內柱1和石墨外套2，導電鋼帽3設置在石墨柱的兩端，該導電鋼帽為博士帽型導電鋼帽，導電鋼帽的導電面積小於石墨內柱的橫截面積。導電鋼帽3的內部空間填充有白雲石，石墨柱和導電鋼帽3的外圍設有白雲石塊4和葉蠟石塊5，石墨內柱1與石墨外套2之間設有絕緣管6和金屬發熱管7，石墨內柱的外壁上設有金屬屏蔽帶8，自該金屬屏蔽帶8至導電鋼帽3之間依次設有金屬片9、絕緣片10及金屬發熱片11。導電鋼帽3與石墨外套2、金屬發熱片11之間形成的空間內填充有葉蠟石塊12和白雲石塊13。如圖2所示，本實用新型的另一種節能型人造金剛石合成組裝塊，包括石墨柱、該石墨柱包括石墨內柱21和石墨外套22，導電鋼帽23設置在石墨柱的兩端，該導電鋼帽為0 型雙鋼帽，導電鋼帽23的內部空間填充有填料，導電鋼帽23的導電面積小於石墨內柱的橫截面積。石墨柱和導電鋼帽23的外圍設有白雲石塊M和葉蠟石塊25，石墨內柱21與石墨外套22之間設有內絕緣管沈、外絕緣管27和金屬發熱管觀，金屬發熱管觀位於內絕緣管 26和外絕緣管27之間。自石墨內柱21至導電鋼帽23之間依次設有金屬片四、絕緣片30 及金屬發熱片31。導電鋼帽23與金屬發熱片31之間隔設有兩個石墨圈32、33，兩個石墨圈32、33之間、以及雙鋼帽與石墨外套、金屬發熱片之間形成的空間內均填充有絕緣圈34。
權利要求1.一種節能型人造金剛石合成組裝塊，包括石墨柱、設置在石墨柱兩端的導電鋼帽、套設在該石墨柱和導電鋼帽外圍的白雲石塊和葉蠟石塊，其特徵在於，該石墨柱包括石墨內柱和石墨外套，石墨內柱與石墨外套之間設有絕緣管和金屬發熱管，石墨內柱至導電鋼帽之間依次設有金屬片、絕緣片及金屬發熱片。
2.根據權利要求1所述的節能型人造金剛石合成組裝塊，其特徵在於，所述導電鋼帽的導電面積小於石墨內柱的橫截面積。
3.根據權利要求1所述的節能型人造金剛石合成組裝塊，其特徵在於，所述導電鋼帽為博士帽型導電鋼帽，該導電鋼帽的內部空間填充有白雲石，該導電鋼帽與石墨外套、金屬發熱片之間形成的空間內填充有葉蠟石塊和白雲石塊。
4.根據權利要求1所述的節能型人造金剛石合成組裝塊，其特徵在於，所述導電鋼帽為0型雙鋼帽，該0型雙鋼帽的內部空間填充有填料，該0型雙鋼帽與金屬發熱片之間隔設有兩個石墨圈，兩個石墨圈之間填充有絕緣圈，該0型雙鋼帽與石墨外套、金屬發熱片之間形成的空間內分別填充有絕緣圈。
5.根據權利要求1 4任一項所述的節能型人造金剛石合成組裝塊，其特徵在於，所述絕緣管包括內絕緣管和外絕緣管，所述金屬發熱管設在該內絕緣管與該外絕緣管之間。
6.根據權利要求5所述的節能型人造金剛石合成組裝塊，其特徵在於，所述石墨內柱的外壁上設有金屬屏蔽帶。
專利摘要一種節能型人造金剛石合成組裝塊，包括石墨柱、設置在石墨柱兩端的導電鋼帽、套設在該石墨柱和導電鋼帽外圍的白雲石塊和葉蠟石塊，該石墨柱包括石墨內柱和石墨外套，石墨內柱與石墨外套之間設有絕緣管和金屬發熱管，石墨內柱至導電鋼帽之間依次設有金屬片、絕緣片及金屬發熱片。導電鋼帽的導電面積小於石墨內柱的橫截面積。本實用新型的石墨柱分為石墨內柱和石墨外套兩部分，在石墨內柱和石墨外套之間設置絕緣管和金屬發熱管，採用金屬發熱管在石墨柱內發熱，熱能得到了充分利用，提高了石墨柱內溫度的均勻性，從而提高了金剛石的質量和轉化率。本實用新型通過減小導電鋼帽的導電面積，增大電阻，大幅度的降低了電耗，降低了金剛石合成的成本。
文檔編號B01J3/06GK202052523SQ20112014955
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月11日 優先權日2011年5月11日
發明者姜傑 申請人:晶日金剛石工業有限公司