【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人造钻石制造领域，尤其涉及一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法。
技术介绍
1、单晶人造钻石是指在制造过程中，通过控制碳源沉积在一个种子晶体上，使其形成一个完整的单一钻石晶体。这种方法确保了钻石的单晶性，即整个晶体具有同一方向的结构和性质，类似于天然钻石的晶体结构。
2、在人造钻石的毛坯生长过程中，可能在毛坯的边缘产生金刚石多晶结构，并与毛坯的单晶结构紧密粘连在一起。多晶结构是指由多个晶粒组成的结构，每个晶粒的晶体方向可能略有不同。与单晶结构不同，金刚石的多晶结构在晶粒之间存在一些微小的方向变化和晶界。晶粒之间的晶界可以影响其物理和化学性质，例如影响硬度、光学性能以及电子传输特性。而且，毛坯边缘的多晶结构将会对后续的单晶毛坯生长造成一定的影响，并影响最终产品的性能，降低人造钻石的良品率。
3、在现有技术中，一般通过激光切割的方式，将多晶结构从人造钻石的毛坯边缘除去。为了不损伤单晶，在激光切割设置切割参数时，需要在毛坯的原始尺寸的基础上预留一定的尺寸，导致毛坯边缘仍有一部分多晶结构未被切除；并且，砖石硬度非常高，导致切割速度很慢，处理效率非常低；为了提高切割速度，需要通过切割机的数量来处理，以弥补速度的不足，产生大量的设备投资。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，以解决现有的单晶人造钻石毛坯表面处理方法效率不高，且无法彻底去除毛坯边缘多晶结构的问题。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案
3、本专利技术提供了一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，包括第一次去除多晶处理和第二次去除多晶处理；
4、所述第一次去除多晶处理包括以下步骤：
5、第一次超声清洗：对钻石毛坯进行第一次超声清洗，并烘干；
6、紫外线照射：将钻石毛坯置于紫外线中照射；
7、第一次化学试剂浸泡：将经过紫外线照射的钻石毛坯浸入第一化学试剂中，并加热第一化学试剂；
8、第一次调节ph值：向浸泡第一次化学试剂后的钻石毛坯逐渐加入第一中和溶液，除去浸泡第一次化学试剂后的钻石毛坯表面的第一化学试剂；
9、第二次超声清洗：对第一次调节ph值后的钻石毛坯进行第二次超声清洗，并烘干；
10、第一次球磨：对第二次超声清洗后的钻石毛坯进行球磨，在过筛后，进行冲洗并烘干，得到初处理毛坯；
11、所述第二次去除多晶处理包括以下步骤：
12、第三次超声清洗：对初处理毛坯进行第三次超声清洗，并烘干；
13、第二次化学试剂浸泡：将经过第三次超声清洗的初处理毛坯浸入第二化学试剂中，并加热第二化学试剂；
14、第二次调节ph值：向浸泡第二次化学试剂后的初处理毛坯逐渐加入第二中和溶液，除去浸泡第二次化学试剂后的初处理毛坯表面的第二化学试剂；
15、第四次超声清洗：对第二次调节ph值后的初处理毛坯进行第四次超声清洗，并烘干；
16、第二次球磨：对第四次超声清洗后的钻石毛坯进行球磨，在过筛后，进行冲洗并烘干，得到二级处理毛坯。
17、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，所述第一次球磨步骤中，包括第一大型球石、第一中型球石、第一小型球石和第一微型球石，所述第一大型球石的粒径为9～12mm，所述第一中型球石的粒径为6～8mm，所述第一小型球石的粒径为3～5mm，所述第一小型球石的粒径为1～2mm；
18、所述第一微型球石、第一小型球石、第一中型球石和第一大型球石之间的比例为4:3:2:1；
19、第一次球磨的球磨时间为75～85min。
20、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，所述第二次球磨步骤中，包括第二大型球石、第二中型球石、第二小型球石和第二微型球石，所述第二大型球石的粒径为8～10mm，所述第二中型球石的粒径为5～7mm，所述第二小型球石的粒径为2～4mm，所述第二小型球石的粒径为0.8～1.2mm；
21、所述第二微型球石、第二小型球石、第二中型球石和第二大型球石之间的比例为4:3:2:1；
22、第二次球磨的球磨时间为75～85min。
23、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，所述紫外线照射的步骤中，紫外线的波长为100～280nm，照射时间为50～65min。
24、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，所述第一化学试剂包括浓硫酸和浓硝酸，所述浓硫酸与硝酸之间的体积比为3：1；所述第二化学试剂包括浓盐酸和硝酸，所述浓盐酸和硝酸的体积比为3：1。
25、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，所述第一次化学试剂浸泡步骤中加热第一化学试剂的温度曲线与第二次化学试剂浸泡步骤中加热第二化学试剂的温度曲线相同，所述温度曲线包括：
26、(1)常温静置30min；
27、(2)从常温升至加热到100℃，并保温10min；
28、(3)从100℃升至加热到150℃，并保温40min；
29、(4)从150℃升至加热到200℃，并保温60min；
30、(5)从200℃冷却至室温。
31、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，还包括第三次去除多晶处理；所述第三次去除多晶处理包括以下步骤：
32、第五次超声清洗：对二级处理毛坯进行第五次超声清洗，并烘干；
