[實用新型]一種靜態高溫高壓觸媒法合成CBN單晶的合成腔體

有效

• 申請號: 201820627322.2
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN208320739U
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 謝輝;韓順利
• 申請（專利權）人: 開封貝斯科超硬材料有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 何軍華

本實用新型公開了一種靜態高溫高壓觸媒法合成CBN單晶的合成腔體，包括葉臘石層、保溫層和合成芯柱，所述合成腔體本體的頂部設置有上導電鋼帽，且合成腔體本體的底部設置有下導電鋼帽，所述合成腔體本體的外側設置有葉臘石層，所述葉臘石層的內部設置有密封層，所述密封層的內部設置有保溫層。本實用新型結構科學合理，操作方便，通過加熱片，能夠解決普通合成過程中由于腔體中心部位溫度較高，兩端溫度較低，導致整體受熱不均勻，降低產品質量的問題，提高整體生產質量，通過絕緣杯，能夠增加腔體的密封性，同時防止CBN單晶合成過程中葉臘石、碳管滲透到合成芯柱中，以免造成CBN單晶的污染，提高立方氮化硼的純度及質量。

技術領域

本實用新型涉及CBN單晶技術領域，尤其涉及一種靜態高溫高壓觸媒法合成CBN單晶的合成腔體。

背景技術

立方氮化硼，其晶體結構類似金剛石，立方氮化硼通常由六方氮化硼和觸媒在高溫高壓下合成的，立方氮化硼具有很高的硬度、熱穩定性和化學惰性，以及良好的透紅外形和較寬的禁帶寬度等優異性能，立方氮化硼晶體的硬度僅次于金鋼石，但熱穩定性遠高于金鋼石，對鐵系金屬元素有較大的化學穩定性，常用作磨料和刀具材料，靜態高溫高壓觸媒法是在高溫高壓下以六方氮化硼粉末為主要原料，在觸媒材料的參與下合成CBN晶體的方法，是目前工業合成CBN晶體的最主要方法。

但是目前市場上的CBN單晶的合成腔體，不僅結構復雜，而且實用性差，現有的合成腔體在CBN單晶的高溫高壓合成中，電流是直接通過合成芯柱直接進行加熱的，這樣會對CBN單晶的合成質量產生不良的影響，同時CBN單晶合成過程中葉臘石、碳管會滲透到合成芯柱中，造成CBN單晶的污染，給后期CBN單晶的提純度帶來困擾，由于靠近腔體中心部位溫度較高，兩端溫度較低，導致整體受熱不均勻，降低產品質量同時增加廢品率。

實用新型內容

本實用新型提供一種靜態高溫高壓觸媒法合成CBN單晶的合成腔體，可以有效解決上述背景技術中提出的不僅結構復雜，而且實用性差，現有的合成腔體在CBN單晶的高溫高壓合成中，電流是直接通過合成芯柱直接進行加熱的，這樣會對CBN單晶的合成質量產生不良的影響，同時CBN單晶合成過程中葉臘石、碳管會滲透到合成芯柱中，造成CBN單晶的污染，給后期CBN單晶的提純度帶來困擾，由于靠近腔體中心部位溫度較高，兩端溫度較低，導致整體受熱不均勻，降低產品質量同時增加廢品率的問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用了如下技術方案：一種靜態高溫高壓觸媒法合成CBN單晶的合成腔體，包括合成腔體本體、第一加熱片、上導電鋼帽、葉臘石層、密封層、保溫層、氧化鎂保護層、合成芯柱、下導電鋼帽、第二加熱片、第一碳環、第一白云石環、絕緣杯、碳管、第二白云石環、第二碳環、杯底、杯壁和陶瓷環，所述合成腔體本體的頂部設置有上導電鋼帽，且合成腔體本體的底部設置有下導電鋼帽，所述合成腔體本體的外側設置有葉臘石層，所述葉臘石層的內部設置有密封層，所述密封層的內部設置有保溫層，所述保溫層的內側設置有碳管，且保溫層的內部位于碳管的上方位置處設置有第二白云石環，所述保溫層的內部位于碳管的下方位置處設置有第一白云石環，所述上導電鋼帽的底端設置有第一加熱片，所述第一加熱片的外側設置有陶瓷環，所述下導電鋼帽的上端設置有第二加熱片，所述第二白云石環的上端設置有第二碳環，所述第一白云石環的下端設置有第一碳環，所述碳管的內側設置有絕緣杯，所述絕緣杯的內部設置有氧化鎂保護層，所述氧化鎂保護層的內部設置有合成芯柱，所述絕緣杯的底部設置有杯底，且絕緣杯的內側設置有杯壁。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述絕緣杯共設置有兩個，且兩個絕緣杯結構一致。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述第一碳環與第二碳環均設置有兩個，且第一碳環與第二碳環的厚度均為1-2mm。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述第一白云石環與第二白云石環均設置有兩個，且第一白云石環與第二白云石環的厚度均為1-2mm。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述碳管的厚度為0.2-0.8mm 。