一种金刚石薄膜的制备方法与流程

文档序号:19791241发布日期:2020-01-24 14:19阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

(1)将预处理过的多孔金属基体置于热丝化学气相沉积装置的反应室中,向所述反应室中充入反应气体,令所述反应气体在所述多孔金属基体表面生长形成金刚石/碳化硅/金属复合薄膜;

其中,所述多孔金属基体为通孔泡沫铜或通孔泡沫镍;所述反应气体的体积组成为:氢气100份、甲烷1~4份、甲硅烷0.01~0.2份和氮气0.05~0.2份;生长过程中,反应气体的流量为300~800ml/min,反应室气压为1~3kpa,热丝温度为1600~2000℃,基体温度为600~800℃;

(2)用稀酸腐蚀步骤(1)中获得的金刚石/碳化硅/金属复合薄膜,除去其中的金属相,得到金刚石/碳化硅复合薄膜;

(3)用酸液腐蚀步骤(2)中获得的金刚石/碳化硅复合薄膜,除去其中的碳化硅相,得到金刚石薄膜;

(4)清洗并干燥步骤(3)中得到的金刚石薄膜后,将其在含氧氛围内煅烧,得到具有多级孔结构的成品金刚石薄膜;

其中,所述含氧氛围的氧气体积含量为10~25%,煅烧温度为500~600℃。

2.根据权利要求1所述的金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述多孔金属基体的开孔孔隙率≥70%。

3.根据权利要求1所述的金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述多孔金属基体厚度小于0.5mm。

4.根据权利要求1所述的金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述预处理的具体步骤为:先将所述多孔金属基体放入含有金刚石-丙酮悬浊液中超声10~30min;再将所述多孔金属基体用乙醇洗净后干燥。

5.根据权利要求1所述的金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述稀酸选自稀盐酸、稀硫酸和稀硝酸中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,所述酸液的体积组成为:1份浓硝酸和1~5份浓氢氟酸;所述酸液的温度不低于50℃。

7.根据权利要求1所述的金刚石薄膜的制备方法,其特征在于,步骤(4)中煅烧时间为30-60min。

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