六面顶压机
合成金刚石等超硬材料的设备
大腔体压机装置始于上世纪初Bridgman等发展的高压技术,包括两面顶压机与多面体压腔装置。多面体压腔装置包括四面体压机、六面体/顶压机及8面体压机(又称球分割高压装置),其中四面体压腔已基本不再使用。六面顶压机又分为铰链式和拉杆式两种,6面体及8面体压腔所能达到的最高压力约为15— 30 GPa ,国内有多家公司生产。 六面顶压机是国内使用最广泛的大腔体压机,这种压机具有自对中性强、造价低、易操作等优点,是国内合成金刚石和立方氮化硼(cBN)等超硬材料的主要设备。
工作原理
六面顶压机具有6个工作油缸,一级加压可达8GPa,在其六面体压腔中直接放入二级6-8模增压装置,形成八面体压腔,最高压力可达25 GPa,最高温度可达2500℃。加热方式可为光波导热法。
技术指标
1. 压力范围:一级加压可达8GPa,二级加压可达25GPa;
2. 温度范围:25-2500℃;
3. 样品大小:直径可达3 mm,高度可达4mm;
4. 压腔规格:10/4或14/8(八面体传压介质边长/二级增压立方块截角边长,单位:mm);
5. 加压精度:液压系统油压控制精度可达0.1MPa;
6. 加热重复性好:腔体内样品相同的情况下,加热功率与腔体内中心温度的对应关系具有良好重复性;
7. 结构简单:易于操作与维护;
8. 设计精密:六个顶锤两两对称且同轴布置,三条轴线相互垂直且交于一点,偏差小于1mm;
9. 软件控制:可在个人电脑上对压力、温度进行监控和数据记录;
10. 操作时间灵活:可实现数小时至数天不间断工作。
应用领域
六面顶压机高压地球科学领域(模拟地壳地幔环境中各类岩石反应),材料合成领域(超导材料、超硬材料、陶瓷材料、绝缘材料、磁性材料、玻璃材料、铁电材料、生物材料、稀土材料)等。
出口管制
2024年8月,《关于对锑等物项实施出口管制的公告》(商务部、海关总署公告2024年第33号)发布,经国务院批准,决定对六面顶压机等物项实施出口管制。
1.六面顶压机设备,具有以下所有特性:专门设计或制造的X/Y/Z三轴六面同步加压的大型液压机,缸径尺寸大于等于500毫米或设计使用压力大于等于5千兆帕。(参考海关商品编号:8479899956)
2.六面顶压机专用关键零部件,包括铰链梁、顶锤、合成压力大于5千兆帕的高压控制系统。(参考海关商品编号:8479909020、9032899094)
3.用六面顶压机合成人造金刚石单晶或立方氮化硼单晶工艺技术。
4.用于制造已列管的六面顶压机设备的技术。
参考资料
最新修订时间:2024-08-15 16:12
目录
概述
工作原理
技术指标
参考资料