本发明专利技术公开了一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其直径大于120mm，厚度大于1mm，该厚膜采用下列生产工艺制得，具体步骤为：准备基材；基材表面预处理；金刚石沉积：采用150千瓦直流电弧等离子喷射设备在基材表面沉积金刚石，在1180℃高温和105Pa高气压下，氩气、氢气和甲烷按照体积比10～20：5～9：1～6充分混合，以20～40l/min的流速在基材表面进行沉积金刚石，金刚石的沉积速度为0～20微米/小时；金刚石表面处理；金刚石激光切割；产品检验；产品包装。采用该技术方案后，生产出来的金刚石厚膜质量稳定，表面晶粒大小均匀，无肉眼可见裂纹，硬度、密度、透光性和天然金刚石极为接近。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种金刚石厚膜，尤其涉及一种采用直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜。
技术介绍
金刚石刀具具有工作效率高、使用寿命长和加工质量好的优点，目前主要用于精加工。近几年来，由于生产工艺的不断完善，金刚石刀具的使用范围不断扩大，除了适用于一般的精加工和半精加工外，还可以由于粗加工。金刚石刀具一般采用金刚石厚膜切割而成，金刚石厚膜的制作水平高低，直接影响金刚石刀具的发展。目前国内已有采用磁控/流体学动力学控制的大口径、长通道直流电弧等离子体 炬和半封闭式气体循环技术制备的金刚石厚膜，但直径未有达到120_的。这对金刚石刀具的尺寸产生了很大的制约作用。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其直径可达到120_，厚度可达到1_。本专利技术的目的通过下述技术方案实现 一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其直径大于120mm，厚度大于1mm，该厚膜采用下列生产工艺制得，具体步骤为 1)准备基材； 2)基材表面预处理； 3)金刚石沉积采用150千瓦直流电弧等离子喷射设备在基材表面沉积金刚石，在1180°C高温和IO5Pa高气压下，氩气、氢气和甲烷按照体积比10 20 :5 9 :1 6充分混合，以20 40 1/min的流速在基材表面进行沉积金刚石，金刚石的沉积速度为0 20微米/小时； 4)金刚石表面处理； 5)金刚石激光切割； 6)广品检验； 7)产品包装。基材表面预处理时，采用金钢石粉对基材表面进行预研磨或预播种籽晶。特别的是，采用W20金钢石粉进行预处理。沉积后的金刚石在进行表面处理时，可米用抛光法，优选抛光速度为15 18m/s。金刚石激光切割时，可采用线切割方式。米用该技术方案后，生产的金刚石直径可达到大于120mm,厚度大于Imm,技术指标完全满足产业化工具级对金刚石的要求。且采用这种方法可以兼顾金刚石膜沉积速率、沉积面积、膜质量和生产成本，生产出来的金刚石厚膜质量稳定，表面晶粒大小均匀，无肉眼可见裂纹，硬度、密度、透光性和天然金刚石极为接近。附图说明图1是本专利技术金刚石厚膜的生产流程图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。生产金刚石厚膜时，采用以下步骤 1)准备基材一般采用Mo作为基材材料； 2)基材表面预处理采用金钢石粉对基材表面进行预研磨或预播种籽晶。特别的是，·采用W20金钢石粉进行预处理。； 3)金刚石沉积采用150千瓦直流电弧等离子喷射设备在基材表面沉积金刚石，在1180°C高温和IO5Pa高气压下，氩气、氢气和甲烷按照体积比10 20 :5 9 :1 6充分混合，以20 40 1/min的流速在基材表面进行沉积金刚石，金刚石的沉积速度为0 20微米/小时； 4)金刚石表面处理，米用抛光法，抛光速度为15 18m/s。； 5)金刚石激光切割，采用线切割方式； 6)产品检验，按照行业标准对产品的外观、粒度分布、硬度、密度、透光性等性能进行检验; 7)产品包装。上面结合附图对本专利技术优选实施方式进行了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化。权利要求1.一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于厚膜直径大于120mm，厚度大于1mm，该厚膜采用下列生产工艺制得，具体步骤为 准备基材； 基材表面预处理； 金刚石沉积采用150千瓦直流电弧等离子喷射设备在基材表面沉积金刚石，在1180°C高温和IO5Pa高气压下，氩气、氢气和甲烷按照体积比10 20 :5 9 :1 6充分混合，以20 40 Ι/min的流速在基材表面进行沉积金刚石，金刚石的沉积速度为O 20微米/小时； 金刚石表面处理； 金刚石激光切割； 广品检验； 产品包装。2.2.根据权利要求1所述的一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于基材表面预处理时，采用金钢石粉对基材表面进行预研磨或预播种籽晶。3.3.根据权利要求2所述的一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于基材表面预处理时，采用W20金钢石粉进行预研磨。4.根据权利要求1所述的一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于沉积后的金刚石进行表面处理时，采用抛光法。5.根据权利要求4所述的一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于金刚石表面处理时，优选抛光速度为15 18m/s。6.根据权利要求1所述的一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于金刚石激光切割时，采用线切割。全文摘要本专利技术公开了一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其直径大于120mm，厚度大于1mm，该厚膜采用下列生产工艺制得，具体步骤为准备基材；基材表面预处理；金刚石沉积采用150千瓦直流电弧等离子喷射设备在基材表面沉积金刚石，在1180℃高温和105Pa高气压下，氩气、氢气和甲烷按照体积比10～205～91～6充分混合，以20～40l/min的流速在基材表面进行沉积金刚石，金刚石的沉积速度为0～20微米/小时；金刚石表面处理；金刚石激光切割；产品检验；产品包装。采用该技术方案后，生产出来的金刚石厚膜质量稳定，表面晶粒大小均匀，无肉眼可见裂纹，硬度、密度、透光性和天然金刚石极为接近。文档编号C23C16/27GK102994973SQ20111027193公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日专利技术者李建林, 邹泽宏, 宫云霞 申请人:河南飞孟金刚石工业有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种直流等离子体喷射法制得的金刚石厚膜，其特征在于：厚膜直径大于120mm，厚度大于1mm，该厚膜采用下列生产工艺制得，具体步骤为：准备基材；基材表面预处理；金刚石沉积：采用150千瓦直流电弧等离子喷射设备在基材表面沉积金刚石，在1180℃高温和105Pa高气压下，氩气、氢气和甲烷按照体积比10～20：5～9：1～6充分混合，以20～40?l/min的流速在基材表面进行沉积金刚石，金刚石的沉积速度为0～20微米/小时；金刚石表面处理；金刚石激光切割；产品检验；产品包装。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李建林，邹泽宏，宫云霞，
申请(专利权)人：河南飞孟金刚石工业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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