一种金刚石表面清洗液及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种金刚石表面清洗液及其应用。具体地，所述清洗液包含表面活性剂、季铵盐和溶剂。使用所述清洗液结合高温处理可高效去除经切割的金刚石边缘附近的黑色物质。

A diamond surface cleaning fluid and its application

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石表面清洗液及其应用
本专利技术涉及清洗剂领域，具体地涉及一种金刚石表面清洗液及其应用。
技术介绍
金刚石在所有的物质中拥有最高的硬度，室温下有最高的热导率、极低的热膨胀系数、化学性质稳定、大的禁带宽度、最高的声传播速率以及从远红外光区到深紫外光区的高透明性等诸多优点，使得它具有广泛的应用前景。目前CVD生产金刚石成为了一种主流的金刚石生产方法，但是在根据金刚石的应用场景的不同需要对制得的金刚石进行加工处理，其中切削金刚石是一种很常见的加工方法，一般采用激光切割法。但是，在使用激光切割后，金刚石切割边缘附近会出现一种黑色的物质，这种黑色物质主要是在激光作用下金刚石石墨化延伸的产物。这种黑色物质不能被常规的洗涤剂以及各种有机溶剂清洗掉。目前对于解决这一现象还没有相应的专利或产品出现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可高效清洗金刚石切割后边缘附近黑色物质的清洗液以及清洗方法。本专利技术的第一方面，提供了一种清洗液，所述清洗液包含表面活性剂、季铵盐和溶剂。在另一优选例中，所述清洗液中，所述表面活性剂的含量为0.1-20wt％，较佳地0.5-15wt％，更佳地1-13wt％，最佳地3-12wt％。在另一优选例中，所述清洗液中，所述季铵盐的含量为0.1-20wt％，较佳地0.5-13wt％，更佳地1-11wt％，最佳地2-10wt％。在另一优选例中，所述清洗液中，所述表面活性剂和所述季铵盐的质量比为0.1-15，较佳地0.3-10，更佳地0.5-8，最佳地1-5。在另一优选例中，所述表面活性剂选自下组：仲烷基磺酸钠、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇醚硫酸钠、癸基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱、或其组合。在另一优选例中，所述季铵盐选自下组：十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基醋酸铵、十二烷基三甲基硫酸铵、十二烷基三甲基磺酸铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苄基醋酸铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基硫酸铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基醋酸铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基醋酸铵、十八烷基三甲基溴化铵、双十二烷基二甲基溴化铵、三辛基甲基溴化铵、松香基十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基糖苷十二烷基三甲基溴化铵、或其组合。在另一优选例中，所述溶剂选自下组：水、无水乙醇、或其组合。在另一优选例中，所述清洗液还包含选自下组的一种或多种组分：无机盐、有机盐、或其组合。在另一优选例中，所述无机盐选自下组：氯化钠、氯化铵、硫酸钠、溴化钾、氯化钾、或其组合。在另一优选例中，所述有机盐选自下组：醋酸钠、苯甲酸钠、乙醇钠、醋酸铵、或其组合。在另一优选例中，所述清洗液中，所述无机盐的含量的上限选自下组：1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％。在另一优选例中，所述清洗液中，所述无机盐的含量的下限选自下组：0wt％、0.2wt％、0.5wt％、0.8wt％。在另一优选例中，所述清洗液中，所述有机盐的含量的上限选自下组：1wt％、2wt％、3wt％、4wt％、5wt％。在另一优选例中，所述清洗液中，所述有机盐的含量的下限选自下组：0wt％、0.2wt％、0.5wt％、0.8wt％。在另一优选例中，所述清洗液包含如下组分：0.1-20重量份的表面活性剂；0.1-20重量份的季铵盐；0-2.5重量份的无机盐；0-5重量份的有机盐；余量为溶剂。本专利技术的第二方面，提供了一种清洗经切割的金刚石的方法，包括如下步骤：1)将所述经切割的金刚石与本专利技术第一方面所述清洗液接触，任选地超声处理接触有所述清洗液的金刚石，得到经所述清洗液处理的金刚石；2)高温处理步骤1)所得经所述清洗液处理的金刚石，得到经清洗的金刚石。在另一优选例中，所述接触通过选自下组的方式进行：直接涂抹、浸泡处理。在另一优选例中，所述浸泡处理在室温(如20-40℃，较佳地25-35℃)下进行。