[实用新型]宝石级无色钻石组合合成结构

说明书

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，特别涉及一种宝石级无色钻石组合合成结构，包含合成组件、加热组件、传压盐管及复合叶腊石块，加热组件包含导电金属圈、封闭式发热体；合成组件包含氧化镁杯及组合合成柱，组合合成柱包含叠加排列设置的钻石合成层，钻石合成层为圆柱体；钻石合成层包含交替设置的钻石生长层及除氮金属层，钻石生长层和除氮金属层均为圆柱体；钻石合成层高度为钻石生长层和除氮金属层两者高度之和。本实用新型保证合成块腔体中温度、压力均匀，传压及保压效果好，提高优质大颗粒金刚石的品级，提升单次转化率；合成的无色钻石，晶型一致，颜色纯正，晶体无色透明，其成材料是天然钻石的1.5倍以上，具有较好的市场优势。

技术领域

本实用新型属于超硬材料合成技术领域，特别涉及一种宝石级无色钻石组合合成结构。

背景技术

无色钻石即Ⅱa（氮含量）型金刚石，以其独特的性能已广泛应用于电子、航天、激光发射器、钻石饰品等领域，现高温高压法人工合成宝石级无色钻石技术以日趋成熟，其方法主要以CVD和温差法为主，但采用以上方法所采用的结构，单次只能一层生长，单次获得一颗或几颗，合成周期较长，成本较高且重复性不易控制，转化率极低，大大限制了无色钻石的开发应用。因此，如何能够提供一种高转化率，重复性好、稳定性好的宝石级无色钻石组合合成结构，是该领域目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种宝石级无色钻石组合合成结构，结构简单，设计新颖、合理，合成温度、压力均匀，稳定性好。

按照本实用新型所提供的设计方案， 一种宝石级无色钻石组合合成结构，包含合成组件、加热组件、传压盐管及复合叶腊石块，所述的加热组件包含导电金属圈、封闭式发热体；所述的合成组件包含氧化镁杯及设置于氧化镁杯内的组合合成柱，所述的组合合成柱包含叠加排列设置的钻石合成层，所述的钻石合成层为圆柱体；所述的钻石合成层包含交替设置的钻石生长层及除氮金属层，所述的钻石生长层和除氮金属层均为圆柱体；所述的钻石合成层高度为钻石生长层和除氮金属层两者高度之和。

上述的，所述的钻石生长层由Fe基合金触媒和高纯石墨压制而成。

优选的，钻石生长层与除氮金属层以平行方式进行交叉叠加排列。

上述的，所述的钻石生长层高度大于除氮金属层高度。

上述的，所述的钻石生长层和除氮金属层两者的圆柱体直径一致。

上述的，所述的封闭式发热体包含发热碳片及发热碳管，所述的发热碳片与发热碳管相连接组成封闭式结构。

上述的，发热碳管、传压盐管及复合叶腊石块依次设置在氧化镁杯外围；在氧化镁杯上下两端均设置有发热碳片、导电金属圈。

本实用新型的有益效果：

本实用新型设计新颖、合理，实现简单，通过采用层状叠加的钻石反应生长层及添加金属除色剂层组成复合钻石合成柱，同时外围依次设置镁杯、碳管及盐管组成新型无色钻石合成结构，在高温高压条件下，实现无色钻石稳定、批量人工合成；将不同钻石生长层与除氮金属层有益结合，大大提高了钻石生长空间，提高单次转化率；将除氮层和生长层分离，确保了优质无色钻石晶体的生成，减少了生长与改色的相互干扰；采用该合成腔体结构，外围设置多层保温及传压层，确保了高品级钻石的长时间合成稳定性，大大提高了优晶产出率；制作方便，组装结构合理，综合成本明显下降，具有较好的市场优势。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的钻石合成层示意图。

具体实施方式：

图中标号，标号1代表导电金属圈，标号2代表发热碳片，标号3代表氧化镁杯，标号4代表发热碳管，标号5代表传压盐管，标号6代表复合叶腊石块，标号7代表除氮金属层，标号8代表钻石生长层。