Title

METODOLOGIA PARA MEDIÇÃO DA TEMPERATURA NOS DISPOSITIVOS DE ALTA PRESSÃO COM GRANDE VOLUME USADOS NA SÍNTESE DOS DIAMANTES

METHODOLOGY FOR MENSURATION OF THE TEMPERATURE IN THE DEVICES OF HIGH PRESSURE WITH GREAT VOLUME USED IN THE SYNTHESIS OF THE DIAMONDS

Authorship

Bobrovnitchii, Guerold S.; Vianna, William of Silva

Bobrovnitchii, Guerold S.

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Vianna, William of Silva

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DOI

10.5151/2594-5327-0311

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Abstract

Durante a síntese dos diamantes são aplicadas as altas pressões (até 8 GPa) e temperaturas elevadas (até 1800 oC) nos chamados dispositivos de alta pressão (DAP). O rendimento do processo depende dos valores exatos da pressão e principalmente temperatura. A medição da temperatura com utilização do termopar é um processo bastante complicado e não pode ser aplicado em todas as operações para obtenção dos diamantes. Por isso, utiliza-se a calibração do DAP em função dos valores de corrente elétrica de aquecimento, T=f(I). Para geração de alta pressão no dispositivo, ao nível citado, usa-se o meio comprimível sólido em forma de cápsula deformável feito de calcita ou outro material com propriedades semelhante que possibilite a formação da gaxeta. O fluxo do meio comprimível que ocorre durante a formação da gaxeta provoca a ruptura dos fios do termopar. Com a utilização da câmara de compressão de grande volume, o risco de ruptura aumenta devido ao aumento das deformações. O objetivo do presente trabalho foi elaborar uma metodologia para medir, corrigir e definir a curva de calibração de temperatura utilizando DAP tipo bigorna com concavidade central de grande volume. Além da proteção da junta quente e parte central do termopar feita por tubo isolante de Al2O3, foi utilizada uma camisa de NaCl. O registro do sinal foi realizado por um sistema de supervisão controle e aquisição de dados (SCADA) desenvolvido, entre outros, para este fim. Foi confirmada a influência da alta pressão sobre o valor medido da temperatura. Esta metodologia foi utilizada com sucesso para determinar um dos parâmetros mais importantes para o aumento da produtividade do processo de síntese.

During the synthesis of the diamonds they are applied the high pressures (up to 8 GPa) and high temperatures (up to 1800 oC) called us devices of high pressure. The revenue of the process depends on the exact values of the pressure and mainly temperature. The mensuration of the temperature with use of the thermocoupler is a quite complicated process and it cannot be applied in all the operations for obtaining of the diamonds. That, the calibration of the device of high pressure is used (DAP) in function of the values of electric current of heating, T=f(I). Para generation of high pressure in the device, at the mentioned level, uses the half solid compress in form of capsule deformable calcite fact or other material with properties fellow creature that facilitates the formation of the gask. The flow of the half compressible that happens during the formation of the gask provokes the rupture of the threads of the thermocoupler. With the use of the camera of compression of great volume, the rupture risk increases due to the increase of the deformations. The objective of the present work went elaborate a methodology to measure, to correct and to define the curve of temperature calibration using DAP type anvil with central concavity of great volume. Besides the protection of the hot committee and it leaves central of the thermocoupler done by insulating tube of Al2O3, a shirt of NaCl it was used. The registration of the sign was accomplished by a supervision system it controls and acquisition of data (SCADA) developed, among other, for this end. The influence of the high pressure was confirmed on the measured value of the temperature. This methodology was used with success to determine one of the most important parameters for the increase of the productivity of the synthesis process.

Keywords

Temperatura; Alta pressão; Diamantes; SCADA.

Temperature; High pressure; Diamonds; SCADA.