本发明专利技术公开了一种双加热层金刚石合成装置，包括包括叶腊石块、所述叶腊石块中心设有圆柱状的合成腔体，所述合成腔体内设有设有保温层和位于所述保温层内侧的保温加热组件，所述保温加热组件内侧设有与所述外加热环紧密贴合的均热管，所述均热管内侧与内加热环紧密接触，所述内加热环内侧设有隔离组件并与所述隔离组件紧密接触，所述述隔离组件紧密包围在石墨柱外侧，所述合成腔体还设有一对导电结构，所述导电结构压在所述内加热环和所述保温加热组件端部。本发明专利技术既能保证高温高压区域压力均衡，又能避免隔离层和保温层膨胀变形带来的各区域降温速率差异导致的温度压力变化不均匀。均匀。均匀。
【技术实现步骤摘要】
一种双加热层金刚石合成装置
[0001]本专利技术具体涉及一种双加热层金刚石合成装置。
技术介绍
[0002]金刚石等超硬材料具有高耐磨性，目前在石油钻探、地质勘察、工程钻进、机械加工等领域都有广泛的应用。目前传统的合成块在进行中，通过六面顶压机挤压合成块产生高压，并通过向合成块中通电产生高温，使合成块合成腔内的晶床在高温高压环境下生成金刚石晶体。
[0003]传统的合成块，设置一层加热管，内外侧分别设有隔离层和保温层，隔离层和保温层受到压力后能传递压力和产生均压效果，但合成块中外层叶腊石块成立方体形状，而内部高温高压区域则成圆筒形，因此在高压高温状态下仍然不能很好地保证高温高压区域周侧的压力均衡，此外由于合成反应完成后先降温在减压，这种结构中隔离层和保温层在之前反应过程产生的膨胀变形，容易与加热管和叶腊石块产生相互结合渗透，这样在降温过程中，可能出现各区域散热速率不同，温度和压力变化不均匀，在降压过程中易出现放炮现象。现有技术很难同时兼顾二者。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的是提供一种双加热层金刚石合成装置，用于解决现有技术既能保证高温高压区域压力均衡，又能避免隔离层和保温层膨胀变形带来的各区域降温速率差异导致的温度压力变化不均匀的技术问题。
[0005]所述的一种双加热层金刚石合成装置，包括包括叶腊石块、所述叶腊石块中心设有圆柱状的合成腔体，所述合成腔体内设有保温加热组件，所述保温加热组件包括外加热环、包覆在所述外加热环外侧和上下两端的隔离保温层和设于所述隔离保温层上下两端的嵌入式导电环，所述导电环通过穿过所述隔离保温层的凸出电极与所述外加热环紧密接触，所述保温加热组件内侧设有与所述外加热环紧密贴合的均热管，所述均热管内侧与内加热环紧密接触，所述内加热环内侧设有隔离组件并与所述隔离组件紧密接触，所述述隔离组件紧密包围在石墨柱外侧，所述合成腔体还设有一对导电结构，所述导电结构压在所述内加热环和所述保温加热组件端部。
[0006]优选的，所述隔离保温层的端面设有与所述导电环形状匹配的嵌入槽，所述导电环嵌入所述嵌入槽中且所述导电环顶部不低于所述隔离保温层的端面，所述凸出电极与所述导电环一体化，并沿所述导电环底面周向均匀设置。
[0007]优选的，所述隔离保温层采用氧化锆材料制成，所述均热管和所述导电环采用高熔点金属材料制成。
[0008]优选的，所述导电结构包括导电片、导电钢碗和白云石芯，所述导电钢碗内均填充有所述白云石芯，所述导电钢碗压在所述导电片上。
[0009]优选的，所述隔离组件、所述内加热环、所述均热管和所述保温加热组件四者的端
面平齐，所述导电片同时与所述内加热环端部和所述导电环紧密接触。
[0010]优选的，叶腊石环套在所述导电钢碗外侧，且所述叶腊石环的外端面与所述叶腊石块的端面平齐。
[0011]优选的，所述隔离保温层的厚度为0.5
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2mm，而所述均热管的厚度为0.5
‑
1.5mm，所述导电环的厚度为0.2
‑
1.5mm，且所述外加热管的内径不小于所述隔离保温层端部的内径。
[0012]优选的，所述隔离组件包括隔离环和设于所述隔离环两端的隔离片。
[0013]优选的，所述内加热环和所述外加热环均为高纯度石墨管。
[0014]本专利技术具有以下优点：本方案采取内外双层结构，进行加热，其中外侧的保温加热组件设置了隔离保温层和位于外加热环内侧的均热管，利用外侧和内侧导热性不同实现内加热环外部环境的均匀高温环境，因此令内加热环加热后形成的温度场也更加均匀，受外界温度变化的影响减小，保证加热效果和高温区域的稳定性。
[0015]与此同时，隔离保温层采用氧化锆材料因而不易变形，传压效果好，并具有较好的隔离效果，避免白云石材质的保温层在高压高温环境下向外加热管进行结合渗透，而均热管既具有屏蔽效果，避免隔离组件侵入外加热管，也保证隔离组件和内加热环散热均衡，令隔离组件体积收缩以均衡缓慢的方式收缩，从而避免降温时隔离层变形导致的压力变化不均衡问题。
