Устройство для создания высокого давления и температуры

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 562 ЗОУ Со 1 ос Советских Ссцнагнстнеснна Репюлннно делам нзооретеннй ания 31,08.7) Дата опубликования оп отхрь 2) Авторы изобретен и А. А. Шульженко, А. ф. Гетьман и В. И. Петренко 71) Заявитель О ого Красного Знамени Институт сверхтвердыхматериалов АН Украинской ССР Т Я СОЗДАНИЯИ ТЕМПЕРАТУРЪ(54) УСТРОЙСТВОЫСОКОГО ДАВЛЕН Для ционногдиаметр матрице 5 выполнетеплопрсгк гра 3500 С, таллвне 0 30 кбар Воз ьоэле.т ленного диск и15 превыш изол Предлагаемое устройство позволяет личить срок его службы не менее, чем 20 -о,г . 15; уменьшить мощность тока нагрева синтезе сверхтвердых материалов на 20 -за счет резкого уменьшения отдачи тепл реакционного сосуда; увеличить выход ов твердых материалов с каждого опыта 25 10 - 30% за счет уменьшения перепада пературы в реакционном сосуде: увели срок службы термоэлектроизоляционного териала в 3 - 5 раз. На чертеже изображено пред З 0 устройство.вепа при 0% а изерхить лагаемо Предложение относится к устройствам для создания высокого давления и температуры, а именно к устройствам для синтеза сверх- твердых материалов, например алмазов и кубического нит 1 рида бора.Известно устройство для создания высокого давления и температуры, состоящее иа верхней и нижней матрицы с лунками на обращенных друг к другу торцах. В лунках матриц выполнены углубления, в которых размещен термоэлектроизоляционный материал (катлинит, пирофиллит). Размещение те 1 рмоэлекгроизоляц 1 ионного материала в специальном углублении позволяет уменьшить эрозионное повреждение в,хатрице 1, 21.Однако наличие специального углубления в лунке матрицы, которое является местом концентрации,напряжений, лриводит к преждевременному разрушению матрицы.Кроме того, применение в качестве термоэлектроизоляционного материала катли нита и пирофиллита требует его частой замены, так как этот материал выгорает, становится электропроводньм и разрушается (выкрашивается). Целью изобретения является увеличение рока службы устройства, уменьшение мощости тока нагрева и увеличение выхода верхтвердого материала. этого диски из термоэлектроизоляо материала с диаметром не менее а контакта реакционного состава с й уложены в углублениях матриц и ны из материала с коэффициентом оводностп 0,1 10" - :1,0 10 ка,г,с,и д и с температурой плавления 1000 -- например асбеста, и укреплены меским порошком при давлении свыше и температуре свыше 900 С.ожен вариант, когда на диск из терроизоляцпонного материала, укрепметаллическим порошком, уложен тугоплавкого металла с диаметром, ающим диаметр диска из термоэлсктционного материала.Оно состоит из двух одинаковых матриц 1 с центральными лунками 2, в которые уложен диск 3 из термоэлсктроизоляционного материала, например асбеста, укрепленный металлическим порошком 4, например никелем, кобальтом, железом, медью, алюминием и другими, и тугоплавкого материала 5, например молибдена, тантала, вольфрама, и контейнера б из термоэлектроизоляционного материала, например катлинита.Предложенное устройство позволяет использовать дневки (например из асбеста) раз. личных размеров. Так, например, при увеличении эрозионного повреждения твердо- сплавной или стальной матрицы, которое неизбежно при синтезе алмазов или кубического нитрида бора, следует применять диск 1 увеличенного диаметра, т. е. диски, которые перекрывают эрозионное повреждение матрицы,Предложенное устройство работает следующим образом.При сближении матриц под высоким давлением материал контейнера с реакционным составом, деформируясь, полностью заполняет центральные углубления и уплотняется.При достижении давления пресса, температуры и времени, необходимых для получения сверхтвердых материалов, происходит разгрузка пресса и, соответственно, устройства. Диск из асбеста, закрепленный металлическим порошком и накрытый диском из ту. гоплавкого материала, плотно прикрепляетсяк матрице.При достижении давления пресса, температуры и времени, необходимых для получения сверхтвердых материалов, происходит разгрузка пресса и, соответственно, устройства. Диск из асбеста, закрепленный металлическим порошком и накрытый диском из тугоплавкого материала, плотно прикрепляется к матрице. Такая конструкция устройства позволяетпредохранить матрицу от преждевременного прогорания и разрушения.5 Формула изобретения1. Устройство для создания высокого давления и температуры, состоящее из верхнеи и нижней матриц с центральными углубле пнями на обращенных друг к другу торцах,в которые помещен контейнер с реакционным составом, а также размещенных мсжду поверхностями углублений и торцами контейера дисков из термоэлектроизоляционного ма териала, отличающееся тем, что, с целью увеличения срока службы устройства, уменьшения мощности тока нагрева и увеличения выхода сверхтвердого материала, диски из термоэлектроизоляционного материала 20 с диаметром не менее диаметра контакта реакционного состава с матрицей уложены в углублениях матриц и выполнены из материала с коэффициентом теплопроводности 0,1 10 - : 1,0 10 калlсл сек. град., с тем пературой плавления 1000 - 3500 С, напримерасбеста, и укреплены металлическим порошком при давлении свыше 30 кбар и температуре свыше 900 С.2. Устройство по п, 1, отличающееЗ 0 с я тем, что на диск пз термоэлектроизоляционного материала, укрепленного металлп ческим порошком, уложен диск из тугоплавкого металла с диаметром, превышающим диаметр диска из термоэлектроизоляционного материала.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Патент США М 2941242, кл. 421 в 4 40 от 14.02,55.2. Патент США М 2941243, кл. 421 - 411от 1955,562307 г з Составитель Ю, Артемов Текред А. Камышникова Корректор И, Симкина Редактор Л. Народная Тип. Харьк. фил. пред, Патенть Заказ 504/1173 Изд. М 73 Тираж 947 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5