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六面頂壓機

鎖定
大腔體壓機裝置始於上世紀初Bridgman等發展的高壓技術,包括兩面頂壓機與多面體壓腔裝置。 [1]  多面體壓腔裝置包括四面體壓機、六面體/頂壓機及8面體壓機(又稱球分割高壓裝置),其中四面體壓腔已基本不再使用。六面頂壓機又分為鉸鏈式和拉桿式兩種,6面體及8面體壓腔所能達到的最高壓力約為15— 30 GPa ,國內有多家公司生產。 [2]  六面頂壓機是國內使用最廣泛的大腔體壓機,這種壓機具有自對中性強、造價低、易操作等優點,是國內合成金剛石和立方氮化硼(cBN)等超硬材料的主要設備。 [3] 
中文名
六面頂壓機
工作油缸
6個
產品類型
頂壓機
主要特點
中性強、造價低、易操作

六面頂壓機工作原理

二級增壓6/8模大腔體裝置系統 二級增壓6/8模大腔體裝置系統
六面頂壓機具有6個工作油缸,一級加壓可達8GPa,在其六面體壓腔中直接放入二級6-8模增壓裝置,形成八面體壓腔,最高壓力可達25 GPa,最高温度可達2500℃。加熱方式可為光波導熱法。

六面頂壓機技術指標

1. 壓力範圍:一級加壓可達8GPa,二級加壓可達25GPa;
六面頂壓機
六面頂壓機(2張)
2. 温度範圍:25-2500℃;
3. 樣品大小:直徑可達3 mm,高度可達4mm;
4. 壓腔規格:10/4或14/8(八面體傳壓介質邊長/二級增壓立方塊截角邊長,單位:mm);
5. 加壓精度:液壓系統油壓控制精度可達0.1MPa;
6. 加熱重複性好:腔體內樣品相同的情況下,加熱功率與腔體內中心温度的對應關係具有良好重複性;
7. 結構簡單:易於操作與維護;
8. 設計精密:六個頂錘兩兩對稱且同軸佈置,三條軸線相互垂直且交於一點,偏差小於1mm;
9. 軟件控制:可在個人電腦上對壓力、温度進行監控和數據記錄;
10. 操作時間靈活:可實現數小時至數天不間斷工作。

六面頂壓機應用領域

六面頂壓機高壓地球科學領域(模擬地殼地幔環境中各類岩石反應),材料合成領域(超導材料、超硬材料、陶瓷材料、絕緣材料、磁性材料、玻璃材料、鐵電材料、生物材料、稀土材料)等。
參考資料
  • 1.    Sung C M 1997 High Temp.一High Pressures 29 253
  • 2.    Wang Y B,Durham W -llim B,Getting Ivan C,Weidner Donald J. Rev.Scf.1~trum .74 30()2
  • 3.    何強,唐俊傑,王霏,劉曦.一種適用於極端高温條件的六面頂壓機實驗組裝[J].高壓物理學報.2014,28(2):1-2