一种金刚石表面真空离子镀硅膜的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金刚石表面处理技术领域。
【背景技术】
[0002]人造金刚石应用于锯切或磨削制品行业，锯切或磨削制品是金刚石结合在胎体上制成的，由于金刚石表面过于光滑，导致胎体对金刚石把持力过低，为了增加金刚石和胎体的附着力，在金刚石表面镀一层薄膜；现有技术中，金刚石表面一般来说是金属薄膜，这样金刚石的使用范围受到限制，国外虽然有将金刚石表面镀硅膜的文献，但是其存在着工艺复杂，所镀的硅膜稳定性、坚实性较差的缺点，影响了金刚石的使用范围。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种工艺简单、硅膜稳定、硅膜坚实性较强的金刚石表面真空离子镀硅膜的制作方法。
[0004]本发明的技术方案是这样的:一种金刚石表面真空离子镀硅膜的制作方法，它在金刚石真空镀膜机中进行，它包括以下步骤:
a、首先将金刚石置于真空离子镀膜机的镀膜室中，将镀膜室抽真空至2X10_3Pa，用5KV离子源对金刚石清洁处理30分钟；
b、用硅片作为真空离子镀膜机阴极靶材，调节真空离子镀膜机的参数为:
电压:350— 450V ；
直流电流:1.0A - 1.2A ；
偏转电压:100 — 200V ；
工作时间:10800秒一 12000秒；
高纯氩气流量:10 —14毫升/秒；
温度:温度280— 320° C ；
并使金刚石处于移动翻转移动的状态，金刚石粉体为阳极。
[0005]最好的:
所述步骤b的参数是:
电压:400V ；
偏转电压:150V ；
高纯氩气流量:12毫升/秒；
温度:温度300° Co
[0006]本发明的有益效果是:这样可以生产出镀硅膜的金刚石，并具有工艺简单的优点，生产出的镀硅膜金刚石还具有坚实性较强的优点。
【具体实施方式】
[0007]金刚石真空镀膜机，是金刚石真空镀膜的设备，主要是集清洗、镀膜和为一体的设备，它能在金刚石表面镀制合金膜，金刚石真空镀膜机具有镀膜室，镀膜时金刚石放置在镀膜室中，镀膜室连接控制系统，控制系统可以调节真空度、电压、偏转电压等参数；根据需要，在镀膜时可以设置第一阶段(表面去杂)的真空度、离子源的电压等参数，以及第二阶段(镀膜阶段)的电压、直流电流、偏转电压、工作时间、保护气体的流量、温度等参数，选取靶材，但是选用的参数不同，对金刚石的镀层品质至关重要。
[0008]镀层品质良好的金刚石制成的锯切或磨削制品具有经久耐用的优点。
[0009]下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0010]实施例1
将金刚石用现有技术的B —N i镀膜处理，得到B —N i镀膜的金刚石，本镀膜金刚石粉成为第一金刚石粉。
[0011]实施例2
a、首先将金刚石置于真空离子镀膜机的处理仓中，将处理仓抽真空至2X10_3Pa，用5KV离子源对金刚石清洁处理30分钟；
b、用硅片作为真空离子镀膜机阴极靶材，调节真空离子镀膜机的参数为:
电压:350V ；
直流电流:1.0A;
偏转电压:100V ;
工作时间:10800秒；
高纯氩气流量:10毫升/秒；
温度:温度280° C；
并使金刚石处于移动翻转移动的状态，金刚石粉体为阳极。
[0012]本镀膜金刚石粉成为第二金刚石粉。
[0013]实施例3
a、首先将金刚石置于真空离子镀膜机的处理仓中，将处理仓抽真空至2X10_3Pa，用5KV离子源对金刚石清洁处理30分钟；
b、用硅片作为真空离子镀膜机阴极靶材，调节真空离子镀膜机的参数为:
电压:450V ；
直流电流:1.2A；
偏转电压:200V ；
工作时间:12000秒；
高纯氩气流量:4毫升/秒；
