[发明专利]一种安全节能人造金刚石合成用石墨柱制作方法

说明书

本发明涉及人造金刚石合成领域，具体地说是涉及一种安全节能人造金刚石合成用石墨柱制作方法，其特征在于：该方法为：将按照4:6比例混合好的触媒粉与石墨粉造粒，把造粒后的颗粒按石墨柱重量要求称重，把称重后的颗粒料装入石墨模具内，把装好的石墨模具放入真空烧结压机的中间位置，关闭炉门，这样的一种安全节能人造金刚石合成用石墨柱制作方法具有在石墨柱制作过程中，将压制，还原两道工序合成一道工序，操作方便，减少了运行成本和材料损耗，达到了安全节能的目的。

技术领域

本发明涉及人造金刚石合成领域，具体地说是涉及一种安全节能人造金刚石合成用石墨柱制作方法。

背景技术

人造金刚石合成用石墨柱制作方法，一般采用混料-造粒-还原-压制成型-包装或者混料-造粒-压制成型-还原-包装的方法。在石墨柱制作过程中由于还原方式的不同，行业内主要存在2种还原方法：一种采用管式推板窑还原的方式，一种采用真空高温还原炉的方式。管式推板窑还原方式，需要把混合好的触媒粉与石墨粉造粒或者造粒后直接压制成石墨柱，然后放入匣砵内，在980-1300度有还原气体的情况下进行还原6-12小时，这种还原方式运行维护成本太高，还原温度调控能力差，还原效果不稳定。真空高温还原炉方式，需要把混合好的触媒粉与石墨粉造粒后，要先压制成石墨柱，然后把石墨柱摆放到还原架上，推入炉内，在1000-1400度下还原6-12小时。

这两种方法都需要通入气体，推板窑还原方式需要通入氮气和氢气配比气，真空高温还原炉需要通入氮气。所用气体为液氨分解气体，液氨属于危化品，它的存放和使用需要达到国家安全操作要求，维护和监控较复杂。还原时间需要6-12小时，还原时间长，能耗较高。为了解决以上问题，本发明采用安全节能压制还原一体化石墨柱制作方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种具有在石墨柱制作过程中，将压制，还原两道工序合成一道工序，操作方便，减少了运行成本和材料损耗，达到了安全节能的安全节能人造金刚石合成用石墨柱制作方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种安全节能人造金刚石合成用石墨柱制作方法，其特征在于：该方法为。

S1、将按照4:6比例混合好的触媒粉与石墨粉造粒，把造粒后的颗粒按石墨柱重量要求称重，把称重后的颗粒料装入石墨模具内，把装好的石墨模具放入真空烧结压机的中间位置，关闭炉门。

S2、操作烧结压机的上压板压住石墨模具的上压头后，烧结压机内部抽取真空，30-50秒升压至4-6MPa恒压1分钟，升压至4-6MPa时开始加热。

S3、温度提升到200-400度恒温30-60秒，然后20-40秒加压至8-12MPa，恒压10-20分钟。

S4、升压的同时升温，20-40秒升温至600-800度后恒温1分钟，再升温至900-1100度恒温10-20分钟停热，停热1分钟后卸压至常压。

S5、保持真空冷却，冷却至常温，取出卸掉模具，取出石墨柱即可上机合成使用。

本发明在石墨柱压制和还原的过程合二为一，简化了制作流程，在有压的情况下通过石墨本身的还原性达到还原的目的，即降低了氧含量，又达到了高温活化触媒的目的，还原的时间短，操作简单。在还原的过程没有使用任何气体，安全节能。

优选地，S2中所述的操作烧结压机的上压板压住石墨模具的上压头后，烧结压机内部抽取真空，40秒升压至4MPa恒压1分钟，升压至4MPa时开始加热。

优选地，S3中所述的温度提升到200度恒温60秒，然后40秒加压至10MPa，恒压20分钟。

优选地，S4中所述的升压的同时升温，40秒升温至600度后恒温1分钟，再升温至980度恒温20分钟停热，停热1分钟后卸压至常压。