[實用新型]一種導電鋼圈基體及其超硬材料合成用復合導電鋼圈

有效

• 申請號: 201120250744.0
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN202199326U
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 李和鑫
• 申請（專利權）人: 河南富耐克超硬材料股份有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 陳浩

技術領域

本實用新型屬于超硬材料合成技術領域，具體涉及一種導電鋼圈基體及其超硬材料合成用復合導電鋼圈。

背景技術

在合成人造金剛石和立方氮化硼單晶及聚晶等超硬材料及制品時，是在高溫高壓的條件下完成的，外部提供的電壓通過導電鋼圈使反應室內發熱材料的電阻發熱而產生高溫，導電鋼圈的作用主要是導電，使電流通過導電鋼圈流向外圍石墨紙或其他導電材料，。

中國專利號ZL02241978.0公開了一種超硬材料合成用復合導電鋼圈，在導電鋼圈頂面設置有金屬墊，在導電鋼圈的中空腔內設置有添芯，在導電鋼圈的底部設置有金屬帽。這種結構的導電鋼圈缺點在于：當電流通過導電鋼圈時，只有接觸點石墨片參加導電并發熱，而石墨片中間部位由于電勢相等，沒有形成電勢差，并無電流通過，只是起到了傳熱作用，結果會造成合成柱芯兩端溫度低，與中間部位存在很大的溫度差，由于溫度和壓力不能很好的匹配，嚴重影響合成金剛石的質量；同時在電流通過導電鋼圈時，單位面積的電流密度較小，為了達到需要的電流密度，就必須增加合成功率，由于有相當一部分電能并沒有得到有效利用，這樣等于浪費了電能；另外，高溫也使與反應室接觸的導電鋼圈接觸端面產生不同程度的熔化，不利于晶體的生長或容易引發事故。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種導電鋼圈基體，以解決現有導電鋼圈導電傳熱不均勻的問題，同時提供一種使用該導電鋼圈基體的超硬材料合成用復合導電鋼圈。

為實現上述目的，本實用新型提供的導電鋼圈基體的技術方案如下：一種導電鋼圈基體，所述基體為一端封閉、另一端開口且內設空腔的筒形結構，所述基體上于其空腔底部軸向固定設有至少一個導電柱，所述導電柱用于與基體和反應室之間設置的金屬墊電連接接觸。

所述導電柱的頂端高度與筒形導電鋼圈基體筒壁的高度一致。

所述導電柱為兩個以上，且圍繞筒形導電鋼圈基體的軸心均勻分布。

所述導電柱采用鑄、熔或焊的方式與筒形導電鋼圈基體固定結合在一起。

所述導電柱通過螺紋連接的方式與筒形導電鋼圈基體固定連接。

本實用新型提供的超硬材料合成用復合導電鋼圈的技術方案如下：一種超硬材料合成用復合導電鋼圈，包括一端封閉、另一端開口且內設空腔的筒形的導電鋼圈基體，導電鋼圈基體中空腔內設有添芯，導電鋼圈基體底部設有金屬帽，頂部設有用于墊設于導電鋼圈基體與反應室之間的金屬墊，所述導電鋼圈基體上于其空腔底部軸向固定設有至少一個導電柱，所述導電柱與金屬墊連接接觸。

所述導電柱的頂端高度與筒形導電鋼圈基體筒壁的高度一致。

所述導電柱為兩個以上，且圍繞筒形導電鋼圈基體的軸心均勻分布。

所述導電柱采用鑄、熔或焊的方式與筒形導電鋼圈基體固定結合在一起。

所述導電柱通過螺紋連接的方式與筒形導電鋼圈基體固定連接。

本實用新型的導電鋼圈基體及超硬材料合成用復合導電鋼圈由于在筒形導電鋼圈基體的底部設置了導電柱，通過該導電鋼圈向合成反應室內部輸送電流時，提高了單位面積的電流密度，減小了合成功率，相當于節約了電能。另外，本實用新型的鋼制導電鋼圈不與反應室直接接觸，在他們接觸面中間加一個高熔點金屬墊，該金屬墊材料與發熱體材料不共熔，保護導電鋼圈，使其在高溫時不易熔化，從而避免了高壓泄漏事故的發生。

附圖說明

圖1是本實用新型導電鋼圈實施例的結構示意圖；

圖2是本實用新型筒形導電鋼圈基體的局部剖視圖。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本實用新型做進一步介紹。

如圖1所示為本實用新型超硬材料合成用復合導電鋼圈實施例的結構示意圖，其中導電鋼圈基體1為一端封閉、另一端開口且內設空腔的筒形結構，基體上于其空腔底部軸向固定設有導電柱，所述導電柱用于與基體和反應室之間設置的金屬墊連接接觸。由圖可知，該復合導電鋼圈包括如上所述的導電鋼圈基體1，導電鋼圈基體中的空腔內設有添芯4，導電鋼圈基體底部設有金屬帽3，頂部設有用于墊設于導電鋼圈基體與反應室之間的金屬墊2，筒形導電鋼圈基體的空腔中軸向固定設有導電柱6，導電柱6與金屬墊2和導電鋼圈基體1的頂面及筒壁電連接接觸。導電柱采用焊接的方式與導電鋼圈基體固定連接。