中國粉體網(wǎng)訊  近日，國家知識產(chǎn)權(quán)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(shè)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(shè)備

人造金剛石是通過人工模擬天然金剛石結(jié)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(jié)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(shù)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(shè)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(shè)備按設(shè)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(shè)備，六面頂壓機按結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)。該設(shè)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(quán)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）

注：圖片非商業(yè)用途，存在侵權(quán)告知刪除！