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公开(公告)号：CN118241308A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410292978.3
申请日：2024-03-14
Applicant: 上海交通大学 , 上海东贝真空设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种单晶金刚石毛坯的批量化快速生长方法，包括以下步骤：将单晶金刚石籽晶进行机械研磨抛光，对抛光后的单晶金刚石进行丙酮和去离子水超声清洗并使用氮气吹干，采用等离子体刻蚀单晶金刚石表面。然后，将单晶金刚石籽晶放入HFCVD反应腔中进行外延生长，未掺杂单晶金刚石毛坯生长过程采用氢气和甲烷为反应前驱体，硼掺杂单晶金刚石毛坯生长过程采用氢气和硼掺杂丙酮为前驱体，可在不同尺寸的单晶金刚石籽晶表面均匀外延生长单晶金刚石。本发明能够获得生长尺寸可控、可通过硼掺杂浓度调节生长速率、单晶金刚石籽晶尺寸自由调节且单批次生长数量多的单晶金刚石毛坯，显著降低生产成本，促进单晶金刚石的工业化应用。
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公开(公告)号：CN116949415A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310763770.0
申请日：2023-06-26
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开一种微刃金刚石磨粒的制备方法，包括以下步骤：对石墨盘进行清洗处理，干燥后在表面涂覆粘结剂，并在粘结剂表面覆盖掩模板；在掩模板的表面散布金刚石籽晶，振动石墨盘，使磨粒进入掩模板的微孔中；去除掩模板微孔外的多余金刚石籽晶，取下掩模板，将粘结好金刚石籽晶的石墨盘放入热丝生长环境下进行化学气相沉积，调整沉积参数使得金刚石磨粒表面生长出多晶凸起；生长结束后，将带有金刚石磨粒的石墨盘进行振动分离得到微刃金刚石磨粒。本发明可以制备100μm‑700μm的具有立方‑八面体聚形的微刃金刚石磨粒；避免了磨粒表层石墨化以及磨粒表面疏松多孔等影响金刚石磨粒机械强度的问题，且金刚石磨粒表面的多晶生长可控。
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公开(公告)号：CN114965054A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210540933.4
申请日：2022-05-17
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明提供了一种金刚石自支撑膜微观悬臂梁弯曲断裂力学性能的测试装置及方法，包括：单晶硅基体表面沉积金刚石膜、化学腐蚀硅基体得到自支撑化的金刚石膜、激光切割得到悬臂梁结构。在测试过程中，首先将被测悬臂梁样品固定在位移平台上，在显微镜的观察下调节三坐标位移平台，使压头对准微悬臂梁的自由端，通过控制压电陶瓷促动器驱动压头匀速加载直至悬臂梁弯曲断裂，对加载过程中的实时位移和接触载荷数据进行记录，获得位移‑载荷曲线。本发明解决了厚度较小的化学气相沉积金刚石膜断裂力学性质的测试难题，通过获得金刚石膜的杨氏模量、断裂强度和断裂韧性等力学性质参数，进而改善金刚石膜的沉积工艺，提升其断裂强度和韧性。
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公开(公告)号：CN113151802A
公开(公告)日：2021-07-23
申请号：CN202110355590.X
申请日：2021-04-01
Applicant: 上海交通大学
IPC: C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种用于不穿丝的小孔径金刚石涂层拉丝模的夹具、小孔径金刚石涂层制备方法及金属线材。其中，所述夹具沿夹具的高度方向由上至下依次包括第一基体以及第二基体。本案基于热丝化学气相沉积法，通过特制的铜夹具和“双层正交”的热丝排布方法，在无热丝穿孔的前提下，实现在小孔径硬质合金拉丝模内孔表面，尤其在定径区和压缩区沉积厚度和质量均匀、耐磨损性能优异的单层微米(纳米)、微米/纳米双层复合或微米/纳米多层复合金刚石涂层，大幅度提高硬质合金拉丝模的使用寿命和可靠性，突破了传统的热丝穿孔工艺难以应用于制备小孔径金刚石涂层拉丝模的瓶颈，既保证内孔表面金刚石涂层的均匀性，同时提高金刚石涂层生长效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104674186B
公开(公告)日：2018-05-29
申请号：CN201510056617.X
申请日：2015-02-03