温度:温度320° C；
并使金刚石处于移动翻转移动的状态，金刚石粉体为阳极。
[0014]本镀膜金刚石粉成为第三金刚石粉。
[0015]实施例4
a、首先将金刚石置于真空离子镀膜机的处理仓中，将处理仓抽真空至2X10_3Pa，用5KV离子源对金刚石清洁处理30分钟；
b、用硅片作为真空离子镀膜机阴极靶材，调节真空离子镀膜机的参数为:
电压:400V ； 直流电流:1.1A ；
偏转电压:150V ；
工作时间:11400秒；
高纯氩气流量:12毫升/秒；
温度:温度300° C；
并使金刚石处于移动翻转移动的状态，金刚石粉体为阳极。
[0016]本镀膜金刚石粉成为第四金刚石粉。
[0017]经测试，上述第二金刚石粉、第三金刚石粉、第四金刚石粉外面具有一层硅膜、硅膜金刚石可以应用于其他金刚石金属膜不能应用的技术领域，例如，航天、医疗等技术领域，拓宽了金刚石的应用范围。
[0018]将上述第一金刚石粉、第二金刚石粉、第三金刚石粉、第四金刚石粉制成磨削制品，其采用相同的胎体和粘合剂，测试其实验结果，用第二金刚石粉、第三金刚石粉制成的磨削制品是用第一金刚石粉制成的磨削制品寿命的1.5倍，用第四金刚石粉是用第一金刚石粉制成的磨削制品寿命的2倍，同时用光谱对第二金刚石粉、第三金刚石粉、第四金刚石粉的镀膜进行检验，其具有坚实的薄膜。
[0019]调节工作时间，可以得到镀膜厚度不同的金刚石，一般情况下用于磨削制品的金刚石镀膜的工作时间在10800秒一 12000秒就可以满足要求。
[0020]发明人还做了多个类似的实验，证明上述的方法是可行的，并取得较好的效果。
[0021]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。
【主权项】
1.一种金刚石表面真空离子镀硅膜的制作方法，它在金刚石真空镀膜机中进行，它包括以下步骤: a、首先将金刚石置于真空离子镀膜机的镀膜室中，将镀膜室抽真空至2X10_3Pa，用5KV离子源对金刚石清洁处理30分钟； b、用硅片作为真空离子镀膜机阴极靶材，调节真空离子镀膜机的参数为: 电压:350— 450V ； 直流电流:1.0A - 1.2A ； 偏转电压:100 — 200V ； 工作时间:10800秒一 12000秒； 高纯氩气流量:10 —14毫升/秒； 温度:温度280— 320° C ； 并使金刚石处于移动翻转移动的状态，金刚石粉体为阳极。
2.根据权利要求1所述的金刚石表面真空离子镀硅膜的制作方法，其特征是: 所述步骤b的参数是: 电压:400V ； 偏转电压:150V ； 高纯氩气流量:12毫升/秒； 温度:温度300° Co
【专利摘要】本发明涉及金刚石表面处理技术领域，名称是一种金刚石表面真空离子镀硅膜的制作方法，它包括以下步骤：a、首先将金刚石置于真空离子镀膜机的镀膜室中，将镀膜室抽真空至2×10-3Pa，用5KV离子源对金刚石清洁处理30分钟；b、用硅片作为真空离子镀膜机阴极靶材，调节真空离子镀膜机的参数为：电压是350—450V；直流电流是1.0A-1.2A；偏转电压是100—200V；高纯氩气流量是10—14毫升／秒；温度是280—320℃；并使金刚石处于移动翻转移动的状态，可以生产出镀硅膜的金刚石，并具有工艺简单的优点，生产出的镀硅膜金刚石还具有坚实性较强的优点。
【IPC分类】C23C14-06, C23C14-24
【公开号】CN104762591
【申请号】CN201510132730
【发明人】刘建设, 郭松, 王飞山, 刘超超, 孟为民, 刘拾霞, 曹河周
【申请人】河南黄河旋风股份有限公司
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年3月26日