活塞圓筒壓機助力超硬材料探索,湖北洛克泰克大腔體壓機顯身手
300多年前,歐洲“馬德堡半球實驗"第一次向世人展示了大氣壓強的力量,為人類探索新物質提供了一個新的維度和空間,地球科學、航空航天、能源開發等工業快速發展。如今,科學家們通過專業的活塞圓筒壓機、大腔體壓機等高壓裝置探索熱電材料、人造金剛石新物質合成機制,優化超硬材料結構性能,攻克國外材料“卡脖子"難題,具有重要意義。
舉一個生活中常見的事物——鉆石,鉆石其實就是經過琢磨的金剛石,金剛石是一種天然礦物,它是在地球內部高溫高壓條件下形成的一種晶體,稱為“天然鉆石"。隨著技術發展,我們通過使用大腔體壓機模擬金剛石的形成條件,可以在實驗室培育出“人造金剛石",相關應用將會越來越廣泛,并且隨著相關技術的成熟,人工鉆石將會逐步滿足人們對于鉆石克拉大小、顏色的需求,有望實現“克拉自由"。此外,高壓與高溫的條件,同樣為人們探索新材料、新物質提供了一條新的途徑。
采用成熟的兩面頂壓機作為一級壓力源,通過壓機的滑塊式組件將兩面頂壓腔轉換成六面頂壓腔,再在其中內置8個切角立方塊,形成最終的八面體高壓腔。在物理學中,1GPa等于10的9次方Pa,常規設備很難達到這種超高壓級別,而在宇宙中絕大多數物質都存在于高壓狀態下——“非常之物,須非常之功"。
基于此,湖北洛克泰克(RTK)研發的大腔體壓機,打破了在這一裝備領域的“卡脖子",推出了Kawai型大腔體壓機、Walker型大腔體壓機、Cubic型大腔體壓機等一系列國產高壓裝置,幫助中科院、吉林大學、武漢理工大學高校科研團隊攻克材料技術難題。
以湖北洛克泰克研制的Kawai型大腔體壓機為例,該設備采用開放式結構、多引線測量,使用起來非常方便。壓力利用碳化鎢壓砧,可在樣品上產生>20Gpa高壓, >2000℃高溫。可以實時監控壓力,最大限度的保證控壓精度以保證實驗的重復性和成功率。同時具備完善保護設計,讓科研人員放心展開實驗探究。
近年來,我國在航空航天、工程建筑、裝備制造等制造領域發力,超硬材料的應用更為廣泛,相關高壓裝置需求旺盛,洛克泰克作為國內的高溫高壓裝置設備廠商,持續打造更多優國產超硬材料壓機產品,助力中國制造。