一种金刚石表面镀碳化钛的制作方法
【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]金刚石表面镀有碳化钛膜的材料具有特殊的用途，用碳化钛膜的金刚石制成的锯切或磨削制品因其镀膜在高温情况下可以保护金刚石免受石墨化侵蚀、并形成化合物键合，增强胎体对金刚石把持力，从而减少脱粒现象。
[0003]现有技术中，金刚石表面的镀碳化钛膜是采用的是真空微蒸发镀法，这样的方法具有工艺条件苛刻、需要加热、不易实现的缺点；另外，这样的方法镀出的碳化钛膜具有还具有致密性较差，不坚实的缺点，影响了金刚石安装在锯切或磨削制品上的使用效果。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种容易实现、镀膜稳定、镀膜坚实性的金刚石表面镀碳化钛膜的制作方法。
[0005]本发明的技术方案是这样的:一种金刚石表面镀碳化钛膜的制作方法，它在金刚石真空镀膜机中进行，它包括以下步骤:
a、抽真空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3X10_3Pa以下；
b、金刚石表面清洁电压:390— 410V 直流电流:1.2-1.4A 真空度:3*10-2Pa
离子源:4.8—5.2KV离子源
偏转电压:90— I1V
时间:5_10分钟
C、金刚石表面镀膜
阴极:钛金属材料(纯度为99.99%)
阳极极:金刚石粉体电压:440— 460V
脉冲电流: 0.8A-1.0A 乙炔流量:5_6sccm 偏转电压: 180-220V 高纯氩气流量:15sccm 工作时间: 180分钟一 200分钟温度:温度280——320 0C
移动方式: 金刚石粉移动经过上述步骤处理后可以得到表面具有树脂膜结构金刚石。
[0006]较好的，步骤b中的电压是400V，直流电流是1.3A，离子源是5.KV离子源，偏转电压:100V。
[0007]较好的，步骤c中电压是450V，脉冲电是0.9A，偏转电压是200V，温度是300°C。
[0008]本发明的有益效果是:这样的方法具有金刚石碳化钛镀膜容易实现、镀膜稳定、镀膜坚实的优点；步骤b中的电压是400V，直流电流是1.3A，离子源是5.KV离子源，偏转电压:100V ；以及步骤c中电压是450V，脉冲电是0.9A，偏转电压是200V，温度是300 °C，可以达到最好的效果，另外这样的镀膜工艺还具有镀膜完整、均匀的优点。
【具体实施方式】
[0009]金刚石真空镀膜机，它是金刚石真空镀膜的设备，主要是集抽真空、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、电流、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，第二个阶段对金刚石表面进行清洗，以及第三阶段(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、选取靶材等，但是选用的参数不同，对金刚石的镀层品质至关重要。
[0010]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。
[0011]下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0012]实施例1
将金刚石用现有技术采用真空微蒸发方法对金刚石进行镀碳化钛膜，需要加热温度900°C，本镀膜金刚石粉成为第一金刚石。
[0013]用第一金刚石粉生产出的磨轮使用寿命是45小时，用显微镜观察，本金刚石的镀膜有残缺部分，并呈不均匀的状态。
[0014]以下各实施例都是对金刚石进行相同的抽真空、排残留空气步骤，即
【发明内容】
中的步骤a，各实施例以后工艺有差异。
[0015]实施例2
b、金刚石表面清洁
电压:390V
直流电流:1.3A
真空度:3*10-2Pa
离子源:4.8KV离子源
偏转电压:90V
时间:5分钟
C、金刚石表面镀膜
阴极:钛金属材料(纯度为99.99%)
阳极极:金刚石粉体电压:440V
脉冲电流: 0.8AA 乙炔流量:5sccm 偏转电压: 180V 高纯氩气流量:15sccm 工作时间: 180分钟温度:温度280 °C
移动方式: 金刚石粉移动
