一种合成金刚石用绝缘元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种金刚石合成装置，确切地说是一种合成金刚石用绝缘元件。
【背景技术】
[0002]人造金刚石是在高温高压下合成的，具体通过六面顶压机内的合成块间接加热高压合成。合成块内设置合成芯柱，合成芯柱外围套钢杯，钢杯外围为绝缘元件，绝缘层外围套加热元件。绝缘元件由绝缘管和绝缘片组成。绝缘元件的材质为白云石或者陶瓷，均存在强度低的缺点，运输及合成过程中破损率较高；并且保温效果差，合成所需功率较高；合成的金刚石内部点杂质多。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的是提供一种合成金刚石用绝缘元件。
[0004]一种合成金刚石用绝缘元件，包括绝缘管和绝缘片，和绝缘片扣装在绝缘管上，绝缘管和绝缘片的材料由氧化镁、氧化锆、六方氮化硼和水玻璃组成，氧化镁和氧化锆的重量比为1:3 — 3:1，六方氮化硼的重量为氧化镁和氧化锆重量之和的4-6%，水玻璃的重量为氧化镁、氧化错和六方氮化硼重量之和的I O-15%。
[0005]所述的氧化镁为电工级氧化镁，纯度彡95%，粒度为-200目。
[0006]所述的氧化锆纯度大于99%。
[0007]所述的六方氮化硼纯度大于99%。
[0008]本发明的优点在于:本发明所述的绝缘元件的强度高，在运输和合成过程中能够承受较大的外力，避免因破损造成的损失；保温效果好，热传导系数低于3.657W.πΓ1.Γ1，能够保持合成过程的温度，提高金刚石很成的质量；采用该绝缘元件合成的金刚石内部点杂质明显减少。该绝缘元件的电阻率大于116 Ω/cm，是一种理想的绝缘材料。
【具体实施方式】
[0009]一种合成金刚石用绝缘元件，其特征在于:包括绝缘管和绝缘片，和绝缘片扣装在绝缘管上，绝缘管和绝缘片的材料由氧化镁、氧化锆、六方氮化硼和水玻璃组成，氧化镁和氧化锆的重量比为1:3 — 3:1，六方氮化硼的重量为氧化镁和氧化锆重量之和的4-6%，水玻璃的重量为氧化镁、氧化错和六方氮化硼重量之和的I O-15%。
[0010]具体组分为为:
1、氧化镁30g、氧化锆90g、六方氮化硼4.8g、水玻璃12.5g,热传导系数为3.657W.m^1.K—1，电阻率为116 Ω/cm； 2、氧化镁50g、氧化锆100g、六方氮化硼7.5g、水玻璃18.9g，热传导系数为3.350W.m^1.K—1，电阻率为5 Χ1016Ω/cm； 3、氧化镁40g、氧化锆40g、六方氮化硼4.8g、水玻璃11.9g，热传导系数为3.586W.πΓ1.K—1，电阻率为8 X 116 Ω/cm ； 4、氧化镁60g、氧化锆40g、六方氮化硼6g、水玻璃15.9g,热传导系数为
3.445W.πΓ1.K-1，电阻率为8 X 116 Ω /cm ； 5、氧化镁72g、氧化锆24g、六方氮化硼4.8g、水玻璃10.lg，热传导系数为3.602W.πΓ1.K-1，电阻率为1017Q/cmo
[0011]所述的氧化镁为电工级氧化镁,纯度> 95%,粒度为-200目。电工级氧化镁粉、具有良好的电绝缘性和耐高温性，是一种优质的填料，有效提高产品的在高温下的质量。
[0012]氧化锆是一种热导率低、高温下化学稳定性高、强度大的材料，但是在高温下(1000C)的电阻率低，单独的氧化锆不能作为绝缘材料，含有氧化锆和其他材料制备的陶瓷，电阻率较小，不能达到要求。所述的氧化锆纯度大于99%，六方氮化硼纯度大于99%。高纯度氧化锆所制作的绝缘元件在高温(10(TC)下电阻率大约118 Ω/cm，进一步提高电阻率，并且保温效果更佳。
[0013]本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。
【主权项】
1.一种合成金刚石用绝缘元件，其特征在于:包括绝缘管和绝缘片，和绝缘片扣装在绝缘管上，绝缘管和绝缘片的材料由氧化镁、氧化锆、六方氮化硼和水玻璃组成，氧化镁和氧化锆的重量比为1:3 — 3:1，六方氮化硼的重量为氧化镁和氧化锆重量之和的4-6%，水玻璃的重量为氧化镁、氧化错和六方氮化硼重量之和的I O-15%。
2.根据权利要求1所述的一种合成金刚石用绝缘元件，其特征在于:所述的氧化镁为电工级氧化镁，纯度> 95%，粒度为-200目。
3.根据权利要求1所述的一种合成金刚石用绝缘元件，其特征在于:所述的氧化锆纯度大于99%。
4.根据权利要求1所述的一种合成金刚石用绝缘元件，其特征在于:所述的六方氮化硼纯度大于99%。
【专利摘要】一种合成金刚石用绝缘元件，包括氧化镁、氧化锆、六方氮化硼和水玻璃，氧化镁和氧化锆的重量比为1∶3—3∶1，六方氮化硼的重量为氧化镁和氧化锆重量之和的4-6%，水玻璃的重量为氧化镁、氧化锆和六方氮化硼重量之和的10-15%。本发明所述的绝缘元件的强度高，在运输和合成过程中能够承受较大的外力，避免因破损造成的损失；保温效果好，热传导系数低于3.657W·m-1·K-1，能够保持合成过程的温度，提高金刚石很成的质量；采用该绝缘元件合成的金刚石内部点杂质明显减少。该绝缘元件的电阻率大于1016Ω/cm，是一种理想的绝缘材料。
【IPC分类】B01J3-06
【公开号】CN104645887
【申请号】CN201310588718
【发明人】蔡立超
【申请人】蔡立超
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月21日