UA48123C2 - Абразивний матеріал (варіанти) та спосіб його виготовлення - Google Patents
Абразивний матеріал (варіанти) та спосіб його виготовлення Download PDFInfo
- Publication number
- UA48123C2 UA48123C2 UA96052025A UA96052025A UA48123C2 UA 48123 C2 UA48123 C2 UA 48123C2 UA 96052025 A UA96052025 A UA 96052025A UA 96052025 A UA96052025 A UA 96052025A UA 48123 C2 UA48123 C2 UA 48123C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- carbon
- plasma
- diamond
- fact
- vacuum
- Prior art date
Links
- 239000003082 abrasive agent Substances 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 74
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 62
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229920005570 flexible polymer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 18
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 17
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 16
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 15
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- -1 zrbium Chemical compound 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 8
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 7
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 6
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 claims description 3
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 229920000307 polymer substrate Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims 1
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 abstract 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 96
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 59
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 42
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 23
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 description 18
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 15
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 15
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 14
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 11
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 10
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 9
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 9
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 6
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 6
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 6
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 6
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 6
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000006061 abrasive grain Substances 0.000 description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 3
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- 101001123530 Nicotiana tabacum Putrescine N-methyltransferase 3 Proteins 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 238000004627 transmission electron microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 241001556567 Acanthamoeba polyphaga mimivirus Species 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000002679 ablation Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002194 amorphous carbon material Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N carbon carbon Chemical compound C.C CREMABGTGYGIQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 238000002003 electron diffraction Methods 0.000 description 1
- 238000001941 electron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 229940037201 oris Drugs 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 239000011819 refractory material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 1
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
- RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N yttrium(III) oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Y+3].[Y+3] RUDFQVOCFDJEEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
- B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
- B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials
- B24D3/004—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials with special coatings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B24—GRINDING; POLISHING
- B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
- B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
- B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
- B24D3/04—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic
- B24D3/06—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially inorganic metallic or mixture of metals with ceramic materials, e.g. hard metals, "cermets", cements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K3/00—Materials not provided for elsewhere
- C09K3/14—Anti-slip materials; Abrasives
- C09K3/1409—Abrasive particles per se
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0005—Separation of the coating from the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0605—Carbon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/14—Metallic material, boron or silicon
- C23C14/20—Metallic material, boron or silicon on organic substrates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
- C23C14/325—Electric arc evaporation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)
Abstract
Винахід відноситься до галузі прецизійної обробки поверхонь і зокрема до абразивних матеріалів, а також до способу виготовлення абразивних матеріалів. Абразивний матеріал містить гнучку полімерну основу, яка має багато випуклостей, покриття з алмазоподібного матеріалу. Покриття наноситься за допомогою вакуум-плазмової технології. Алмазоподібний матеріал на основі вуглецю має твердість за Віккерсом не менше 5500 кг/мм. Алмазоподібний матеріал містить принаймні 80 % атмосферного вуглецю, менше 5 % атмосферного водню і менше 5 % атмосферного кисню. Випуклості мають розміри у межах від 0,02 до 2,0 мкм.
Description
Опис винаходу
Настоящее изобретение относится к области прецизионной обработки поверхностей и, в частности, к 2 абразивньм материалам, используемьм в такой обработке, а также к способу изготовления таких абразивньх материалов.
Основньїм компонентом обьічного абразивного материала для прецизионной обработки поверхностей, как правило, является порошок из свободньїх абразивньїх зерен от микронньїх до субмикронньїх размеров из вьісокотвердьїх материалов. Абразивнье зерна заключеньі! обьічно в полировочной пасте или связань! в слое, 70 закрепленном на соответствующем носителе.
