一种金刚石切割线及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种金刚石切割线及其制备方法，主要包括以下几个步骤：将金属丝线置于真空反应系统中，以MTS为源气，H2为反应气体，Ar为稀释气体和金刚石粉末的载气体；保持炉内真空度为0~103Pa，升温至1500~1300℃，现将H2和Ar通入真空系统中，保持30‑60min，通入MTS，保持10‑15h；将Ar通入装有金刚石粉末的容器中然后通入真空系统中，气流速度为50~100mg/min，保持1h；降低炉内温度至1000~1050℃，继续通入混有金刚石粉末的Ar，继续反应10~20h；随炉降温。本发明专利技术的有益效果：1.工艺简单，可实现产业化；2.所制备的金刚石切割线具有超高的高强度、高耐磨性；3.所制备的金刚石切割线在硬度强度较高的同时，具有较高的韧性。

【技术实现步骤摘要】
一种金刚石切割线及其制备方法
本专利技术涉及镀金刚石粉的方法，特别是涉及一种在金刚石切割线上镀金刚石粉的方法。
技术介绍
金刚石具有无与伦比的高硬度和优良的物理力学性能，耐磨性好，使金刚石工具成为加工各种坚硬材料不可或缺的有效工具。而碳化硅由于其晶体结构中每个Si(或C)原子相邻四个C(或Si)原子包围着，它们通过定向的强四面体SP3键结合在一起，该结构决定了SiC晶体具有很高的硬度、高得弹性模量、突出的高温稳定性与化学稳定性。通过化学气相沉积法在金刚石切割线上镀上SiC层与金刚石粉末以提高金刚石切割线的强度与耐磨性。专利申请公开号为CN102417375A的专利技术公开了一种炭/炭复合材料SiC/ZrB2-SiC/SiC涂层及其制备方法。包括内涂层、外涂层和中间涂层，内涂层的厚度为20～50μm，外涂层的厚度为30～80μm，中间涂层的厚度为50～80μm。通过包埋发法制备SiC内涂层，降低中间层ZrB2-SiC与C/C复合材料的热应力。通过超音速等离子喷涂制备ZrB2-SiC中间层，ZrB2-SiC为C/C复合材料提供良好的高温烧蚀、中低温抗氧化及隔热性能。通过沉积法制备SiC外涂层，有效愈合涂层表面缺陷，阻止氧气的渗入，为C/C复合材料提供良好的高温氧化保护。同时在中低温氧化过程中，ZrB2的氧化产物B2O3可有效愈合涂层中的缺陷，为涂层试样提供良好的中温氧化保护。专利申请公开号为CN103722849A的专利技术公开了一种SiC／Ta／C／Ta／SiC多层抗氧化耐高温涂层及其制备方法。由SiC层、Ta层和C层叠层组成，其特征在于叠层的次序依次为SiC层、Ta层、C层、Ta层、SiC层，循环1～3次，C层两侧均为Ta层，最内层和最外层均为SiC层，通过化学气相沉积法在所制备的SiC层上依次沉积Ta层，C层，Ta层和SiC层，得到SiC／Ta／C／Ta／SiC多层防氧化耐高温涂层。外层SiC在高温有氧环境中形成一层SiO2膜，能有效阻止氧原子的扩散，同时在Ta层和C层的接触面，可形成TaC层进一步提高抗氧化性能。涂层的交替沉积能够有效缓解涂层之间热膨胀系数差异，可显著提高涂层的热震性能，通过控制沉积时间和沉积次数可控制基体的厚度和层数，可实现对复合涂层微观结构的控制。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提高金刚石切割线的强度与耐磨性能，提供一种能有效提高金刚石切割线强度与耐磨性能的方法。为实现本专利技术的目的，所采用的技术方案是：一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，包括高强度金属丝线，SiC基体，金刚石粉末，高强度金属丝线为钼丝或钨丝，SiC基体通过化学气相沉积法制备，厚度为100~200μm，金刚石粉末颗粒直径为20~50μm。一种金刚石切割线制备方法，包括以下顺序步骤：（1）将金属丝线置于真空反应系统中，以为源气，H2为反应气体，Ar为稀释气体和金刚石粉末的载气体；（2）保持炉内真空度为0.1~Pa，升温至1300~1500℃，将H2和Ar通入真空系统中，保持30~60min，通入MTS，保持10-15h，其中，H2的流量为500~1000mL/min，Ar的流量为500~1000mL/min，MTS的流量为10~50mL/min；（3）将Ar通入装有金刚石粉末的容器中然后通入真空系统中，气流速度为50~100mg/min，保持1h；（4）降低炉内温度至1000~1050℃，继续通入混有金刚石粉末的Ar，继续反应20~30h；（5）随炉降温。