专利名称：一种制取超硬材料用传压介质合成块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制取超硬材料使用的传压介质合成块。
背景技术：
目前制取金刚石单晶、立方氮化硼单晶，或是它们的聚晶以及其衍生物等超硬材料所使用的传压介质合成块由叶蜡石粉末模压成型的有圆柱形腔室的正方体传压介质块和装于传压介质块圆柱形腔室两腔口处的导电钢帽构成。制取超硬材料使用时，将圆柱形原料芯棒装入传压介质块腔室内，安装固定钢帽后放入压力机。由六个顶压面为平面的顶锤组合而成的合成腔内进行高温、高压合成反应，由压力机顶锤挤压和电热产生的超高压、高温使原料棒中的原料转化为超硬材料晶体结构。由于压力机顶锤在施压过程中为平面均匀施压，而原料棒为弧面受压，因而顶锤施压面所受反力不匀。同时，棒料弧面所受压力机顶锤面相对应的弧顶处大于弧顶面两侧所受压力，故合成反应后的棒料变形呈带圆角的准四方形。由于压力分布不均，不仅影响合成的超硬材料质量，而且加大了压力机顶锤的损耗。再者，合成块圆柱形腔室有效容积小、单产能力低，产品的生产成本高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种腔室有效容积大、原料芯棒受压均匀，单产能力高，压力机顶锤损耗小，利于提高超硬材料产品质量的传压介质合成块。
本实用新型提供的制取超硬材料用传压介质合成块由叶蜡石粉模压成型，经焙烧而成的正方体传压介质块和正方形导电钢帽构成，传压介质块有截面为正方形的腔室，腔室壁面与对应传压介质块外壁面平行，使用时传压介质块腔室两腔口分别由导电钢帽封盖。
本实用新型提供的传压介质合成块的腔室截面为正方形，制取超硬材料使用时原料棒制成方柱体，加压、加温制取超硬材料时施压、受压为平面对平面，因而压力分布均匀，有利于超硬材料质量的提高，减少了压力机顶锤的耗损。传压介质块腔室有效容积与现有传压介质块圆柱形腔室相比增大近27％，单产能力大大提高，使超硬材料生产成本大大下降。
图1为制取人造金刚石的传压介质合成块的装配结构示意图，是图2的A-A剖视图。
图2为组装好的合成块的俯视图。
图3为制取立方氮化硼的传压介质合成块的装配结构示意图，是图4的B-B剖视图。
图4为组装好的合成块的侧视图。
具体实施方式
附图是本实用新型的一种具体实施方式
，
以下结合附图详细说明本实用新型的具体实施方式
。
采用本实用新型提供的传压介质合成块制作人造金刚石时，如图1、图2所示，传压介质合成块由用叶蜡石粉末加粘接剂模压成型焙烧后呈正方体的传压介质块(3)和正方形导电钢帽(1)、(5)构成。传压介质块有截面为正方形的腔室，腔室壁面与对应的传压介质块外壁面平行。一腔口口径与腔室截面尺寸相同为传压介质合成块的装料口，另一腔口与腔室间有环形阶台(4)。导电钢帽(5)镶装在有阶台一端的腔口处，钢帽内衬装叶蜡石芯(6)。制成正方形的原料石墨片(8)、触媒片(7)交替排布由装料口装入腔室内后将导电钢帽(1)用叶蜡石镶框(9)将导电钢帽固定并将装料口封盖，然后将传压介质合成块放入压力机合成腔内加压、加温进行合成反应制取金刚石。使用粉状触媒时将触媒粉与石墨粉混合后制成芯棒装入腔室内即可。
如图3、图4所示，制取立方氮化硼时传压介质合成块由采用叶蜡石粉加粘接剂模压成型焙烧后呈正方体的传压介质块(18)和正方形导电钢帽(13)、(17)构成，传压介质块有截面为正方型的腔室，腔室壁面与对应的传压介质块外壁面平行。腔室内衬装石墨套(10)，石墨套内衬装氧化鋁衬套(11)，临近两腔口处装有与腔室截面相适应的钛片(14)、(15)。将由触媒和六方氮化硼混合物制成的截面为正方形的芯棒装入腔室内，将两导电钢帽镶装固定在两腔口处将腔口封盖放入压力机合成腔内加压、加温进行合成反应。
为了防止导电钢帽变形，两钢帽内衬装有叶蜡石芯(12)、(16)。采用片状触媒时，将触媒片和六方氮化硼片料交替排布装入传压介质合成块腔室内。
除附图所示的实施形式外，利用本实用新型提供的传压介质合成块采用现有技术方法可制取聚晶结构型式的超硬材料。
权利要求1.一种制取超硬材料用传压介质合成块，由叶蜡石粉模压成型经焙烧而成的正方体传压介质块和导电钢帽构成，其特征是传压介质块有截面为正方形的腔室，腔室壁面与对应传压介质块外壁面平行，导电钢帽为正方形，使用时传压介质块腔室两腔口分别由导电钢帽封盖。
专利摘要本实用新型提供的制取超硬材料用传压介质合成块由叶蜡石粉模压成型经焙烧而成的正方体传压介质块和正方形导电钢帽构成，传压介质块有截面为正方形的腔室，腔室壁面与对应传压介质块外壁面平行，使用时传压介质块腔室两腔口分别由导电钢帽封盖。加压、加温制取超硬材料时压力分布均匀，利于超硬材料质量的提高，减少了压力机顶锤的耗损，传压介质块腔室有效容积与现有传压介质块圆柱形腔室相比增大近27％，单产能力大大提高，超硬材料生产成本大大降低。
文档编号B01J3/06GK2571478SQ0223303
公开日2003年9月10日 申请日期2002年4月19日 优先权日2002年4月19日
发明者张书达 申请人:张书达