Для зффективного полирования обьектов, имеющих неровнье поверхности или формь!, используются гибкие абразивнье материаль. Такие материальй могут бьть вьіполненьь в форме абразивньх ремней, прочностнье и гибочнье характеристики которьхх достаточньь для обеспечения плотного контакта между абразивной поверхностью и неровной поверхностью полируемого обьекта. 19 Для прецизионной обработки поверхностей в качестве абразивньїх зерен желательно использовать алмазь, так как среди известньїх веществ они обладают найбольшей твердостью. Однако естественнье ресурсь алмазов крайне ограниченьі), а получение искусственньїх алмазньїх кристаллов сопряжено со значительньми технологическими трудностями. Трудности зти связань, в первую очередь, с вьісокими технологическими температурами и давлениями, требуемь!ми для получения искусственньїх алмазов. В связи с зтим, непрерьівно ведутся исследования по изьісканию новьх, вьісокозффективньх абразивньх материалов для прецизионной обработки поверхностей, а также соответствующих способов изготовления таких материалов.
Алмазоподобньй углерод /"АПУ/ является аморфньм углеродньм материалом, наносимьм в форме покрьїтия с помощью плазмоусиленного осаждения из паровой фазьі /ПОПФ/ или осаждения из пара с помощью химической реакции /ОПХР/. Зти материаль! назьваются "алмазоподобньми", поскольку их механические, с 22 оптическиє и злектрическиє свойства могут бьть довольно близкими к свойствам естественньх алмазов. Го)
Алмазоподобие стало стандартньм понятием в данной области (|см.,например, Ргосеедіпд ої (Ше Рігвї
Іпіегпайопа! Зутровішт оп ОІатопа апа ОІатопа-І ІКе РіІІтв, Те ЕІесігоспетіса! Зосіей(у, Мої. 89 - 12 (1989)).
Известно много способов создания пленок алмазоподобного углерода на частицах, поверхностях и волокнах. Ими являются, например, газофазное плазменное распьление, осаждение из пара с помощью о 30 химической реакции в присутствии злектрон-циклотронного магнитного поля и другие ОПХР технологий. Общим с недостатком, относящихся к ОПХР технологии способов является то, что они имеют низкую зффективность, требуют для своей реализации низких давлений и использования СВЧ знергии, а покрьіваемая поверхность -- должна вьідерживать температурьі, по меньшей мере, в диапазоне 200 - 400"С. Однако найболее существенно о то, что пленки, получаемье с помощью ОПХР технологии, имеют-алмазоподобнье структурь! со значительнь!м
Зо количеством С-Н-связей. В связи с зтим, материальі, получаємье данньми способами, часто назьіваются М "гидрогенизирован-ньм алмазоподобньм углеродом" /ГАПУ/, изделия, изготавливаемье путем внедрения абразивньїх частиц, покрьїтьїх ГАПУ, обладают недостаточной для многих практических целей гибкостью, за исключением тех случаев, когда они вбіполняются в форме нитевидньїх волокон, покрьітьїх ГАПУ. Стоимость « таких волокон получается очень вьісокой. Различнье вариантьі ОПХР технологии позволяют получать менне З 40 дорогиє и более гибкие изделия, однако все они связань! с образованиєем маломерного ГАПУ. с Пленочная форма ГАПУ также является малоприемлемой, ввиду того, что дизлектрические или з» полупроводниковье свойства таких пленок становится причиной аккумуляции на них статического злектричества. Зто обстоятельство является отрицательньмм для любьїх шлифовочньїх операций, поскольку оно обусловливает прилипание и скопление на поверхности абразивного материала пьіли и других частиц. 45 Кроме того, твердость тонких пленок ГАПУ ограничиваєтся присутствием в них водорода. е Для изготовления пленок алмазоподобного углерода /"АПУ/ применяется также технология осаждения из
Ге | паровой фазьі /ОПФ/. В заявке на изобретение Япониий Мо Н2-266926 фирмь! Кокай описьівается абразивная лента, сформированная из слоя абразива, осажденного на пластмассовой подложке с помощью технологии - ОПФ. Недостатком зтого способа является то, что он не позволяет получать абразивньй слой с ка 20 микротвердостью, превьишающей микротвердость КАПУ.
Известно также применение ионно-лучевьїх сверхвьсоковакуумньх технологий, где ионь углерода с» осаждаются из ионного луча. Зти способьі, хотя и позволяют получать карбиднье пленки вьісокой твердости, требуют использования сверхвьісоковакуумньїх условий, обладают низким к.п.д. и технически сложнь! в реализации.
