一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜裝置制造方法
【專利摘要】一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜的裝置，包括真空爐罩、設(shè)置于真空爐罩的放置平臺，所述真空爐罩近端部開設(shè)有進(jìn)氣口，底端開設(shè)有抽氣口，其特征在于放置平臺上方設(shè)置有熱絲架，所述真空爐罩頂端正對拉絲以及拉絲模設(shè)置有風(fēng)扇。顛覆了現(xiàn)有熱絲法沉積金剛石薄膜的方法，有效防止模具內(nèi)孔很小，熱絲在加熱過程中自身下垂與抖動損壞模具內(nèi)孔表面，導(dǎo)致模具直接報廢的現(xiàn)象，采用將熱絲設(shè)置于拉絲模外進(jìn)行沉積金剛石薄膜，提高了成品率，并且解決了微孔拉絲模沉積金剛石薄膜困難的問題，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及拉絲模內(nèi)沉積金剛石薄膜領(lǐng)域，尤其涉及微細(xì)孔拉絲模內(nèi)沉積方法。
【背景技術(shù)】
[0002]金剛石薄膜被譽(yù)為目前世界上新功能材料，其在各方面的優(yōu)異性能為人類在材料科學(xué)、信息技術(shù)、生物技術(shù)及其他技術(shù)作出了卓越的貢獻(xiàn)。隨著社會發(fā)展的強(qiáng)烈需求及其對其生長技術(shù)的日趨成熟，金剛石薄膜的生長也從科研試驗室中慢慢被先行的科技工作者迅速掌握并且逐步產(chǎn)業(yè)化，使其高優(yōu)品質(zhì)的性能得到充分的利用。
[0003]生長金剛石薄膜方法很多，主要以熱絲法、等離子化學(xué)氣相沉積法、微波等離子化學(xué)氣相沉積法等。但經(jīng)過從事金剛石薄膜科研人員的千百次試驗，熱絲法以其設(shè)備較廉價，產(chǎn)生長膜易控制，生長速度較快，生產(chǎn)成本性價比最高而被人們廣泛的運(yùn)用。而其他方法則因設(shè)備昂貴，生長成膜難以掌握而令人望而生畏。除試驗之外，其余一般均不采納從事產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化。
[0004]目前國內(nèi)已有數(shù)家已用熱絲化學(xué)氣相沉積金剛石薄膜用于拉絲模具內(nèi)孔，這樣的模具因其基體韌性好，工作面具有金剛石的高硬度、表面光潔度極高而受到廣大拉絲行業(yè)的青睞。但對于內(nèi)孔03.00的微細(xì)孔的模具卻難以成功，生產(chǎn)效率低。因為熱絲法是將熱絲穿于模具內(nèi)孔之中，由于模具內(nèi)孔很小而且熱絲在加熱過程中自身下垂與抖動而言易損壞模具內(nèi)孔表面，導(dǎo)致模具直接報廢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種利用熱絲方法無需利用穿過模具內(nèi)孔而熱絲在模具上方加熱直接生長方法，其有效防止熱絲下垂與抖動損壞內(nèi)孔表面，提高內(nèi)孔沉積的成功率,降低生產(chǎn)成本。
[0006]金剛石薄膜的生長必須具備以下幾個條件:1.微細(xì)拉絲模基體對金剛石薄膜沒有催化分解作用或作用很小，我們采用的基體是表面除鈷后的碳化鎢合金，這樣的材料對金剛石薄膜催化分解很??；2.氣體必須被激化，高溫?zé)峤z是利用熱絲發(fā)出高溫使氣體變?yōu)榈入x子體；3.氣體中必須含有碳源，我們在生產(chǎn)中一般采用甲烷作為碳源；4.在氣體氣氛中必須要有刻蝕石墨成長或抑制石墨成長的元素，目前人們公認(rèn)是氫原子最適應(yīng)，所以我們用高純氫通入真空爐罩中，從而刻蝕或抑制石墨的生長，使生長的金剛石薄膜速度較快；
5.要有驅(qū)動力使等離子化的碳原子到達(dá)基體的表面，然而就是這一點，目前我們所使用的所有真空沉積爐均做不到?，F(xiàn)在真空鐘罩頂部安裝一耐熱鋼風(fēng)扇。因為真空罩內(nèi)在生長過程中有一定溫度，但一般不超過250°C，所以電機(jī)必須要放在真空鐘罩外。這樣在金剛石薄膜生長過程中，無需將熱絲穿于模具內(nèi)孔之中，通過風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的風(fēng)力驅(qū)使等離化的碳原子沉積于拉絲模具內(nèi)孔，從而在微細(xì)的模具內(nèi)孔中生長一層均勻的金剛石薄膜。
[0007]—種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜的裝置，包括真空爐罩、設(shè)置于真空爐罩的放置平臺，所述真空爐罩近端部開設(shè)有進(jìn)氣口，底端開設(shè)有抽氣口，其特征在于放置平臺上方設(shè)置有熱絲架，所述真空爐罩頂端正對拉絲以及拉絲模設(shè)置有風(fēng)扇。
[0008]所述熱絲架上水平間隔纏繞有熱絲，相鄰熱絲間的間距為flOmm。
[0009]所述放置平臺為可旋轉(zhuǎn)的平臺。
[0010]本實用新型的有益效果:本實用新型顛覆了現(xiàn)有熱絲法沉積金剛石薄膜的方法，有效防止模具內(nèi)孔很小，熱絲在加熱過程中自身下垂與抖動損壞模具內(nèi)孔表面，導(dǎo)致模具直接報廢的現(xiàn)象，采用將熱絲設(shè)置于拉絲模外進(jìn)行沉積金剛石薄膜，提高了成品率，并且解決了微孔拉絲模沉積金剛石薄膜困難的問題，降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的熱絲法結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2為本實用新型的裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0013]一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜的裝置，包括真空爐罩001、設(shè)置于真空爐罩OOl的放置平臺002，所述真空爐罩OOl近端部開設(shè)有進(jìn)氣口 011，底端開設(shè)有抽氣口012，放置平臺002上方設(shè)置有熱絲架003，所述真空爐罩OOl頂端正對拉絲以及拉絲模設(shè)置有風(fēng)扇004。所述熱絲架003上水平間隔纏繞有熱絲，相鄰熱絲間的間距為flOmm。所述放置平臺002為可旋轉(zhuǎn)的平臺。
【權(quán)利要求】
1.一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜的裝置，包括真空爐罩、設(shè)置于真空爐罩的放置平臺，所述真空爐罩近端部開設(shè)有進(jìn)氣口，底端開設(shè)有抽氣口，其特征在于放置平臺上方設(shè)置有熱絲架，所述真空爐罩頂端正對拉絲以及拉絲模設(shè)置有風(fēng)扇。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜的裝置，其特征在于所述熱絲架上水平間隔纏繞有熱絲，相鄰熱絲間的間距為flOmm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微細(xì)孔拉絲模內(nèi)孔沉積金剛石薄膜的裝置，其特征在于所述放置平臺為可旋轉(zhuǎn)的平臺。
【文檔編號】C23C16/27GK203559121SQ201320736185
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】殷世春 申請人:宜興市先行金剛石納米涂層科技有限公司