[发明专利]一种制备金刚石纳米涂层的工艺

说明书

本发明涉及金刚石涂层领域，具体是涉及一种制备金刚石纳米涂层的工艺。包括对涂漆模具的内孔进行抛光处理，对抛光处理之后的涂漆模具进行强碱强酸处理，将去除钴金属的涂漆模具放置到涂层设备中，并向涂层设备中通入氢气、甲烷，钽丝穿过内孔，且钽丝位于内孔的轴线处；涂层设备给钽丝加热，涂漆模具冷却至室温时，从涂层设备中取出涂漆模具，完成对内孔的涂层。对涂层之后的内孔的孔壁进行抛光处理。钽丝位于孔的中心线处，加热钽丝可以使得甲烷分解出来的碳均匀分布在孔的内壁上。涂覆金刚石涂层之后再次进行抛光处理，可以进一步提高模具的光泽度。

技术领域

本发明涉及金刚石涂层领域，具体是涉及一种制备金刚石纳米涂层的工艺。

背景技术

金刚石具有高强的硬度、耐磨性，高导热率及化学稳定性，被视为是切削工具和机械元件的理想涂覆材料，其中，拉丝工艺中，在拉丝模具内沉积金刚石涂层可以提高涂漆模具的使用寿命和线材表面绝缘漆的表面质量，大大提高生产效率和降低生产成本。生长金刚石涂层的方法很多，主要有热丝化学气相沉积法、等离子化学气相沉积法和物理气相沉积法等。

高端电磁线在抗电压、漆层附着力、卷绕、针孔等性能均有非常高的要求，需要涂漆模具表面粗糙度低，模具孔型尺寸更为稳定一致，保障每道次涂漆厚度均匀一致、漆层表面完整无伤痕。

现有的涂漆模具内孔涂层的耐磨性低且表面粗糙度高，导致长时间使用的模具必然存在规格变大、模孔表面产生沟槽、椭圆度大等现象，在电磁线的涂漆过程中易出现漆瘤、漆偏、漆层不均以及漆膜厚度不合格的现象，阻碍了电磁线电气、机械性能一致性和稳定性，严重影响企业产品质量。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种制备金刚石纳米涂层的工艺，能够提高涂漆模具耐磨性，提高涂漆模具内孔的光泽度，进而提高加工出来的电磁线的质量。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种制备金刚石纳米涂层的工艺，包括如下步骤：

S1，对涂漆模具的内孔进行抛光处理，用于降低内孔孔壁的粗糙度；

S2，对抛光处理之后的涂漆模具进行强碱强酸处理，去除内孔孔壁上掺杂的钴金属；

S3，将去除钴金属的涂漆模具放置到涂层设备中，并向涂层设备中通入氢气、甲烷，氢气体积与甲烷体积比为28～32：1；钽丝穿过内孔，且钽丝位于内孔的轴线处；涂层设备给钽丝加热，直至达到设定时间，甲烷在钽丝的作用下分解出碳，涂覆在内孔的孔壁上，形成金刚石纳米涂层，之后关闭涂层设备，完成对内孔(10)涂层的操作；

S4，涂漆模具冷却至室温时，从涂层设备中取出涂漆模具；

S5，对涂层之后的内孔的孔壁进行抛光处理。

进一步，步骤S1中对涂漆模具的内孔进行抛光处理的具体步骤如下：

在内孔中放入钻石微粉溶液，钢针伸入到钻石微粉溶液，超声波发射机器通过钢针向钻石微粉溶液传导超声波，钻石微粉溶液撞击内孔的孔壁，对内孔进行抛光。

进一步优选的，钻石微粉溶液的浓度为35％，钻石微粉溶液的粒度为1μm～2.5μm。

进一步，步骤S2中进行强碱强酸处理的具体步骤如下：

S20，采用强碱处理内孔的孔壁，时间为27min～33min；

S21，采用强酸处理内孔的孔壁，时间为4min～6min。

进一步优选的，强碱为添加H₂O₂的KOH；强酸为浓盐酸。

进一步，步骤S3的具体步骤如下：