大國重器:湖北洛克泰克多面頂大腔體壓機與前沿科研應用
在我們的生活中,高壓科學無處不在,通過高溫高壓裝置模擬條件下物質原位物性表征技術,在新物質合成、新材料研發、地學研究等領域有著重要應用。中國高壓科學雖然比發達國家起步晚,但發展迅速。很多領域實現了國產化突破,涌現了很多優秀的“國產高溫高壓裝置",湖北洛克泰克研制的多面頂大腔體壓機,就是其中的代表之一。
新中國成立前,國內從事高壓物理研究人才非常少。隨著美國GE公司實現人造金剛石合成的消息傳開,大家都意識到高溫高壓技術的重要性。在國外全面技術、國內工業界缺乏制造高壓科研設備經驗的環境下,中國人自力更生,逐步掌握了高溫高壓大壓機裝置技術。在1965年成功研制出鉸鏈式“六面頂"大壓機,為國內鉆石培育產業打下堅實基礎。隨后,掌握了6-8式二級加壓技術。
站在新的時代起點,國產多面頂大腔體壓機及八面體耗材在很多新興研究領域發揮著重要應用。
1、金剛石單晶制備
在自然界,金剛石是一種硬度非常強的物質,廣泛應用于磨削、修正、鉆探等工具。隨著社會發展,天然金剛石產量無法滿足工業需求,人造金剛石解決了這一痛點。八面體金剛石作為一種新型的超硬材料,具有較好的晶型一致性和較高的晶面強度,鋒利度高、耐磨性好,適用于高精度、高效率修正磨削領域。
2、納米材料研究
納米技術在電子領域有著重要應用,通過控制材料的形貌尺寸,制備出納米晶體管,在集成電路和納米電子器件中實現更高的性能。通過高溫高壓多面頂大腔體壓機及八面體技術打造的“6頂、8面、12棱"的立體體素結構,可以制備八面體微納米晶體管、納米光電器件、納米傳感器、納米顆粒催化等。
3、光學陶瓷技術
光學陶瓷是一種特殊的光學材料,它不同于傳統晶體、玻璃光學材料,光學陶瓷在光學傳輸、成像、激光器等方面有優勢,比如料氮氧化鋁AlON就是通過高溫高壓技術實現的,性能與藍寶石相當。
4、地球科學研究
世界80億人口生活在地球上,但我們對于賴以生存的家園了解并不多,研究地球演化歷史、地質災害發生機制、環境變化等,都離不開高溫高壓實驗技術。通過高溫高壓多面頂大腔體壓機及八面體裝置模擬實驗條件,探索地球內部物質相變行為、巖石圈動力學、地球流變機制等,探索地球奧秘,造福人類。
湖北洛克泰克研制的大壓機采用6-8式二級加壓高溫高壓裝置,利用碳化鎢壓砧,可在樣品上產生>20Gpa高壓,>2000℃高溫,壓機噸位可到1000、2000頓,壓力誤差±0.5bar,整套裝置運行穩定,噪音極小,維護簡便,非常適合高溫高壓實驗應用。
湖北洛克泰克公司作為國產高溫高壓廠商,產品在中科院院所、吉林大學、北京高壓科學中心等科研機構交付應用,助力中國高壓技術創新。