本申请提供一种小型两面顶压机用分瓣式超高压模具，包括：内样品管；聚压环，包括若干环设于内样品管外的分瓣式承压块，两相邻分瓣式承压块之间设有间隙；分瓣式承压块材质为聚晶金刚石；内承压环，环设于聚压环外，与聚压环过盈装配。将体积较大的整体式的聚晶金刚石承压转变为分瓣式承压块，既降低了成本，又降低了加工难度；另外施加到聚压环上的一部分张力可通过两相邻分瓣式承压块之间的间隙释放出去，避免了聚压环由于施加压力过大导致的损坏；通过在聚压环外过盈装配内承压环，一方面，可将聚压环释放的压力箍在内部，不会让压力全部消散，避免了压力泄露，保证了内样品管始终处于高压环境，另一方面可固定分瓣式承压块，维持其整体性。