一种颗粒增强致密复合涂层的制备方法

摘要

一种颗粒增强致密复合涂层的制备方法，其特征在于，将金刚石粉末、碳粉按1：1~5比例球磨混合20~40h，球磨后的混合粉末、无水乙醇、金属盐化物混合配制成电泳悬浮液，其中金刚石溶度为1~5g/L。负极电极材料选择为单晶硅片，接通电泳仪，开始在单晶硅片上电泳沉积混合粉末，电泳沉积时间为0.5~5min。磁力搅拌器搅拌转速为100~500r/min，电泳沉积结束，小心取出沉积试样，室温下烘干18~24h后平放于石墨基底表面，放入高真空反应炉中，在惰性气氛下升至1500~1600℃保温3~10h，开始反应烧结复合涂层。本发明通过冶金反应在基体和金刚石表面形成致密碳化硅结合相，提高金刚石的结合强度，电泳沉积混合粉末颗粒均匀致密，利于涂层反应均匀充分，制备周期短，成本低。

主权项

一种颗粒增强致密复合涂层的制备方法，其特征在于，包括以下顺序制备步骤：i. 基底预处理（1）将单晶硅片放入丙酮溶液中超声清洗，再用酒精除去残留的丙酮，最后使用去离子水除去残留的酒精，烘干后备用，单晶硅厚度为0.1~1mm；（2）将抛光过后的石墨片放入酒精溶液中超声清洗10~15min，再使用去离子水除去残留的酒精，烘干后备用；ii. 电泳悬浮液配制（1）将金刚石粉末、碳粉按1：1~5比例混合放入球磨罐内，球磨5~10h后形成混合粉末；（2）将球磨后的混合粉末、无水乙醇、金属盐化物混合配制成电泳悬浮液，其中金刚石溶度为1~5g/L；iii. 后处理（1）将配置好的电泳悬浮液放置于磁力搅拌器上，插入电极材料，正极电极材料为紫铜，不锈钢，镍，钛、铂其中一种单独使用或是混合使用，负极电极材料为单晶硅片，接通电泳仪，开始在单晶硅片上电泳沉积混合粉末，电泳沉积时间为0.5~5min；磁力搅拌器搅拌转速为100~500r/min；（2）电泳沉积结束，小心取出沉积过混合粉末的单晶硅片，室温下烘干18~24h；（3）将处理过的石墨放入高真空反应炉中，沉积过混合粉末的单晶硅片平放于石墨基底表面，在惰性气氛下升至1500~1600℃保温3~10h，开始反应烧结复合涂层；（5）反应结束后，得到碳化硅‑硅‑金刚石多相复合涂层。