[发明专利]一种金刚石涂层刀具的制备方法及该方法所得金刚石涂层刀具在印刷线路板制备中的应用

权利要求书

1.一种金刚石涂层刀具的制备方法，所述金刚石涂层刀具包括依次设置的材质为碳化钨钴硬质合金的刀具本体、中间过渡层和金刚石涂层，所述的制备方法包括依次进行的刀具预处理工序、形成所述中间过渡层的工序和形成所述金刚石涂层的工序，其特征在于，所述形成中间过渡层的工序包括通过溶胶凝胶法在所述刀具本体上形成致密的厚度为0.5～5微米的二氧化硅膜的步骤和对所述二氧化硅膜进行还原获得硅/碳化硅过渡层的步骤。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的形成致密的二氧化硅膜的步骤实施如下：将水解前驱物、醇类溶剂和水，以及酸在室温下混合，放置100～200min形成溶胶液，采用浸渍的方法，在刀具本体的部分或全部表面上形成溶胶膜，将溶胶膜控制在湿度80%～100%，温度室温～100℃下进行老化，得到所述二氧化硅膜，所述的水解前驱物为硅酸酯类化合物，所述酸为选自盐酸、氢溴酸、氢碘酸、硝酸及硫酸中的一种或多种，酸以使溶胶液的pH为2～5的量被使用。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述的水解前驱物为正硅酸乙酯或偏硅酸乙酯，所述醇类溶剂为乙醇，所述的水解前驱物与所述醇类溶剂的体积比为1:2～4。

4.根据权利1所述的制备方法，其特征在于：对所述二氧化硅膜进行还原的方法是：对所述二氧化硅膜进行真空碳氢等离子体处理，其中：控制气压0.2～10kpa，碳氢体积比例为0.1～5:100，处理时间5～30min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的形成中间过渡层的工序还包括通过真空法在所述硅/碳化硅过渡层的表面形成厚度为0.1～4微米的硅膜、铝膜、钛膜、钨膜、钽膜、铜膜、铝硅合金膜、氮化硼膜、氮化钛膜或碳化钛膜，所述真空法包括真空蒸镀法、真空溅射法、真空反应气相沉积法。

6.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：所述的刀具预处理工序包括依次进行的刀具清洗步骤、刀具表面去钴步骤、刀具表面粗化步骤,所述的刀具清洗步骤采用湿化学清洗法或等离子表面清洗法。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述刀具表面去钴的方法为采用磷酸、氢氟酸、硫酸、盐酸、冰醋酸中的一种或几种，控制总酸含量5wt%～45wt%，室温条件下蚀刻5～30min。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述刀具表面的粗化方法是：先采用蚀刻液对刀具表面进行蚀刻，然后采用直径0.5～5微米的金刚石微粉超声震荡10～20min，其中，所述蚀刻液由铁氰化钾和/或铁氰化钠、氢氧化钾和/或氢氧化钠、水三个组分组成，所述三个组分的质量比依次为1：0.5～3：5～15，所述蚀刻在室温下进行，蚀刻时间为2～10min。

9.一种金刚石涂层刀具，该刀具为铣刀类刀具或钻头类刀具，其特征在于：所述刀具由权利要求1至8中任一项权利要求所述的制备方法制备得到。

10.权利要求9所述的金刚石涂层刀具在印刷线路板制备中的应用。