本实用新型专利技术涉及金刚石涂层技术领域，尤其涉及一种金刚石涂层预处理装置及金刚石涂层系统，金刚石涂层预处理装置包括送气组件；等离子发射器包括阳极板和阴极板，阴极板和阳极板之间形成有极板腔道，极板腔道的进口与送气组件的出气口连通，等离子发射器用于将极板腔道内的离子源气体电离形成等离子体；第一连通通道与极板腔道的出口连通；金刚石喷射组件，金刚石喷射组件的出口通过第一开关阀选择性地与第一连通通道连通或断开。本实用新型专利技术利用等离子体对基材进行清洗和脱钴，并通过设置金刚石喷射组件，对基材进行植晶，极大程度地节省了预处理的时间，并且提高了金刚石涂层生长的结合力。的结合力。的结合力。
【技术实现步骤摘要】
一种金刚石涂层预处理装置及金刚石涂层系统
[0001]本技术涉及金刚石涂层
，尤其涉及一种金刚石涂层预处理装置及金刚石涂层系统。
技术介绍
[0002]CVD金刚石纳米涂层薄膜具有接近天然金刚石的硬度、同时具有较高的弹性模量、极高的热导率、良好的自润滑性和化学稳定性等优异性能，因此在钨钢刀具等基材中被广泛应用。但研究表明，高温作用下基材中的钴元素能催化金刚石，促使其石墨化，抑制其生长，导致金刚石涂层薄膜表面或内部结构疏松，多孔洞，进而导致基材和涂层膜基结合力差。
[0003]因此对基材进行金刚石涂层时需要进行脱钴预处理和超声植晶，先利用强酸强碱腐蚀溶液来腐蚀基材，使得钴元素析出并产生孔洞，再将脱钴处理后的基体，放入超声分散的金刚石乙醇溶液中，通过超声振动，将微量金刚石晶体植入基材表面的孔洞位置，通过物理吸附或化学键合，形成晶核，实现金刚石的定向性生长。
[0004]在整个制备金刚石涂层的过程中，强酸强碱腐蚀基材的操作较为复杂，易产生刺激性气体和废水，操作时间长达数小时，并且脱钴比例和深度难以准确控制，同时这种预处理也引入了清洗、烘干的其他步骤，也带来了金刚石植晶体的流失。
技术实现思路
[0005]本技术的目的在于提供一种金刚石涂层预处理装置及金刚石涂层集成式装置，极大程度地节省了预处理的时间，提高了金刚石涂层生长的结合力。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]一种金刚石涂层预处理装置，包括：
[0008]送气组件；
[0009]等离子发射器，其包括阳极板和阴极板，所述阴极板和所述阳极板之间均形成有极板腔道，所述极板腔道的进口与所述送气组件的出气口连通，所述送气组件用于将不同的离子源气体送入所述极板腔道内，所述等离子发射器用于将所述极板腔道内的所述离子源气体电离形成等离子体，对基材进行清洁和脱钴；
[0010]第一连通通道，其与所述极板腔道的出口连通；
[0011]金刚石喷射组件，所述金刚石喷射组件的出口通过第一开关阀选择性地与所述第一连通通道连通或断开；所述金刚石喷射组件用于向所述第一连通通道内喷射金刚石粉末，以使金刚石粉末喷射至位于所述第一连通通道出口的基材表面，对基材进行植晶。
[0012]作为优选，所述阳极板背对所述阴极板的一侧设有冷却通道，用于流通冷却液。
[0013]作为优选，所述阳极板设有两个，所述阴极板设于两个所述阳极板之间，所述阴极板和每个所述阳极板之间均形成有所述极板腔道。
[0014]作为优选，金刚石涂层预处理装置还包括偏压组件，所述偏压组件形成有偏压通
道，所述偏压通道的入口与所述第一连通通道的出口连通。作为优选，金刚石涂层预处理装置还包括混气缸，所述送气组件的出气口通过所述混气缸与所述极板腔道的进口连通，所述混气缸用于将不同的离子源气体进行混合。
[0015]作为优选，还包括回收组件，所述回收组件包括顶部敞口的回收罐，所述回收罐设于所述偏压通道的出口，基材位于所述回收组件的上方且正对所述回收罐顶部的敞口。
[0016]作为优选，所述回收罐的底部出口与所述金刚石喷射组件的进口通过第二连通通道连通，所述第二连通通道上设有第二开关阀。
[0017]一种金刚石涂层系统，包括沉积组件和金刚石涂层预处理装置；所述沉积组件包括与所述偏压通道的出口连通的真空腔，及设于所述真空腔内的：
[0018]放置盘，基材安装于所述放置盘上；
[0019]加热盘，用于对所述基材进行加热。
[0020]作为优选，所述真空腔与所述偏压通道的连通位置通过磁流体密封。
[0021]作为优选，所述加热盘设于所述基材的上方，所述沉积组件还包括升降单元，所述升降单元的下端连接于所述加热盘，用于驱动所述加热盘升降。
[0022]本技术的有益效果：本技术利用等离子体对基材进行清洗和脱钴，并通过设置金刚石喷射组件，对基材进行植晶，与传统的预处理方式相比，极大程度地节省了预处理的时间，并且提高了金刚石涂层生长的结合力。
附图说明
[0023]图1是本技术实施例一所提供的金刚石涂层预处理装置；
