專利名稱：合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及高溫高壓合成優(yōu)質(zhì)金剛石技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種合成金剛石的
粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在公知的技術(shù)中，粉末觸媒合成棒的組裝結(jié)構(gòu)具有葉蠟石塊合成的套筒、導(dǎo)電圈 和發(fā)熱片，發(fā)熱片采用石墨片，粉末觸媒合成棒放置在葉蠟石塊合成的套筒內(nèi)腔中心，合 成棒的外表面設(shè)有隔離層，上下端部設(shè)有導(dǎo)電金屬片和白云石環(huán)，其中，隔離層與導(dǎo)電金屬 片之間通過白云石環(huán)分隔，套筒腔內(nèi)放有發(fā)熱片，導(dǎo)電圈放置在葉蠟石塊合成的套筒腔內(nèi) 壁兩端，并與導(dǎo)電金屬片接觸。采用其組裝結(jié)構(gòu)合成金剛石存在的問題是金剛石粒度在 45/50 70/80，顏色為黃綠色，內(nèi)部裂紋、雜質(zhì)、氣泡較多，透明度差，抗壓強(qiáng)度、沖擊韌性 較差，產(chǎn)量較低，耗電大。 本實(shí)用新型申請人在深入分析、研究和吸收國內(nèi)外技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，經(jīng)過多次 粉末觸媒合成棒組裝及金剛石合成實(shí)驗(yàn)，研究出一種新型的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，能 夠提高合成金剛石的質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，制備出高品級金剛石，以滿足制備金剛石工具對 金剛石的性能要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠提高金剛石單產(chǎn)、強(qiáng)度、沖擊韌性， 質(zhì)量好、耗能少的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)。 為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，包括
套筒、導(dǎo)電圈、發(fā)熱片、導(dǎo)電金屬片、發(fā)熱片、隔離層和合成棒，所述套筒內(nèi)腔中心設(shè)置所述
合成棒，所述合成棒的上下端面設(shè)置所述導(dǎo)電金屬片，其特征在于所述套筒內(nèi)壁上設(shè)置白
云石襯管，所述合成棒的側(cè)面設(shè)置所述隔離層，所述合成棒、所述隔離層和所述導(dǎo)電金屬片
外部設(shè)置氧化鎂杯，所述氧化鎂杯的上下兩端設(shè)置所述發(fā)熱片，所述套筒內(nèi)壁兩端設(shè)置所
述導(dǎo)電圈，所述導(dǎo)電圈與所述發(fā)熱片局部相接觸，所述發(fā)熱片與所述發(fā)熱片其他部分通過
白云石環(huán)和葉蠟石環(huán)相隔離。 優(yōu)選地，所述隔離層采用鐵帶。 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電金屬片采用不銹鋼片。 優(yōu)選地，所述白云石襯管的高度是整個套筒內(nèi)壁高度的4/5。 優(yōu)選地，所述合成棒由20% _40%的合金觸媒粉、60% _80 %的石墨粉通過混合、 制粒、壓制工序而成。 優(yōu)選地，所述氧化鎂杯與所述白云石襯管之間設(shè)置柔性管， 進(jìn)一步地，所述柔性管采用石墨紙材料或石墨套管。 優(yōu)選地，所述發(fā)熱片采用石墨片。 優(yōu)選地，所述導(dǎo)電圈包括一圓形的蓋板和一圓筒形底座，所述底座設(shè)置在所述蓋
3板的中心位置。 進(jìn)一步地，所述發(fā)熱片與所述導(dǎo)電圈的底座相接觸，所述發(fā)熱片與所述導(dǎo)電圈的 蓋板通過白云石環(huán)和葉蠟石環(huán)相隔離。 按照上述方案制成的用于合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，經(jīng)高溫高壓合 成后，其合成的金剛石粒度集中在35/40 40/45，顏色為正黃色，內(nèi)部雜質(zhì)、氣泡、裂紋很 少，透明度好，單產(chǎn)較高。與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)，可使合成的金剛石的單晶 完整率、強(qiáng)度和沖擊韌性指標(biāo)均提高l-2倍，合成功率低，耗電量節(jié)省1/3以上，單產(chǎn)提高 20% -30%。

圖l是本實(shí)用新型的剖視圖。[0017]附圖標(biāo)記如下1、導(dǎo)電圈6、葉蠟石環(huán)1A、蓋板7、白云石環(huán)1B、底座8、發(fā)熱片2、套筒9、導(dǎo)電金屬片3、白云石襯管10、隔離層4、柔性管11、合成棒5、氧化鎂杯
具體實(shí)施方式下文將參照附圖對本實(shí)用新型合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì) 描述。 如圖1所示，本實(shí)用新型包括葉蠟石塊合成的套筒2、導(dǎo)電圈1、發(fā)熱片8、導(dǎo)電金屬 片9、發(fā)熱片8、隔離層10和粉末觸媒合成棒11。 葉蠟石塊合成的套筒2內(nèi)腔中心設(shè)置粉末觸媒合成棒11。合成棒11由20-40% 的合金觸媒粉、60_80%的石墨粉通過混合、制粒、壓制工序而成。合成棒ll的上下端面設(shè) 置導(dǎo)電金屬片9，合成棒11的側(cè)面設(shè)置隔離層10。導(dǎo)電金屬片9采用不銹鋼片，隔離層10 由鐵帶構(gòu)成。 合成棒11、隔離層10和導(dǎo)電金屬片9外部設(shè)置氧化鎂杯5，氧化鎂杯5的上下兩
