[實用新型]寶石級無色鉆石混合合成結構

有效

• 申請號: 201720726692.7
• 申請日: 2017-06-21
• 公開（公告）號: CN207324740U
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 張存升;邵增明;陳正威;關博
• 申請（專利權）人: 河南省力量鉆石股份有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 周艷巧

本實用新型屬于超硬材料合成技術領域，特別涉及一種寶石級無色鉆石混合合成結構，包含合成組件、加熱組件、傳壓鹽管及復合葉臘石塊，所述的加熱組件包含導電金屬圈、封閉式發熱體；所述的合成組件包含氧化鎂杯及設置于氧化鎂杯內的混合合成柱，所述的混合合成柱為由鉆石生長單元及除氮金屬單元組成的一體結構。本實用新型結構簡單，設計新穎合理，通過采用混合的鉆石反應生長及金屬除色劑組成混合鉆石合成柱，同時外圍依次設置鎂杯、碳管及鹽管組成新型無色鉆石合成結構，保證合成塊腔體中溫度、壓力均勻，傳壓及保壓效果好，在高溫高壓條件下，實現無色鉆石穩定、批量人工合成，具有較好的市場優勢。

技術領域

本實用新型屬于超硬材料合成技術領域，特別涉及一種寶石級無色鉆石混合合成結構。

背景技術

無色鉆石即Ⅱa（氮含量）型金剛石，以其獨特的性能已廣泛應用于電子、航天、激光發射器、鉆石飾品等領域，現高溫高壓法人工合成寶石級無色鉆石技術以日趨成熟，其方法主要以CVD和溫差法為主，但采用以上方法所采用的結構，單次只能一層生長，單次獲得一顆或幾顆，合成周期較長，成本較高且重復性不易控制，轉化率極低，大大限制了無色鉆石的開發應用。因此，如何能夠提供一種高轉化率，重復性好、穩定性好的寶石級無色鉆石混合合成結構，是該領域目前亟待解決的技術問題。

發明內容

針對現有技術中的不足，本實用新型提供一種寶石級無色鉆石混合合成結構，結構簡單，設計新穎、合理，合成溫度、壓力均勻，穩定性好。

按照本實用新型所提供的設計方案， 一種寶石級無色鉆石混合合成結構，包含合成組件、加熱組件、傳壓鹽管及復合葉臘石塊，所述的加熱組件包含導電金屬圈、封閉式發熱體；所述的合成組件包含氧化鎂杯及設置于氧化鎂杯內的混合合成柱，所述的混合合成柱為由鉆石生長單元及除氮金屬單元組成的一體結構。

上述的，所述的混合合成柱為由鉆石生長材料和除氮金屬混合壓制而成的一體結構。

優選的，所述的鉆石生長材料包含Fe基合金觸媒、高純石墨。

上述的，所述的鉆石生長單元為Fe基合金觸媒、高純石墨混合壓制而成的圓柱體，除氮金屬單元包設于圓柱體外圍。

優選的，所述的混合合成柱包含兩個鉆石生長單元，兩個鉆石生長單元之間也設置有除氮金屬單元。

上述的，所述的封閉式發熱體包含發熱碳片及發熱碳管，所述的發熱碳片與發熱碳管相連接組成封閉式結構。

上述的，發熱碳管、傳壓鹽管及復合葉臘石塊依次設置在氧化鎂杯外圍；在氧化鎂杯上下兩端均設置有發熱碳片、導電金屬圈。

本實用新型的有益效果：

本實用新型設計新穎、合理，實現簡單，通過采用混合的鉆石反應生長及金屬除色劑組成混合鉆石合成柱，同時外圍依次設置鎂杯、碳管及鹽管組成新型無色鉆石合成結構，在高溫高壓條件下，實現無色鉆石穩定、批量人工合成；將鉆石生長與除氮金屬通過粉末有益結合，大大提高了鉆石生長空間，提高單次轉化率；采用該合成腔體結構，外圍設置多層保溫及傳壓層，確保了高品級鉆石的長時間合成穩定性，大大提高了優晶產出率；制作方便，組裝結構合理，綜合成本明顯下降；采用粉末合成原理，保證成品晶型完整一致，磨鉆成品率高，節約成本，降低消耗，具有較好的市場優勢。

附圖說明：

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型的混合合成柱示意圖之一；

圖3為本實用新型的混合合成柱示意圖之二；

圖4為本實用新型的混合合成柱示意圖之三。

具體實施方式：