[发明专利]一种可实现温度场调节的组装合成块

说明书

本发明涉及超硬材料制造技术领域，尤其涉及一种可实现温度场调节的组装合成块，包括：具有通孔的叶腊石块、导电管、复合盐管、导电片、导电钢圈、盐片、组装套件；导电管设置于叶腊石块的内周部；复合盐管设置于导电管的内周部；导电片设置于导电管的两端；导电片与复合盐管围成收容空间；导电钢圈设置于导电片背离导电管的一端且位于通孔内；盐片和组装套件交替叠设于所述收容空间内。复合盐管通过改变组成成分和组合结构，进而改变组装合成块内部温度场分布；一是通过对盐管掺杂不同电阻率的物质改变电阻值，进而改变发热量；二是通过掺杂不同导热率的物质，进而改变传热效果，从而实现温度场的调节。

技术领域

本发明涉及超硬材料制造技术领域，尤其涉及一种可实现温度场调节的组装合成块。

背景技术

目前聚晶金刚石复合片组装合成块的组装方法，其腔体内部温度传导方式主要由可导电的石墨碳管向中心区域传导，由于合成时间短，碳管中部与碳管两端边缘区域存在着一定的温度差异，可推测PDC的聚晶层与硬质合金两端存在一定温度差异，具有温度场变化不均匀的问题。显然，利用现有的聚晶金刚石复合片组装合成块的组装方法制得的PDC的内部应力变化较大，导致在实际打井过程中容易出现崩裂，耐磨性、抗冲击性降低进而使得聚晶金刚石复合片失效的问题。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种可实现温度场调节的组装合成块，旨在解决现有组装合成块温度场变化不均匀，导致产品的内部应力变化较大的问题。

本发明的技术方案如下：

一种可实现温度场调节的组装合成块，包括：

具有通孔的叶腊石块；

导电管，设置于所述叶腊石块的内周部；

复合盐管，设置于所述导电管的内周部；

导电片，设置于所述导电管的两端；所述导电片与所述复合盐管围成收容空间；

导电钢圈，设置于所述导电片背离所述导电管的一端且位于所述通孔内；

若干盐片和若干组装套件，若干所述盐片和若干所述组装套件交替叠设于所述收容空间内。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述导电管为导电碳管；所述导电片为碳片。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管包括若干纯盐盐管、若干掺杂盐管、若干杂质管。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管为单层结构或多层结构；所述单层结构或多层结构的复合盐管每层的厚度为0.5-5mm。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管为单层结构，所述复合盐管由若干所述纯盐盐管、若干所述掺杂盐管、若干所述杂质管中的两种或三种排列组合而成。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述复合盐管的层数包括至少两层，所述复合盐管的每层均由若干所述纯盐盐管、若干所述掺杂盐管、若干所述杂质管中的一种、两种或三种排列组合而成。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述纯盐盐管、所述掺杂盐管和所述盐片中的盐的材质独立地选自氯化物、氧化物中的一种或多种。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述掺杂盐管中掺杂物的电阻率介于10^-8(Ω·m)至10⁵(Ω·m)之间或导热率小于10W/(m·K)。

所述的可实现温度场调节的组装合成块，其中，所述掺杂盐管中掺杂物的质量占所述掺杂盐管总质量的0.1-50％。