[发明专利]一种超细金刚石单晶微粉的制备方法

摘要

本发明公开了一种超细金刚石单晶微粉的制备方法，包括以下步骤：以机械破碎法得到的金刚石微粉作为籽晶，采用光刻胶超声振动均匀分散金刚石晶种工艺，将籽晶均散在硅基衬底表面，金刚石微粉的粒度为M0/1～M6/12；应用热丝化学气相沉积法对经过播种籽晶的硅基衬底进行沉积，获得金刚石单晶颗粒；采用化学腐蚀硅基衬底结合高速离心沉降颗粒工艺处理获得的金刚石单晶颗粒，以获得超细单晶金刚石微粉。采用本发明可以获得超细金刚石单晶微粉。

主权项

1.一种超细金刚石单晶微粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(S10)：以机械破碎法得到的金刚石微粉作为籽晶，采用光刻胶超声振动均匀分散金刚石晶种工艺，将所述籽晶均散在硅基衬底表面；(S20)：采用热丝化学气相沉积法对所述步骤(S10)中经过播种籽晶的所述硅基衬底进行沉积，获得金刚石单晶颗粒；(S30)：采用化学腐蚀硅基衬底结合高速离心沉降颗粒工艺处理所述步骤(S20)中获得的所述金刚石单晶颗粒，以获得超细单晶金刚石微粉；所述步骤(S10)中的所述光刻胶超声振动均匀分散金刚石晶种工艺包括：晶种光刻胶混合工艺以及离心甩胶工艺；所述晶种光刻胶混合工艺是指：将所述机械破碎法得到的金刚石微粉作为籽晶混入光刻胶溶液中，并快速搅拌令其充分混合，再将混合好的籽晶光刻胶溶液超声振动30min以上；所述离心甩胶工艺是指：利用甩胶台将所述晶种光刻胶混合工艺中混合好的所述籽晶光刻胶溶液，在高速离心的作用下均匀散布在所述硅基衬底表面，所述甩胶台的转速设定在4000rpm，然后对甩胶后的所述硅基衬底表面进行烘干处理；所述金刚石微粉的粒度为M2/4时，金刚石微粉与光刻胶溶液的配比浓度为7mg/mL，甩胶时长为45s；所述金刚石微粉的粒度为M3/6时，金刚石微粉与光刻胶溶液的配比浓度为8mg/mL，甩胶时长为45s；所述金刚石微粉的粒度为M6/12时，金刚石微粉与光刻胶溶液的配比浓度为11mg/mL，甩胶时长为40s；所述步骤(S20)中，对所述硅基衬底沉积的工艺参数为：4500Pa反应压力、850～900℃衬底温度、1.3～1.4％碳源浓度、1A偏流强度、沉积时间5～10h。