Известен более простой способ получения вакуумньїх конденсатов различньїх материалов, в том числе
ГФ) АПУ. Зтот способ заключаєтся в созданиий плазмь! вьісокопмонизированного углерода и периодическом юю осаждений порций плазмь! на поверхность подложки. Такие порции образуются путем импульсного лазерного испарения сграфита в вакууме под давлением оостаточньх огазов около 10 79 Тор с последующей интенсификацией образования плазмь! с помощью.електродугового разряда В вакууме ІН.). Зспеїре апа Р. 60 ЗіІетгоїй, "РІт ЮОерозШоп Бу І азег-Іпдиседй Масицт Агс Емарогацоп, Іп ІЄЕЄЕ Тгапзасіопз оп Ріазта Зсіепсе,
Мої. 18, Мо. 6, Оес. 1990, 917 - 922).
Ввиду кратковременного характера процесса осаждения в вьішерассмотренньїх импульсньїх технологиях, они позволяют получать вакуумнье конденсатьї, например, на пластмассовьїх подложках, имеющих низкие температурь! деструкции. Однако зти конденсатьї, как правило, имеют нежелаемье дизлектрические свойства бо ММ. Кгтізппазулапі, еї аіЇ., "азег апа Ріазта Еппапсей ЮОерозШоп ої ОІатопа апа "ОІатопа--ІКе РІтве Бу
РпузісаІ апа Спетіса! Марог ЮОерозШоп Тесппідце, Іп 5РІЕ, Мої. 1190, І азег-ОріЇса! Ргосевзвіпуд ої ЕІесігопіс
Маїгїегіа!5, 1989, р. 109 - 117).
Кроме того, вьішерассмотренная импульсная технология связана, с необходимостью использовать дорогостоящие лазерь, сопряжена с нестабильностью возбуждения дугового разряда в вакууме при импульсном лазерном испарении графита и бьістрьм запьілением окна, служащего для подачи лазерного излучения в вакуумную камеру. Последний фактор является особенно серьезньмм в тех случаях, когда технологический процесс должен осуществляться с вьісокой скоростью. АПУ-покрьїтия, более твердье, чем изготавливаемье путем распьіления и лазерного испарения, можно получить катодно-дуговьім способом или, /о как его еще назьівают, вакуумно-дуговьім, использующим принцип злектромагнитного ускорения зрозионной плазмь. В зтом способе применяется злектрический разряд в вакууме, где между злектродами протекают довольно большие токи - более 50 А. В образовавшемся разряде ток от катода течет из очень малого - порядка 10мкм - пятна на его поверхности. Очень большие плотности тока, достигсающие величин более Імлн А/см , обусловливают при зтом вьібрасьівание из дугового пятна потоков ионов и микрочастиц. Доля ионов при зтом /5 Может бьть достаточно большой - больше, чем получаемая с тугоплавкими катодами; например, углеродньй разряд имеет ионную долю более 90 - 9596.
Питание вакуумного или катодно-дугового разряда может осуществляться как от источника постоянного тока, зачастую работающего в режиме регулируемого тока, так и от емкостной разрядной батарей. При использовании емкостной разрядной батарей такое технологическое устройство часто назьівают импульсньім 2о катодно-дуговьім или вакуумно-дуговьім разрядником либо злектромагнитньмм ускорителем зрозионной плазмь!.