在另一优选例中，所述浸泡处理的时间为3-30min，较佳地5-20min，更佳地8-15min。在另一优选例中，所述超声处理的处理时间为3-15min，较佳地5-10min，更佳地8-10min。在另一优选例中，所述高温处理通过选自下组的方式进行：真空热处理炉、马弗炉、火焰喷灯、高温煅烧、真空高温炉、或其组合。在另一优选例中，所述高温处理的处理温度为500－1300℃，较佳地550－1200℃，更佳地600－1100℃；和/或所述高温处理的处理时间为3－20min，较佳地5－15min，更佳地7－12min。本专利技术的第三方面，提供了一种本专利技术第一方面所述的清洗液的用途，用于清洗经切割的金刚石。应理解，在本专利技术范围内中，本专利技术的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。附图说明图1是本专利技术中待清洗的金刚石。图2是实施例1中火焰喷灯高温处理5分钟后的金刚石。图3是实施例1中火焰喷灯高温处理8分钟后的金刚石。图4是实施例2中待清洗的金刚石。图5是实施例2中火焰喷灯高温处理4分钟后的金刚石。图6是实施例3中火焰喷灯高温处理7分钟后的金刚石。图7是实施例3中待清洗的金刚石。图8是实施例3中火焰喷灯高温处理8分钟后的金刚石。具体实施方式本专利技术人经过长期而深入的研究，意外地发现包含表面活性剂和季铵盐的清洗剂可实现对金刚石切割后边缘附近黑色物质的高效清洗。在此基础上，专利技术人完成了本专利技术。清洗液本专利技术提供了一种金刚石表面清洗液。这种清洗液包含(a)0.1～20wt％的表面活性剂，(b)0.1～20wt％的季铵盐，(c)60～99wt％的水。这种清洗剂还可以进一步包含其他无机盐、有机盐以及极性溶剂中的一种或几种。这种清洗液能够乳化包裹金刚石切割后表面的黑色物质，使得其能够更容易的与环境中的氧气反应，进而达到了除去表面黑色污渍的作用。本专利技术中所述的表面活性剂对于金刚石表面有很好的润湿性，能够使得清洗液与表面黑色污渍有较好的接触。所述表面活性剂可选仲烷基磺酸钠、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇醚硫酸钠、癸基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和十二烷基二甲基甜菜碱一种或者几种。其含量较佳为0.1～20wt％，最佳为0.5～10wt％。本专利技术中所述的季铵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洗液，其特征在于，所述清洗液包含表面活性剂、季铵盐和溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种清洗液，其特征在于，所述清洗液包含表面活性剂、季铵盐和溶剂。


2.如权利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述清洗液中，所述表面活性剂的含量为0.1-20wt％。


3.如权利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述清洗液中，所述季铵盐的含量为0.1-20wt％。


4.如权利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述表面活性剂选自下组：仲烷基磺酸钠、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂基磺化琥珀酸单酯二钠、单十二烷基磷酸酯钾、月桂醇醚磷酸酯、月桂醇醚磷酸酯钾、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、月桂醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二醇醚硫酸钠、癸基硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基二甲基甜菜碱、或其组合。


5.如权利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述季铵盐选自下组：十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基醋酸铵、十二烷基三甲基硫酸铵、十二烷基三甲基磺酸铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基溴化铵、十二烷基二甲基苄基醋酸铵、十四烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基硫酸铵、十四烷基二甲基苄基溴化铵、十四烷基二甲基苄基醋酸铵、十六烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李赫，陈荣桥，褚伍波，郭春娥，郭小咪，江南，戴高乐，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33