[发明专利]一种高致密金刚石薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种高致密金刚石薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)取硬质合金基体，将其表面进行表面电荷化处理，所述表面电荷化处理包括正电化或负电化处理；

(2)配制金刚石悬浊液：向水中加入有机酸或含胺基化合物，得到预处理液；并将金刚石原粉加入到所述预处理液中，均匀分散，得到纳米金刚石悬浊液；其中，有机酸包括草酸和柠檬酸中的一种或多种，所述含胺基化合物选自谷氨酸和天冬氨酸，以及碳原子数为2-5的脂肪胺中的一种或多种；

(3)将所述表面电荷化处理后的基体置于所述纳米金刚石悬浊液中进行超声震荡，使所述纳米金刚石吸附在所述基体表面，其中，所述纳米金刚石悬浊液的电性与所述基体的电性相反；

(4)采用化学气相沉积设备，在步骤(3)得到的基体上生长金刚石薄膜。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当所述预处理液中含有所述有机酸时，对所述基体进行正电化处理；当所述预处理液中含有所述含胺基化合物时，对所述基体进行负电化处理。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述正电化处理为表面氢化处理，具体包括：将基体置于镀膜设备的真空室内，通入高纯氢气，控制真空室内的气压为0.5～20kPa，基体温度为900～1100℃。

4.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述负电化处理包括以下方式中的任一种：

采用Caro混合酸对所述硬质合金基体进行氧化刻蚀；

或者，将硬质合金基体置于氧等离子清洗机进行清洗。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，当向水中加入所述有机酸或含胺基化合物时，还包括：采用pH调节剂来调节pH值，使所述预处理液的pH为2-10。

6.如权利要求5所述的处理方法，其特征在于，当向水中加入的所述有机酸为柠檬酸时，所述预处理液的pH值为3.5-9；

当向水中加入的所述有机酸为草酸时，所述预处理液的pH值为2-8。

7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，当向水中加入的所述含胺基化合物为谷氨酸或脂肪胺时，所述预处理液的pH为3-10；

当向水中加入的所述含胺基化合物为天冬氨酸时，所述预处理液的pH为5-10。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述有机酸或含胺基化合物在预处理液中的浓度为10^-5～10^-3mol/L。

9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金刚石原粉的质量为所述金刚石原粉与所述处理液的质量之和的0.005％～0.5％。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述纳米金刚石悬浊液中纳米金刚石的粒径小于50nm。