一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具

1.本实用新型高压模具技术领域，具体为一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具。


背景技术：

2.高温高压法金刚石合成装置一般有两种，六面顶装置和两面顶装置。目前我国人造金刚石几乎全部由六面顶超高压高温装置生产，而国外人造金刚石则主要来自两面顶超高压高温装置。六面顶压机在我国已有非常熟练的制造工艺，生产稳定，但大型化困难，难以生产出高质量的金刚石或大尺寸的聚晶金刚石。年轮式两面顶装置压力稳定，高压行程长，能持续得加压保持体系压力稳定，高压反应重复性好。两面顶装置极易大型化，大吨位的两面顶装置特别适合合成高质量的人造金刚石或高性能的大直径复合片产品，质量稳定、单产高。但是国外两面顶高压模具对材质、制造加工及使用过程的要求极其苛刻，国内年轮式模具寿命不稳定，难以满足稳定的金刚石生产的要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，包括绝缘套筒，以及套接在绝缘套筒上的电加热套筒，所述绝缘套筒内开设有超高压高温腔体，所述电加热套筒外自内至外依次套接有内保温承压套筒和外保温承压套筒。
5.优选的，所述超高压高温腔体内设有上圆柱形压块和下圆柱形压块。
6.优选的，所述绝缘套筒内插入有若干个环状分布的电加热装置。
7.优选的，可设置～层的内保温承压套筒和外保温承压套筒，所述内保温承压套筒和外保温承压套筒的材质可选择叶蜡石、氧化镁或氧化铝其中的一种或几种，由粉体压制成型，由内到外的内保温承压套筒和外保温承压套筒材料的孔隙率逐渐增大。
8.优选的，所述电加热套筒可选择石墨、碳化硅或金属钨其中的一种或几种。
9.优选的，所述电加热装置可选择石墨棒、碳化硅棒或钨金属棒其中的一种或几种。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
11.本实用新型装置简单，易于加工组装；
12.本实用新型的套筒结构可以使用普通的叶蜡石、氧化镁或氧化铝粉体加粘结剂的方式压制成型制备，造价低廉；
13.本实用新型通过改变不同层次的套筒的孔隙率或压缩系数可以在高压腔体内产生出更宽范围的压力和温度，扩大了两面顶超高压高温装置的适用范围。
附图说明
14.图1为本实用新型实施案例一的结构示意图；
15.图2为本实用新型实施案例二的结构示意图；
16.图3为本实用新型电加热装置的结构示意图。
17.图中：1、绝缘套筒；2、超高压高温腔体；3、上圆柱形压块；4、下圆柱形压块；5、电加热套筒；6、内保温承压套筒；7、外保温承压套筒；8、电加热装置。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.实施案例一
20.如附图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，包括绝缘套筒1，以及套接在绝缘套筒1上的电加热套筒5，电加热套筒5可选择石墨、碳化硅或金属钨其中的一种或几种，绝缘套筒1内开设有超高压高温腔体2，超高压高温反应即在该腔体内进行，超高压高温腔体2内设有上圆柱形压块3和下圆柱形压块4，电加热套筒5外自内至外依次套接有内保温承压套筒6和外保温承压套筒7，可设置1～8层的内保温承压套筒6和外保温承压套筒7，内保温承压套筒6和外保温承压套筒7的材质可选择叶蜡石、氧化镁或氧化铝其中的一种或几种，由粉体压制成型，由内到外的内保温承压套筒6和外保温承压套筒7材料的孔隙率逐渐增大，当两面顶装置的两个压砧相向运动，驱动上圆柱形压块3和下圆柱形压块4相向运动为超高压高温腔体2加压，当上圆柱形压块3和下圆柱形压块4运动至与电加热套筒5，内保温承压套筒6和外保温承压套筒7齐平时；电加热套筒5开始导通，有电流通过并为超高压高温腔体2加热，同时内保温承压套筒6和外保温承压套筒7开始受压并起到承压和密封的作用；整个高压模具为圆柱形，高径比为1∶1～1∶5。
21.实施例二
22.下面结合具体的工作方式对实施例一中的方案进行进一步的介绍，详见下文描述：
23.如图2和图3所示，一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，包括绝缘套筒1，以及套接在绝缘套筒1上的电加热套筒5，绝缘套筒1内开设有超高压高温腔体2，电加热套筒5外自内至外依次套接有内保温承压套筒6和外保温承压套筒7，绝缘套筒1内插入有若干个环状分布的电加热装置8，电加热装置8可选择石墨棒、碳化硅棒或钨金属棒其中的一种或几种，当两面顶装置的上下压砧运行至电加热装置8两端时，电路导通，电流流过圆柱形的电加热装置8为超高压高温腔体2加热。
24.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，包括绝缘套筒（1），以及套接在绝缘套筒（1）上的电加热套筒（5），其特征在于：所述绝缘套筒（1）内开设有超高压高温腔体（2），所述电加热套筒（5）外自内至外依次套接有内保温承压套筒（6）和外保温承压套筒（7）。2.根据权利要求1所述的一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，其特征在于：所述超高压高温腔体（2）内设有上圆柱形压块（3）和下圆柱形压块（4）。3.根据权利要求1所述的一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，其特征在于：所述绝缘套筒（1）内插入有若干个环状分布的电加热装置（8）。4.根据权利要求1所述的一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，其特征在于，可设置1～8层的内保温承压套筒（6）和外保温承压套筒（7），所述内保温承压套筒（6）和外保温承压套筒（7）的材质可选择叶蜡石、氧化镁或氧化铝其中的一种或几种，由粉体压制成型，由内到外的内保温承压套筒（6）和外保温承压套筒（7）材料的孔隙率逐渐增大。5.根据权利要求3所述的一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，其特征在于：所述电加热套筒（5）可选择石墨、碳化硅或金属钨其中的一种或几种。6.根据权利要求3所述的一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，其特征在于：所述电加热装置（8）可选择石墨棒、碳化硅棒或钨金属棒其中的一种或几种。

技术总结
本实用新型公开了一种一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具，包括绝缘套筒，以及套接在绝缘套筒上的电加热套筒，所述绝缘套筒内开设有超高压高温腔体，所述电加热套筒外自内至外依次套接有内保温承压套筒和外保温承压套筒。该一次性使用的两面顶超高压高温装置用高压模具装置简单，易于加工组装；套筒结构可以使用普通的叶蜡石、氧化镁或氧化铝粉体加粘结剂的方式压制成型制备，造价低廉；通过改变不同层次的套筒的孔隙率或压缩系数可以在高压腔体内产生出更宽范围的压力和温度，扩大了两面顶超高压高温装置的适用范围。扩大了两面顶超高压高温装置的适用范围。扩大了两面顶超高压高温装置的适用范围。


技术研发人员：马凯
受保护的技术使用者：菏泽学院
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/2/15