[实用新型]立方氮化硼合成用碳纸管

说明书

技术领域

本实用新型涉及超硬材料高压合成技术领域，具体涉及一种立方氮化硼合成用碳纸管。

背景技术

目前，在超硬材料合成中，具体在立方氮化硼合成过程中，原料和触媒混合后压制成圆柱状棒料放入碳管中，通过碳管通电流进行加热，碳管电流高达800-1500A以上，在高温高压合成过程中腔体内部也在发生变化，碳管内部电阻也在发生变化，因此合成电流和温度是否稳定，直接由碳管的好坏决定，同时是否会发生电流报警现象及合成出的立方氮化硼的质量起到了关键作用。现有的结构两端有金属导电钢圈，两端导热较快，造成加热两端温度比中间低，且由于合成过程中间腰部温度高造成中间部位比两端部位变形量大，合成时碳管中间部位电阻会增大，容易形成烧腰现象（中间发白），影响合成腔内的局部温度场不均匀，进而影响合成立方氮化硼单次合成的产量和质量。

实用新型内容

鉴于现在状况，本实用新型的目的在于提供一种立方氮化硼合成用碳纸管替代原来的碳管，通过改变碳纸管的局部电阻来调节合成腔体内部温度，使用成分和厚度一致的碳纸来提高合成电流稳定性，从而达到使合成腔体内温度的均匀性，提高合成腔体内晶体生长的一致性，从而提高产品的产量和质量。

本实用新型采用以下技术方案：一种立方氮化硼合成用碳纸管，包括三条宽度不同的碳纸卷制而成，其中碳纸的宽度从内到外依次递减，三条不同宽度的碳纸的中线在同一平面上；所述的三条碳纸管的接缝处相互错开。

本实用新型的有益效果是：本实用新型立方氮化硼合成用碳纸管,它是将现用的粉压碳管改用三层叠加而成的碳纸管，为确保装料快捷简便，需将碳纸管固定在保温层管中进行使用，这样组成的碳纸管加热，由于中间部位多了一层碳纸，导致中间部位壁厚电阻较两端小，在通电流时发热量减小，这样有效解决了合成立方氮化硼过程中中间部位温度过高，两端温度低的现象，同时我们将外层和中间层的碳纸接缝处错开位置来使用，有效避免了接缝处电阻过大的弊端，这样组合而成的碳纸管，合理的利用了我们的加热模式，通过改变局部的电阻来调整局部温度，从而大大改善了合成腔体内部温度的均匀性，减少合成过程中的烧腰现象，减低了合成过程中的报警现象，提高了立方氮化硼的合成产量和质量，并且可以减少电能的损耗，节约了能源的使用。

本实用新型使用方便，成本低廉，制作较为简便快捷，减少了石墨的使用量，同时有效解决粉压碳管造成的粉尘和噪声污染，达到了清洁化生产的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，本实用新型由三条宽度不同的条状碳纸卷制而成的三层碳纸管，将三层碳纸管依次由内到外紧密叠加起来，内层碳纸101与中层碳纸102接缝处需错开叠加避免接缝处电阻过大，内层碳纸101、中层碳纸102和外层碳纸103的中线均在同一水平面上，这样组成一个复合碳纸管。在使用时，把制作好的碳纸管放在保温层管中，内层纸管101高出保温层管上下两端的的部分外翻至保温层管上端固定，然后将棒料放在内层纸管101内进行合成。所述内层碳纸101、中层碳纸102和外层碳纸103含碳量97%以上，厚度为0.1-0.4mm，所述的保温层采用白云石材料。

在本实施例中，外层碳纸103高度为5mm，厚度为0.2mm，位于中间位置，这样降低了这一局部的电阻，电流通过时发热量也会随之减少，进而解决了中间腰部温度过高的现象，同时两端相对发热量大来弥补两端导电钢圈散去的热量，达到了合成腔内部温度的一致性。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。