Существует несколько способов инициации дугового разряда. Так, для возбуждения дуги может использоваться механический "ударник", такой как в сварке, либо различного рода вторичнье разрядь /например, искра, струя газовой плазмь), тонкопленочнье абляционнье потони/, направляемье в межзлектродное пространство. с
Вьісокая ионная доля в катодно-дуговьїх разрядах делаєт зтот способ идеальньм для получения сверхтвердьх, негидрогенизиро-ванньїх АПУ-покрьтий. і)
В патенте США Мо 5071208 описьваеєтся способ нанесения покрьтий из плазменньїх потоков с использованием периодически генерируемой в таком злектромагнитном ускорителе импульсной зрозионной плазмьі, работающей как сильноточная злектрическая дуга в вакууме. Зтот способ заключаєется в том, что со зо подложку помещают в технологическую камеру, в камере создают вакуум, а затем в межзлектродньй зазор ускорителя инжектируют порции /дозьі/ инициирующей плазмь!. При зтом плазменнье порции получают путем с пропускания импульсов тока поджига между расходуемьм и поджигающим злектродами. Поджигающий «- злектрод размещаеєтся внутри расходуемого злектрода таким образом, что между ними обеспечивается определенньй зазор. При работе данного устройства вначале происходит злектрический пробой зтого зазора, а со з5 Затем в злектрозрозионной плазме, змитируемой из плазмообразующей поверхности расходуемого злектрода, «г возбуждаются сильноточнье злектродуговье разрядь в вакууме. Зтот процесс позволяет генерировать импульснье потоки ускоренной зрозионной плазмь! вещества, осаждаемого с помощью такого ускорителя.
Образовавшиеся потоки плазмьі направляются на поверхность подложки, где они осаждаются, образуя вакуумньїй конденсат. «
Данньй способ дает возможность получать тонкопленочнье вакуумнье конденсатьі из различньх ств) с материалов, в том числе АПУ, при обеспечениий хорошей адгезий даже в том случає, если поверхность
Й подложки в процессе конденсации находится при низкой температуре. Однако, для получения каждой порции а инициирующей плазмь!ї здесь должно обеспечиваться очень вьісокое импульсное напряжение /порядка 5 - 1ОКкВ и более/, прикладьіваемое к вакуумному зазору между зродирующим и поджигающим злектродами. Кроме того, потоки генерированной зрозионной плазмьй в зтом процессе получают значительное количество частиц, ї5» имеющих очень большую знергию, что является крайне нежелательнь!м для многих вакуумньїх конденсатов, и особенно для тонких пленок АПУ. И, наконец, довольно сложной технической проблемой является со осуществление периодического вьісоковольтного пробоя вакуумного зазора. Такой процесс характеризуется - низкими надежностью и стабильностью.
Принимая во внимание вьішеперечисленнье обстоятельства, массовое производство вьісококачественньх о вакуумньїх конденсатов и особенно углерода является на сегодняшний день весьма актуальной проблемой. При сю зтом особенно насущньм становится вопрос достижения вьісокого уровня воспроизводимости состава и микроструктурьї, а также других свойств конденсатов. Несмотря на то, что перечисленнье вьше методь! позволяют получать в вакууме покрьітия из различньїх материалов, в том числе АПУ, они все же не являются пригодньми для изготовления абразивньїх материалов на основе углерода.
Целью настоящего изобретения является сверхтвердьй абразивньій материал, предпочтительно на основе
Ф) углерода, характеризующийся вьісокой полирующей способностью, применимьй для обработки обьектов из ка различньїх материалов и пригодньій для широкого диапазона практического использования. Другой целью изобретения является сделать возможньім производство вьішеуказанного абразивного материала как в форме бор свободного абразива, так и в форме связанного абразива на гибком или жестком носителе. Еще одной целью изобретения является улучшенньй, вьісоконадежньій и зффективньій способ получения вакуум-конденсатного абразивного материала на основе углерода с использованием злектромагнитньїх ускорителей импульсной зрозионной плазмьі. Целью изобретения является также такое практическое осуществление зтого способа, которое бьї обеспечивало воспроизводимость характеристик материала и позволяло использовать носители с 65 низкой температурой, термической деструкции.
Еще одной целью изобретения является способ, позволяющий осуществлять промьішленное производство абразивньхх материалов, содержащих сверхтвердье вакуумнье конденсатьі предпочтительно на основе углерода с характеристиками вьше, чем у материалов, получаемьх обьчньми способами непрерьівного осаждения в вакууме из паровой фазь, и соответственно более вьісокого качества.