33、第三次化学试剂浸泡：将经过第五次超声清洗的二级处理毛坯浸入第三化学试剂中，并加热第三化学试剂；
34、第三次调节ph值：向浸泡第三次化学试剂后的二级处理毛坯逐渐加入第二中和溶液，除去浸泡第二次化学试剂后的二级处理毛坯表面的第二化学试剂；
35、第六次超声清洗：对第三次调节ph值后的二级处理毛坯进行第六次超声清洗，并烘干；
36、第三次球磨：对第六次超声清洗后的钻石毛坯进行球磨，在过筛后，进行冲洗并烘干，得到单晶钻石毛坯。
37、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，所述第三次球磨步骤中，包括第三大型球石、第三中型球石、第三小型球石和第三微型球石，所述第三大型球石的粒径为7～9mm，所述第三中型球石的粒径为4～5mm，所述第三小型球石的粒径为1.5～3mm，所述第三小型球石的粒径为0.8～1.2mm；
38、所述第三微型球石、第三小型球石、第三中型球石和第三大型球石之间的比例为4:3:2:1；
39、第三次球磨的球磨时间为75～85min；
40、所述第三化学试剂包括高锰酸钾和浓硫酸，所述高锰酸钾和浓硫酸的体积比为1：4；所述第三次化学试剂浸泡步骤中加热第三化学试剂的温度曲线与第一次化学试剂浸泡步骤中加热第一化学试剂的温度曲线相同。
41、所述单晶人造钻石毛坯的表面处理方法中，在第一次去除多晶处理之前、第一次去除多晶处理与第二次去除多晶处理之间，以及第二次去除多晶处理与第三次去除多晶处理之间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，包括第一次去除多晶处理和第二次去除多晶处理；
2.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第一次球磨步骤中，包括第一大型球石、第一中型球石、第一小型球石和第一微型球石，所述第一大型球石的粒径为9～12mm，所述第一中型球石的粒径为6～8mm，所述第一小型球石的粒径为3～5mm，所述第一小型球石的粒径为1～2mm；
3.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第二次球磨步骤中，包括第二大型球石、第二中型球石、第二小型球石和第二微型球石，所述第二大型球石的粒径为8～10mm，所述第二中型球石的粒径为5～7mm，所述第二小型球石的粒径为2～4mm，所述第二小型球石的粒径为0.8～1.2mm；
4.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述紫外线照射的步骤中，紫外线的波长为100～280nm，照射时间为50～65min。
5.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述
6.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第一次化学试剂浸泡步骤中加热第一化学试剂的温度曲线与第二次化学试剂浸泡步骤中加热第二化学试剂的温度曲线相同，所述温度曲线包括：
7.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，还包括第三次去除多晶处理；所述第三次去除多晶处理包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第三次球磨步骤中，包括第三大型球石、第三中型球石、第三小型球石和第三微型球石，所述第三大型球石的粒径为7～9mm，所述第三中型球石的粒径为4～5mm，所述第三小型球石的粒径为1.5～3mm，所述第三小型球石的粒径为0.8～1.2mm；
9.根据权利要求7所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，在第一次去除多晶处理之前、第一次去除多晶处理与第二次去除多晶处理之间，以及第二次去除多晶处理与第三次去除多晶处理之间，还包括预清洗步骤；所述预清洗步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，包括第一次去除多晶处理和第二次去除多晶处理；
2.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第一次球磨步骤中，包括第一大型球石、第一中型球石、第一小型球石和第一微型球石，所述第一大型球石的粒径为9～12mm，所述第一中型球石的粒径为6～8mm，所述第一小型球石的粒径为3～5mm，所述第一小型球石的粒径为1～2mm；
3.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第二次球磨步骤中，包括第二大型球石、第二中型球石、第二小型球石和第二微型球石，所述第二大型球石的粒径为8～10mm，所述第二中型球石的粒径为5～7mm，所述第二小型球石的粒径为2～4mm，所述第二小型球石的粒径为0.8～1.2mm；
4.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述紫外线照射的步骤中，紫外线的波长为100～280nm，照射时间为50～65min。
5.根据权利要求1所述的一种单晶人造钻石毛坯的表面处理方法，其特征在于，所述第一化学试剂包括浓硫酸和浓硝酸，所述浓...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐丰，周健泉，
申请(专利权)人：佛山市海光智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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