專利名稱：一種穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于超硬材料合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊。
背景技術(shù)：
在超硬材料合成領(lǐng)域，超高溫高壓條件下的合成塊是由石墨與觸媒混合粉制成的石墨柱、石墨柱外圍的絕緣元件和加熱元件、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈、傳壓密封介質(zhì)按照一定方式組裝而成的塊狀體。具體組裝方式為從外到內(nèi)依次組裝，外圍采用葉蠟石與白云石復(fù)合介質(zhì)作為傳壓密封材料，兩端采用導(dǎo)電鋼圈進(jìn)行通電加熱，導(dǎo)電鋼圈與內(nèi)側(cè)的加熱元件緊密接觸，通電時(shí)通過導(dǎo)電鋼圈使加熱元件本身發(fā)熱，然后經(jīng)過加熱元件內(nèi)側(cè)緊密接觸的絕緣元件將熱量傳至與絕緣元件內(nèi)側(cè)緊密接觸的石墨柱，使石墨與觸媒在超高溫高壓條件下轉(zhuǎn)化為金剛石。在上述金剛石合成塊組裝方式里，合成金剛石的發(fā)熱體主要為加熱元件，加熱元件由包裹在石墨柱外周面上的加熱管和石墨柱兩端面上的加熱片構(gòu)成。加熱片與加熱管的材質(zhì)為石墨，石墨本身質(zhì)軟，由于加熱片與加熱管的接觸為線接觸，在施壓過程中，加熱片與加熱管的接觸方向與周邊相比壓實(shí)密度低，周邊的葉蠟石有機(jī)會滲入加熱片和加熱管中，造成加熱片與加熱管接觸處電阻增大，發(fā)熱功率降低，或者直接導(dǎo)致線接觸的加熱片與加熱管短路，使合成出的金剛石顯示為溫度低，功率提高不上去。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可提高傳熱穩(wěn)定性、合成功率和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的葉蠟石塊，導(dǎo)電鋼圈內(nèi)填充有葉蠟石與白云石復(fù)合填料，石墨柱外圍設(shè)有加熱元件，加熱元件由包裹在石墨柱外周面上的加熱管和石墨柱兩端面上的加熱片構(gòu)成，所述加熱片與導(dǎo)電鋼圈之間設(shè)有加熱環(huán)。所述加熱環(huán)與加熱管端面大小相等。所述加熱元件和石墨柱之間設(shè)有絕緣元件。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是石墨柱外圍設(shè)有加熱元件，加熱元件由包裹在石墨柱外周面上的加熱管和石墨柱兩端面上的加熱片構(gòu)成，在加熱片與導(dǎo)電鋼圈之間設(shè)有加熱環(huán)，形成穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，當(dāng)向合成塊施加壓力時(shí)，由于加熱片與加熱管接觸方向增設(shè)了一層加熱環(huán)，提高了加熱片與加熱管接觸方向上的高度，可有效提高加熱片與加熱管接觸方向的壓實(shí)密度，防止葉蠟石滲入到加熱片與加熱管中，可明顯提高傳熱穩(wěn)定性、合成功率和產(chǎn)品質(zhì)量。
[0009]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，其包括石墨柱5、石墨柱5兩端的導(dǎo)電鋼圈2和石墨柱5與導(dǎo)電鋼圈2外圍的葉蠟石塊1，石墨柱5由石墨和觸媒粉壓制而成。導(dǎo)電鋼圈2設(shè)置在石墨柱5的兩端，導(dǎo)電鋼圈2內(nèi)填充有葉蠟石與白云石復(fù)合填料7，在石墨柱 5與導(dǎo)電鋼圈2的外圍設(shè)置葉蠟石塊1。在石墨柱5外圍設(shè)有加熱元件，加熱元件由外至內(nèi)向石墨柱5導(dǎo)熱，加熱元件由包裹在石墨柱5外周面上的加熱管3和石墨柱5兩端面上的加熱片8構(gòu)成，在加熱片8與導(dǎo)電鋼圈2之間設(shè)有加熱環(huán)6，加熱環(huán)6與加熱管3端面大小相等。在加熱元件和石墨柱5之間設(shè)有絕緣元件4。
權(quán)利要求1.一種穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的葉蠟石塊，導(dǎo)電鋼圈內(nèi)填充有葉蠟石與白云石復(fù)合填料，石墨柱外圍設(shè)有加熱元件，加熱元件由包裹在石墨柱外周面上的加熱管和石墨柱兩端面上的加熱片構(gòu)成，其特征在于所述加熱片與導(dǎo)電鋼圈之間設(shè)有加熱環(huán)。
2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，其特征在于所述加熱環(huán)與加熱管端面大小相等。
3.如權(quán)利要求1或2所述的穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，其特征在于所述加熱元件和石墨柱之間設(shè)有絕緣元件。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的葉蠟石塊，導(dǎo)電鋼圈內(nèi)填充有葉蠟石與白云石復(fù)合填料，石墨柱外圍設(shè)有加熱元件，加熱元件由包裹在石墨柱外周面上的加熱管和石墨柱兩端面上的加熱片構(gòu)成，所述加熱片與導(dǎo)電鋼圈之間設(shè)有加熱環(huán)。采用穩(wěn)定傳熱型金剛石合成塊，當(dāng)向合成塊施加壓力時(shí)，由于加熱片與加熱管接觸方向增設(shè)了一層加熱環(huán)，提高了加熱片與加熱管接觸方向上的高度，可有效提高加熱片與加熱管接觸方向的壓實(shí)密度，防止葉蠟石滲入到加熱片與加熱管中，可明顯提高傳熱穩(wěn)定性、合成功率和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B01J3/06GK202087305SQ20112013209
公開日2011年12月28日 申請日期2011年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月29日
發(fā)明者丁慶才, 劉廣利, 薛勝輝 申請人:鄭州人造金剛石及制品工程技術(shù)研究中心有限公司