[實用新型]立方氮化硼合成用碳紙管

有效

• 申請號: 201520608529.1
• 申請日: 2015-08-13
• 公開（公告）號: CN204933410U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 張相法;王義煌
• 申請（專利權）人: 鄭州中南杰特超硬材料有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本實用新型涉及超硬材料高壓合成技術領域，具體涉及一種立方氮化硼合成用碳紙管。

背景技術

目前，在超硬材料合成中，具體在立方氮化硼合成過程中，原料和觸媒混合后壓制成圓柱狀棒料放入碳管中，通過碳管通電流進行加熱，碳管電流高達800-1500A以上，在高溫高壓合成過程中腔體內部也在發生變化，碳管內部電阻也在發生變化，因此合成電流和溫度是否穩定，直接由碳管的好壞決定，同時是否會發生電流報警現象及合成出的立方氮化硼的質量起到了關鍵作用。現有的結構兩端有金屬導電鋼圈，兩端導熱較快，造成加熱兩端溫度比中間低，且由于合成過程中間腰部溫度高造成中間部位比兩端部位變形量大，合成時碳管中間部位電阻會增大，容易形成燒腰現象（中間發白），影響合成腔內的局部溫度場不均勻，進而影響合成立方氮化硼單次合成的產量和質量。

實用新型內容

鑒于現在狀況，本實用新型的目的在于提供一種立方氮化硼合成用碳紙管替代原來的碳管，通過改變碳紙管的局部電阻來調節合成腔體內部溫度，使用成分和厚度一致的碳紙來提高合成電流穩定性，從而達到使合成腔體內溫度的均勻性，提高合成腔體內晶體生長的一致性，從而提高產品的產量和質量。

本實用新型采用以下技術方案：一種立方氮化硼合成用碳紙管，包括三條寬度不同的碳紙卷制而成，其中碳紙的寬度從內到外依次遞減，三條不同寬度的碳紙的中線在同一平面上；所述的三條碳紙管的接縫處相互錯開。

本實用新型的有益效果是：本實用新型立方氮化硼合成用碳紙管,它是將現用的粉壓碳管改用三層疊加而成的碳紙管，為確保裝料快捷簡便，需將碳紙管固定在保溫層管中進行使用，這樣組成的碳紙管加熱，由于中間部位多了一層碳紙，導致中間部位壁厚電阻較兩端小，在通電流時發熱量減小，這樣有效解決了合成立方氮化硼過程中中間部位溫度過高，兩端溫度低的現象，同時我們將外層和中間層的碳紙接縫處錯開位置來使用，有效避免了接縫處電阻過大的弊端，這樣組合而成的碳紙管，合理的利用了我們的加熱模式，通過改變局部的電阻來調整局部溫度，從而大大改善了合成腔體內部溫度的均勻性，減少合成過程中的燒腰現象，減低了合成過程中的報警現象，提高了立方氮化硼的合成產量和質量，并且可以減少電能的損耗，節約了能源的使用。

本實用新型使用方便，成本低廉，制作較為簡便快捷，減少了石墨的使用量，同時有效解決粉壓碳管造成的粉塵和噪聲污染，達到了清潔化生產的目的。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。

如圖1所示，本實用新型由三條寬度不同的條狀碳紙卷制而成的三層碳紙管，將三層碳紙管依次由內到外緊密疊加起來，內層碳紙101與中層碳紙102接縫處需錯開疊加避免接縫處電阻過大，內層碳紙101、中層碳紙102和外層碳紙103的中線均在同一水平面上，這樣組成一個復合碳紙管。在使用時，把制作好的碳紙管放在保溫層管中，內層紙管101高出保溫層管上下兩端的的部分外翻至保溫層管上端固定，然后將棒料放在內層紙管101內進行合成。所述內層碳紙101、中層碳紙102和外層碳紙103含碳量97%以上，厚度為0.1-0.4mm，所述的保溫層采用白云石材料。

在本實施例中，外層碳紙103高度為5mm，厚度為0.2mm，位于中間位置，這樣降低了這一局部的電阻，電流通過時發熱量也會隨之減少，進而解決了中間腰部溫度過高的現象，同時兩端相對發熱量大來彌補兩端導電鋼圈散去的熱量，達到了合成腔內部溫度的一致性。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。