端設(shè)置發(fā)熱片8，發(fā)熱片8采用石墨片。套筒2內(nèi)壁兩端設(shè)置導(dǎo)電圈1。 導(dǎo)電圈1的形狀與玻璃廣口瓶的瓶蓋相似，包括一圓形蓋板1A和一圓筒形的底座
1B，底座1B設(shè)置在圓形蓋板1A的中心位置。導(dǎo)電圈l底座1B與發(fā)熱片8相接觸，導(dǎo)電圈1
的蓋板1A通過白云石環(huán)7和葉蠟石環(huán)6與發(fā)熱片8相隔離。葉蠟石環(huán)6與導(dǎo)電圈1相鄰，
白云石環(huán)7與發(fā)熱片8相鄰。 套筒2內(nèi)壁上的凹陷處嵌有白云石襯管3，白云石襯管3的長度是套筒2內(nèi)壁高度 的4/5。氧化鎂杯5的外側(cè)壁上包圍一層柔性管4，柔性管4采用石墨紙或石墨套管。 按上述結(jié)構(gòu)組裝后，經(jīng)12(TC保溫48小時，即可在六面頂壓機(jī)上合成高品級金剛 石。[0032] 上述設(shè)計實(shí)例僅用于對本實(shí)用新型進(jìn)行說明，并不構(gòu)成對權(quán)利要求范圍的限制， 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到的其他實(shí)質(zhì)等同手段，均在本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，包括套筒(2)、導(dǎo)電圈(1)、發(fā)熱片(8)、導(dǎo)電金屬片(9)、發(fā)熱片(8)、隔離層(10)和合成棒(11)，所述套筒(2)內(nèi)腔中心設(shè)置所述合成棒(11)，所述合成棒(11)的上下端面設(shè)置所述導(dǎo)電金屬片(9)，其特征在于所述套筒(2)內(nèi)壁上設(shè)置白云石襯管(3)，所述合成棒(11)的側(cè)面設(shè)置所述隔離層(10)，所述合成棒(11)、所述隔離層(10)和所述導(dǎo)電金屬片(9)外部設(shè)置氧化鎂杯(5)，所述氧化鎂杯(5)的上下兩端設(shè)置所述發(fā)熱片(8)，所述套筒(2)內(nèi)壁兩端設(shè)置所述導(dǎo)電圈(1)，所述發(fā)熱片(8)與所述導(dǎo)電圈(1)局部相接觸，所述發(fā)熱片(8)與所述導(dǎo)電圈(1)其他部分通過白云石環(huán)(7)和葉蠟石環(huán)(6)相隔離。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 隔離層(10)采用鐵帶。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 導(dǎo)電金屬片(9)采用不銹鋼片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 白云石襯管(3)的高度是整個套筒(2)內(nèi)壁高度的4/5。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 氧化鎂杯(5)與所述白云石襯管(3)之間設(shè)置柔性管(4)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 柔性管(4)采用石墨紙材料或石墨套管。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 發(fā)熱片(8)采用石墨片。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo)電圈(1)包括一圓形的蓋板(1A)和一圓筒形底座(1B)，所述底座(1B)設(shè)置在所述蓋板 (1A)的中心位置。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述 發(fā)熱片(8)與所述導(dǎo)電圈(1)的底座(1B)相接觸，所述發(fā)熱片(8)與所述導(dǎo)電圈(1)的蓋 板(1A)通過白云石環(huán)(7)和葉蠟石環(huán)(6)相隔離。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種合成金剛石的粉末觸媒合成棒組裝結(jié)構(gòu)，包括套筒(2)、導(dǎo)電圈(1)、發(fā)熱片(8)、導(dǎo)電金屬片(9)、發(fā)熱片(8)、隔離層(10)和合成棒(11)，套筒(2)內(nèi)腔中心設(shè)置所述合成棒(11)，合成棒(11)的上下端面設(shè)置所述導(dǎo)電金屬片(9)，套筒(2)內(nèi)壁上設(shè)置白云石襯管(3)，合成棒(11)的側(cè)面設(shè)置隔離層(10)，合成棒(11)、隔離層(10)和導(dǎo)電金屬片(9)外部設(shè)置氧化鎂杯(5)，氧化鎂杯(5)的上下兩端設(shè)置發(fā)熱片(8)，套筒(2)內(nèi)壁兩端設(shè)置導(dǎo)電圈(1)，發(fā)熱片(8)與導(dǎo)電圈(1)局部相接觸，發(fā)熱片(8)與導(dǎo)電圈(1)其他部分通過白云石環(huán)(7)和葉蠟石環(huán)(6)相隔離。本實(shí)用新型合成的金剛石質(zhì)量更好。
文檔編號B01J3/06GK201454496SQ20092007066
公開日2010年5月12日 申請日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日
發(fā)明者劉瑞平, 方嘯虎, 溫簡杰 申請人:上海琦實(shí)超硬材料有限公司;溫簡杰;劉瑞平