申請號:201310293790
申請人:河南理工大學
摘要:本發明提供一種由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其從里層到外層依次包括用于作為實現金剛石合成容器的大腔體,用于構成大腔體內壁的氧化鎂層,用于通過金屬片連通外部電源與合金發熱管的鋼圈,用于對金剛石合成進行加熱的合金發熱管,用于對大腔體進行保溫并阻止葉蠟石層相變的白云石層,用于將外部壓力傳入大腔體內部并進行密封的葉蠟石層;其中,合金發熱管具有兩端薄、中間厚的對稱結構。本發明能以較低成本、較高精度的結構消除金剛石合成裝置內溫度分布與壓力分布不匹配問題,以提高金剛石的產量,故本發明可廣泛應用于超硬材料合成應用領域。
獨立權利要求:1.一種由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述金剛石合成裝置從里層到外層依次包括用于作為實現金剛石合成容器的大腔體,用于構成大腔體內壁的氧化鎂層,用于對金剛石合成進行加熱的合金發熱管,用于對大腔體進行保溫并阻止葉蠟石層相變的白云石層,用于將外部壓力傳入大腔體內部并進行密封的葉蠟石層;在所述由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置上端部與下端部分別裝設有用于通過金屬片連通外部電源與合金發熱管的鋼圈;其中,合金發熱管具有兩端薄、中間厚的對稱結構。
2.根據權利要求1所述的由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述氧化鎂層與所述合金發熱管之間的間隙、所述合金發熱管與所述白云石層之間的間隙、所述白云石層與所述葉蠟石層之間的間隙均為0.1~0.15mm。
3.根據權利要求1所述的由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述大腔體直徑為40~49mm。
4.根據權利要求1所述的由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述合金發熱管由連接為一體的第一長方形合金片與第二長方形合金片卷疊而成,第一長方形合金片的寬度邊與第二長方形合金片的寬度邊對稱連接,第一長方形合金片的寬度大于第二長方形合金片的寬度。
5.根據權利要求4所述的由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述第一長方形合金片的厚度為0.2~0.4mm,所述第二長方形合金片的厚度為0.3~0.5mm。
6.根據權利要求1所述的由合金發熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述合金發熱管的材料為鐵鎳鉻合金;其中,鐵含量在鐵鎳鉻合金中所占重量百分比為70%~80%,鎳含量在鐵鎳鉻合金中所占重量百分比為10%~25%,鉻含量在鐵鎳鉻合金中所占重量百分比為5%~15%;所述合金發熱管的高度為36~45mm,厚度為0.2~0.8mm,內徑為42~51mm。