[0024]图2是本技术实施例二所提供的金刚石涂层系统。
[0025]图中：
[0026]1、送气组件；
[0027]2、等离子发射器；21、阳极板；22、阴极板；
[0028]3、第一连通通道；4、冷却通道；5、混气缸；
[0029]6、金刚石喷射组件；61、储存罐；62、第一开关阀；
[0030]7、偏压基板；
[0031]8、基材；
[0032]9、回收组件；91、回收罐；92、第二连通通道；93、第二开关阀；
[0033]10、沉积组件；101、放置盘；102、加热盘；103、升降单元。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施方式进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部。
[0035]实施例一：
[0036]如图1所示，本实施例提供了一种金刚石涂层预处理装置，包括送气组件1、等离子发射器2、第一连通通道3和金刚石喷射组件6，其中等离子发射器2，包括阳极板21和阴极板22，阴极板22和阳极板21之间形成有极板腔道，极板腔道的进口与送气组件1的出气口连
通，送气组件1用于将不同的离子源气体送入极板腔道内，等离子发射器2用于将极板腔道内的所述离子源气体电离形成等离子体，对基材8进行清洁和活化；第一连通通道3与极板腔道的出口连通；金刚石喷射组件6的出口通过第一开关阀62选择性地与第一连通通道3连通或断开；金刚石喷射组件6用于向第一连通通道3内喷射金刚石粉末，以使金刚石粉末喷射至基材8表面，对基材8进行植晶。本实施例中送气组件1送入极板腔道内的离子源气体为氢气和氩气。
[0037]本实施例通过送气组件1向等离子发射器2中通入不同的离子源气体，离子源气体在极板腔道内电离形成等离子体，利用等离子体对基材8进行清洗和脱钴，并且设置金刚石喷射组件6，通过第一开关阀62的开启和关闭，完成不同功能的实现，当第一开关阀62关闭时，第一连通通道3中只含有等离子体，完成对基材8的清洗和脱钴功能；当第一开关阀62开启时，通过气体快速流动产生的负压将金刚石粉末吸入第一连通通道3，金刚石粉末随着等离子体喷射到基材8表面，完成植晶功能，实现进一步地预处理。与传统的预处理方式相比，利用本实施例所提供的金刚石涂层预处理装置对基材8进行预处理，极大程度地节省了预处理的时间，并且提高了金刚石涂层生长的结合力。
[0038]进一步地，本实施例所提供的金刚石涂层预处理装置还包括混气缸5，氢气和氦气通过送气组件1的出气口进入混气缸5混合，再送入极板腔道内，提高了气体比例的控制精度和均匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金刚石涂层预处理装置，其特征在于，包括：送气组件(1)；等离子发射器(2)，其包括阳极板(21)和阴极板(22)，所述阴极板(22)和所述阳极板(21)之间形成有极板腔道，所述极板腔道的进口与所述送气组件(1)的出气口连通，所述送气组件(1)用于将不同的离子源气体送入所述极板腔道内，所述等离子发射器(2)用于将所述极板腔道内的所述离子源气体电离形成等离子体，对基材(8)进行清洁和脱钴；第一连通通道(3)，其与所述极板腔道的出口连通；金刚石喷射组件(6)，所述金刚石喷射组件(6)的出口通过第一开关阀(62)选择性地与所述第一连通通道(3)连通或断开；所述金刚石喷射组件(6)用于向所述第一连通通道(3)内喷射金刚石粉末，以使金刚石粉末喷射至位于所述第一连通通道(3)出口的基材(8)表面，对基材(8)进行植晶。2.根据权利要求1所述的金刚石涂层预处理装置，其特征在于，所述阳极板(21)背对所述阴极板(22)的一侧设有冷却通道(4)，用于流通冷却液。3.根据权利要求1所述的金刚石涂层预处理装置，其特征在于，所述阳极板(21)设有两个，所述阴极板(22)设于两个所述阳极板(21)之间，所述阴极板(22)和每个所述阳极板(21)之间均形成有所述极板腔道。4.根据权利要求1所述的金刚石涂层预处理装置，还包括混气缸(5)，所述送气组件(1)的出气口通过所述混气缸(5)与所述极板腔道的进口连通，所述混气缸(5)用于将不同的离子源气体进行混合。5...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹时义，周敏，王俊锋，
申请(专利权)人：广东鼎泰高科技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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