專利名稱：立方氮化硼高壓合成裝置的制作方法
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，特別涉及一種立方氮化硼高壓合成裝置。
背景技術(shù)：
目前合成立方氮化硼主要是在高溫高壓條件下進(jìn)行的，通常采用的合成裝置是由 原料六方氮化硼和觸媒兩種粉末均勻混合壓制成圓柱形合成棒，放入石墨加熱管中，兩端 蓋上與石墨管外徑相同直徑的碳片，裝入葉臘石傳壓密封塊的圓柱形腔體中，兩端再放置 導(dǎo)電金屬片和導(dǎo)電鋼圈組成完整的高壓合成裝置，將該裝置放入六面頂壓機(jī)的高壓工作腔 中，經(jīng)過六面同步加壓，同時(shí)通入大電流使石墨管加熱，使合成棒中原料六方氮化硼在觸媒 催化作用下轉(zhuǎn)化成立方氮化硼并進(jìn)行晶體生長。在現(xiàn)有技術(shù)中，由于合成棒兩端部位是處 于壓力高，溫度低的條件下，造成兩端部一個(gè)薄層內(nèi)立方氮化硼生長細(xì)小，質(zhì)量差，生長少 甚至不能生長，導(dǎo)致單位體積內(nèi)立方氮化硼的轉(zhuǎn)化率低，因此不僅浪費(fèi)六方氮化硼原料和 觸媒材料，而且影響立方氮化硼質(zhì)量的一致性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠減小合成腔體壓力及溫度梯度，使整個(gè)腔體壓 力、溫度分布較為均勻，同時(shí)提高單位體積內(nèi)立方氮化硼的轉(zhuǎn)化率，并使立方氮化硼質(zhì)量一 致性得到提高的立方氮化硼高壓合成裝置。 實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案是在原合成基礎(chǔ)上進(jìn)行的改進(jìn)，具體為在合 成腔內(nèi)石墨加熱管的上下兩端裝有與合成棒同直徑的陶瓷片，陶瓷片與合成棒之間設(shè)有一 個(gè)同直徑的石墨加熱片，該陶瓷片與石墨加熱片及合成棒的累加高度與石墨加熱管的高度 相一致。 所述陶瓷片采用氧化物陶瓷片，是由氧化鎂，氧化鈣和氧化鋁中的一種或幾種混 合物壓制成型的片狀結(jié)構(gòu)。 按照上述方案制成的立方氮化硼高壓合成裝置，具有良好的傳壓保溫性能，合成 棒壓力、溫度分布的均勻性能夠得到有效改善，使合成腔體壓力及溫度梯度減小，立方氮化 硼的轉(zhuǎn)化率得以提高，而且生長的立方氮化硼晶體質(zhì)量一致性也得到了提高。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參看圖l，本實(shí)用新型屬的立方氮化硼加熱裝置，是由葉臘石塊1、導(dǎo)電鋼圈2、導(dǎo) 電金屬片3、石墨加熱片4、陶瓷片5、石墨加熱片6、石墨加熱管7、合成棒8組成，各組件按 常規(guī)方式依次組裝而成，其中，在合成腔內(nèi)石墨加熱管7的上下兩端裝有與合成棒8同直徑的陶瓷片5，該陶瓷片5為氧化鎂、氧化鈣、氧化鋁等氧化物中的一種或幾種混合并加入結(jié) 合劑壓制成型為片狀結(jié)構(gòu)，這種陶瓷片5具有良好的傳壓保溫性能，可使合成棒8壓力、溫 度分布的均勻性得到改善，合成腔體壓力及溫度梯度減小。在陶瓷片5與合成棒8之間設(shè) 有一個(gè)同直徑的石墨加熱片6，以減少合成棒兩端與中間部位的溫度梯度。陶瓷片5與石墨 加熱片6及合成棒8的累加高度與石墨加熱管7的高度相一致。由此組成的合成裝置能夠 使合成棒全部區(qū)域內(nèi)都有立方氮化硼生成并均勻生長，避免出現(xiàn)生長不到兩端及生長不均 勻的現(xiàn)象，使原材料轉(zhuǎn)化率和立方氮化硼晶體生長質(zhì)量的一致性得到提高。
權(quán)利要求一種立方氮化硼高壓合成裝置，其特征在于在合成腔內(nèi)石墨加熱管的上下兩端裝有與合成棒同直徑的陶瓷片，陶瓷片與合成棒之間設(shè)有一個(gè)同直徑的石墨加熱片，該陶瓷片與石墨加熱片及合成棒的累加高度與石墨加熱管的高度相一致。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立方氮化硼高壓合成裝置，其特征在于所述陶瓷片采用氧 化物陶瓷片。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種立方氮化硼高壓合成裝置，其主要特點(diǎn)是在合成腔內(nèi)石墨加熱管的上下兩端裝有與合成棒同直徑的陶瓷片，陶瓷片與合成棒之間設(shè)有一個(gè)同直徑的石墨加熱片，該陶瓷片與石墨加熱片及合成棒的累加高度與石墨加熱管的高度相一致。該裝置具有良好的傳壓保溫性能，能使合成棒壓力、溫度分布的均勻性得到有效改善，并使合成腔體壓力及溫度梯度減小，立方氮化硼的轉(zhuǎn)化率得以提高，而且生長的立方氮化硼晶體質(zhì)量一致性也得到了提高。
文檔編號(hào)B01J3/06GK201537480SQ20092009231
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者張相法 申請(qǐng)人:鄭州中南杰特超硬材料有限公司