申請(qǐng)人:上海交通大學(xué) 上海交友鉆石涂層有限公司 蘇州交鉆納米超硬薄膜有限公司
摘要:本發(fā)明公開(kāi)了一種硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法;以熱絲CVD裝置為沉積設(shè)備,在傳統(tǒng)的氫氣與丙酮反應(yīng)體系中加中含硼及含氮化合物,形成共摻雜體系,調(diào)節(jié)反應(yīng)工藝參數(shù),制備出納米金剛石顆粒與定向金剛石顆粒共存的薄膜。該方法工藝流程簡(jiǎn)單,獲得的薄膜具有比隨機(jī)取向微米級(jí)金剛石薄膜平整的表面,耐磨損性高且均一,易拋光、內(nèi)應(yīng)力低以及膜基附著力高等特點(diǎn)。
主權(quán)利要求:1.一種硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法,其特征在于,所述方法包括:將預(yù)處理過(guò)的基體材料置于熱絲CVD設(shè)備中,采用了硼氮共摻雜沉積工藝,在0.5kPa~1.5kPa的反應(yīng)氣壓以及850~1000℃的基體溫度下沉積,即可獲得所述硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法,其特征在 于,所述的硼氮共摻雜沉積工藝為在所述熱絲CVD設(shè)備的反應(yīng)室內(nèi)通入氫氣以及碳源 氣體作為反應(yīng)氣體,所述的碳源氣體摻雜有B及N原子,其中摻雜比例為:硼碳原子 個(gè)數(shù)比為0.03%~0.08%;氮與碳的原子個(gè)數(shù)比為0.05%~0.15%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法,其特征在 于,所述碳源為丙酮、或者丙酮與甲醇的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法,其特征在 于,所述B原子由硼化合物獲得,所述N原子由氮化合物獲得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法,其特征在 于,所述硼化合物為硼酸三甲酯。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的硼氮共摻納米基定向金剛石薄膜的制備方法,其特征在 于,所述氮化合物為尿素。