一種金剛石表面真空離子鍍硅膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金剛石表面處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]人造金剛石應(yīng)用于鋸切或磨削制品行業(yè)，鋸切或磨削制品是金剛石結(jié)合在胎體上制成的，由于金剛石表面過于光滑，導(dǎo)致胎體對金剛石把持力過低，為了增加金剛石和胎體的附著力，在金剛石表面鍍一層薄膜；現(xiàn)有技術(shù)中，金剛石表面一般來說是金屬薄膜，這樣金剛石的使用范圍受到限制，國外雖然有將金剛石表面鍍硅膜的文獻(xiàn)，但是其存在著工藝復(fù)雜，所鍍的硅膜穩(wěn)定性、堅(jiān)實(shí)性較差的缺點(diǎn)，影響了金剛石的使用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝簡單、硅膜穩(wěn)定、硅膜堅(jiān)實(shí)性較強(qiáng)的金剛石表面真空離子鍍硅膜的制作方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣的:一種金剛石表面真空離子鍍硅膜的制作方法，它在金剛石真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行，它包括以下步驟:
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的鍍膜室中，將鍍膜室抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對金剛石清潔處理30分鐘；
b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:350— 450V ；
直流電流:1.0A - 1.2A ；
偏轉(zhuǎn)電壓:100 — 200V ；
工作時(shí)間:10800秒一 12000秒；
高純氬氣流量:10 —14毫升/秒；
溫度:溫度280— 320° C ；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0005]最好的:
所述步驟b的參數(shù)是:
電壓:400V ；
偏轉(zhuǎn)電壓:150V ；
高純氬氣流量:12毫升/秒；
溫度:溫度300° Co
[0006]本發(fā)明的有益效果是:這樣可以生產(chǎn)出鍍硅膜的金剛石，并具有工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)出的鍍硅膜金剛石還具有堅(jiān)實(shí)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0007]金剛石真空鍍膜機(jī)，是金剛石真空鍍膜的設(shè)備，主要是集清洗、鍍膜和為一體的設(shè)備，它能在金剛石表面鍍制合金膜，金剛石真空鍍膜機(jī)具有鍍膜室，鍍膜時(shí)金剛石放置在鍍膜室中，鍍膜室連接控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)真空度、電壓、偏轉(zhuǎn)電壓等參數(shù)；根據(jù)需要，在鍍膜時(shí)可以設(shè)置第一階段(表面去雜)的真空度、離子源的電壓等參數(shù)，以及第二階段(鍍膜階段)的電壓、直流電流、偏轉(zhuǎn)電壓、工作時(shí)間、保護(hù)氣體的流量、溫度等參數(shù)，選取靶材，但是選用的參數(shù)不同，對金剛石的鍍層品質(zhì)至關(guān)重要。
[0008]鍍層品質(zhì)良好的金剛石制成的鋸切或磨削制品具有經(jīng)久耐用的優(yōu)點(diǎn)。
[0009]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0010]實(shí)施例1
將金剛石用現(xiàn)有技術(shù)的B —N i鍍膜處理，得到B —N i鍍膜的金剛石，本鍍膜金剛石粉成為第一金剛石粉。
[0011]實(shí)施例2
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的處理倉中，將處理倉抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對金剛石清潔處理30分鐘；
b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:350V ；
直流電流:1.0A;
偏轉(zhuǎn)電壓:100V ;
工作時(shí)間:10800秒；
高純氬氣流量:10毫升/秒；
溫度:溫度280° C；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0012]本鍍膜金剛石粉成為第二金剛石粉。
[0013]實(shí)施例3
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的處理倉中，將處理倉抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對金剛石清潔處理30分鐘；
b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:450V ；
