[实用新型]一种反应室及反应室用电阻加热体

说明书

技术领域

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，具体涉及一种反应室及反应室用电阻加热体。

背景技术

合成立方氮化硼和人造金刚石是在高温高压条件下完成的，外部的超高压力通过传压、保温、绝缘介质的密封和传递使反应室内产生超高压强。一般是在叶腊石块内设置加热体，而叶腊石块一般内腔处直径一致，该叶腊石块内腔的电阻加热体通过外部提供的电流发热而产生高温，使反应室内部产生高温高压以满足生长立方氮化硼和人造金刚石的条件。由于适合生长条件的温度和压力是通过传导和传递实现的，在反应室内不可避免的有压力梯度和温度梯度存在。压力和温度传导的特性造成现有的反应室内压强和温度分布不合理。就合成立方氮化硼和人造金刚石而言，由于现有反应室中叶腊石块和加热体的结构特点，使得反应室中温度高处压强低，温度低处压强高，不利于材料的生长。这种温度分布不适应压强分布的情况随着高温高压反应室尺寸的扩大变得越来越明显。而且，杂质和叶腊石的结构水容易进入合成材料，叶腊石的高温相变收缩也容易引起压力降。

申请日为2002.01.10的中国专利CN02202241.4公开了一种用于调整高温高压合成腔体内部温度分布的反应室，该反应室包括带中空腔的叶腊石块及设置在叶腊石块中的电阻加热体，电阻加热体沿轴向设置，其中部壁厚大于两端的壁厚。该专利可以改变高温高压合成反应室内部的温度分布，但是杂质和叶腊石的结构水容易进入合成材料，叶腊石的高温相变收缩也容易引起压力降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种反应室，以解决现有的反应室中杂质和叶腊石的结构水容易进入合成材料，叶腊石的高温相变收缩容易引起压力降的问题。

本实用新型的另一目的是提供一种反应室用电阻加热体，以解决现有的反应室用的电阻加热体不能有效防止反应室中杂质和叶腊石的结构水进入加热体内的问题。

为实现上述目的，本实用新型的反应室包括内设有中空腔的叶腊石块，该叶腊石块的空腔中轴向设有电阻加热体，叶腊石块空腔结构配合电阻加热体结构设置，所述电阻加热体高度不高于叶腊石块的高度，且电阻加热体轴向的中部壁厚大于两端壁厚，所述电阻加热体内壁用于与合成料接触处设有隔水缓冲衬管。

进一步的，所述电阻加热体是由筒形加热体和轴向外设于筒形加热体中部的加厚加热体构成。

进一步的，所述筒形加热体和加厚加热体为一体成型结构或分体结构。

本实用新型的反应室用电阻加热体包括电阻加热体本体，所述电阻加热体本体内壁用于与合成料接触处设有隔水缓冲衬管。

进一步的，所述电阻加热体是由筒形加热体和轴向外设于筒形加热体中部的加厚加热体构成。

进一步的，所述筒形加热体和加厚加热体为一体成型结构或分体结构。

本实用新型的反应室及反应室用电阻加热体中设置隔水缓冲衬管，能防止杂质和叶腊石结构水进入合成材料，也能减小叶腊石的高温相变收缩引起的压力降，提高产品质量。

附图说明

图1是反应室实施例的剖面结构示意图；

图2是反应室实施例中加厚加热体的变形结构示意图；

图3是反应室用电阻加热体实施例的剖面结构示意图；

图4是反应室用电阻加热体实施例中加厚加热体的变形结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的反应室，如图1所示，该反应室包括内设有中空腔2的叶腊石块1，该叶腊石块1的空腔中轴向设有电阻加热体，叶腊石块1空腔结构配合电阻加热体结构设置，电阻加热体高度不高于叶腊石块的高度，也即是叶腊石块1的空腔中上下两端的直径小于或等于中间的空腔直径，且电阻加热体轴向的中部壁厚大于两端壁厚，叶腊石块1为一体成型结构，也可以为上下分体结构。电阻加热体内壁用于与合成料接触处设有隔水缓冲衬管4。电阻加热体是由筒形加热体31和轴向外设于筒形加热体31中部的加厚加热体32构成。筒形加热体31和加厚加热体32可以为分体结构，也可以为一体成型结构，如图2所示。

本实用新型的反应室用电阻加热体如图3所示，包括电阻加热体本体，该电阻加热体本体内壁用于与合成料接触处设有隔水缓冲衬管11。电阻加热体是由筒形加热体12和轴向外设于筒形加热体中部的加厚加热体13构成，加厚加热体的形状可以为图3中加厚加热体32所示的剖面为矩形的结构，也可以为图4中加厚加热体23所示的剖面为弧形的结构。筒形加热体和加厚加热体可以使用同种材料一体成型结构，也可以采用不同材料分体结构设计。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。