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制备金刚石涂层的热丝架及装置

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2022-11-24 10:58:16

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:天津市滨海新区| 门松 | 2022-11-29 15:44:03
本实用新型涉及一种制备金刚石涂层的热丝架及装置。该热丝架包括两左电极、两右电极,及连接位于同一水平面的所述左电极及与所述右电极的两电热丝组,所述两左电极在第一方向上相互平行,所述两右电极在第一方向上相互平行,所述两电热丝组在第二方向上相互平行,所述第一方向与所述第二方向相互垂直。如此,采用该热丝架可对金属基片的两表面同时制备金刚石涂层。
1. 一种制备金刚石涂层的热丝架,其特征在于,包括两左电极、两右电极,及连接位于 同一水平面的所述左电极及与所述右电极的两电热丝组,所述两左电极在第一方向上相互 平行,所述两右电极在第一方向上相互平行,所述两电热丝组在第二方向上相互平行,所述 第一方向与所述第二方向相互垂直。 2. 如权利要求1所述的热丝架,其特征在于,所述每一右电极远离所述左电极的一侧上 设置有支撑架,所述支撑架通过绝缘件与所述右电极相连;每一电热丝组包括多个相互平 行的电热丝,每一所述电热丝包括第一端及与所述第一端正对的第二端,所述第一端固定 在所述左电极上,所述第二端经过所述右电极固定在所述支撑架上。 3. 如权利要求2所述的热丝架,其特征在于,所述右电极开设有容纳所述电热丝的开 槽,所述电热丝的第二端通过所述开槽固定在所述支撑架上。

金刚石是硬度最高的固体物质,性能稳定,耐磨,但却难以加工成各种所需的零件和制品。采用化学气相沉积法制备金刚石涂层,可使金刚石性能得到充分利用。而热丝法又是化学气相沉积法中较为常见的一种方法。

热丝法制备金刚石涂层通常需要采用多根热丝组成的热丝阵列来实现,缓和反应气体由反应室中的进气口从上部流向热丝阵列,经高温热丝加热,部分反应气体分解成碳活性基团和原子氢。这些碳活性基团和原子氢流向衬底,在一定的工艺条件下在衬底的表面上沉积成金刚石涂层。

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本发明所提供的制备金刚石涂层的热丝架及设备,因在金属基片正对的两侧都设置有电热丝,如此,可在金属基片双面同时沉积金刚石薄膜。此外,出气口与金属基片相垂直,可使气体流动方向与金属基片表面相垂直,提高金刚石生长所需的活性炭原子基团或氢原子与金属基片表面的接触面积。再者,由于是在金属基片正对的两侧同时制备金刚石涂层,故此,在该过程中所产生的热应力相互抵消,可避免金属基片发生弯曲变形。

技术合作

以上是本发明实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。