[实用新型]用于人造金刚石生产的加热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于人造金刚石生产技术领域，具体涉及人造金刚石生产的加热装置。

背景技术

目前，国内人造金刚石工业化生产大多采用六面顶压机。六面顶压机的超高压模具是有三维轴线互相垂直的六个顶锤组成的。工作时顶锤向正六个面形成超高压合成腔体。金刚石是把芯棒（碳片和合金片或碳粉和合金粉的混合体）装进合成块内，两端各放一个导电钢碗组装好的，再放进压机合成腔内加压加温到一定时由碳转变而成的。其中温度的产生，目前国内采用直接加热，管式加热和间接加热方式三种。

直接加热方式是电流直接通过芯棒产生热能。在生产过程中随着腔体内的温度和压力加到一定时，碳开始转变为金刚石。由于碳的阻值和金刚石的阻值相差很大，所以碳转变金刚石数量越多，芯棒的阻值发生变化就越大，导致在整个生产过程中温度变化过大，无法控制，使得金刚石的单次产量不能太多，质量也做不好。

间接加热方式是在芯棒外面加一个绝缘管两端各加一个绝缘片，在绝缘管外再加一个发热管，两端各加一个发热片，间接加热方式能使金刚石的单次产量和质量大大提高，但在加压的过程中绝缘管很容易破裂，导致生产过程不稳定，并且，间接加热方式对合成腔腔体损耗较大。

管式加热方式是在芯棒的两端各放一片绝缘片，中间放一片以上绝缘片，在芯棒外再一个发热管。管式加热这种间接加热方式能使金刚石的单次产量和质量大大提高，但管式加热温度起得比较慢，因而导致金刚石的生长速度很慢。而且两端金刚石的生长速度重复性差，影响产量。

发明内容

本实用新型的目的是：提供一种产量高、质量好、温度变化容易控制的人造金刚石新型管式加热装置。

具体的结构设计方案如下：

用于人造金刚石生产的加热装置，包括六面体合成块，导电钢碗，两片发热片，发热管3和绝缘片4；所述发热管内设有一片绝缘片4，两片发热片分别位于发热管3的两端，其改进在于：还包括两片发热片内侧面分别装有带孔绝缘片6。

所述带孔绝缘片6的中心孔是圆形的或方形的。

所述绝缘片4的面积小于芯棒的横截面面积。

本实用新型的有益技术效果是：1、与直接加热方式装置相比，生产过程温度容易控制，同等腔体单次产量提高40%左右，加热功率节约50%左右。2、与间接加热方式装置相比，不会出现绝缘管破裂导致的不稳定情况，并且在同等条件下，合成腔体直径比间接加热方式大2mm—3mm。大大提高设备利用率，节约生产成本。3、与旧式管式加热方式相比，温度起的更快。从而金刚石生长更快，缩短加热时间提高生产效率，而且两端金刚石生长几乎一样，重复性好，产量稳定。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为带圆孔绝缘片示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步地说明；

实施例：

参见图1、图2，用于人造金刚石生产的加热装置，包括六面体合成块，导电钢碗1，两片发热片2，发热管3和绝缘片4。将芯棒5装入发热管3内，在芯棒5的内部安装一片绝缘片4，绝缘片4的面积小于芯棒5的横截面面积。两片发热片2分别位于发热管3的两端，两片发热片2内侧面分别装有带孔绝缘片6，带孔绝缘片6的中心孔是圆形的或方形的。两片发热片2的外侧面分别为导电钢碗1。

通电加热时，原先的管式加热装置两端的发热片、加热管和绝缘片组成的封闭结构，电流过于集中而产生高温，影响合成。带孔绝缘片6有助于分流电流并有提高金刚石生长速度作用，而且两端金刚石生长几乎一样，重复性好，产量稳定。

芯棒5的中心安装的绝缘片4的面积小于芯棒5的横截面面积，也可以起到分流电流、避免局部产生高温，从而加快金刚石生长，缩短加热时间提高生产效率。