[實用新型]一種降壓式合成塊

有效

• 申請號: 201120273331.4
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN202212170U
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 王振海;林玉
• 申請（專利權）人: 鄭州人造金剛石及制品工程技術研究中心有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 田小伍

技術領域

本實用新型屬于超硬材料合成技術領域，特別涉及一種降壓式合成塊。

背景技術

目前，在超硬材料合成領域，合成金剛石的加熱方式有兩種：間接加熱和直接加熱。從2000年以來，國內90%的金剛石合成都采用間接加熱，通常間接加熱的合成塊是由石墨與觸媒混合粉制成的石墨柱、石墨柱圓柱面上的石墨紙、石墨柱兩端的導電鋼圈和石墨柱外圍的傳壓密封介質按照一定方式組裝而成的塊狀體。具體組裝方式為：從外到內依次組裝，外圍采用葉蠟石塊與白云石塊作為傳壓密封材料，兩端采用導電鋼圈進行通電加熱，芯部為石墨柱，通電時通過導電鋼圈將熱量傳至石墨柱，使石墨與觸媒在超高溫高壓條件下轉化為金剛石。上述合成塊的缺點是：電流通過兩端導電鋼圈沿著石墨紙導電，熱能由外到內滲透進石墨柱芯部，達到石墨轉變為金剛石的目的，由于從外圍向內傳遞熱量，傳熱效率慢，熱量損失嚴重，合成效率低下。

另外，傳統的導電鋼圈為博士帽式導電鋼圈，其包括端板和垂直于端板的鋼筒，使用時，將導電鋼圈安裝在合成塊兩端，由于端板厚度為1mm，合成塊兩端的端板總厚度為2mm，不但占用合成塊腔體體積較大，浪費合成空間，而且容易出現撞塊現象，造成裂錘事故，存在安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種在高溫高壓下不會發生相變、有效降低合成表壓的降壓式合成塊。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種降壓式合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導電鋼圈和石墨柱與導電鋼圈外圍的筒狀白云石塊與葉蠟石塊，所述石墨柱中部軸線方向設有空腔，空腔內設有石墨電極棒；導電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內。

所述石墨電極棒與石墨柱之間設有絕緣筒。

所述石墨電極棒兩端面上設有氧化鐵涂層。

與現有技術相比，本實用新型的優點是：

1、本實用新型包括石墨柱、石墨柱兩端的導電鋼圈和石墨柱與導電鋼圈外圍的筒狀白云石塊與葉蠟石塊，在石墨柱中部軸線方向設有空腔，空腔內設有石墨電極棒，石墨柱采用中部的石墨電極棒導電，石墨電極棒外部用絕緣筒包裹，導電加熱時導電鋼圈的電流通過石墨電極棒導通，繼而將熱量傳遞到石墨柱，傳熱效率高，導熱速度快，熱量損失小，合成效果高，合成質量也可大大提高；同時，導電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內，結構緊湊，在合成塊兩端節省出與端板厚度相等的合成空間，大大增加了單塊產量，且可大大提高傳壓性能和產品質量。

2、石墨電極棒兩端面上設有氧化鐵涂層，氧化鐵涂層接觸性好，傳壓性能優越，可提高壓力傳遞的均勻性和穩定性。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示的降壓式合成塊，其包括石墨柱1、石墨柱1兩端的導電鋼圈2和石墨柱1與導電鋼圈2外圍的筒狀白云石塊4與葉蠟石塊3，導電鋼圈2的端板21嵌入葉臘石塊4內，且與葉臘石塊4的端面相平齊。在石墨柱1中部軸線方向設有空腔，空腔內設有石墨電極棒5，石墨電極棒5與石墨柱1之間設有絕緣筒6，石墨電極棒5的兩端面上設有氧化鐵涂層7。

在本實用新型中，石墨柱1采用中部的石墨電極棒5導電，石墨電極棒5外部用絕緣筒6包裹，石墨柱1兩端與導電鋼圈2之間設有氧化鐵涂層7，導電加熱時導電鋼圈2的電流通過石墨電極棒5導通，繼而將熱量傳遞到石墨柱1，傳熱效率高，導熱速度快，熱量損失小，合成效果高，合成質量也可大大提高。