直流電流:1.2A；
偏轉(zhuǎn)電壓:200V ；
工作時(shí)間:12000秒；
高純氬氣流量:4毫升/秒；
溫度:溫度320° C；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0014]本鍍膜金剛石粉成為第三金剛石粉。
[0015]實(shí)施例4
a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的處理倉中，將處理倉抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對金剛石清潔處理30分鐘；
b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為:
電壓:400V ； 直流電流:1.1A ；
偏轉(zhuǎn)電壓:150V ；
工作時(shí)間:11400秒；
高純氬氣流量:12毫升/秒；
溫度:溫度300° C；
并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
[0016]本鍍膜金剛石粉成為第四金剛石粉。
[0017]經(jīng)測試，上述第二金剛石粉、第三金剛石粉、第四金剛石粉外面具有一層硅膜、硅膜金剛石可以應(yīng)用于其他金剛石金屬膜不能應(yīng)用的技術(shù)領(lǐng)域，例如，航天、醫(yī)療等技術(shù)領(lǐng)域，拓寬了金剛石的應(yīng)用范圍。
[0018]將上述第一金剛石粉、第二金剛石粉、第三金剛石粉、第四金剛石粉制成磨削制品，其采用相同的胎體和粘合劑，測試其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，用第二金剛石粉、第三金剛石粉制成的磨削制品是用第一金剛石粉制成的磨削制品壽命的1.5倍，用第四金剛石粉是用第一金剛石粉制成的磨削制品壽命的2倍，同時(shí)用光譜對第二金剛石粉、第三金剛石粉、第四金剛石粉的鍍膜進(jìn)行檢驗(yàn)，其具有堅(jiān)實(shí)的薄膜。
[0019]調(diào)節(jié)工作時(shí)間，可以得到鍍膜厚度不同的金剛石，一般情況下用于磨削制品的金剛石鍍膜的工作時(shí)間在10800秒一 12000秒就可以滿足要求。
[0020]發(fā)明人還做了多個(gè)類似的實(shí)驗(yàn)，證明上述的方法是可行的，并取得較好的效果。
[0021]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特征并不限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種金剛石表面真空離子鍍硅膜的制作方法，它在金剛石真空鍍膜機(jī)中進(jìn)行，它包括以下步驟: a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的鍍膜室中，將鍍膜室抽真空至2X10_3Pa，用5KV離子源對金剛石清潔處理30分鐘； b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為: 電壓:350— 450V ； 直流電流:1.0A - 1.2A ； 偏轉(zhuǎn)電壓:100 — 200V ； 工作時(shí)間:10800秒一 12000秒； 高純氬氣流量:10 —14毫升/秒； 溫度:溫度280— 320° C ； 并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，金剛石粉體為陽極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金剛石表面真空離子鍍硅膜的制作方法，其特征是: 所述步驟b的參數(shù)是: 電壓:400V ； 偏轉(zhuǎn)電壓:150V ； 高純氬氣流量:12毫升/秒； 溫度:溫度300° Co
【專利摘要】本發(fā)明涉及金剛石表面處理技術(shù)領(lǐng)域，名稱是一種金剛石表面真空離子鍍硅膜的制作方法，它包括以下步驟：a、首先將金剛石置于真空離子鍍膜機(jī)的鍍膜室中，將鍍膜室抽真空至2×10-3Pa，用5KV離子源對金剛石清潔處理30分鐘；b、用硅片作為真空離子鍍膜機(jī)陰極靶材，調(diào)節(jié)真空離子鍍膜機(jī)的參數(shù)為：電壓是350—450V；直流電流是1.0A-1.2A；偏轉(zhuǎn)電壓是100—200V；高純氬氣流量是10—14毫升／秒；溫度是280—320℃；并使金剛石處于移動(dòng)翻轉(zhuǎn)移動(dòng)的狀態(tài)，可以生產(chǎn)出鍍硅膜的金剛石，并具有工藝簡單的優(yōu)點(diǎn)，生產(chǎn)出的鍍硅膜金剛石還具有堅(jiān)實(shí)性較強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C23C14-06, C23C14-24
【公開號】CN104762591
【申請?zhí)枴緾N201510132730
【發(fā)明人】劉建設(shè), 郭松, 王飛山, 劉超超, 孟為民, 劉拾霞, 曹河周
【申請人】河南黃河旋風(fēng)股份有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年3月26日