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公开(公告)号：CN106544641B
公开(公告)日：2019-08-23
申请号：CN201610920894.5
申请日：2016-10-21
Applicant: 上海交通大学 , 上海交闵精密耐磨器件有限公司
Abstract: 本发明涉及一种制备硬质合金基体金刚石涂层的喷砂预处理方法；该方法针对硬质合金基体；首先，采用喷砂技术对硬质合金基体表面进行冲蚀粗化，然后采用酸处理以对基体进行脱钴，制备出适合金刚石薄膜生长的均匀粗化的表面形貌。本发明涉及的预处理方法与常规酸碱两步法预处理相比，可以有效控制硬质合金基体表面粗糙度，极大提高金刚石涂层沉积初期的形核密度，并且在预处理后不会形成疏松层，有效提高了金刚石涂层与基体的附着力。该预处理方法不受基体形状的限制，适用于复杂形状硬质合金基体的金刚石涂层制备，且操作简单、应用方便，生产效率高、无污染，产业化前景光明，因而具有显著地经济效益。
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公开(公告)号：CN105624641A
公开(公告)日：2016-06-01
申请号：CN201610053751.9
申请日：2016-01-26
Applicant: 上海交通大学 , 上海交闵精密耐磨器件有限公司
CPC classification number: C23C16/271 , C23C16/0254 , C23C16/46
Abstract: 本发明公开了一种金刚石涂层机械密封环的制备方法，以硬质合金、碳化硅/氮化硅陶瓷机械密封环为基体，通过热丝化学气相沉积法在机械密封环的工作表面沉积金刚石薄膜。具体工艺方法为：首先在基体表面沉积一层晶粒粗壮、耐磨损性能优异但不易抛光的微米金刚石薄膜，再通过改变工艺参数在微米金刚石颗粒间沉积细化的纳米金刚石颗粒，以填充粗壮微米金刚石颗粒间的凹陷部位，达到降低金刚石涂层表面粗糙度，便于后续研磨抛光的目的。本发明通过两步沉积法得到的金刚石涂层机械密封环，可大幅降低接触端面的磨损率，其工作寿命较未涂层机械密封环大幅提升。
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公开(公告)号：CN105695948B
公开(公告)日：2018-06-22
申请号：CN201610048629.2
申请日：2016-01-25
Applicant: 华东理工大学 , 上海交闵精密耐磨器件有限公司
IPC: C23C16/02
Abstract: 本发明涉及一种金刚石涂层机械密封环的批量化预处理方法：以酸碱预处理的硬质合金或未处理的碳化硅/氮化硅陶瓷机械密封环为基体，采用以石英砂作为介质的高压气流对密封环工作表面进行冲蚀粗化，经密封环批量预处理装置，通过被冲蚀密封环的自动进给和高压喷头的自动旋转完成密封环的流水线式预处理，快速批量化制备出适合金刚石薄膜生长的均匀粗化的表面形貌。本发明涉及的密封环批量化预处理方法与手工研磨粗化预处理方法相比，可显著提升加工效率，且能保证同一密封环不同位置和同一批次密封环的均匀粗化和预处理工艺的长期稳定性，对稳定金刚石涂层机械密封环的制备工艺和提升产品的质量均具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105695948A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610048629.2
申请日：2016-01-25
Applicant: 华东理工大学 , 上海交闵精密耐磨器件有限公司
IPC: C23C16/02
CPC classification number: C23C16/0254
Abstract: 本发明涉及一种金刚石涂层机械密封环的批量化预处理方法：以酸碱预处理的硬质合金或未处理的碳化硅/氮化硅陶瓷机械密封环为基体，采用以石英砂作为介质的高压气流对密封环工作表面进行冲蚀粗化，经密封环批量预处理装置，通过被冲蚀密封环的自动进给和高压喷头的自动旋转完成密封环的流水线式预处理，快速批量化制备出适合金刚石薄膜生长的均匀粗化的表面形貌。本发明涉及的密封环批量化预处理方法与手工研磨粗化预处理方法相比，可显著提升加工效率，且能保证同一密封环不同位置和同一批次密封环的均匀粗化和预处理工艺的长期稳定性，对稳定金刚石涂层机械密封环的制备工艺和提升产品的质量均具有重要意义。
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公开(公告)号：CN119101882A
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202411243775.1
申请日：2024-09-05
Abstract: 本发明公开了一种机械密封环端面金刚石薄膜均匀沉积的方法，包括以下步骤：S1，对机械密封环进行预处理，使其表面粗化；S2，提供一种石墨夹具，其具有至少一个环形凹槽，所述环形凹槽的深度与机械密封环的厚度相等，宽度略大于机械密封环的宽度；S3，将机械密封环以工作面朝上的状态放入石墨夹具中，使机械密封环的内、外侧壁分别与石墨夹具紧邻，机械密封环的工作面与石墨夹具的上表面齐平，采用热丝CVD法实现在机械密封环的工作面上金刚石薄膜的均匀沉积。本发明方法大幅降低了金刚石涂层表面高度差，大大缩短后续研磨抛光的时间，同时提高了金刚石涂层的质量，工作寿命大幅提升，对稳定金刚石涂层机械密封环的制备工艺具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115044884A
