[实用新型]宝石级无色钻石混合合成结构

说明书

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，特别涉及一种宝石级无色钻石混合合成结构，包含合成组件、加热组件、传压盐管及复合叶腊石块，所述的加热组件包含导电金属圈、封闭式发热体；所述的合成组件包含氧化镁杯及设置于氧化镁杯内的混合合成柱，所述的混合合成柱为由钻石生长单元及除氮金属单元组成的一体结构。本实用新型结构简单，设计新颖合理，通过采用混合的钻石反应生长及金属除色剂组成混合钻石合成柱，同时外围依次设置镁杯、碳管及盐管组成新型无色钻石合成结构，保证合成块腔体中温度、压力均匀，传压及保压效果好，在高温高压条件下，实现无色钻石稳定、批量人工合成，具有较好的市场优势。

技术领域

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，特别涉及一种宝石级无色钻石混合合成结构。

背景技术

无色钻石即Ⅱa（氮含量）型金刚石，以其独特的性能已广泛应用于电子、航天、激光发射器、钻石饰品等领域，现高温高压法人工合成宝石级无色钻石技术以日趋成熟，其方法主要以CVD和温差法为主，但采用以上方法所采用的结构，单次只能一层生长，单次获得一颗或几颗，合成周期较长，成本较高且重复性不易控制，转化率极低，大大限制了无色钻石的开发应用。因此，如何能够提供一种高转化率，重复性好、稳定性好的宝石级无色钻石混合合成结构，是该领域目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种宝石级无色钻石混合合成结构，结构简单，设计新颖、合理，合成温度、压力均匀，稳定性好。

按照本实用新型所提供的设计方案， 一种宝石级无色钻石混合合成结构，包含合成组件、加热组件、传压盐管及复合叶腊石块，所述的加热组件包含导电金属圈、封闭式发热体；所述的合成组件包含氧化镁杯及设置于氧化镁杯内的混合合成柱，所述的混合合成柱为由钻石生长单元及除氮金属单元组成的一体结构。

上述的，所述的混合合成柱为由钻石生长材料和除氮金属混合压制而成的一体结构。

优选的，所述的钻石生长材料包含Fe基合金触媒、高纯石墨。

上述的，所述的钻石生长单元为Fe基合金触媒、高纯石墨混合压制而成的圆柱体，除氮金属单元包设于圆柱体外围。

优选的，所述的混合合成柱包含两个钻石生长单元，两个钻石生长单元之间也设置有除氮金属单元。

上述的，所述的封闭式发热体包含发热碳片及发热碳管，所述的发热碳片与发热碳管相连接组成封闭式结构。

上述的，发热碳管、传压盐管及复合叶腊石块依次设置在氧化镁杯外围；在氧化镁杯上下两端均设置有发热碳片、导电金属圈。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计新颖、合理，实现简单，通过采用混合的钻石反应生长及金属除色剂组成混合钻石合成柱，同时外围依次设置镁杯、碳管及盐管组成新型无色钻石合成结构，在高温高压条件下，实现无色钻石稳定、批量人工合成；将钻石生长与除氮金属通过粉末有益结合，大大提高了钻石生长空间，提高单次转化率；采用该合成腔体结构，外围设置多层保温及传压层，确保了高品级钻石的长时间合成稳定性，大大提高了优晶产出率；制作方便，组装结构合理，综合成本明显下降；采用粉末合成原理，保证成品晶型完整一致，磨钻成品率高，节约成本，降低消耗，具有较好的市场优势。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的混合合成柱示意图之一；

图3为本实用新型的混合合成柱示意图之二；

图4为本实用新型的混合合成柱示意图之三。

具体实施方式：