[发明专利]一种纳米金刚石涂层的制备方法

摘要

本发明公开了一种纳米金刚石涂层的制备方法，包括以下步骤：模具预处理；采用热丝CVD沉积设备使热丝升温至2100～3000℃；进入形核阶段，调节热丝反应压力为4.0～6.0kPa，并输入氢气和甲烷的混合气体，混合气体的流量为1800～2300ml/min，甲烷的体积份数为2～4％，反应时间为40～80min；当模具内孔的温度达到1100～1300℃时，进入生长阶段，调节反应压力为2.5～3.5kPa，并输入氢气和甲烷的混合气体，混合气体的流量为1800～2300ml/min，甲烷的体积份数为1～3％，反应时间为300～420min。本发明在形核阶段和生长阶段内将热丝温度、气体流量以及加热时间的各参数设定调节好，使各参数相互配合从而实现金刚石涂层晶粒纳米化，使金刚石薄膜涂层形貌连续、均匀、致密，并提高了模具内孔的表面光洁度，提高了成品率。

主权项

1.一种纳米金刚石涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、预处理模具；S2、将模具置于热丝CVD沉积设备基片台上，使热丝穿过模具内孔且热丝与模具内孔轴线重合；S3、将热丝CVD沉积设备抽至极限真空，并保持20～30min；S4、向热丝通电，使热丝逐渐升温至2100～3000℃；S5、进入形核阶段，调节热丝CVD沉积设备的反应压力为4.0～6.0kPa，并向模具内孔的方向输入氢气和甲烷的混合气体，混合气体的流量为1800～2300ml/min，甲烷的体积份数为2～4％，反应时间为40～80min；S6、当模具内孔的温度达到1100～1300℃时，进入生长阶段，调节热丝CVD沉积设备的反应压力为2.5～3.5kPa，并向模具内孔的方向输入氢气和甲烷的混合气体，混合气体的流量为1800～2300ml/min，甲烷的体积份数为1～3％，反应时间为300～420min；S7、生长阶段反应结束后，关闭热丝CVD沉积设备，热丝CVD沉积设备抽至极限真空度后，关闭热丝CVD沉积设备的阀门，待模具自然冷却后，取出模具进行检测。