一種反應室及反應室用電阻加熱體的製作方法
2023-06-12 01:28:36 1
專利名稱：一種反應室及反應室用電阻加熱體的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於超硬材料合成技術領域，具體涉及一種反應室及反應室用電阻加熱體。
背景技術：
合成立方氮化硼和人造金剛石是在高溫高壓條件下完成的，外部的超高壓力通過傳壓、保溫、絕緣介質的密封和傳遞使反應室內產生超高壓強。一般是在葉臘石塊內設置加熱體，而葉臘石塊一般內腔處直徑一致，該葉臘石塊內腔的電阻加熱體通過外部提供的電流發熱而產生高溫，使反應室內部產生高溫高壓以滿足生長立方氮化硼和人造金剛石的條件。由於適合生長條件的溫度和壓力是通過傳導和傳遞實現的，在反應室內不可避免的有壓力梯度和溫度梯度存在。壓力和溫度傳導的特性造成現有的反應室內壓強和溫度分布不合理。就合成立方氮化硼和人造金剛石而言，由於現有反應室中葉臘石塊和加熱體的結構特點，使得反應室中溫度高處壓強低，溫度低處壓強高，不利於材料的生長。這種溫度分布不適應壓強分布的情況隨著高溫高壓反應室尺寸的擴大變得越來越明顯。而且，雜質和葉臘石的結構水容易進入合成材料，葉臘石的高溫相變收縮也容易引起壓力降。申請日為2002. 01. 10的中國專利CN02202M1.4公開了一種用於調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的反應室，該反應室包括帶中空腔的葉臘石塊及設置在葉臘石塊中的電阻加熱體，電阻加熱體沿軸向設置，其中部壁厚大於兩端的壁厚。該專利可以改變高溫高壓合成反應室內部的溫度分布，但是雜質和葉臘石的結構水容易進入合成材料，葉臘石的高溫相變收縮也容易引起壓力降。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種反應室，以解決現有的反應室中雜質和葉臘石的結構水容易進入合成材料，葉臘石的高溫相變收縮容易引起壓力降的問題。本實用新型的另一目的是提供一種反應室用電阻加熱體，以解決現有的反應室用的電阻加熱體不能有效防止反應室中雜質和葉臘石的結構水進入加熱體內的問題。為實現上述目的，本實用新型的反應室包括內設有中空腔的葉臘石塊，該葉臘石塊的空腔中軸向設有電阻加熱體，葉臘石塊空腔結構配合電阻加熱體結構設置，所述電阻加熱體高度不高於葉臘石塊的高度，且電阻加熱體軸向的中部壁厚大於兩端壁厚，所述電阻加熱體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管。進一步的，所述電阻加熱體是由筒形加熱體和軸向外設於筒形加熱體中部的加厚加熱體構成。進一步的，所述筒形加熱體和加厚加熱體為一體成型結構或分體結構。本實用新型的反應室用電阻加熱體包括電阻加熱體本體，所述電阻加熱體本體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管。進一步的，所述電阻加熱體是由筒形加熱體和軸向外設於筒形加熱體中部的加厚加熱體構成。進一步的，所述筒形加熱體和加厚加熱體為一體成型結構或分體結構。本實用新型的反應室及反應室用電阻加熱體中設置隔水緩衝襯管，能防止雜質和葉臘石結構水進入合成材料，也能減小葉臘石的高溫相變收縮引起的壓力降，提高產品質量。
圖1是反應室實施例的剖面結構示意圖；圖2是反應室實施例中加厚加熱體的變形結構示意圖；圖3是反應室用電阻加熱體實施例的剖面結構示意圖；圖4是反應室用電阻加熱體實施例中加厚加熱體的變形結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型的反應室，如圖1所示，該反應室包括內設有中空腔2的葉臘石塊1，該葉臘石塊1的空腔中軸向設有電阻加熱體，葉臘石塊1空腔結構配合電阻加熱體結構設置， 電阻加熱體高度不高於葉臘石塊的高度，也即是葉臘石塊1的空腔中上下兩端的直徑小於或等於中間的空腔直徑，且電阻加熱體軸向的中部壁厚大於兩端壁厚，葉臘石塊1為一體成型結構，也可以為上下分體結構。電阻加熱體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管4。電阻加熱體是由筒形加熱體31和軸向外設於筒形加熱體31中部的加厚加熱體32構成。筒形加熱體31和加厚加熱體32可以為分體結構，也可以為一體成型結構，如圖2所示。本實用新型的反應室用電阻加熱體如圖3所示，包括電阻加熱體本體，該電阻加熱體本體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管11。電阻加熱體是由筒形加熱體12 和軸向外設於筒形加熱體中部的加厚加熱體13構成，加厚加熱體的形狀可以為圖3中加厚加熱體32所示的剖面為矩形的結構，也可以為圖4中加厚加熱體23所示的剖面為弧形的結構。筒形加熱體和加厚加熱體可以使用同種材料一體成型結構，也可以採用不同材料分體結構設計。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種反應室，包括內設有中空腔的葉臘石塊，該葉臘石塊的空腔中軸向設有電阻加熱體，葉臘石塊空腔結構配合電阻加熱體結構設置，所述電阻加熱體高度不高於葉臘石塊的高度，且電阻加熱體軸向的中部壁厚大於兩端壁厚，其特徵在於所述電阻加熱體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管。
2.根據權利要求1所述的反應室，其特徵在於所述電阻加熱體是由筒形加熱體和軸向外設於筒形加熱體中部的加厚加熱體構成。
3.根據權利要求2所述的反應室，其特徵在於所述筒形加熱體和加厚加熱體為一體成型結構或分體結構。
4.一種反應室用電阻加熱體，包括電阻加熱體本體，其特徵在於所述電阻加熱體本體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管。
5.根據權利要求4所述的反應室用電阻加熱體，其特徵在於所述電阻加熱體是由筒形加熱體和軸向外設於筒形加熱體中部的加厚加熱體構成。
6.根據權利要求5所述的反應室用電阻加熱體，其特徵在於所述筒形加熱體和加厚加熱體為一體成型結構或分體結構。
專利摘要本實用新型涉及一種反應室及反應室用電阻加熱體，反應室包括內設有中空腔的葉蠟石塊，該葉蠟石塊的空腔中軸向設有電阻加熱體，葉蠟石塊空腔結構配合電阻加熱體結構設置，所述電阻加熱體高度不高於葉蠟石塊的高度，且電阻加熱體軸向的中部壁厚大於兩端壁厚，所述電阻加熱體內壁用於與合成料接觸處設有隔水緩衝襯管；本實用新型電阻加熱體中設置隔水緩衝襯管，能防止雜質和葉蠟石結構水進入合成材料，也能減小葉蠟石的高溫相變收縮引起的壓力降，提高產品質量。
文檔編號B01J3/06GK202263574SQ20112029535
公開日2012年6月6日 申請日期2011年8月15日 優先權日2011年8月15日
發明者李和鑫 申請人:河南富耐克超硬材料股份有限公司