Шихта для изготовления контейнера аппарата высокого давления

фф СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистически 178797 ЕСПУБЛИ)5 С 04 В 35/00 ЮЕ ПАТЕНТНОССРСР) ГОСУДАРСТ ВЕДОМСТВ (ГОСПАТЕН НИЯ В 2 ЛЕНИЯ КОНКОГО ДАВЛЕ: высокоглиноитографский каона содержит ии 200 - 100 мкм шении 1;1, Вылмаза 62-83 касверхтвердого удельныи процент поликристалличеимеющееся в конИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕ(71) Институт физики АН КиргССР(56) Авторское свидетельство СССМ 642271, кл. С 04 В 35/00, 1979. Изобретение относится к аппаратуре высоких давлений и температуры, применяемой при синтезе сверхтвердых материалов, например, алмаза и кубического нитрида бора.Известна шихта для аппаратов высокого давления, включающая литографический камень различной фракции, в том числа 400-800 мкм до 70 мас.0 ь и добавок в мас,0 поливиниловый спирт 10,0 и окиси железа 15,0.Однако контейнеры из этой шихты не регенерируют достаточно высокое давление, необходимое для синтеза поликристаллического алмаза. При большей фракции основного наполнителя, при сближении пуансонов на этапах сжатия и деформации локальные обьемы контейнера, содержащие высокую концентрацию примесных включений, хрупко разрушаются, вследствие чего происходит выброс материала контейнера из аппарата высокого давления, что приводит к разрушению пуансона (дорогостоящей твердосплавной вставки) и прекра(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОТЕЙНЕРА АППАРАТА ВЫСОНИЯ(57) Шихта содержит, мас.земистый цемент 5,0-15,0; лмень - остальное, При этомлитографский камень фракци не более 100 мкм в соотноход поликристаллического арат, 1 з.п, ф-лы, 1 табл,щению процесса синтез ериала, Все это снижае ыхода синтетического кого алмаза. Кроме того, железо, тейнере диффундируюттемператур и давления вту ухудшает прочность р поли кристаллических алмазов,Целью изобретения является увеличение выхода поликристаллического алмаза,Это достигается тем, что шихта для изготовления контейнера аппаратов высокого давления, включающая в качестве основного наполнителя электро- и теплоизоляционного материал, передающий высокое давление литографский камень, содержит связующее: высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов, мас.,ь: высокоглиноземистый цемент - 5,0- 15,0 литографский камень - остальное.Кроме того, она содержит литографский камень следующих фракций; 200/100 мкм и не более 100 мкм в соотношении 1;1, Прилтом твердые фазовые включения литографского камня разрушаются и происходит издезагрегации, этим достигается высокаяизотропность механических свойств контейнера,При содержании высокоглиноземистого цемента в шихте менее 5 мас,недостаточно проявляется его цементирующиесвойства, что ведет к снижению прочности. контейнера,а при его содержании более 15мэс.;6 ухудшаются пластические свойстваконтейнера,Особенностью предлагаемой шихтыдля изготовления контейнера аппаратов высокого давления является то, что в качествесвязующего впервые применяется высокоглиноземистый цемент, обладающий высокой вяжущей способностью.Для приготовления шихты исходныйматериал, например литографский камень,предварительно измельчают, классифицируют. по гранулометрическому составу; тщательно перемешивают состав фракции200 - 100 мкм и не более 100 мкм при ихвесовом соотношении 1:1 известными способами, добавляют в качестве связующеговысокоглиноземистого цемент в количестве5,0;15,0 мас.к общей массе. В качестверастворителя используют дистиллированную воду.Далее из этой шихты прессуют контейнеры требуемых форм и размеров приудельном давлении около 300 МПэ, Полученные контейнеры выдерживают при комнатной температуре в течение суток и сушат100 - 110 С в течение 120 мин.Прочность контейнеров на рэздэвливание 530-600 Н.Изготовленные контейнеры с реакционной ячейкой объемом 0,33 см используютдля получения сверхтвердого материала,например, поликристаллического элмазатипа карбонадо. Синтез проводят в любомизвестном аппарате высокого давления, со 30 Формула изобретения 1, Шихта для изготовления контейнерааппарата высокого давления, содержащая литографский камень и связующее, о т л и ча ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения 35 выхода поликристаллического алмаза, онасодержит в качестве связующего высокоглиноземистый цемент при следующем соотношении компонентов, мас. :Высокоглиноземистый цемент 5,0 - 15,0 Литографский камень Остальное 2, Шихта по п,1, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что она содержит литографский камень фракции 200 - 100 мкм и не более 100 мкм в соотношении 1:1.45 здающем давление 5,0 - 15,0 ГПа и температуру 1300 в 310.В таблице представлены составы шихтыи фактический выход поликристаллического 5 алмаза в каратах.Введение в состав шихты высокоглиноземистого цемента обуславливает формирование прочной полимерной,пространственно-сеточной структуры кон тейнера, что предотвращает преждевременное разрушение контейнера додостижения определенного усилия. Крометого, он приводит к повышению коэффициента внутреннего трения и сцепления кон тейнеров с поверхностью пуансона,.чтоувеличивает при равных условиях верхнийпредел давления, достигаемых в них посравнению с известными контейнерами,Испытания в производственных услови ях показали, что использование предлагаемой шихты позволяет снизить выбросматериала контейнера, более чем на порядок, и увеличить давление в реакционнойшихте. Все зто в конечном результате при водит к увеличению выхода поликристаллического алмаза на 47-95 по сравнению сизвестным решением при одинаковых усло-виях синтеза.Составитель В.Сок Техред М.Моргентал Корректор М,Тк дакт ка Производственно-издательский комбинат "Патент город, ул. Гагарина, 101 47 Тираж ПодписноеИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035. Москва, Ж, Раущская наб., 4/5