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公开(公告)号:CN102634770A
公开(公告)日:2012-08-15
申请号:CN201210138893.7
申请日:2012-05-06
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及化学气相沉积金刚石膜领域,特别是热丝化学气相沉积装置中的热丝架及其制造方法。热丝架包括左钼电极(1),右钼电极(2),带凹槽销钉(3),弧形槽(4),弹簧架(5),外边条(6),若干根长度相等的灯丝(7),支持杆(8)及弹簧(9)。整个热丝架首先在沉积腔室外进行整体安装,所有灯丝布置完后,将整个灯丝阵列放入反应腔室中,左、右钼电极与四个带水冷铜电极支柱(10)进行连接;热丝架固定后,将两根支持杆(8)拆除,即可关闭腔室进行实验。发明可克服已有技术中的一些技术缺陷,提高热丝的利用率和稳定性,可用于制备大面积金刚石薄膜。
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公开(公告)号:CN101705478B
公开(公告)日:2011-06-01
申请号:CN200910241500.3
申请日:2009-12-04
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明属于大面积高质量金刚石膜制备技术领域,特别是提供了一种提高自支撑金刚石膜强度的方法,以应用于自支撑金刚石膜的后处理。本发明方法是用真空电弧等离子体对金刚石自支撑膜进行处理,包括如下步骤:(1)利用真空电弧等离子体使金刚石自支撑膜升温,温度超过1400℃;(2)保持真空电弧等离子体持续10-15分钟;(3)在1450℃以上进行退火;(4)关断弧电源,在真空中自然冷却。应用本发明所进行处理后提高金刚石自支撑膜强度最大幅度为62.5%。
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公开(公告)号:CN1598047A
公开(公告)日:2005-03-23
申请号:CN200410009500.8
申请日:2004-08-31
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/27
Abstract: 本发明提供了一种制备大面积高质量金刚石膜中抗裂纹的方法,选择抗热震性好的高纯石墨做衬底,过度层采用两类热膨胀系数差异较大的化合物SiC、TiN、CrN、ZrN,非金属Si或金属Ti、Cr、Zr、V、W、Mo,形成双重过渡层;第一种过度层沉积物包括化合物SiC、TiN、CrN、ZrN,或金属Ti、Cr、Zr、V、W、Mo;第二种过渡层的过渡为易于生长金刚石的过渡层,沉积物包括化合物SiC、TiN、CrN、ZrN,非金属Si或金属Ti、Cr、Zr、V、W、Mo;化合物或金属过渡层的沉积方法为化学气相沉积或物理气相沉积;在石墨衬底通过沉积双重过渡层,再沉积金刚石膜。本发明的优点在于不会产生衬底的穿透性裂纹,保持石墨衬底和沉积金刚石膜的完整。
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公开(公告)号:CN1403625A
公开(公告)日:2003-03-19
申请号:CN01130903.2
申请日:2001-08-24
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种组合式微波等离子体激励装置,由微波天线内导体(1)、陶瓷或玻璃等材料制成的介质管(2)、微波反射外导体(3)、以及微波能量输入及调节组件(4)所组成。可有效地扩展并控制等离子体的空间分布,从而实现金刚石涂层的大面积、三维空间的化学气相沉积。具有可控制性好、易于放大、热辐射能量适中、可维护性好的优点,可被用于工具的金刚石涂层的制备。
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公开(公告)号:CN1102219A
公开(公告)日:1995-05-03
申请号:CN93119434.2
申请日:1993-10-28
Applicant: 北京科技大学
Inventor: 吕反修
Abstract: 本发明提供了一种简便而有效的化学气相沉积金刚石膜涂层硬质合金工具的制备方法,即在进行化学气相沉积之前,先用高能激光束(准分子激光,或二氧化碳激光,或YAG激光)处理硬质合金工具衬底表面,以增强金刚石膜与衬底之间的结合力,提高金刚石膜涂层工具的使用性能,可以采用任何现有的金刚石膜低压化学气相沉积工艺获得具有很好结合力的金刚石涂层,采用特殊的掩膜工艺,还可以实现金刚石膜只在工具尖角和刃口及附近区域的沉积。
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公开(公告)号:CN103276265B
公开(公告)日:2015-04-01
申请号:CN201310231261.X
申请日:2013-06-09
