申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)
發(fā)明人:馬捷 王元元 魏建忠 黃新壯
摘要: 一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,屬于鍍膜技術(shù)領(lǐng)域。采用化學(xué)氣相沉積鍍鎢法,屬于鍍膜技術(shù)領(lǐng)域。對(duì)金剛石粉體表面進(jìn)行“除有機(jī)物→除油→粗化→烘干”處理;將烘干后的金剛石粉體均勻的平鋪于加熱平臺(tái)上,然后將平臺(tái)放于加熱爐中,在氫氣氣氛下將溫度加熱到550℃~700℃后保溫10~60min;在沉積550℃~700℃溫度范圍,利用六氟化鎢和氫氣之間的還原反應(yīng)在金剛石粉體表面形成鎢鍍層;緩慢降至室溫。經(jīng)化學(xué)氣相沉積鍍覆后金剛石粉體表面能形成均勻致密的鍍覆層,且鍍層雜質(zhì)含量少,物相為α?W;鍍覆鎢的金剛石粉末經(jīng)熱壓燒結(jié)后比加入不鍍鎢的金剛石試樣抗彎強(qiáng)度提高38.6%,且壓塊熱膨脹系數(shù)要比加入普通金剛石有所降低。
主權(quán)利要求:1.一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,其特征在于,采用的是化學(xué)氣相沉積法,化學(xué)氣相沉積前對(duì)金剛石粉體進(jìn)行預(yù)處理,具體工藝過(guò)程依次為:丙酮超聲清洗除有機(jī)物→在NaOH溶液中超聲清洗除油→在HNO3中超聲清洗粗化→烘干,每一步之后,都用去離子水沖洗至中性,烘干;將烘干的金剛石顆粒均勻的平鋪于加熱平臺(tái)上,然后將平臺(tái)固定于加熱爐中,在通氫氣氣氛下將溫度加熱到550℃~700℃后保溫10~60min,然后再通入WF6,反應(yīng)沉積一段時(shí)間,沉積過(guò)程中保持平臺(tái)震動(dòng),然后關(guān)閉WF6,再保溫10~60min,然后自然冷卻至室溫,最后關(guān)閉H2通入。
2.按照權(quán)利要求1的一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,其特征在于,通入反應(yīng)氣體配比為H2:WF6=1L:1~3g。
3.按照權(quán)利要求1的一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,其特征在于,在10g/L的NaOH溶液中超聲清洗除油。
4.按照權(quán)利要求1的一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,其特征在于,在質(zhì)量百分含量10%的HNO3中超聲清洗粗化。
5.按照權(quán)利要求1的一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,其特征在于,采用的設(shè)備:加熱平臺(tái)為T型平臺(tái),加熱爐上端側(cè)面設(shè)有氣體進(jìn)口,下端側(cè)面設(shè)有氣體出口,加熱爐下端內(nèi)底面還設(shè)有凹槽,T型平臺(tái)可置于加熱爐內(nèi),T型平臺(tái)的底端可以固定在凹槽內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求5的一種金剛石粉體表面鍍鎢的方法,其特征在于,T型平臺(tái)采用加熱棒制備而成,能夠進(jìn)行加熱,進(jìn)一步T型平臺(tái)外表面還設(shè)有一層導(dǎo)熱膜。
7.按照權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)方法制備得到的表面鍍鎢的金剛石粉體。