Устройство для создания сверхвысокого давления Советский патент 1991 года по МПК B01J3/06 

Изобретение относится к технике высоких давлений, в частности к устройствам, предназначенным как для использования в экспериментальных исследованиях, так и для синтеза сверхтвердых материалов (алмаз, кубический нитрид бора, композиты и т.д.).

Целью изобретения являе1ся повышение надежности и эффективности работы устройства за счет стабилизации давления. возможносги многократного нагружения и снижения усилий пресса.

На фчг.1 изображено устройство в разрезе с прокладкой, имеющей отверстие конической на фиг,2 - то же, с прокладкой, гмоюидсй отверстия цилиндрической формы; э фиг.З - то же, с прокладками конической формы; на фиг.4 - то же, для кольцевого образца.

Устройство содержит сосуд 1 с рабочим углублением 2, шток 3, среду 4. передающую давление (из сверхтвердого порощка), прокладку 5 с отверстием 6, образец 7.

Прокладки могут быть выполнены плоскими, коническими и иметь в поперечном сечении форму образца, например круг, квадрат, прямоугольник и др. В прокладках может быть выпо-1нено (1есколько отверстий, форма которых определяется формой образца.

Устройство рабо- ает следующим образом.

При прилож.ен1-и усилия пресса к штоку 3 среда 4 передает .г.э ление через прокладки 5 нз обр.зйа 7.

5паго,царч выпопнанию прокладок из сжимаэмого натер гзла г ли мз ма1вриалз, претерпевающего фазоаые преврашения, удается реализовать большие коэффициенты мульти1|ли :5ци ,1 дзвлония при сжатии сред с рзз 1ичкь. м гзойствами. При ятом

ДОСТЦГЗ ОТСЯ {ЗОСПрСИЗВОДИМОСТЬ и МНОГОкратн.эя поаюряемог.ть давлений, а также регулировка дзвлекия во всем диапазоне чягрузк. (о О до максимального значения). При Lj6oifc устройства отсутствует заметное пласгичнюе Тч зчение элементов сб.эрки и обеспечивается большой рабочий объем в зоне рысокого оявлекия.

Толщина прокладок, выполняемых, например, из тефлона, хлористого калия, определяется из соотношения

hn Ноб

Хоб Хп

гдг пп, Ноб- суммарная толщ чна прокладок и образца соответственно, мм;

Хоб.Хп 7 коэффициент сжимаемости образца и прокладки соответственно.

В указанном устройстве при использоании в качестве среды, тередающбй давление; алмазного порошка был достигнут

коэффициент мульт1 пликации /i 5 при

давлении ,5 ГПа и /.10 при Р- 14 ГП.-з.

После циклических н.эгрузок размеры

образцов изменились в среднем на 10-15%

(диаметр увеличился толщина уменьшилась).

Формула изобоетения Устройстоо для создания сверхвысоко го давления, содержащее шток и сосуд с углублением того же сечения, в котором размещены среда, передающая давление, и образец, отли чающееся тем, что, с цель ю повышения надежности ti эффективности работы устройства за счег строили ации дэоления. возможности многокра ного магружения и снижения усилий пресса, в углублении соосно оси устройства размещены горизонтальные прокладки из сжимаемого материала или из материала претерпевающего Звый переход с уменошеиисм объема под давлением, имеющие отверстии, форма и размер которых соответствуют форме и размеру большего поперечного сечения образца, 3 качестве среды, передгзю- щей давление, используют сверхтзердьи

порошок и прокладки выполнены . определяемой соотношением

hn Ноб - -

Хп

где hn, Неб - суммарная толщина гфоклздок и образца соответственно, мм;

Хоб.хп - коэффициент сжимаемости образца и прокладки соответственно.

////.

i ;; .t i Ji-sL-ii:: i ; ч .-

5

уШ рг -o- y. ,: -:. .-i%:--XV- - : ,4X/

m

-.-b

г. J

Редактор 3. Бородкин;

Состав -тель Н. A-ee( Техред М.Моргентяг

Заказ 4592Тир.хПодписное

8НИИПИ Госудярстаенного к..1митетз пп ил братенири и открытиям при ГКНТ СССР 113035. MucKR Ж-35, .:ая наб., 4/ii

Прс мзводстнечно-издательс 1 1й комбинат Патент, г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Кооректор . Помчакова