申請(qǐng)?zhí)枺?01310293790
申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)
摘要:本發(fā)明提供一種由合金發(fā)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(shí)現(xiàn)金剛石合成容器的大腔體,用于構(gòu)成大腔體內(nèi)壁的氧化鎂層,用于通過金屬片連通外部電源與合金發(fā)熱管的鋼圈,用于對(duì)金剛石合成進(jìn)行加熱的合金發(fā)熱管,用于對(duì)大腔體進(jìn)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(nèi)部并進(jìn)行密封的葉蠟石層;其中,合金發(fā)熱管具有兩端薄、中間厚的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能以較低成本、較高精度的結(jié)構(gòu)消除金剛石合成裝置內(nèi)溫度分布與壓力分布不匹配問題,以提高金剛石的產(chǎn)量,故本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于超硬材料合成應(yīng)用領(lǐng)域。
獨(dú)立權(quán)利要求:1.一種由合金發(fā)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(shí)現(xiàn)金剛石合成容器的大腔體,用于構(gòu)成大腔體內(nèi)壁的氧化鎂層,用于對(duì)金剛石合成進(jìn)行加熱的合金發(fā)熱管,用于對(duì)大腔體進(jìn)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(nèi)部并進(jìn)行密封的葉蠟石層;在所述由合金發(fā)熱管加熱的金剛石合成裝置上端部與下端部分別裝設(shè)有用于通過金屬片連通外部電源與合金發(fā)熱管的鋼圈;其中,合金發(fā)熱管具有兩端薄、中間厚的對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由合金發(fā)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(fā)熱管之間的間隙、所述合金發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的由合金發(fā)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(jù)權(quán)利要求1所述的由合金發(fā)熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述合金發(fā)熱管由連接為一體的第一長(zhǎng)方形合金片與第二長(zhǎng)方形合金片卷疊而成,第一長(zhǎng)方形合金片的寬度邊與第二長(zhǎng)方形合金片的寬度邊對(duì)稱連接,第一長(zhǎng)方形合金片的寬度大于第二長(zhǎng)方形合金片的寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的由合金發(fā)熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述第一長(zhǎng)方形合金片的厚度為0.2~0.4mm,所述第二長(zhǎng)方形合金片的厚度為0.3~0.5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的由合金發(fā)熱管加熱的金剛石合成裝置,其特征在于,所述合金發(fā)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(fā)熱管的高度為36~45mm,厚度為0.2~0.8mm,內(nèi)徑為42~51mm。