[實用新型]一種人造金剛石合成塊

有效

• 申請號: 201720206022.2
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN206622076U
• 公開（公告）日: 2017-11-10
• 發明（設計）人: 溫簡杰;盛友軍;崔琳
• 申請（專利權）人: 上海昌潤極銳超硬材料有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所31219
• 代理人: 金彥,許亦琳

技術領域

本實用新型涉及超硬材料合成技術領域，具體涉及一種人造金剛石合成塊。

背景技術

金剛石具有優異的物理、化學性質，其中具有完整晶型和高純凈度的金剛石具有極高的強度和高熱穩定性，適用于高沖擊力、大載荷的鋸切工具中。人造金剛石是由高純度石墨材料和金屬合金觸媒所組成的合成棒，通過高溫高壓進行制備而成。高品質的人造金剛石的制備過程中需要高度穩定的壓力和溫度，任何波動都會對金剛石晶體的生長造成影響。目前國內的人造金剛石的合成腔體內溫度場和壓力場不均勻，穩定性差，特別是大腔體合成中，腔體中心的真實壓力較腔體邊緣部分偏低，造成實際生產中的合成腔體的中心部分的人造金剛石質量較差，合成高端金剛石鋸切料的效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服以上現有技術的不足，提供一種人造金剛石合成塊。所述人造金剛石合成塊包括加熱層、絕緣層、鋼杯層、合成棒、鐵鎳合金棒、導電堵頭、葉蠟石層和白云石層，所述合成棒從外到內依次被加熱層、絕緣層和鋼杯層包裹，加熱層上下端面設有導電堵頭，所述加熱層、絕緣層、鋼杯層、合成棒、鐵鎳合金棒和導電堵頭組成的整體為圓柱形，圓柱形側壁從外到內設有葉蠟石層和白云石層，所述鐵鎳合金棒設于所述合成棒中心，所述人造金剛石合成塊為正方體。本實用新型的人造金剛石合成塊結構簡單，使用方便，合成腔體壓力場和溫度場均勻，穩定性好，合成時間長，能夠高效率地合成大顆粒的具有完整晶型且純凈度高的人造金剛石。

為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種人造金剛石合成塊，包括加熱層、絕緣層、鋼杯層、合成棒、鐵鎳合金棒、導電堵頭、葉蠟石層和白云石層，所述合成棒從外到內依次被加熱層、絕緣層和鋼杯層包裹，加熱層上下端面設有導電堵頭，所述加熱層、絕緣層、鋼杯層、合成棒、鐵鎳合金棒和導電堵頭組成的整體為圓柱形，圓柱形側壁從外到內設有葉蠟石層和白云石層，所述鐵鎳合金棒設于所述合成棒中心，所述人造金剛石合成塊為正方體。

優選地，所述葉蠟石層內壁中部設有凹槽，所述凹槽內設有白云石層。

優選地，所述導電堵頭包括博士帽式導電鋼圈，所述博士帽式導電鋼圈與加熱層形成的空間填充白云石塊；所述博士帽式導電鋼圈、加熱層、葉蠟石層和白云石層形成的空間分為上下兩部分，遠加熱層的部分填充葉蠟石環，近加熱層的部分填充白云石環。

優選地，所述加熱層為鉬杯加熱體。

優選地，所述絕緣層為氧化鎂層。

優選地，所述葉蠟石層為分體式結構，由上下兩個扣合的葉蠟石層構成。

優選地，所述白云石層為分體式結構，由上下兩個扣合的白云石層構成。

本實用新型的人造金剛石合成塊通過在合成棒中加入鐵鎳合金棒，解決了大腔體中心部分壓力不足的問題，合成腔內部形成穩定均勻的壓力場，使得合成腔體內的合成棒盡可能多的處于人造金剛石生長的優晶區，有利于人造金剛石向大顆粒、完整晶型的方向生長，該人造金剛石合成塊結構簡單，使用方便，合成腔體壓力場和溫度場均勻，穩定性好，合成時間長，能夠高效率地合成大顆粒的具有完整晶型且純凈度高的人造金剛石。

附圖說明

圖1是本實用新型的人造金剛石合成塊的結構示意圖。

圖2是本實用新型的人造金剛石合成塊的結構示意圖。

附圖標記：

1-加熱層；

2-絕緣層；

3-鋼杯層；

4-合成棒；

5-鐵鎳合金棒；

6-導電堵頭；61-博士帽式導電鋼圈；62-博士帽式導電鋼圈與加熱層形成的空間；63- 遠加熱層的部分；64-近加熱層的部分；

7-葉蠟石層；

8-白云石層。

具體實施方式

以下由特定的具體實施例說明本實用新型的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點及功效。