专利名称：合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及高温高压合成优质金刚石技术领域，特别涉及一种合成金刚石的
粉末触媒合成棒组装结构。
背景技术：
在公知的技术中，粉末触媒合成棒的组装结构具有叶蜡石块合成的套筒、导电圈 和发热片，发热片采用石墨片，粉末触媒合成棒放置在叶蜡石块合成的套筒内腔中心，合 成棒的外表面设有隔离层，上下端部设有导电金属片和白云石环，其中，隔离层与导电金属 片之间通过白云石环分隔，套筒腔内放有发热片，导电圈放置在叶蜡石块合成的套筒腔内 壁两端，并与导电金属片接触。采用其组装结构合成金刚石存在的问题是金刚石粒度在 45/50 70/80，颜色为黄绿色，内部裂纹、杂质、气泡较多，透明度差，抗压强度、冲击韧性 较差，产量较低，耗电大。 本实用新型申请人在深入分析、研究和吸收国内外技术成果的基础上，经过多次 粉末触媒合成棒组装及金刚石合成实验，研究出一种新型的粉末触媒合成棒组装结构，能 够提高合成金刚石的质量，降低生产成本，制备出高品级金刚石，以满足制备金刚石工具对 金刚石的性能要求。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种能够提高金刚石单产、强度、冲击韧性， 质量好、耗能少的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构。 为解决上述技术问题，本实用新型合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，包括
套筒、导电圈、发热片、导电金属片、发热片、隔离层和合成棒，所述套筒内腔中心设置所述
合成棒，所述合成棒的上下端面设置所述导电金属片，其特征在于所述套筒内壁上设置白
云石衬管，所述合成棒的侧面设置所述隔离层，所述合成棒、所述隔离层和所述导电金属片
外部设置氧化镁杯，所述氧化镁杯的上下两端设置所述发热片，所述套筒内壁两端设置所
述导电圈，所述导电圈与所述发热片局部相接触，所述发热片与所述发热片其他部分通过
白云石环和叶蜡石环相隔离。 优选地，所述隔离层采用铁带。 优选地，所述导电金属片采用不锈钢片。 优选地，所述白云石衬管的高度是整个套筒内壁高度的4/5。 优选地，所述合成棒由20% _40%的合金触媒粉、60% _80 %的石墨粉通过混合、 制粒、压制工序而成。 优选地，所述氧化镁杯与所述白云石衬管之间设置柔性管， 进一步地，所述柔性管采用石墨纸材料或石墨套管。 优选地，所述发热片采用石墨片。 优选地，所述导电圈包括一圆形的盖板和一圆筒形底座，所述底座设置在所述盖
3板的中心位置。 进一步地，所述发热片与所述导电圈的底座相接触，所述发热片与所述导电圈的 盖板通过白云石环和叶蜡石环相隔离。 按照上述方案制成的用于合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，经高温高压合 成后，其合成的金刚石粒度集中在35/40 40/45，颜色为正黄色，内部杂质、气泡、裂纹很 少，透明度好，单产较高。与现有技术相比，采用本实用新型结构，可使合成的金刚石的单晶 完整率、强度和冲击韧性指标均提高l-2倍，合成功率低，耗电量节省1/3以上，单产提高 20% -30%。
图l是本实用新型的剖视图。[0017]附图标记如下1、导电圈6、叶蜡石环1A、盖板7、白云石环1B、底座8、发热片2、套筒9、导电金属片3、白云石衬管10、隔离层4、柔性管11、合成棒5、氧化镁杯
具体实施方式下文将参照附图对本实用新型合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构进行详细 描述。 如图1所示，本实用新型包括叶蜡石块合成的套筒2、导电圈1、发热片8、导电金属 片9、发热片8、隔离层10和粉末触媒合成棒11。 叶蜡石块合成的套筒2内腔中心设置粉末触媒合成棒11。合成棒11由20-40% 的合金触媒粉、60_80%的石墨粉通过混合、制粒、压制工序而成。合成棒ll的上下端面设 置导电金属片9，合成棒11的侧面设置隔离层10。导电金属片9采用不锈钢片，隔离层10 由铁带构成。 合成棒11、隔离层10和导电金属片9外部设置氧化镁杯5，氧化镁杯5的上下两
端设置发热片8，发热片8采用石墨片。套筒2内壁两端设置导电圈1。 导电圈1的形状与玻璃广口瓶的瓶盖相似，包括一圆形盖板1A和一圆筒形的底座
