降低金刚石应力的方法技术

本公开提供了一种降低金刚石应力的方法，包括步骤：步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗，烘干后保温；步骤二，金刚石退火：将烘干的金刚石放进管式气氛炉中，密封，打开真空泵，进行退火处理，待退火完成后，冷却至常温；步骤三，超声处理：将步骤二退火处理后的金刚石，放进超声支架中，将超声支架放进烧杯中，烧杯中填充碳化硅、氮化硅、金刚石微粉中的一种，进行超声处理；步骤五，清洗：依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5

【技术实现步骤摘要】
降低金刚石应力的方法


[0001]本专利技术涉及金刚石制备与加工处理
，具体涉及一种降低金刚石应力的方法。

技术介绍

[0002]由于设备或工艺技术的限制，人工合成的单晶或多晶金刚石都或多或少的存在一定的应力，过高的应力会限制金刚石在精密加工、航空航天等诸多高新
的应用。
[0003]在金刚石制备与加工领域，常用的应力去除方式有热处理、冷处理、热压处理，其中热处理与热压处理并不能完全将应力消除，冷处理有可能造成金刚石的破裂。
[0004]因此，需要一种新的方法去除金刚石应力。

技术实现思路

[0005]鉴于
技术介绍
中存在的问题，本公开的目的在于提供一种降低金刚石应力的方法。
[0006]为了实现上述目的，本公开提供了一种降低金刚石应力的方法，包括步骤：步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗，烘干后保温；步骤二，金刚石退火：将步骤一烘干的金刚石放进管式气氛炉中，将管式气氛炉密封，打开真空泵，将管式气氛炉的空气抽出，进行退火处理，待退火完成后，冷却至常温；步骤三，超声处理：将步骤二退火处理后的金刚石，放进超声支架中，将超声支架放进烧杯中，烧杯中填充碳化硅、氮化硅、金刚石微粉中的一种，进行超声处理；步骤五，清洗：依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5
‑
30min。
[0007]在一些实施例中，在步骤一中，所述超声清洗的时间为5
‑
10min。
[0008]在一些实施例中，在步骤一中，所述烘干温度为60
‑
120℃。
[0009]在一些实施例中，在步骤一中，所述保温时间为10
‑
30min。
[0010]在一些实施例中，在步骤二中，所述退火处理的方法为：打开MFC系统，调节氩气流量为200
‑
600sccm，压强为5
‑
10kPa，温度为400
‑
800℃，升温速率为5
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15℃/min，保温时间为10
‑
30h。
[0011]在一些实施例中，在步骤三中，所述超声处理的方法为：打开超声清洗仪，功率为200
‑
1000w，超声频率为每隔1
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10min超声5
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10min，超声时间为3
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8h。
[0012]本公开的有益效果如下：
[0013]本公开将热处理与超声处理相结合，对金刚石进行处理，利用热能与超声波冲击振动以及填充料的无规则振动撞击金刚石为位错运动及增值提供外部动力，可较好的将金刚石内部的应力去除，减少破损率，为去除金刚石内部应力提供了新的方式并且本公开的方法工艺简单，成本低。
具体实施方式
[0014]下面详细说明本公开的降低金刚石应力的方法，包括步骤：步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗，烘干后保温；步骤二，金刚石退火：将步骤一烘干的金刚石放进管式气氛炉中，将管式气氛炉密封，打开真空泵，将管式气氛炉的空气抽出，进行退火处理，待退火完成后，冷却至常温；步骤三，超声处理：将步骤二退火处理后的金刚石，放进超声支架中，将超声支架放进烧杯中，烧杯中填充碳化硅、氮化硅、金刚石微粉中的一种，进行超声处理；步骤五，清洗：依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5
‑
30min。
[0015]本公开通过将热处理与超声处理相结合，对金刚石进行处理，前期利用热能与超声波冲击振动为位错运动及增值提供外部动力，后期利用超声波冲击振动和填充料的无规则振动撞击金刚石为位错运动及增值提供外部动力，去除金刚石内部应力。
[0016]在一些实施例中，在步骤一中，所述超声清洗的时间为5
‑
10min。超声清洗时间过短不能将金刚石表面清洗干净。
[0017]在一些实施例中，在步骤一中，所述烘干温度为60
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120℃。烘干温度过低，烘干所用的时间过长，增加时间成本。
[0018]在一些实施例中，在步骤一中，所述保温时间为10
‑
30min。
[0019]在一些实施例中，在步骤二中，所述退火处理的方法为：打开MFC系统，调节氩气流量为200
‑
600sccm，压强为5
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10kPa，温度为400
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800℃，升温速率为5
‑
15℃/min，保温时间为10
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30h。
[0020]在一些实施例中，在步骤三中，所述超声处理的方法为：打开超声清洗仪，功率为200
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1000w，超声频率为每隔1
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10min超声5
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10min，超声时间为3
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8h。超声功率过低，超声时间过短不能达到去除应力的效果。
[0021]下面结合实施例，进一步阐述本公开。应理解，这些实施例仅用于说明本公开而不用于限制本公开的范围。
[0022]实施例1
[0023]步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5min，在烘箱中，60℃，保温30min；
[0024]步骤二，金刚石退火：将步骤一烘干的金刚石放进管式气氛炉中，将管式气氛炉密封，打开真空泵，将管式气氛炉的空气抽出，打开MFC系统，调节氩气流量为200sccm，压强为5kPa，温度800℃，升温速率为15℃/min，保温30h，进行退火处理，待退火完成后，冷却至常温；
[0025]步骤三，超声处理：将步骤二退火处理后的金刚石，放进超声支架中，将超声支架放进烧杯中，烧杯中填充金刚石微粉，进行超声处理；
[0026]步骤五，清洗：依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗30min。
[0027]拉曼位移结果见表1。
[0028]实施例2
[0029]步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5min，在烘箱中，60℃，保温30min；
[0030]步骤二，金刚石退火：将步骤一烘干的金刚石放进管式气氛炉中，将管式气氛炉密
封，打开真空泵，将管式气氛炉的空气抽出，打开MFC系统，调节氩气流量为200sccm，压强为5kPa，温度400℃，升温速率为15℃/min，保温30h，进行退火处理，待退火完成后，冷却至常温；
[0031]步骤三，超声处理：将步骤二退火处理后的金刚石，放进超声支架中，将超声支架放进烧杯中，烧杯中填充金刚石微粉，进行超声处理；
[0032]步骤四，清洗：依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗清洗30min。
[0033]拉曼位移结果见表1。
[0034]对比例1
[0035]步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5min，在烘箱中，60℃，保温30min；
[0036]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低金刚石应力的方法，包括步骤：步骤一，金刚石清洗：金刚石依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗，烘干后保温；步骤二，金刚石退火：将步骤一烘干的金刚石放进管式气氛炉中，将管式气氛炉密封，打开真空泵，将管式气氛炉的空气抽出，进行退火处理，待退火完成后，冷却至常温；步骤三，超声处理：将步骤二退火处理后的金刚石，放进超声支架中，将超声支架放进烧杯中，烧杯中填充碳化硅、氮化硅、金刚石微粉、中的一种，进行超声处理；步骤五，清洗：依次用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗5
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30min。2.根据权利要求1所述的降低金刚石应力的方法，其特征在于，在步骤一中，所述超声清洗的时间为5
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10min。3.根据权利要求1所述的降低金刚石应力的方法，其特征在于，在步骤一中，所述烘干温度为60
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120℃。4.根据权利要求1所述的降低金刚石...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯曙光，于金凤，李光存，
申请(专利权)人：安徽光智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：