[0016]因此上述结构的合成装置既能保证高温高压区域压力均衡，又能避免隔离层和保温层膨胀变形带来的各区域降温速率差异导致的温度压力变化不均匀。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种双加热层金刚石合成装置的结构示意图。
[0018]图2为图1所示结构在A
‑
A方向下的剖视图。
[0019]图3为图1所示结构中保温加热组件的结构示意图。
[0020]附图中的标记为：1、叶腊石块，2、叶腊石环，3、导电片，4、保温层，5、石墨柱，6、白云石芯，7、导电钢碗，8、隔离环，9、隔离保温层，10、外加热环，11、内加热环，12、导电环，13、均热管，14、隔离片，15、保温加热组件。
具体实施方式
[0021]下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和伸入的理解。
[0022]如图1
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3所示，本专利技术提供一种双加热层金刚石合成装置，包括叶腊石块1、所述叶腊石块1中心设有圆柱状的合成腔体，所述合成腔体内设有白云石材质的保温层4和贴合在所述保温层4内侧呈环形结构的保温加热组件15，所述保温加热组件15包括外加热环10、包覆在所述外加热环10外侧和上下两端的隔离保温层9和设于所述隔离保温层9上下两端的嵌入式导电环12，所述导电环12通过穿过所述隔离保温层9的凸出电极与所述外加热环10紧密接触，所述保温加热组件15内侧设有与所述外加热环10紧密贴合的均热管13，所述均热管13内侧与内加热环11紧密接触，所述内加热环11内侧设有隔离组件并与所述隔离组件紧密接触，所述隔离组件包括隔离环8和设于所述隔离环8两端的隔离片14，所述述隔离组
件紧密包围在石墨柱5外侧。所述隔离组件、内加热环11、均热管13和所述保温加热组件15四者的端面平齐，所述合成腔体还设有一对导电结构，所述导电结构压在所述内加热环11和所述保温加热组件15端部。一个所述导电结构包括导电片3、导电钢碗7和白云石芯6，所述导电钢碗7内均填充有所述白云石芯6，所述导电片3压在所述内加热环11和所述保温加热组件15端部，所述导电钢碗7压在所述导电片3上。叶腊石环2套在所述导电钢碗7外侧，且所述叶腊石环2的外端面与所述叶腊石块1的端面平齐。
[0023]所述述叶腊石环2和所述叶腊石块1结合形成包围所述合成腔体的传压保温结构。所述隔离保温层9的端面设有与所述导电环12形状匹配的嵌入槽，所述导电环12嵌入所述嵌入槽中且所述导电环12顶部不低于所述隔离保温层9的端面，所述凸出电极与所述导电环12一体化，并沿所述导电环12底面周向均匀设置。所述导电结构作用是同时与内加热环11的端面和所述保温加热组件15中的导电环12压紧导电，实现隔离组件和外加热环10的同时导电加热。所述隔离保温层9的厚度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种双加热层金刚石合成装置，包括叶腊石块(1)、所述叶腊石块(1)中心设有圆柱状的合成腔体，其特征在于：所述合成腔体内设有保温层(4)和位于所述保温层(4)内侧的保温加热组件(15)，所述保温加热组件(15)包括外加热环(10)、包覆在所述外加热环(10)外侧和上下两端的隔离保温层(9)和设于所述隔离保温层(9)上下两端的嵌入式导电环(12)，所述导电环(12)通过穿过所述隔离保温层(9)的凸出电极与所述外加热环(10)紧密接触，所述保温加热组件(15)内侧设有与所述外加热环(10)紧密贴合的均热管(13)，所述均热管(13)内侧与内加热环(11)紧密接触，所述内加热环(11)内侧设有隔离组件并与所述隔离组件紧密接触，所述述隔离组件紧密包围在石墨柱(5)外侧，所述合成腔体还设有一对导电结构，所述导电结构压在所述内加热环(11)和所述保温加热组件(15)端部。2.根据权利要求1所述的一种双加热层金刚石合成装置，其特征在于：所述隔离保温层(9)的端面设有与所述导电环(12)形状匹配的嵌入槽，所述导电环(12)嵌入所述嵌入槽中且所述导电环(12)顶部不低于所述隔离保温层(9)的端面，所述凸出电极与所述导电环(12)一体化，并沿所述导电环(12)底面周向均匀设置。3.根据权利要求2所述的一种双加热层金刚石合成装置，其特征在于：所述隔离保温层(9)采用氧化锆材料制成，所述均热管(13)和所述导电环(12)采用高熔点金属材料制...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐经苗，王春，刘雁，杨后东，
申请(专利权)人：马鞍山菲诺超硬材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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