基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置的制作方法

文档序号:14909553发布日期:2018-07-10 23:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,其结构包括压机上模(1)、压机下模(11)、两颗金刚石压砧(2)、夹放在两颗金刚石压砧(2)砧面之间的金属垫片(6)、垫片样品腔内填充样品(10)、两个热电偶(16)的测温点分别固定在两颗金刚石压砧(2)侧棱、测试电极(15)的一个端头放置在样品腔内另一个端头用于连接测试装置,两颗金刚石压砧(2)底面分别固定在托块(4)下方和摇床(5)上方,压机上模(1)与托块(4)间放置云母片(9);其特征在于,结构还有托块端陶瓷模具(3)、摇床端陶瓷模具(13),托块端陶瓷模具(3)和摇床端陶瓷模具(13)内分别缠绕有电热丝;压机上模(1)和压机下模(11)采用四柱式结构;所述的托块(4),中间开洞且内壁开有圆周阶梯槽用于放置托块端陶瓷模具(3);所述的摇床(5),是球缺和球缺底面上的圆筒为一体、中间开洞的形状,圆筒的半径小于球缺底面半径,圆筒外表面与球缺底面构成的台阶上套装摇床端陶瓷模具(13);摇床(5)放置于摇床底座(7)上,摇床底座(7)中间开洞且上表面有球面坑与摇床(5)的球面吻合安装,摇床(5)上部放置圆环形摇床盖(8),摇床(5)夹在摇床底座(7)和摇床盖(8)之间并通过调平螺丝(26)固定;摇床底座(7)与压机下模(11)之间放置云母片(9),托块端陶瓷模具(3)上面放置云母片(9)。

2.根据权利要求1所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,其特征在于,所述的托块端陶瓷模具(3)和摇床端陶瓷模具(13),是耐高温陶瓷材质,定制成平底模具和梯型模具两种不同的构型;通过调节托块端陶瓷模具(3)和摇床端陶瓷模具(13)内电热丝的功率,能够在样品(10)上下表面产生热输运性质测量所需的温度梯度。

3.根据权利要求2所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,其特征在于,所述的平底模具,横截面是矩形的圆环形状,其上下两面刻有凹槽(27),上下两面的凹槽(27)的端头通过平底模具孔(28)首尾接通,电热丝通过平底模具孔(28)和凹槽(27)缠绕在平底模具上并嵌入凹槽(27)内部;所述的梯型模具,是由圆环形底座部分和圆环形突起部分构成的横截面是凸字形的圆环形状,底座部分上表面和突起部分的侧面形成内外两个圈圆形梯台(29),在突起部分沿半径方向开有梯型模具孔(30),电热丝依次穿过梯型模具孔(30)缠绕在梯型模具上,缠绕的电热丝均在底座部分的边沿之内。

4.根据权利要求1、2或3所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,其特征在于,托块端陶瓷模具(3)与托块(4)之间的接触面、摇床端陶瓷模具(13)与摇床(5)之间的接触面、托块端陶瓷模具(3)与云母片(9)之间的接触面,均利用高温修补剂固定。

5.根据权利要求1所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,其特征在于,所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,加装有水冷系统;所述的水冷系统,由铍铜材质的内置水槽的水冷台上模(17)和水冷台下模(18)两部分构成,分别装在压机上模(1)上面和压机下模(11)的下面,内置水槽通过气动快速接头(19)和水管与循环水冷机连接;水冷台上模(17)与水冷台下模(18)均有中心孔洞;通过旋转水冷滑轨(20)上的螺母,对水冷平台施加彼此靠近的力,确保水冷台上模(17)与压机上模(1)之间、水冷台下模(18)与压机下模(11)之间紧密接触。

6.根据权利要求1或5所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,其特征在于,所述的基于金刚石对顶砧高温高压输运性质测量装置,安置在真空系统中;所述的真空系统,结构由放置在真空基台(21)上的有机玻璃罩(25)、真空计(24)以及真空泵构成;穿过真空基台(21)集成有铜柱电极(22)用于连接热电偶(16)和测试电极(15),各铜柱电极(22)分别与有机玻璃罩(25)外的接线柱(23)一一对应电连接,接线柱(23)用于高温高压输运性质测量时连接外置设备。

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