中國粉體網(wǎng)訊  近日，國家知識產(chǎn)權局信息顯示，河南黃河旋風公布一項名為“直徑70以上腔體的高穩(wěn)定性金剛石合成塊”的發(fā)明專利，申請公開號CN119113920A，申請日期為2024年9月。

本發(fā)明專利涉及一種直徑70mm以上腔體的高穩(wěn)定性金剛石合成塊；合成塊整體為立方體，包括長方形盒體的雙節(jié)葉臘石塊、堵頭組件、加熱件、絕緣杯、鐵杯、石墨柱、南非天然葉臘石所制的密封件；石墨柱填充在鐵杯內(nèi)；絕緣杯套裝在鐵杯外；絕緣杯外面裹有加熱件；雙節(jié)葉臘石塊套裝在加熱件外；堵頭組件安裝在雙節(jié)葉臘石塊的上下兩端；該密封件扣接在雙節(jié)葉臘石塊的上下端；密封件中心設有與堵頭組件匹配的堵頭孔；堵頭組件插裝在堵頭孔內(nèi)。

本發(fā)明的密封件和雙節(jié)葉臘石塊配合，為金剛石合成塊提供密封，可以降低 70mm 腔體以上合成人造金剛石時卸壓高壓泄漏概率，保障金剛石合成穩(wěn)定性，降低生產(chǎn)成本，為Ø900缸徑以上六面頂壓機的普及起到推動作用。

高溫高壓法及設備

人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結晶條件和生長環(huán)境采用科學方法合成出來的金剛石晶體，其合成方法主要為高溫高壓法（HTHP）、化學氣相沉積法（CVD）。

HTHP法是以石墨粉、金屬觸媒粉為主要原料，通過液壓裝置保持恒定的超高溫、高壓條件來模擬天然金剛石結晶條件和生長環(huán)境合成出金剛石晶體。該方法成本低，長晶速度快且技術成熟，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，國內(nèi)應用廣泛。

HTHP法所使用的生產(chǎn)設備相對簡單，主要是六面頂壓機等。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，合成金剛石的靜高壓設備按設計原理可分為兩面頂壓機和多面頂壓機，多面頂壓機又分為四面頂壓機、六面頂壓機和八面頂壓機。

鉸鏈式六面頂壓機 圖源：董巳潔. 六面頂金剛石壓機的精度研究

目前，六面頂壓機已經(jīng)成為應用最廣泛的高壓設備，六面頂壓機按結構形式大體可分為鉸鏈式和拉桿式。

其中，鉸鏈式六面頂壓機是具有中國特色的高壓裝置結構。該設備主要由加壓、加熱系統(tǒng)兩部分組成，其中加壓系統(tǒng)主要包含了：動力系統(tǒng)、主機部分和液壓系統(tǒng)三部分，主機部分由6個鉸鏈梁通過銷軸鉸接而成。 

參考來源：

1.國家知識產(chǎn)權局，河南黃河旋風官網(wǎng)，中國粉體網(wǎng)

2.田龍等. HPHT法合成人造金剛石用粉末觸媒的發(fā)展與研究.超硬材料工程

3.董巳潔. 六面頂金剛石壓機的精度研究.鄭州輕工業(yè)大學 

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/輕言）

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