一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片，其包括：硬质合金层；上金刚石层，上金刚石层直接沉积在硬质合金层的上表面；下金刚石层，下金刚石层直接沉积在硬质合金层的上表面；上缓冲层，上缓冲层设置在上金刚石层的上表面；下缓冲层，下缓冲层设置在下金刚石层的下表面；上散热层，上散热层设置在上缓冲层的上表面；下散热层，下散热层设置在下缓冲层的下表面；上硬质合金层，上硬质合金层设置在上散热层的上表面；下硬质合金层，下硬质合金层设置在下散热层的下表面。本实用新型专利技术整体强度高，并且散热效果非常好。

A Polycrystalline Diamond Composite by Chemical Vapor Deposition

【技术实现步骤摘要】
一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片
本技术涉及一种金刚石复合片，具体涉及一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片。
技术介绍
人造钻石是一种由直径10到30纳米的钻石结晶聚合而成的多结晶钻石，早期的人造钻石由于空气中的氮原子进入钻石晶体而呈淡淡的糖稀颜色，经过科学家的改良制作方法，现在生产的人造钻石在外观上和天然钻石没有任何差异，由于生成环境的不同，人造钻石的的分子结构并不是天然钻石的完全八面体结构而是一种复杂结构，从而会产生磷光现象。随着人造钻石生产技术的成熟，其造价低廉，且可以制作出各种颜色的钻石而在珠宝市场上崭露头角。CVD生长的大单晶质量完全和天然单晶一致，而且通过掺杂可以制备出比天然钻石更绚丽多彩的彩色钻石。目前通过CVD方法可生长的CVD金刚石大单晶，其重量最大已可达10克拉。单晶金刚石高端滤光片用于产生信号沿光导纤维发送的激光器上。这种滤光片可过滤很窄波长的光，并可用于增大通带宽度，特别是光导纤维主干的通带宽度。这种高端滤光片是用单晶CVD金刚石沿其两点晶体去向切割而成的矩形块，其材质始终如一，坚固耐用，不怕刮伤，具有很高的热导率，不受温度变化影响。多晶金刚石(微粉)是利用独特的定向爆破法由石墨制得，高爆速炸药定向爆破的冲击波使金属飞片加速飞行，撞击石墨片从而导致石墨转化为多晶金刚石。其结构与天然的金刚石极为相似，通过不饱和键结合而成，具有很好的韧性。现有的金刚石复合片的强度不高，并且整体散热效果也非常不好。
技术实现思路
本技术为了解决上述问题，从而提供一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片。为达到上述目的，本技术的技术方案如下：一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片，所述复合片包括：硬质合金层；上金刚石层，所述上金刚石层通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层的上表面，所述上金刚石层包括上多晶金刚石层，所述上多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石；下金刚石层，所述下金刚石层通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层的上表面，所述下金刚石层包括下多晶金刚石层，所述下多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石；上缓冲层，所述上缓冲层设置在上金刚石层的上表面；下缓冲层，所述下缓冲层设置在下金刚石层的下表面；上散热层，所述上散热层设置在上缓冲层的上表面；下散热层，所述下散热层设置在下缓冲层的下表面；上硬质合金层，所述上硬质合金层设置在上散热层的上表面；下硬质合金层，所述下硬质合金层设置在下散热层的下表面。在本技术的一个优选实施例中，所述硬质合金层的厚度为1mm～2mm。在本技术的一个优选实施例中，所述上金刚石层的厚度大于下金刚石层。在本技术的一个优选实施例中，所述上缓冲层的厚度大于下缓冲层。在本技术的一个优选实施例中，所述上散热层与下散热层的厚度相同。在本技术的一个优选实施例中，所述上硬质合金层的厚度大于下硬质合金层。本技术的有益效果是：本技术整体强度高，并且散热效果非常好。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图；图2为硬质合金层的俯视图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1和图2，本技术提供的一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片，其包括硬质合金层100、上金刚石层210、下金刚石层220、上缓冲层310、下缓冲层320、上散热层410、下散热层420、上硬质合金层510和下硬质合金层520。硬质合金层100，其厚度为1mm～2mm，其是用于将多晶金刚石层分成上金刚石层210和下金刚石层220，并且提高了多晶金刚石层的强度。上金刚石层210和下金刚石层220分别通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层100的上表面和下表面，并且上金刚石层210厚度大于下金刚石层220。