沉积金刚石涂层的装置和沉积金刚石涂层的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107937883A(43)申请公布日2018.04.20(21)申请号201711429744.5(22)申请日2017.12.25(71)申请人深圳先进技术研究院地址518055广东省深圳市南山区西丽大学城学苑大道1068号(72)发明人唐永炳黄磊王陶杨扬(74)专利代理机构深圳中一专利商标事务所44237代理人左光明(51)Int.Cl.C23C16/27(2006.01)C23C16/458(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图1页(54)发明名称沉积金刚石涂层的装置和沉积金刚石涂层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种沉积金刚石涂层的装置和沉积金刚石涂层的制备方法。本发明沉积金刚石涂层的装置包括真空腔室和设置在所述真空腔室内的样品台，所述样品台包括传动杆和若干夹具，每一所述夹具包括夹持部和与所述夹持部固定连接的连杆，在所述连杆上设有从动轮，所述传动杆驱动所述从动轮转动实现所述夹持部的旋转。所述沉积金刚石涂层的制备方法是利用本发明沉积金刚石涂层的装置对模具表面特别是在微孔拉丝模具的微孔内生长均匀的金刚石涂层，而且提高了金刚石涂层与模具结合强度。CN107937883ACN107937883A权利要求书1/1页1.一种沉积金刚石涂层的装置，包括真空腔室和设置在所述真空腔室内的样品台，其特征在于：所述样品台包括传动杆和若干夹具，每一所述夹具包括夹持部和与所述夹持部固定连接的连杆，在所述连杆上设有从动轮，所述传动杆驱动所述从动轮转动实现所述夹持部的旋转。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述样品台还包括若干热交换器件，每一所述热交换器件具有两端开口的通管状腔体，每一或每一对所述夹具的所述夹持部设置在所述通管状腔体内。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述热交换器件为双层通管，所述夹持部设置在所述双层通管的管腔内，在所述双层通管的双层管壁之间填充有热量吸收剂，且若干所述热交换器件所含的所述热量吸收剂通过管道连通。4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于：还包括承载台，所述承载台包括动力驱动系统和动力输出连杆，所述动力驱动系统驱动所述动力输出连杆旋转，所述动力输出连杆驱动所述传动杆连移动或旋转。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：所述承载台设置在所述样品台的下方，且所述承载台还包括升降部件，所述升降部件控制所述承载台的升降。6.一种沉积金刚石涂层的制备方法，包括如下步骤：将经过表面预处理和植晶处理后的模具夹设在权利要求1-5任一所述的沉积金刚石涂层的装置所含的夹持部上；再按照生长金刚石涂层的方法在所述模具表面上生长金刚石涂层；然后驱动所述装置所含的所述传动杆旋转或移动，从而驱动所述夹具所含的所述夹持部旋转，使得所述模具翻转，并继续在所述模具表面上生长金刚石涂层。7.一种在微孔拉丝模具内孔制备金刚石涂层的方法，包括如下步骤：将经过表面预处理和植晶处理后的微孔拉丝模具夹设在权利要求1-5任一所述的沉积金刚石涂层的装置所含的夹持部上，并使得所述微孔拉丝模具所含微孔的中心线与通入至所述装置所含所述真空腔室内的金刚石源气体流向平行或基本平行；再按照生长金刚石涂层的方法至少在所述微孔拉丝模具的所述微孔内表面上生长金刚石涂层；然后驱动所述装置所含的所述传动杆旋转或移动，从而驱动所述夹具所含的所述夹持部旋转，使得所述微孔拉丝模具翻转180度，并继续至少在所述微孔拉丝模具的所述微孔内表面上生长金刚石涂层。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：生长所述金刚石涂层的工艺条件为：所述金刚石源气体的总流量为500mL/min，生长金刚石温度为800℃，压强为1500Pa，丝样间距为15-20mm，且所述微孔的中心线与热丝方向垂直或近似垂直。9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于：所述表面预处理包括对所述微孔拉丝模具进行表面清洁处理和表面粗糙处理；所述植晶处理所用的植晶溶液包括质量浓度为0.005％的金刚石粉体、5×10-6M的分散剂。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述表面粗糙处理是将所述微孔拉丝模具先置于碱性溶液浸渍处理，后置于酸性溶液中浸渍处理。2CN107937883A说明书1/8页沉积金刚石涂层的装置和沉积金刚石涂层的制备方法技术领域[0001]本发明属于超硬复合材料和设备技术领域，具体涉及一种沉积金刚石涂层的装置和沉积金刚石涂层的制备方法。背景技术[0002]随着高端制造业的发展，传统切削工具和机械元件无论是使用寿命，精度还是加工表面完整性等指标均难以满足精密高端制造业的要求。金刚石是已知物质中硬度最高的物质，不仅具有较低的摩擦系数和最高的弹性模量，而且还具有最高的热导率以及良好的化学稳定性，在精密高端制造