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围，在阅读了本专利技术之后，本领域技术人员对本专利技术的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。实施例1一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，包括高强度金属丝线，SiC基体，金刚石粉末，高强度金属丝线为钼丝或钨丝，SiC基体通过化学气相沉积法制备，厚度为100μm，金刚石粉末颗粒直径为20μm。一种金刚石切割线制备方法，包括以下顺序步骤：（1）将金属丝线置于真空反应系统中，以为源气，H2为反应气体，Ar为稀释气体和金刚石粉末的载气体；（2）保持炉内真空度为0.1Pa，升温至1300℃，将H2和Ar通入真空系统中，保持30min，通入MTS，保持10h，其中，H2的流量为500mL/min，Ar的流量为500mL/min，MTS的流量为10mL/min；（3）将Ar通入装有金刚石粉末的容器中然后通入真空系统中，气流速度为50mg/min，保持1h；（4）降低炉内温度至1000℃，继续通入混有金刚石粉末的Ar，继续反应20h；（5）随炉降温。本专利技术的有益效果：1.工艺简单，可实现产业化；2.所制备的金刚石切割线具有超高的高强度、高耐磨性；3.所制备的金刚石切割线在硬度强度较高的同时，具有较高的韧性。实施例2一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，包括高强度金属丝线，SiC基体，金刚石粉末，高强度金属丝线为钼丝或钨丝，SiC基体通过化学气相沉积法制备，厚度为200μm，金刚石粉末颗粒直径为50μm。一种金刚石切割线制备方法，包括以下顺序步骤：（1）将金属丝线置于真空反应系统中，以MTS为源气，H2为反应气体，Ar为稀释气体和金刚石粉末的载气体；（2）保持炉内真空度为103Pa，升温至1500℃，将H2和Ar通入真空系统中，保持60min，通入MTS，保持15h，其中，H2的流量为1000mL/min，Ar的流量为1000mL/min，MTS的流量为50mL/min；（3）将Ar通入装有金刚石粉末的容器中然后通入真空系统中，气流速度为100mg/min，保持1h；（4）降低炉内温度至1050℃，继续通入混有金刚石粉末的Ar，继续反应30h；（5）随炉降温。本专利技术的有益效果：1.工艺简单，可实现产业化；2.所制备的金刚石切割线具有超高的高强度、高耐磨性；3.所制备的金刚石切割线在硬度强度较高的同时，具有较高的韧性。上述仅为本专利技术的两个具体实施方式，但本专利技术的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本专利技术进行非实质性的改动，均应属于侵犯本专利技术保护的范围的行为。但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本专利技术技术方案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，包括高强度金属丝线，SiC基体，金刚石粉末。

【技术特征摘要】
1.一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，包括高强度金属丝线，SiC基体，金刚石粉末。2.根据权利要求1所述的一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，高强度金属丝线为钼丝或钨丝。3.根据权利要求1所述的一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，SiC基体通过化学气相沉积法制备，厚度为100~200μm。4.根据权利要求1所述的一种金刚石切割线及其制备方法，其特征在于，金刚石粉末颗粒直径为20~50μm。5.根据权利要求1所述的一种金刚石切割线制备方法，包括以下顺序步骤：（1）将金属丝线置于真空反应系统中，以MTS为源气，H2为...

【专利技术属性】
技术研发人员：王云，潘影，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：苏州宏久航空防热材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32