بوتقة الضغط العالي هو وعاء التجربة المصممة خصيصا لارتفاع في درجة الحرارة وارتفاع ضغط البيئة . الفكرة الأساسية هي أن تحمل درجة حرارة عالية ( عادة ما تصل إلى 1750 درجة مئوية أو أكثر ) و الضغط العالي ( تصل إلى 15 ميغاباسكال ) التحديات المزدوجة ، مع الحفاظ على ضيق لمنع تسرب الغاز أو التلوث الخارجي .
مبدأ العمل : ضعف ضمان المواد والهياكل
اختيار المواد من بوتقة الضغط العالي هو مفتاح الأداء . وتشمل المواد الرئيسية nicr20tial ، الفولاذ المقاوم للصدأ عالية النقاء الجرافيت . على سبيل المثال ، سبائك النيكل والكروم والتيتانيوم يمكن تحسين درجة حرارة عالية وقوة زحف المقاومة من خلال تصميم السبائك ، الفولاذ المقاوم للصدأ يعتمد على مقاومة التآكل ممتازة والاستقرار الميكانيكية . الجرافيت بوتقة يمكن تقسيمها إلى فئتين : الطبيعية الجرافيت تقشر الجرافيت الاصطناعي ، السابق هو إضافة الطين وغيرها من المواد المقاومة للحرارة ، ومقاومة الصدمة الحرارية ، وهذا الأخير هو مناسبة لتكرير المعادن عالية النقاء بسبب انخفاض محتوى الشوائب .
في الهيكل ، وارتفاع ضغط بوتقة تعتمد المتوازنة التضاغط الملحة تشكيل التكنولوجيا ، ونقل الضغط بالتساوي من خلال وسائل الإعلام السائل ، مما يجعل المواد على شكل هيكل المرحلة Microcrystal المدمجة والقضاء على العيوب الداخلية . ختم تصميم يجمع عادة مع حشية معدنية المسمار قفل آلية لضمان الحفاظ على ضيق الهواء تحت ضغط عال . على سبيل المثال ، تا سلسلة بوتقة الضغط العالي يقلل من معدل التسرب إلى أقل من 10 ⁻ با · م 3 / ث من خلال الاستفادة المثلى من ختم المواد المسمار زاوية .
التطبيقات الأساسية : تقاطع البحث العلمي والصناعة
علم المواد : تستخدم لتجميع المواد فائقة التوصيل ، السيراميك مصفوفة مركب ، وما إلى ذلك من خلال التحكم في الضغط و التدرج في درجة الحرارة بدقة ، وتحقيق النمو الموجه من الكريستال هيكل .
الصناعات المعدنية : في صهر المعادن غير الحديدية ، وارتفاع ضغط البيئة يمكن أن تمنع تبخر العناصر المتطايرة ، وتحسين نقاء سبيكة . على سبيل المثال ، عند ذوبان سبائك النحاس والألومنيوم ، وارتفاع ضغط بوتقة يمكن أن تقلل من تكوين الانحراف إلى أقل من 0.1 في المائة .
دراسة عن السلامة الكيميائية : توفير بيئة آمنة من أجل الاستقرار الحراري اختبار المواد الكيميائية الخطرة من خلال نشر بخار الضغط العالي انفجار قمع رد الفعل .
التحليل الحراري التكنولوجيا : في مسعر المسح التبايني ( دسك ) ، وارتفاع ضغط بوتقة يمكن استخدامها أكثر من 20 مرة ، وختم تصميم يمكن التقاط تأثير حراري ضعيف بدقة ، مثل قياس حرارة التحول الزجاجي من البوليمر .