一种新型合成块结构的制作方法

本发明属于超硬材料合成，具体涉及一种新型合成块结构。

背景技术：

1、目前超硬材料合成过程中，堵头和碳片的结构和组装方式对生产功率有较大影响，现有的堵头和碳片的结构和组装方式有以下两种。

2、如图1所示，大堵头1呈u型，碳片2组装在大堵头1内侧，碳管3位于两个碳片2中间，大堵头1直径与碳管3直径相差较小，碳片发热小，合成块中间与两端温差相对较大，这种结构适用于大单晶生产，但不足之处是实际生产功率高，不能满足节能降耗的需求。

3、如图2所示，小堵头4呈博士帽形状，碳片2组装在小堵头4内侧，碳管3位于两个碳片2中间，小堵头4内侧环状部分直径与碳管3直径相差较大，碳片发热大，合成块中间与两端温差相对较小，这种结构适用于小单晶生产，实际生产中能降低功率、节省能耗。若将图2所示的小堵头和碳片结构应用到大单晶生产中，能够解决现在大单晶生产中实际生产功率高，能耗大的问题，但堵头材料一般含铁，大单晶生产温度较高，堵头和碳片在高温下，铁和碳会发生高温反应，造成电路失效。

技术实现思路

1、本实用新型针对现有技术中存在的问题，提供一种新型合成块结构，特别是一种新型的堵头碳管结构，能够解决现在大单晶生产中实际生产功率高，能耗大的问题，同时也能解决堵头和碳片在高温下，铁和碳发生高温反应，造成电路失效的问题。

2、本发明采用如下技术方案：一种新型合成块结构，包括堵头、碳片、碳管、钼环，钼环设置在堵头与碳片之间，堵头包括钢片、钢环构成的博士帽结构形状，钢环直径小于钢片的直径，钢环直径为碳管直径的1/10至3/4，钢片、钢环为分体结构，钢环位于钢片内侧，碳管位于两碳片之间。

3、钼环直径与堵头内侧环状部分直径基本相同，钼环直径与钢环直径基本相同。

4、堵头为由钢材料一体成型制成博士帽结构形状，钢片和钢环一体成型。

5、堵头与钼环由钼材料一体成型，钢片、钢环、钼环均由钼材料制成并一体成型。

6、钼材料替换为其他任何高熔点的金属材料，所述金属材料在大单晶生产的高温温度下不与铁和碳发生反应。

7、本实用新型的有益效果如下：本实用新型博士帽结构形状的堵头使碳片(一种加热片)发热量大，在实际大单晶生产中能降低生产功率、节省能耗；同时钼环设置在堵头与碳片之间，钼材料将铁材料和碳材料隔离开，在大单晶生产的高温下，钼材料不会与铁材料和碳材料发生高温反应，同时也避免了铁材料和碳材料在高温下直接发生高温反应，避免了电阻增大、电路失效。

技术特征：

1.一种新型合成块结构，其特征在于，包括堵头、碳片、碳管、钼环，钼环设置在堵头与碳片之间，堵头包括钢片、钢环构成的博士帽结构形状，钢环直径小于钢片的直径，钢环直径为碳管直径的1/10至3/4，钢片、钢环为分体结构，钢环位于钢片内侧，碳管位于两碳片之间。

2.根据权利要求1所述的新型合成块结构，其特征在于，钼环直径与钢环直径基本相同。

3.根据权利要求1所述的新型合成块结构，其特征在于，堵头为由钢材料一体成型制成博士帽结构形状，钢片和钢环一体成型。

4.根据权利要求1所述的新型合成块结构，其特征在于，堵头与钼环由钼材料一体成型，钢片、钢环、钼环均由钼材料制成并一体成型。

5.根据权利要求1-4任一项所述的新型合成块结构，其特征在于，钼材料替换为其他任何高熔点的金属材料，所述金属材料在大单晶生产的高温温度下不与铁和碳发生反应。

技术总结
本技术涉及一种新型合成块结构，属于超硬材料合成技术领域，包括堵头、碳片、碳管、钼环，钼环设置在堵头与碳片之间，堵头包括钢片、钢环构成的博士帽结构形状，钢环直径小于钢片的直径，钢环直径为碳管直径的1/10至3/4，钢片、钢环为分体结构，钢环位于钢片内侧，碳管位于两碳片之间。本技术堵头结构使碳片(一种加热片)发热量大，在实际大单晶生产中能降低生产功率、节省能耗；钼环设置在堵头与碳片之间，钼材料将铁材料和碳材料隔离开，在大单晶生产的高温下，钼材料不会与铁材料和碳材料发生高温反应，同时也避免了铁材料和碳材料在高温下直接发生高温反应，避免了电阻增大、电路失效。

技术研发人员：王涛,徐泽华,唐开元,崔永义
受保护的技术使用者：内蒙古唐合科技有限公司
技术研发日：20230825
技术公布日：2024/2/21