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202210648197.4
申请日：2022-06-09
Applicant: 上海交通大学 , 上海东贝真空设备有限公司
IPC: C23C16/27 , C23C16/458 , C23C16/46 , C23C16/52
Abstract: 本发明提供了一种基于分离工作台的涂层刀具的制备方法及制备装置，制备装置，包括：多个工作台，等距间隔布置且每个所述工作台底部分别具有各自能够调节自身高度的调节机构；冷却底座，数量匹配所述工作台；每个冷却底座底部被配置在各自的工作台顶部并具有冷却水管道，顶部具有用于固定刀具的容纳孔；热丝，以单层结构的方式被布置在刀具的两侧。本发明采用分离式布置的多个工作台并分别控制各自的高度，每个工作台独立供水，可以通过调节冷却水流量对刀具的冷却过程进行控制，能够保证各处温度的均一性，在保证生产效率的同时得到涂层质量和厚度均一性更加良好的金刚石涂层刀具，提高了在批量化制备过程中刀具的良品率。
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公开(公告)号：CN108060407B
公开(公告)日：2021-08-06
申请号：CN201711099633.2
申请日：2017-11-09
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种化学气相沉积制备微纳多层复合金刚石薄膜的方法：以经过预处理的硬质合金平片或硬质合金铣刀作为衬底材料，在热丝CVD设备中以丙酮为碳源，配合氢气，首先在衬底表面沉积一层微米金刚石薄膜，调节参数继续原位沉积一层纳米金刚石薄膜，以此类推，制备出具有微纳复合结构的多层金刚石薄膜。本发明工艺简单，操作方便，获得的多层膜结构具有明显的分层，同时具有微米膜耐磨和纳米膜表面粗糙度低的特性，有效缓解了微米膜柱状结构易产生裂纹扩展的弊端，能显著提高金刚石薄膜的综合性能。
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公开(公告)号：CN108527182B
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN201810443806.6
申请日：2018-05-10
Applicant: 上海交通大学
IPC: B24D18/00
Abstract: 本发明提供了一种利用掩膜版制备磨粒有序排布的单层化学气相沉积制备金刚石磨料工具的方法，其包括如下步骤：将基体经预处理后，在表面涂覆光刻胶，并在所述光刻胶的表面铺设掩膜版；在所述掩膜板的表面布设金刚石磨料，振动基体，使磨料进入掩膜版的分布孔中；去除分布孔外的多余金刚石磨料，取下掩膜版，将粘有金刚石磨料的基体进行化学气相沉积，形成金刚石涂层，得到金刚石磨料工具。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：1、本发明可以制备100μm以细粒度有序排布金刚石磨料工具，适合精密磨削加工；2、本发明所采用的设备简单，步骤少，操作简便，有利于批量生产。
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公开(公告)号：CN108559970A
公开(公告)日：2018-09-21
申请号：CN201711280418.2
申请日：2017-12-06
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种复杂形状金刚石薄膜涂层刀具的HFCVD批量制备方法；将预处理后的复杂形状刀具刀柄插入刀具冷却底座后，放置在HFCVD设备水冷工作台上；刀具冷却底座由钼片层、石墨层、紫铜层或不锈钢层择优搭配而成；刀具冷却底座上设有与刀柄直径和长度相匹配的钻孔；HFCVD设备采用单层热丝；HFCVD设备在刀具安装及薄膜生长过程中，通过控制水冷工作台升降可实现刀具冷却底座自由升降；通入氢气、碳源及掺杂源在复杂形状刀具表面沉积单层或复合金刚石薄膜。本发明能够方便、有效地控制刀具刀刃区域温度数值，保证温度场及反应基团密度场的均匀分布，保证金刚石薄膜的均匀沉积，避免刀柄位置积碳杂质沉积造成“黑杆”现象。
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公开(公告)号：CN102586762B
公开(公告)日：2015-08-19
申请号：CN201210085095.2
申请日：2012-03-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海交友钻石涂层有限公司
IPC: C23C16/455 , C23C16/46 , C23C16/30
Abstract: 本发明公开了一种多元掺杂热丝化学气相沉积制备金刚石薄膜的方法及用于其中的反应气体输送装置。所述方法以硅、碳化硅或氮化硅陶瓷、硬质合金、以及高熔点金属材料(钨、钽、钼、钛等)为衬底，以CVD法为沉积手段，在反应气体氢气和丙酮(或丙酮和甲醇)蒸汽中同时添加含Si、含Si和含N、含Si和含B或含Si、含N和含B的有机化合物，形成多元掺杂体系；反应得到了亚微米或纳米级金刚石薄膜涂层，涂层厚度可在10～50μm之间调节。该薄膜具有耐磨、耐腐蚀、绝缘电阻高(不掺硼场合)、表面光滑、摩擦系数小、易研磨抛光等特点，即兼有微米金刚石和纳米金刚石涂层的双重优点。
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