立方氮化硼合成用碳紙管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及超硬材料高壓合成技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種立方氮化硼合成用碳紙管。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在超硬材料合成中，具體在立方氮化硼合成過程中，原料和觸媒混合后壓制成圓柱狀棒料放入碳管中，通過碳管通電流進(jìn)行加熱，碳管電流高達(dá)800-1500A以上，在高溫高壓合成過程中腔體內(nèi)部也在發(fā)生變化，碳管內(nèi)部電阻也在發(fā)生變化，因此合成電流和溫度是否穩(wěn)定，直接由碳管的好壞決定，同時(shí)是否會(huì)發(fā)生電流報(bào)警現(xiàn)象及合成出的立方氮化硼的質(zhì)量起到了關(guān)鍵作用?，F(xiàn)有的結(jié)構(gòu)兩端有金屬導(dǎo)電鋼圈，兩端導(dǎo)熱較快，造成加熱兩端溫度比中間低，且由于合成過程中間腰部溫度高造成中間部位比兩端部位變形量大，合成時(shí)碳管中間部位電阻會(huì)增大，容易形成燒腰現(xiàn)象(中間發(fā)白)，影響合成腔內(nèi)的局部溫度場不均勻，進(jìn)而影響合成立方氮化硼單次合成的產(chǎn)量和質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]鑒于現(xiàn)在狀況，本實(shí)用新型的目的在于提供一種立方氮化硼合成用碳紙管替代原來的碳管，通過改變碳紙管的局部電阻來調(diào)節(jié)合成腔體內(nèi)部溫度，使用成分和厚度一致的碳紙來提高合成電流穩(wěn)定性，從而達(dá)到使合成腔體內(nèi)溫度的均勻性，提高合成腔體內(nèi)晶體生長的一致性，從而提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種立方氮化硼合成用碳紙管，包括三條寬度不同的碳紙卷制而成，其中碳紙的寬度從內(nèi)到外依次遞減，三條不同寬度的碳紙的中線在同一平面上；所述的三條碳紙管的接縫處相互錯(cuò)開。
[0005]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型立方氮化硼合成用碳紙管，它是將現(xiàn)用的粉壓碳管改用三層疊加而成的碳紙管，為確保裝料快捷簡便，需將碳紙管固定在保溫層管中進(jìn)行使用，這樣組成的碳紙管加熱，由于中間部位多了一層碳紙，導(dǎo)致中間部位壁厚電阻較兩端小，在通電流時(shí)發(fā)熱量減小，這樣有效解決了合成立方氮化硼過程中中間部位溫度過高，兩端溫度低的現(xiàn)象，同時(shí)我們將外層和中間層的碳紙接縫處錯(cuò)開位置來使用，有效避免了接縫處電阻過大的弊端，這樣組合而成的碳紙管，合理的利用了我們的加熱模式，通過改變局部的電阻來調(diào)整局部溫度，從而大大改善了合成腔體內(nèi)部溫度的均勻性，減少合成過程中的燒腰現(xiàn)象，減低了合成過程中的報(bào)警現(xiàn)象，提高了立方氮化硼的合成產(chǎn)量和質(zhì)量，并且可以減少電能的損耗，節(jié)約了能源的使用。
[0006]本實(shí)用新型使用方便，成本低廉，制作較為簡便快捷，減少了石墨的使用量，同時(shí)有效解決粉壓碳管造成的粉塵和噪聲污染，達(dá)到了清潔化生產(chǎn)的目的。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0009]如圖1所示，本實(shí)用新型由三條寬度不同的條狀碳紙卷制而成的三層碳紙管，將三層碳紙管依次由內(nèi)到外緊密疊加起來，內(nèi)層碳紙101與中層碳紙102接縫處需錯(cuò)開疊加避免接縫處電阻過大，內(nèi)層碳紙101、中層碳紙102和外層碳紙103的中線均在同一水平面上，這樣組成一個(gè)復(fù)合碳紙管。在使用時(shí)，把制作好的碳紙管放在保溫層管中，內(nèi)層紙管101高出保溫層管上下兩端的的部分外翻至保溫層管上端固定，然后將棒料放在內(nèi)層紙管101內(nèi)進(jìn)行合成。所述內(nèi)層碳紙101、中層碳紙102和外層碳紙103含碳量97%以上，厚度為0.1-0.4mm，所述的保溫層采用白云石材料。
[0010]在本實(shí)施例中，夕卜層碳紙103高度為5mm，厚度為0.2mm，位于中間位置，這樣降低了這一局部的電阻，電流通過時(shí)發(fā)熱量也會(huì)隨之減少，進(jìn)而解決了中間腰部溫度過高的現(xiàn)象，同時(shí)兩端相對發(fā)熱量大來彌補(bǔ)兩端導(dǎo)電鋼圈散去的熱量，達(dá)到了合成腔內(nèi)部溫度的一致性。
[0011]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種立方氮化硼合成用碳紙管，其特征在于:包括三條寬度不同的碳紙卷制而成，其中碳紙的寬度從內(nèi)到外依次遞減，三條不同寬度的碳紙的中線在同一平面上；所述的三條寬度不同的碳紙的接縫處相互錯(cuò)開。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種立方氮化硼合成用碳紙管，包括三條寬度不同的碳紙卷制而成，其中碳紙的寬度從內(nèi)到外依次遞減，三條不同寬度的碳紙的中線在同一平面上；所述的三條碳紙管的接縫處相互錯(cuò)開。本實(shí)用新型用碳紙管替代原來的碳管，通過改變碳紙管的局部電阻來調(diào)節(jié)合成腔體內(nèi)部溫度，使用成分和厚度一致的碳紙來提高合成電流穩(wěn)定性，從而達(dá)到使合成腔體內(nèi)溫度的均勻性，提高合成腔體內(nèi)晶體生長的一致性，從而提高產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。
【IPC分類】B01J3/06
【公開號】CN204933410
【申請?zhí)枴緾N201520608529
【發(fā)明人】張相法, 王義煌
【申請人】鄭州中南杰特超硬材料有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月13日