專(zhuān)利名稱(chēng)：一種降壓式合成塊的制作方法
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，特別涉及一種降壓式合成塊。
背景技術(shù)：
目前，在超硬材料合成領(lǐng)域，合成金剛石的加熱方式有兩種間接加熱和直接加熱。從2000年以來(lái)，國(guó)內(nèi)90%的金剛石合成都采用間接加熱，通常間接加熱的合成塊是由石墨與觸媒混合粉制成的石墨柱、石墨柱圓柱面上的石墨紙、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱外圍的傳壓密封介質(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，外圍采用葉蠟石塊與白云石塊作為傳壓密封材料，兩端采用導(dǎo)電鋼圈進(jìn)行通電加熱，芯部為石墨柱，通電時(shí)通過(guò)導(dǎo)電鋼圈將熱量傳至石墨柱，使石墨與觸媒在超高溫高壓條件下轉(zhuǎn)化為金剛石。上述合成塊的缺點(diǎn)是電流通過(guò)兩端導(dǎo)電鋼圈沿著石墨紙導(dǎo)電，熱能由外到內(nèi)滲透進(jìn)石墨柱芯部，達(dá)到石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸哪康?，由于從外圍向?nèi)傳遞熱量，傳熱效率慢，熱量損失嚴(yán)重，合成效率低下。另外，傳統(tǒng)的導(dǎo)電鋼圈為博士帽式導(dǎo)電鋼圈，其包括端板和垂直于端板的鋼筒， 使用時(shí)，將導(dǎo)電鋼圈安裝在合成塊兩端，由于端板厚度為1mm，合成塊兩端的端板總厚度為 2mm,不但占用合成塊腔體體積較大，浪費(fèi)合成空間，而且容易出現(xiàn)撞塊現(xiàn)象，造成裂錘事故，存在安全隱患。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種在高溫高壓下不會(huì)發(fā)生相變、有效降低合成表壓的降壓式合成塊。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種降壓式合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的筒狀白云石塊與葉蠟石塊，所述石墨柱中部軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有石墨電極棒；導(dǎo)電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內(nèi)。所述石墨電極棒與石墨柱之間設(shè)有絕緣筒。所述石墨電極棒兩端面上設(shè)有氧化鐵涂層。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1、本實(shí)用新型包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的筒狀白云石塊與葉蠟石塊，在石墨柱中部軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有石墨電極棒，石墨柱采用中部的石墨電極棒導(dǎo)電，石墨電極棒外部用絕緣筒包裹，導(dǎo)電加熱時(shí)導(dǎo)電鋼圈的電流通過(guò)石墨電極棒導(dǎo)通，繼而將熱量傳遞到石墨柱，傳熱效率高，導(dǎo)熱速度快，熱量損失小，合成效果高，合成質(zhì)量也可大大提高；同時(shí)，導(dǎo)電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，在合成塊兩端節(jié)省出與端板厚度相等的合成空間，大大增加了單塊產(chǎn)量，且可大大提高傳壓性能和產(chǎn)品質(zhì)量。2、石墨電極棒兩端面上設(shè)有氧化鐵涂層，氧化鐵涂層接觸性好，傳壓性能優(yōu)越，可提高壓力傳遞的均勻性和穩(wěn)定性。
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所示的降壓式合成塊，其包括石墨柱1、石墨柱1兩端的導(dǎo)電鋼圈2和石墨柱1與導(dǎo)電鋼圈2外圍的筒狀白云石塊4與葉蠟石塊3，導(dǎo)電鋼圈2的端板21嵌入葉臘石塊4內(nèi)，且與葉臘石塊4的端面相平齊。在石墨柱1中部軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有石墨電極棒5，石墨電極棒5與石墨柱1之間設(shè)有絕緣筒6，石墨電極棒5的兩端面上設(shè)有氧化鐵涂層7。在本實(shí)用新型中，石墨柱1采用中部的石墨電極棒5導(dǎo)電，石墨電極棒5外部用絕緣筒6包裹，石墨柱1兩端與導(dǎo)電鋼圈2之間設(shè)有氧化鐵涂層7，導(dǎo)電加熱時(shí)導(dǎo)電鋼圈2的電流通過(guò)石墨電極棒5導(dǎo)通，繼而將熱量傳遞到石墨柱1，傳熱效率高，導(dǎo)熱速度快，熱量損失小，合成效果高，合成質(zhì)量也可大大提高。
權(quán)利要求1.一種降壓式合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的筒狀白云石塊與葉蠟石塊，其特征在于所述石墨柱中部軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有石墨電極棒；導(dǎo)電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的降壓式合成塊，其特征在于所述石墨電極棒與石墨柱之間設(shè)有絕緣筒。
3.如權(quán)利要求1或2所述的降壓式合成塊，其特征在于所述石墨電極棒兩端面上設(shè)有氧化鐵涂層。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種降壓式合成塊，包括石墨柱、石墨柱兩端的導(dǎo)電鋼圈和石墨柱與導(dǎo)電鋼圈外圍的筒狀白云石塊與葉蠟石塊，所述石墨柱中部軸線方向設(shè)有空腔，空腔內(nèi)設(shè)有石墨電極棒；導(dǎo)電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內(nèi)。石墨柱采用中部的石墨電極棒導(dǎo)電，石墨電極棒外部用絕緣筒包裹，導(dǎo)電加熱時(shí)導(dǎo)電鋼圈的電流通過(guò)石墨電極棒導(dǎo)通，繼而將熱量傳遞到石墨柱，傳熱效率高，導(dǎo)熱速度快，熱量損失小，合成效果高，合成質(zhì)量也可大大提高；同時(shí)，導(dǎo)電鋼圈的端板嵌入葉臘石塊內(nèi)，結(jié)構(gòu)緊湊，在合成塊兩端節(jié)省出與端板厚度相等的合成空間，大大增加了單塊產(chǎn)量，且可大大提高傳壓性能和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)B01J3/06GK202212170SQ20112027333
公開(kāi)日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者林玉, 王振海 申請(qǐng)人:鄭州人造金剛石及制品工程技術(shù)研究中心有限公司