经过上述步骤处理后可以得到表面具有碳化钛膜结构的第二金刚石。
[0016]用第二金刚石生产出的磨轮使用寿命是75小时。用显微镜观察，本金刚石的镀膜完整，并呈均匀的状态。
[0017]实施例3
b、金刚石表面清洁电压:410V
直流电流:1.4A 真空度:3*10-2Pa 离子源:5.2KV离子源偏转电压:IlOV 时间:10分钟
c、金刚石表面镀膜
阴极:钛金属材料(纯度为99.99%)
阳极极:金刚石粉体电压:460V
脉冲电流: 1.0A 乙炔流量:6sccm 偏转电压: 220V 高纯氩气流量:15sccm 工作时间: 200分钟温度:温度320 °C
移动方式: 金刚石粉移动
经过上述步骤处理后可以得到表面具有碳化钛膜结构的第四金刚石。
[0018]用第四金刚石生产出的磨轮使用寿命是98小时，用显微镜观察，本金刚石的镀膜完整，并呈均匀的状态，并且金刚石没有破损现象。
[0019]实施例5
b、金刚石表面清洁电压:400V 直流电流:1.3A 真空度:3*10-2Pa 离子源:5.0KV离子源偏转电压:100V 时间:8分钟 C、金刚石表面镀膜
阴极:钛金属材料(纯度为99.99%)
阳极极:金刚石粉体电压:450V
脉冲电流: 0.9A 乙炔流量:5.5sccm 偏转电压: 200V 高纯氩气流量:15sccm 工作时间: 190分钟温度:温度300 °C
移动方式: 金刚石粉移动
经过上述步骤处理后可以得到表面具有碳化钛膜结构的第五金刚石。
[0020]用第二金刚石生产出的磨轮使用寿命是120小时。用显微镜观察，本金刚石的镀膜最完整，并呈最均匀分布的状态。
[0021]应该说明的是，所制成的磨轮是其他成分和规格是相同的，加工的对象是相同的。
[0022]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。
[0023]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】
1.一种金刚石表面镀碳化钛膜的制作方法，它在金刚石真空镀膜机中进行，它包括以下步骤: a、抽真空 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3X10_3Pa以下； b、金刚石表面清洁 电压:390— 410V 直流电流:1.2-1.4A 真空度:3*10-2Pa 离子源:4.8—5.2KV离子源 偏转电压:90— I1V 时间:5_10分钟 C、金刚石表面镀膜 阴极:钛金属材料(纯度为99.99%) 阳极极:金刚石粉体 电压:440— 460V 脉冲电流: 0.8A-1.0A 乙炔流量:5_6sccm 偏转电压: 180-220V 高纯氩气流量:15sccm 工作时间: 180分钟一 200分钟 温度:温度280——320 0C 移动方式: 金刚石粉移动 经过上述步骤处理后可以得到表面具有树脂膜结构金刚石。
2.根据权利要求1所述的金刚石表面镀碳化钛膜的制作方法，其特征是:步骤b中的电压是400V，直流电流是1.3A，离子源是5.KV离子源，偏转电压:100V。
3.根据权利要求1或2所述的金刚石表面镀碳化钛膜的制作方法，其特征是:步骤c中电压是450V，脉冲电是0.9A，偏转电压是200V，温度是300 °C。
【专利摘要】本发明涉及金刚石表面处理技术领域，是一种金刚石表面镀碳化钛的制作方法，它包括以下步骤：a、抽真空，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3×10-3Pa以下；b、金刚石表面清洁，要求电压：390-410V、直流电流：1.2-1.4A、真空度：3*10-2Pa、离子源： 4.8-5.2KV离子源、偏转电压：90-110V、时间：5-10分钟；c、金刚石表面镀膜，阴极：钛金属材料（纯度为99.99%）等，这样的方法具有金刚石碳化钛镀膜容易实现、镀膜稳定、镀膜坚实的优点。
【IPC分类】C23C14-02, C23C14-06
【公开号】CN104805401
【申请号】CN201510132723
【发明人】刘建设, 郭松, 孟为民, 曹河周, 刘拾霞, 刘超超, 王飞山
【申请人】河南黄河旋风股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年3月26日