1B，底座1B设置在圆形盖板1A的中心位置。导电圈l底座1B与发热片8相接触，导电圈1
的盖板1A通过白云石环7和叶蜡石环6与发热片8相隔离。叶蜡石环6与导电圈1相邻，
白云石环7与发热片8相邻。 套筒2内壁上的凹陷处嵌有白云石衬管3，白云石衬管3的长度是套筒2内壁高度 的4/5。氧化镁杯5的外侧壁上包围一层柔性管4，柔性管4采用石墨纸或石墨套管。 按上述结构组装后，经12(TC保温48小时，即可在六面顶压机上合成高品级金刚 石。[0032] 上述设计实例仅用于对本实用新型进行说明，并不构成对权利要求范围的限制， 本领域技术人员可以想到的其他实质等同手段，均在本实用新型权利要求范围内。
权利要求一种合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，包括套筒(2)、导电圈(1)、发热片(8)、导电金属片(9)、发热片(8)、隔离层(10)和合成棒(11)，所述套筒(2)内腔中心设置所述合成棒(11)，所述合成棒(11)的上下端面设置所述导电金属片(9)，其特征在于所述套筒(2)内壁上设置白云石衬管(3)，所述合成棒(11)的侧面设置所述隔离层(10)，所述合成棒(11)、所述隔离层(10)和所述导电金属片(9)外部设置氧化镁杯(5)，所述氧化镁杯(5)的上下两端设置所述发热片(8)，所述套筒(2)内壁两端设置所述导电圈(1)，所述发热片(8)与所述导电圈(1)局部相接触，所述发热片(8)与所述导电圈(1)其他部分通过白云石环(7)和叶蜡石环(6)相隔离。
2. 根据权利要求1所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 隔离层(10)采用铁带。
3. 根据权利要求1所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 导电金属片(9)采用不锈钢片。
4. 根据权利要求1所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 白云石衬管(3)的高度是整个套筒(2)内壁高度的4/5。
5. 根据权利要求1所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 氧化镁杯(5)与所述白云石衬管(3)之间设置柔性管(4)。
6. 根据权利要求5所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 柔性管(4)采用石墨纸材料或石墨套管。
7. 根据权利要求1所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 发热片(8)采用石墨片。
8. 根据权利要求1所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述导电圈(1)包括一圆形的盖板(1A)和一圆筒形底座(1B)，所述底座(1B)设置在所述盖板 (1A)的中心位置。
9. 根据权利要求8所述的合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，其特征在于所述 发热片(8)与所述导电圈(1)的底座(1B)相接触，所述发热片(8)与所述导电圈(1)的盖 板(1A)通过白云石环(7)和叶蜡石环(6)相隔离。
专利摘要本实用新型公开了一种合成金刚石的粉末触媒合成棒组装结构，包括套筒(2)、导电圈(1)、发热片(8)、导电金属片(9)、发热片(8)、隔离层(10)和合成棒(11)，套筒(2)内腔中心设置所述合成棒(11)，合成棒(11)的上下端面设置所述导电金属片(9)，套筒(2)内壁上设置白云石衬管(3)，合成棒(11)的侧面设置隔离层(10)，合成棒(11)、隔离层(10)和导电金属片(9)外部设置氧化镁杯(5)，氧化镁杯(5)的上下两端设置发热片(8)，套筒(2)内壁两端设置导电圈(1)，发热片(8)与导电圈(1)局部相接触，发热片(8)与导电圈(1)其他部分通过白云石环(7)和叶蜡石环(6)相隔离。本实用新型合成的金刚石质量更好。
文档编号B01J3/06GK201454496SQ20092007066
公开日2010年5月12日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者刘瑞平, 方啸虎, 温简杰 申请人:上海琦实超硬材料有限公司;温简杰;刘瑞平