Устройство для получения алмазоподобных материалов

Предлагаемая полезная модель относится к устройствам производства искусственных материалов с высокими физико-химическими свойствами и может быть использовано для получения искусственных алмазов и алмазоподобных материалов способом ударного прессования графитного порошка.
Известно устройство для взрывного прессования материалов (патент №RU 2497581, Россия, МПК B01J-3/08), содержащий цилиндрический заряд взрывчатого вещества с находящимся в центре блоком уплотняемого материала. Однако, данное устройство обладает следующими недостатками: сложное обеспечение схождения ударных волн и большие затраты взрывчатого вещества относительно получаемого уплотненного материала.
Кроме того, известно устройство для получения алмазоподобных материалов (патент № US 5652292 В2, Japanese, МПК B01J-3/08, С01В 31/06 "Method for manufacturing high-pressure phase material", 13.05.2003), являющийся прототипом предлагаемого изобретения. Устройство ударного сжатия включает взрывную трубку 1, нижнюю пластину 2, имеющую большую толщину, чем взрывная трубка 1, бустерное взрывчатое вещество 3, расположенное на верхнем конце взрывной трубки 1, детонатор 4, застрявший в центр верхней грани взрывного устройства 3, приводная труба 5 предусмотрена в вертикальном положении в центре верхней поверхности нижней пластины 2, пробоотборная трубка 6 прикреплена к внутренней части приводной трубки 5 с помощью двух крепежных колец 7, полость 8 образована между трубкой 5 привода и трубкой 6 для образца. Нижнее отверстие трубки 6 для пробы закрыто нижней пробкой 9, а верхнее отверстие трубки 6 для пробы закрыто верхней пробкой 11, образец 10 смеси исходного материала фазы низкого давления и металлического порошка матрицы загружают в пробирку 6 для образца, конический колпачок 12 расположен на верхнем конце трубки 5 привода и трубки 6 для образца, коническая крышка 12 предотвращает попадание ударной волны непосредственно в центр трубки 6 для образца, взрывчатка 13 загружается во взрывную трубку 1, могут быть использованы различные типы взрывчатых веществ 13, предпочтительными являются динамит.
Данное устройство обладает следующим недостатком: сложная конструкция устройства, вследствие чего возникает необходимость высокой точности в расчетах для обеспечения схождения ударных волн.
Задачей (техническим результатом) предлагаемой полезной модели является максимальное упрощение конструкции устройства для получения алмазоподобных материалов.
Поставленная задача достигается тем, что предлагаемое устройство для получения алмазоподобных материалов содержажит корпус, основной состав взрывчатого вещества, электродетонатор, провод и исходный материал, корпус выполнен разъемным в виде двух составных частей, образующих при соединении полый цилиндр, составные части корпуса равномерно наполнены основным составом взрывчатого вещества по ободу изнутри, оставляя пространство для помещения блока исходного материала и электродетонатора таким образом, чтобы они находились диаметрально и их центры находились на одной оси, при этом блок исходного материала помещен в выделенное пространство между взрывчатым веществом, а составные части корпуса соединены так, чтобы пространство в полой части цилиндра было полностью заполнено матрицей-цилиндром из прочного материала. Таким образом, схождение ударных волн обеспечивается примитивностью конструкции, базирующейся на геометрии круга.
На фиг. 1. приведен поперечный разрез предлагаемого устройства; на фиг. 2 - продольный разрез.
Предлагаемое устройство (фиг. 1, фиг. 2) содержит: разъемный корпус (в виде двух составных частей, образующих при соединении полый цилиндр) (1), исходное вещество (2), матрицу (цилиндр из прочного материала) (3), электродетонатор (4), основной состав взрывчатого вещества (5), провод (6). Составные части корпуса (1) равномерно наполняются основным составом взрывчатого вещества (5) по ободу изнутри, оставляя пространство для помещения блока исходного вещества и электродетонатора так чтобы они находились диаметрально и их центры находились на одной оси. Блок исходного вещества (2) помещается в выделенное пространство между взрывчатым веществом. Составные части корпуса (1) соединяются так, чтобы пространство в полой части цилиндра полностью заполнилось матрицей (3). Далее через отверстие в корпусе во взрывчатое вещество вставляется электродетонатор (4), и подключается к пульту управления с помощью провода (6).
Устройство работает следующим образом:
После срабатывания электродетонатора (4) происходит детонация основного состава взрывчатого вещества (5), образуются 2 ударные волны, которые идут навстречу друг другу, одновременно сходясь. В момент схождения ударных волн происходит скачек давления, который способствует образованию алмазоподобного вещества.
В качестве основного состава взрывчатого вещества можно использовать гексоген, октоген и другие бризантные взрывчатые вещества.
Техническим результатом является упрощение устройства по получению алмазоподобных материалов, за счет упрощения условий схождения ударных волн и устранения проблемы одновременной детонации взрывчатого вещества.