[實用新型]一種寶石級大顆粒金剛石培育用雙層分體式組裝結構

有效

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• 申請日: 2018-08-30
• 公開（公告）號: CN208852864U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設計）人: 劉乾坤;易良成;張亞東;趙鵬;何文江;劉鑫;杜歡龍
• 申請（專利權）人: 中南鉆石有限公司
• 主分類號: B01J3/06
• 分類號: B01J3/06
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 王聚才

本實用新型公開一種寶石級大顆粒金剛石培育用雙層分體式組裝結構，包括葉臘石塊殼體，葉臘石塊殼體的內(nèi)腔內(nèi)側設有保溫外襯且上下兩端均設有導電蓋，導電蓋內(nèi)均填充有白云石復合材料，內(nèi)腔內(nèi)設有位于保溫外襯內(nèi)側且位于兩個導電蓋之間的上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體，上杯式發(fā)熱體與下杯式發(fā)熱體之間相互獨立且兩者之間電連接，上杯式發(fā)熱體開口朝上，所述下杯式發(fā)熱體開口朝下，所述上杯式發(fā)熱體內(nèi)從上至下依次布置有籽晶層、觸媒層及碳源層，所述下杯式發(fā)熱體內(nèi)從下至上依次布置有籽晶層、觸媒層及碳源層。本實用新型的雙層分體式組裝結構，提高了寶石級金剛石的生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

技術領域

本實用新型涉及金剛石合成技術領域，更具體地說是一種寶石級大顆粒金剛石培育用雙層分體式組裝結構。

背景技術

寶石級金剛石常采用高溫高壓下使用溫度梯度法進行合成，即將碳源置于高溫端，籽晶置于低溫端，觸媒層位于碳源與籽晶之間，籽晶和碳源之間產(chǎn)生了溫度梯度，進而在熔融的觸媒中產(chǎn)生碳的濃度梯度，實現(xiàn)碳素向下擴散生長。國內(nèi)外主流培育寶石級大顆粒金剛石均采用該方法，溫度差的產(chǎn)生及控制是該方法的關鍵所在，直接影響金剛石的生產(chǎn)速度，合成質(zhì)量，合成效果。首先，單層生長方式需要在腔體兩端設置不同發(fā)熱體及保溫組件，溫度差場產(chǎn)生比較麻煩且不好把握，發(fā)熱體利用不充分；其次，隨著六面頂液壓機的大型化，合成組裝腔體也越來越大，因此單層的生長方式導致腔體空間利用率低，單產(chǎn)能力差，生產(chǎn)效率低下，導致產(chǎn)品成本高。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種寶石級大顆粒金剛石培育用雙層分體式組裝結構，產(chǎn)生適用于溫差法合成寶石級人造金剛石所需且易于控制的溫度差場，提高了寶石級金剛石的生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種寶石級大顆粒金剛石培育用雙層分體式組裝結構，包括葉臘石塊殼體，葉臘石塊殼體包括上下貫通的內(nèi)腔，所述內(nèi)腔內(nèi)側設有保溫外襯且上下兩端均設有導電蓋，所述導電蓋內(nèi)均填充有白云石復合材料，所述內(nèi)腔內(nèi)設有位于所述保溫外襯內(nèi)側且位于兩個導電蓋之間的上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體，所述上杯式發(fā)熱體與所述下杯式發(fā)熱體之間相互獨立且兩者之間電連接，所述上杯式發(fā)熱體開口朝上，所述下杯式發(fā)熱體開口朝下，所述上杯式發(fā)熱體內(nèi)從上至下依次布置有籽晶層、觸媒層及碳源層，所述下杯式發(fā)熱體內(nèi)從下至上依次布置有籽晶層、觸媒層及碳源層。

所述上杯式發(fā)熱體與下杯式發(fā)熱體之間存在間隙，間隙處設有絕緣導熱片。

所述絕緣導熱片設有中心通孔，所述中心通孔內(nèi)部設有環(huán)形導電墊圈，所述環(huán)形導電墊圈的上表面與所述上杯式發(fā)熱體下底面電連接，環(huán)形導電墊圈的下表面與所述下杯式發(fā)熱體上底面電連接。

所述環(huán)形導電墊圈為石墨墊圈且其內(nèi)填充有白云石復合材料。

所述絕緣導熱片由三氧化二鋁與白云石組成。

本實用新型的有益效果如下：

一、本實用新型通過在葉臘石塊殼體內(nèi)設置上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體，充分利用了腔體空間，能夠同時生長的寶石級金剛石顆粒增多一倍，提高了寶石級金剛石的生產(chǎn)效率，降低了產(chǎn)品生產(chǎn)成本，適于批量生產(chǎn)，可以較好地適應工業(yè)化生產(chǎn)需求；

二、本實用新型上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體之間通過設置在中心通孔內(nèi)部的環(huán)形導電墊圈進行電連接，環(huán)形導電墊圈與上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體的接觸面積相對較小，避免了上杯式發(fā)熱體與下杯式發(fā)熱體直接接觸而造成電阻不穩(wěn)定現(xiàn)象，保證了上杯式發(fā)熱體與下杯式發(fā)熱體可分別產(chǎn)生正常的熱量；

三、本實用新型的絕緣導熱片可以使上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體之間進行互補熱量，若上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體的產(chǎn)熱出現(xiàn)一定偏差時，絕緣導熱片可以保證上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體內(nèi)具有基本相同的溫度差，實現(xiàn)上杯式發(fā)熱體和下杯式發(fā)熱體內(nèi)金剛石同時生長。

附圖說明