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种制备非晶碳化硅陶瓷‑金刚石复合涂层的方法；首先，采用大分子有机硅烷作为前驱体，采用大分子前驱裂解的方法在衬底表面裂解生成非晶碳化硅陶瓷薄膜，然后采用热丝化学气相沉积法原位沉积微米金刚石薄膜，以制备非晶碳化硅陶瓷‑金刚石复合涂层。与现有技术相比，本发明采用大分子前驱裂解的方法制备的非晶碳化硅过渡层可以有效阻隔两步法与处理之后硬质合金基体表面的残余钴相，同时改善硬质合金基体的粗化表面，制备获得的非晶碳化硅陶瓷‑金刚石复合涂层既具有优异的附着性能，又具有极高的耐磨损性能，适合用于制备高质量金刚石涂层刀具。
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公开(公告)号：CN104674186A
公开(公告)日：2015-06-03
申请号：CN201510056617.X
申请日：2015-02-03
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: C23C16/325 , C23C16/271
Abstract: 本发明公开了一种制备非晶碳化硅陶瓷-金刚石复合涂层的方法；首先，采用大分子有机硅烷作为前驱体，采用大分子前驱裂解的方法在衬底表面裂解生成非晶碳化硅陶瓷薄膜，然后采用热丝化学气相沉积法原位沉积微米金刚石薄膜，以制备非晶碳化硅陶瓷-金刚石复合涂层。与现有技术相比，本发明采用大分子前驱裂解的方法制备的非晶碳化硅过渡层可以有效阻隔两步法与处理之后硬质合金基体表面的残余钴相，同时改善硬质合金基体的粗化表面，制备获得的非晶碳化硅陶瓷-金刚石复合涂层既具有优异的附着性能，又具有极高的耐磨损性能，适合用于制备高质量金刚石涂层刀具。
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公开(公告)号：CN103757601A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410005575.2
申请日：2014-01-06
Applicant: 上海交通大学 , 上海交友钻石涂层有限公司 , 苏州交钻纳米超硬薄膜有限公司
IPC: C23C16/27 , C23C16/448
Abstract: 本发明公开了一种金刚石涂层高温高压喷雾喷嘴的制备方法；所述方法包括：采用经过预处理的硬质合金或SiC/Si3N4陶瓷喷嘴作为涂层衬底材料，通过双衬底直拉穿孔热丝排布法在喷嘴内孔表面沉积金刚石涂层，再通过平行热丝排布法在喷嘴入口锥面沉积金刚石涂层。本发明采用热丝化学气相沉积法通过“两步布丝沉积”的技术方案实现在高温高压喷雾干燥喷嘴整个工作表面沉积厚度和质量均匀、具有优异冲蚀磨损性能的金刚石涂层，大幅度提高原有喷嘴的使用寿命，对保证喷雾装备的安全运行、提高产品的质量意义重大。
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公开(公告)号：CN103757600A
公开(公告)日：2014-04-30
申请号：CN201410005272.0
申请日：2014-01-06
Applicant: 上海交通大学 , 上海交友钻石涂层有限公司 , 苏州交钻纳米超硬薄膜有限公司
IPC: C23C16/27
Abstract: 本发明公开了一种化学气相沉积制备硅掺杂微纳复合金刚石薄膜的方法；首先采用含硅有机化合物作为硅掺杂源，采用热丝化学气相沉积法在衬底表面制备硅掺杂金刚石薄膜，然后原位沉积不掺杂微米金刚石薄膜，以制备硅掺杂复合金刚石薄膜。与现有技术相比，本发明可以更加精确地控制碳源或硅掺杂源和碳源混合溶液的流量并实现定量掺杂，硅掺杂复合金刚石薄膜既具有优异的附着性能，又具有极高的表面硬度和耐磨损性能，适用于对金刚石薄膜的附着性能和耐磨损性能综合要求很高的各类应用场合。
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公开(公告)号：CN102140627B
公开(公告)日：2013-01-02
申请号：CN201110028847.7
申请日：2011-01-27
Applicant: 上海交通大学 , 上海交友钻石涂层有限公司
Abstract: 一种金刚石涂层技术领域的特大孔径内孔金刚石平坦化涂层的制备方法，采用热丝化学气相沉积法在拉拔模的內孔表面依次进行直流正向偏流沉积、直流反向偏流沉积、直流还原沉积和优化沉积处理，得到特大孔径内孔金刚石平坦化涂层。本发明用三相整流的直流电源来替代单相交流电源，从而解決了大功率供电的三相平衡问题，同时既能保证金刚石涂层的质量，又能提高涂层的表面平整度，减少涂层抛光工作量，提高涂层模具的合格率和可靠性。
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