另外，为了进一步提高上金刚石层210和下金刚石层220的强度和韧性，在硬质合金层100的上表面和下表面分别设有若干个圆形凸台110，在每个圆形凸台110上设有一凹槽111，当上金刚石层210和下金刚石层220沉积在硬质合金层100的上表面和下表面时，各个圆形凸台110可分别深入到上金刚石层210和下金刚石层220内，从而形成硬质合金骨架，这样既提高了上金刚石层210和下金刚石层220的强度和韧性，并且也节约了材料。为了进一步提高上金刚石层210的强度，上金刚石层210包括上多晶金刚石层，在上多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石。另外，上多晶金刚石层上的各个通孔刚好位于硬质合金层100上表面的各个圆形凸台110之间，这样可提高聚晶金刚石的厚度，从而进一步提高上金刚石层210的强度。同样，为了进一步提高下金刚石层220的强度，下金刚石层220包括下多晶金刚石层，在下多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石。另外，下多晶金刚石层上的各个通孔刚好位于硬质合金层100下表面的各个圆形凸台110之间，这样可提高聚晶金刚石的厚度，从而进一步提高下金刚石层220的强度。通过上述结构构成的上金刚石层210和下金刚石层220，将多晶金刚石层作为聚晶金刚石的骨架，可有效降低了复合片所含复合金刚石层中残留金属的含量，并可大大提高强度。上缓冲层310，其厚度大于下缓冲层320，其设置在上金刚石层210的上表面，用于提高上金刚石层210与上硬质合金层510之间的缓冲性能，从而对上金刚石层210进行保护，其具体可采用碳化硅制成。下缓冲层320，其设置在下金刚石层220的下表面，用于提高下金刚石层220与下硬质合金层520之间的缓冲性能，从而对下金刚石层220进行保护，其具体可采用碳化硅制成。上散热层410，其设置在上缓冲层310的上表面，其是用于提高上金刚石层210与上硬质合金层510之间的散热性能。下散热层420，其与上散热层410厚度相同，其设置在下缓冲层320的上表面，其是用于提高下金刚石层220与下硬质合金层520之间的散热性能。上散热层410和下散热层420具体可由铝合金或铜制成。另外，在上散热层410和下散热层420上可分别设有一螺孔，而上硬质合金层510和下硬质合金层520上可分别设有一螺纹柱600，这样上硬质合金层510和下硬质合金层520可通过螺纹连接方式分别与上散热层410和下散热层420进行可拆卸连接，这样便于拆卸和更换，并且也进一步提高了散热性能。另外，上硬质合金层510和下硬质合金层520也可通过焊接方式分别直接固定在上散热层410和下散热层420上。再者，在上硬质合金层510的上表面和下硬质合金层520的下表面可分别匀距设有若干个呈波浪状的散热加强筋，这样可进一步提高本申请的强度，并且也可进一步提高散热效率。再者上硬质合金层510的厚度大于下硬质合金层520，这样可节约材料。以上显示和描述了本技术的基本原理和主要特征和本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片，其特征在于，所述复合片包括：硬质合金层；上金刚石层，所述上金刚石层通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层的上表面，所述上金刚石层包括上多晶金刚石层，所述上多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石；下金刚石层，所述下金刚石层通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层的上表面，所述下金刚石层包括下多晶金刚石层，所述下多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石；上缓冲层，所述上缓冲层设置在上金刚石层的上表面；下缓冲层，所述下缓冲层设置在下金刚石层的下表面；上散热层，所述上散热层设置在上缓冲层的上表面；下散热层，所述下散热层设置在下缓冲层的下表面；上硬质合金层，所述上硬质合金层设置在上散热层的上表面；下硬质合金层，所述下硬质合金层设置在下散热层的下表面。

【技术特征摘要】
1.一种采用化学气相沉积形成的多晶金刚石的复合片，其特征在于，所述复合片包括：硬质合金层；上金刚石层，所述上金刚石层通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层的上表面，所述上金刚石层包括上多晶金刚石层，所述上多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石；下金刚石层，所述下金刚石层通过化学气相沉积工艺直接沉积在硬质合金层的上表面，所述下金刚石层包括下多晶金刚石层，所述下多晶金刚石层上设有若干个通孔，每个通孔内填充有聚晶金刚石；上缓冲层，所述上缓冲层设置在上金刚石层的上表面；下缓冲层，所述下缓冲层设置在下金刚石层的下表面；上散热层，所述上散热层设置在上缓冲层的上表面；下散热层，所述下散热层设置在下缓冲层的下表面；上硬质合金层，所述上硬质合金层设置在...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚闯，吴剑波，朱长征，余斌，
申请(专利权)人：上海征世科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31