[实用新型]一种大颗粒金刚石合成柱

说明书

本实用新型公开了一种大颗粒金刚石合成柱，属于金刚石单晶研究技术领域。一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱和内柱，外柱与内柱之间开设有真空腔，真空腔内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件，内柱内侧相对应力缓冲组件上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件。本实用新型在内柱中呈上下交错式设置有两个触媒反应组件，利用交错排布的触媒反应板以及凹槽的设置，减缓原料通过的速率，并利用反应槽增大原料与催化剂的反应面积，避免传统合成柱合成金刚石单晶时优晶区所占比例较小的问题，使得催化反应增加均衡；此外，还利用进料管与外部催化剂管道相连通实时根据反应进程控制触媒反应板内催化剂的含量，有利于控制金刚石合成的质量。

技术领域

本实用新型涉及金刚石单晶研究技术领域，更具体地说，涉及一种大颗粒金刚石合成柱。

背景技术

经过多年发展，我国金刚石的生产技术大大提高，合成腔体也由直径25mm以下腔体提高到35mm以上腔体为主。因为在同样的组装加热方式下，合成腔体的扩大必然会导致合成腔体内温差和压力差急剧增大，使得优晶区所占比例变小而局部的劣晶区范围变大，造成金刚石生长不均，不利于金刚石的合成。

现有技术中专利编号为CN201520586132.7的中国专利提出一种大颗粒金刚石合成柱，该技术解决了大颗粒金刚石在生产过程中合成腔体内温度和压力梯度过大的技术问题，从而提供一种优化腔体结构且能明显改善腔内温度及压力分布状况、提高金刚石合成质量的大颗粒金刚石合成柱。但依然存在下列问题：功能性大颗粒金刚石单晶在生产过程中需要严格把控媒触反应进程，而现有技术中的触媒片不便于根据金刚石的反应进程及时添加催化剂，使得大颗粒金刚石不能达到连续性生产的目标，不利于提高产量；且现有合成柱在生产过程中受内部压力冲击，增大壁面应力对合成柱的损坏，不具有降低切应力效果，鉴于此，我们提出一种大颗粒金刚石合成柱。

实用新型内容

1．要解决的技术问题

本实用新型的目的在于提供一种大颗粒金刚石合成柱，以解决上述背景技术中提出的问题。

2.技术方案

一种大颗粒金刚石合成柱，包括外柱和内柱，所述外柱与内柱之间开设有真空腔，所述真空腔内呈环形等均设置有多个应力缓冲组件，所述内柱内侧相对应力缓冲组件上下两侧的位置交错对称设置有两个触媒反应组件。

优选地，所述应力缓冲组件包括固定焊接于内柱圆周外侧的导向柱，所述导向柱外侧套设有弹簧，所述弹簧内端与内柱圆周外壁固定连接，所述弹簧外端与外柱圆周内壁固定连接。

优选地，所述触媒反应组件包括触媒反应板，所述触媒反应板为带有中部空腔的镂空圆盘体结构，并在所述触媒反应板上靠近内柱竖直轴线的位置开设有凹槽，且所述触媒反应板上还呈线性等间距开设有多个反应槽。

优选地，所述触媒反应组件还包括嵌设于内柱外壁上的固定座，所述固定座下端外侧与触媒反应板圆周外壁紧密焊接，并在所述固定座中部设置有进料管。

优选地，所述进料管一端穿过触媒反应板顶面延伸至内部并相连通，所述进料管另一端穿过固定座中部延伸至真空腔内并与外部催化剂管道相连通。

3.有益效果

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型通过在外柱和内柱之间开设空腔，并通过将空腔抽成真空腔，避免合成金刚石单晶时受内外部温差影响产品质量；且还在真空腔内设置多个应力缓冲组件，避免内柱内部原料通过触媒反应组件时受切应力影响使得进料管与外部催化剂管道连通处造成破裂。