高温高压无机合成装置的调试与实验--《吉林大学》2007年硕士论文
高温高压无机合成装置的调试与实验
【摘要】：
本论文主要对国内第一台工作压力达20GPa以上的大腔体Walker型和Cubic型两台高温高压装置的调试,压力标定和实验摸索的工作。
第一章为绪论,主要介绍了高温高压的作用及研究目的,高压发展史,并对现代高压技术和设备进行了简要的介绍;第二章介绍了Walker型高温高压装置的测试,压力标定和实验等工作;第三章讲述了关于Cubic型高温高压装置的相关实验工作。
【关键词】：
【学位授予单位】：吉林大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2007【分类号】：TQ110【目录】：
内容提要4-7
第一章 绪论7-31
1.1 高温高压研究的意义与作用7-9
1.2 高压技术的发展9-12
1.3 现代高压技术及设备简介12-27
1.3.1 动态高压13-15
1.3.2 静态高压15-27
参考文献27-31
第二章 WALKER型高温高压装置的调试与使用31-56
2.1 Walker型高温高压装置简介31-36
2.1.1 Rockland Walker型高温高压装置压力控制系统31-33
2.1.2 Rockland Walker型高温高压装置温度控制系统33
2.1.3 Rockland Walker型高温高压装置的压砧组装及压力产生33-36
2.2 Walker型高温高压装置的压力标定36-44
2.2.1 Walker型高温高压装置压力标定的样品组装37
2.2.2 Walker-12mm压力标定37-42
2.2.3 Walker-8mm压力标定42
2.2.4 Walker-6mm压力标定42
2.2.5 Walker-4mm压力标定42-44
2.2.6 压力标定拟合44
2.3 Walker型高温高压装置的实验样品组装44-51
2.3.1 传压介质44-48
2.3.2 加热体48-49
2.3.3 样品埚49
2.3.4 热电偶49-51
2.4 基于Walker型高温高压装置的实验工作51-53
参考文献53-56
第三章 ROCKLAND CUBIC型高温高压装置56-67
3.1 Cubic型高温高压装置简介56
3.2 Cubic型高温高压装置压砧组装及产生56-57
3.3 Cubic型高温高压装置的压力分布校正及标定57-64
3.3.1 压力分布校正57
3.3.2 压力标定57-64
3.4 Cubic型高温高压装置实验样品的组装64-66
参考文献66-67
ABSTRACT71-73
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Walker型多顶砧装置（Walker Multi Anvil）品牌:Rockland产地：美国产品介绍Rockland多顶砧装置可提供的压力高达250 kbar，温度高达3000 ℃。如图A所示，样品被放入一个八面体内，外部压力传递物质则由氧化铝、叶腊石或其它陶瓷材料组成。八面体的八个面分别由八个碳化钨（WC）立方压砧切角而成（图A的橙色区域）。立方体依次被嵌入由工具钢制作而成的半球形底座或圆柱形底座内，然后被切割成分段以匹配更大的支撑模块。到目前为止，这些装置非常笨重，需要花费极大的压力和操作使得它达到相应压力。最近，哥伦比亚大学的David Walker教授解决了如何使得大块物体的压力维持在50-250 kbar的主要技术障碍，他提出了将多顶砧简化的设计和技术。正如横截面示意图下端所示，一个圆柱形的楔子被用来固定WC压砧。楔子并没有固定，可以在支撑环内浮动。大型支撑块没有被使用，加压过程中的弹性应变通过支撑环加以消除。移开上压力盘后，可以看到安装在WC立方体上的三个圆柱形楔子。安装在外部的旋钮很容易操作压力模块。旋钮之间的端口为应变仪提供了检测空间。图表反映了压力标定比为14/8（油缸压力VS相变材料压力）。Walker型多顶砧可提供的压力最高达25 GPa。六个压砧楔子对八个立方体施压，然后通过压力传递物质将压力传递给一个正八面体。利用铸瓷和半烧结陶瓷作为传压介质，对各种样品组装并进行压力标定。此装置现在用于加州理工学院Paul Asimow教授的实验室。标定比14/8的配置如下：（1）半烧结MgO+5 wt%Cr2O3构成的边长为14 mm的正八面体传压介质；（2）阶梯式LaCrO3加热元件；（3）叶腊石垫片，横截面为2.8 x 4.5 mm。8个Walker多面顶立方体 (图中有5个)压制正八面体样品。垫片由叶腊石制成。正八面体的截面图显示：& MgO传压介质 (红色)ZrO2绝缘层 (黄色)阶梯式LaCrO3加热器 (黑色)& Mo环(灰色)& MgO绝缘部分(白色)& 样品 (灰绿色)& 热电偶丝元素路径:&body&&&p&&&img当前已输入877个字符, 您还可以输入9123个字符。技术参数压力：250 kbar温度：3000 ℃结构：八面顶
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