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基于触媒原理的CVD金刚石薄膜抛光

徐振浩

   CVD金刚石是金刚石材料未来发展的主流,其超精密加工则是扩大CVD金刚石薄膜应用的关键技术之一。本文研究了一种高效的抛光方法——基于触媒原理的CVD金刚石抛光方法(简称触媒法抛光)。该方法以金刚石石墨化原理为基础,在加工过程中充分利用铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)等过渡金属对金刚石的触媒作用,有效地降低金刚石石墨化所需要的活化能,形成易于研磨的石墨和无定形碳,通过机械研磨以及碳原子的在金属中扩散和在空气中的氧化来提高材料的去除效率。 本文的主要工作和成果有以下几方面: 1.采用基于触媒作用的CVD金刚石膜“软硬兼施”的石墨化加工思想,有效地利用了过渡金属对金刚石的催化作用。 2.研究了一种适用于CVD金刚石薄膜研磨和抛光,具有结构紧凑,加工效率和加工精度高,负面影响小,使用便捷等特点的抛光加工系统。 3.通过化学热力学和动力学的研究以及试验分析,论证了过渡金属对CVD金刚石的触媒作用,在常温条件下实现了石墨化反应。 4.通过正交分析法的研究表明,触媒抛光法各试验控制因素与CVD金刚石加工质量成正比,其中时间t的影响最大,速度v的次之,而负载f的影响最小。 5.通过试验研究表明,触媒抛光是一种高效的抛光方法,在相同的加工条件下,其加工质量明显优于传统的机械抛光法。……   
[关键词]:CVD金刚石;触媒原理;抛光;石墨化;正交分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:浙江工业大学2010年
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