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供一种金刚石自支撑膜-金刚石颗粒-金属复合材料的制备方法,首先将金刚石自支撑膜激光切割成形,对金刚石颗粒和金刚石自支撑膜条表面镀覆金属过渡层,其后将铜粉和金刚石颗粒进行混合均匀,在所需的散热体形状的模具中将金刚石自支撑膜条规则埋放铜粉和金刚石颗粒的混料中,然后进行热压成型和表面加工;得到所述复合材料。本发明的主要优点在于在金刚石自支撑膜条的方向热导率增加显著,同时金刚石颗粒和金刚石自支撑膜条表面的金属过渡层,通过烧结后改善了金刚石颗粒和金刚石自支撑膜条与铜的浸润性,减小铜与金刚石颗粒和金刚石自支撑膜条之间的界面热阻,提高复合材料的强度。
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公开(公告)号:CN102699804A
公开(公告)日:2012-10-03
申请号:CN201210196311.0
申请日:2012-06-14
Applicant: 北京科技大学
IPC: B24B29/02
Abstract: 一种金刚石自支撑膜表面平整化的方法,属于金刚石自支撑膜应用技术领域。本发明使用耐高温的覆盖剂和溶剂混合,涂覆在凸凹不平的金刚石膜表面,然后物理的方法将金刚石膜表面凸出部位的覆盖剂去除,固化后将金刚石膜放置在通入一定比例的氧气氛热处理炉中一定时间,暴露的金刚石膜与氧气反应刻蚀,使得凸出的金刚石部分有效快速氧化,最后用机械抛光方法将金刚石自支撑膜抛光获得所要求的表面粗糙度。本方法简便易实施,行之有效,在快速平整化的同时,不减少金刚石自支撑膜的有效厚度,仅将突出部位快速去除,使得表面粗糙度减少,有利于进一步的研磨和抛光,并有效避免由于生长凸出晶粒在大压力快速研磨中可能造成的微裂纹。
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公开(公告)号:CN100395378C
公开(公告)日:2008-06-18
申请号:CN200510086580.1
申请日:2005-10-10
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明提供了一种大颗粒单晶金刚石的直流等离子体沉降制备方法,属于直流等离子体技术领域。大颗粒单晶金刚石是在5-100kW直流等离子体喷射设备上制备的,沉积腔初始的真空为10-2-10-1Pa,充入反应气体后,沉积腔的压强在100-104Pa之间,充入的反应气体为Ar、H2和CH4,流量分别为:Ar为1-3slm;H2为4-8slm;CH4为100-300sccm。等离子体的成分为H、CH、C2激元;基材为 ±30°晶体取向的单晶金刚石;基材在制备中过程中温度始终保持在950-1100℃之间。本发明的优点在于:提供了一条快速制备单晶金刚石的途径,使单晶制备速度达到30-40mg/h。
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公开(公告)号:CN101070613A
公开(公告)日:2007-11-14
申请号:CN200710064728.0
申请日:2007-03-23
Applicant: 北京科技大学
IPC: C30B29/04
Abstract: 一种浸埋式固态碳源制备单晶金刚石的方法,属于金刚石制备技术领域。采用氩气和氢气混合气体作为等离子体源气体,在混合气体中保持氩气和氢气的流量比为Ar/H2=2-4;氩气和氢气混合气体采用直流电弧激发方式,激发功率在10-30kW,使之受激为等离子体;沉积腔的原始真空在10-1Pa以下;采用无定形碳作为碳源,覆盖在钻有微孔的石墨支撑台上,无定形碳以范德华力和石墨表面相连,石墨支撑台上的微孔直径为2-8mm;基材为(100)晶面的单晶金刚石,通过钎焊固定在钼金属的基材托杆上,基材通过石墨支撑台上的微孔,浸埋在无定形碳中,在制备过程中基材温度保持在900-1100℃之间。优点在于,大量节约甲烷(CH4)的用量。
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公开(公告)号:CN100335677C
公开(公告)日:2007-09-05
申请号:CN200410101845.6
申请日:2004-12-28
Applicant: 北京科技大学
IPC: C23C16/503 , C23C16/27
Abstract: 本发明提供了直流电弧等离子体化学气相沉积装置及金刚石涂层方法。该涂层装置由阴极部分、阳极、真空室、真空泵系统、压力测控装置、直流电弧弧柱、制品架、电源、磁场线圈组成;阴极部分(1)和阳极(8)处于圆桶状真空室(2)轴线的两端;一对磁场线圈(12)、(13)同轴地处于真空室(2)外的上下两侧;真空室(2)与真空泵系统(3)、压力测量和控制装置(4)由真空管路相连接。阴极部分(1)由阴极杆(6)、阴极体(7)、保护气体通道体(14)、反应气体通道体(15)以及绝缘体(17)、(18)所组成;在保护气体通道体(14)、反应气体通道体(15)的下方是阴极喷口(16)。本发明的优点在于:寿命与结构稳定性将大幅度的改善并可靠性提高,显著的改善金刚石涂层质量。
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