專利名稱:用于調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的電阻加熱體的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種超硬材料高壓合成加工設備,具體地說是涉及一種用于用于調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的電阻加熱體。
背景技術:
目前,合成立方氮化硼和人造金剛石是在高溫高壓條件下完成的,外部的超高壓力通過傳壓介質的密封和傳遞使反應室內產生超高壓強,反應室內壁的電阻加熱體通過外部提供的電流發熱而產生高溫,使反應室產生高溫高壓以滿足生長立方氮化硼和人造金剛石的條件。由于適合生長條件的溫度和壓力是通過傳導和傳遞實現的,在反應室內不可避免地有壓強梯度和溫度梯度存在。壓力和溫度傳導的特性造成現有的反應室內壓強和溫度分布不合理,就合成立方氮化硼和人造金剛石而言,現使用的加熱體為整體式結構,各部位電阻率相同,各處發熱量相同,導致溫度高處壓強低,溫度低處壓強高,不利于材料的生長,這種溫度分布不適應壓強分布的情況隨著高溫高壓反應室尺寸的擴大變得越來越明顯。
發明內容
本實用新型的目的就在于提供一種能改善反應室內部的溫度分布,以適應不容易改變的壓強分布,能提高產品產品率和質量的用于調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的電阻加熱體。
本實用新型的目的可通過以下措施來實現本實用新型包括加熱體筒體,筒體至少是由電阻率相異的上下三部分加熱體構成,從中心到兩端的各加熱體其電阻率逐漸增大。
本實用新型中的加熱體筒體其首末兩端加熱體的電阻率相同;當然,各部分的電阻率也可不同。加熱體筒體可以是圓形或其他形狀,加熱體可由三等分部分構成。當然,也可根據需要將筒體設置為上下電阻率相異的多個部分構成。
本實用新型由于將加熱體筒體設計為至少由電阻率相異的上下三部分構成的結構,與現有技術相比,通過筒形電阻加熱體沿軸向不同位置分為電阻不同的多個部分,改變了高溫高壓合成反應室內部的溫度分布,適應了反應室內部的壓強梯度,使反應室內部適合立方氮化硼和人造金剛石的生長的區域變寬,更容易合成出優質的立方氮化硼和人造金剛石產品。
附圖是本實用新型的示意主視圖
具體實施方式
如圖所示本實用新型包括加熱體筒體,筒體至少是由電阻率相異的上下三部分加熱體1、2、3構成,從中心到兩端的各加熱體其電阻率逐漸增大。使用的電阻加熱體如圖所示,改變了通常使用的加熱體1、2、3等各部分為同一體同種材料的結構,將圓筒型加熱體沿軸向分成三個或者更多個發熱區,加熱體1、3部分為電阻率較大的材料,視具體應用情況加熱體1、3部分可以為同種材料對稱設計,一般可選為電阻率高的石墨材料,中部加熱體2為小電阻材料,可選用耐高溫金屬材料或金屬與石墨的混合粉末制品。在同樣電流條件下,加熱體2部分發熱量小,周圍溫度相對低,加熱體1、3部分發熱量大,周圍溫度相對高,通過一定時間的熱傳導,加熱體1、2、3各部分周圍的溫度趨于平衡,更有利于立方氮化硼和人造金剛石的生長。實際使用過程中,加熱體1、2、3各部分可以是分體的,也可以是一體的;可以是粉狀物壓制成型的,也可以是分層壓制好后機械加工的;加熱體2的厚度與加熱體1、3的厚度可以相同的,也可以是不同的;也可以將加熱體2細分為幾個加熱體,只需滿足從中心到兩端的電阻率逐漸增大即可。
權利要求1.一種用于調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的電阻加熱體,它包括加熱體筒體,其特征在于所述筒體至少是由電阻率相異的上下三部分加熱體(1)(2)(3)構成,從中心到兩端的各加熱體其電阻率逐漸增大。
2.根據權利要求1所述的用于調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的電阻加熱體,其特征在于所述加熱體筒體首末兩端加熱體的電阻率相同。
專利摘要本實用新型公開了一種用于調整高溫高壓合成腔體內部溫度分布的電阻加熱體,它包括加熱體筒體,其特征在于所述筒體至少是由電阻率相異的上下三部分加熱體構成,從中心到兩端的各加熱體其電阻率逐漸增大。本實用新型由于將加熱體筒體設計為至少由電阻率相異的上下三部分構成的結構,與現有技術相比,通過筒形電阻加熱體沿軸向不同位置分為電阻不同的多個部分,改變了高溫高壓合成反應室內部的溫度分布,適應了反應室內部的壓強梯度,使反應室內部適合立方氮化硼和人造金剛石的生長的區域變寬,更容易合成出優質的立方氮化硼和人造金剛石產品。
文檔編號B01J3/06GK2524825SQ02202239
公開日2002年12月11日 申請日期2002年1月10日 優先權日2002年1月10日
發明者閃再青 申請人:閃再青