Предлагаєется абразивньійй материал для прецизионной обработки поверхностей. Зтот материал может иметь форму абразивного слоя, адгезированного химическими или физическими связями на носителе, являющемся предпочтительно гибким материалом, таким как пластик. Абразивньй материал может иметь также форму свободного абразива без носителя. Абразивньій материал может иметь форму сверхтвердого вакуумного конденсата на основе углерода и состоять, по меньшей мере, на 9095 (ат.) из ультрадисперсного 7/0 сверхдисперсного/ композитного, сверхтвердого алмазоподобного вещества, предпочтительно содержащего углерод, и включающего в себя не более 0,195 (ат.) водорода и кислорода соответственно. Получают данньй абразивньй материал предпочтительно из импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь.
В предлагаемом абразивном материале вьшшеупомянутое алмазоподобное вещество может содержать металл, предпочтительно редкоземельньй, и/или тугоплавкий материал. В некоторьїх случаях практического /5 осуществления количество металла в алмазоподобном веществе может достигать 20905 (ат.) В тех случаях практического осуществления, где абразивньй материал связан с носителем, желательно, чтобьі! вакуумньй конденсат имел заданньій рисунок или текстуру поверхности. В тех случаях практического осуществления, где абразивньй материал используется без носителя, имея форму свободного порошкообразного абразива, вакуумньій конденсат может содержать пластинчатье частиць! практически одинаковой толщиньї, поперечньїми 2о размерами, практически равньіми толщине конденсата, и продольньіми размерами в З - 7 предпочтительно 5 раз больше поперечньїх размеров.
Изобретением предлагаєется также способ изготовления абразивного материала. Один из вариантов практического осуществления зтого способа состоит из следующих зтапов: размещения подложки в технологической камере для осаждения; откачки технологической камерь; инициации катодно-дугового с ов углеродно-плазменного разряда между злектродами первичной группьі ускорителя импульсной катодно-дуговой плазмь! для образования углеродной плазмь!, где один из указанньїх злектродов первичной группь! является і) расходуемь!м углеродньім злектродом; нанесения алмазоподобного углеродного покрьїтия путем направления указанной углеродной плазмьй на поверхность подложки; и завершения данного процесса по достижений желаемой толщинь покрьтия. со зо В предпочтительном варианте осуществления материал расходуемьїх злектродов подвергается дегазации, а поверхность злектрода очищается с помощью дуговьїх разрядов в вакууме в течение времени, в котором с технологическая камера стабилизируется в режиме заданного давления. В течение зтого процесса «- предотвращаеєется взаймодействие генерируемой зрозионной плазмь! с носителем.
Вакуумньїй конденсат может создаваться при сопутствующем нанесений других веществ, предпочтительно со з5 Металла и особенно редкоземельного и/или тугоплавкого металла, Здесь термин "тугоплавкий" относится к «г веществам, имеющим температуру плавления вьіше 10007. При необходимости потоки плазмь! различньх веществ, генерируются отдельньіми, самоподдерживающими плазменньми ускорителями.
В предпочтительном варианте осуществления поверхность конденсации бомбардируется потоком ионов или плазмой, причем такая обработка проводится в импульсном режиме в течение интервалов времени между « генерациями импульсньїх потоков злектрозрозионной плазмь). Такая обработка изменяет поверхностнье в с условия, улучшая тем самьм адгезию вакуумного конденсата. В том случає, если предлагаемьй вакуум-конденсатньй абразивньй материал должен создаваться на носителе, предпочтительно, чтобь ;» вакуумньій конденсат наносился на поверхность с заданной текстурой. В том случає, если предлагаемьй вакуум-конденсатньй абразивньй материал должен создаваться в форме частиц, вакуумньй конденсат отделяется от носители. При зтом желательно, чтобь носитель бьл покрьт антиадгезионньм подслоем. ї5» Краткие пояснения к чертежам
Фиг. 1. Схематическое изображение устройства для осуществления предлагаемого способа нанесения со вакуумного конденсата из плазмь! на гибкий носитель. - Фиг. 2 и 3. Схемь! импульсньїх злектромагнитньїх ускорителей зрозионной плазмь! для осуществления предлагаемого способа. ю Предлагаемьй вакуум-конденсатньй абразивньй материал, предпочтительно алмазоподобньй вакуумньй сю конденсат на основе углерода получают из импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь.
Используемьй здесь термин "алмазоподобньй материал на основе углерода" относится к материалу, содержащему 8095 (ат.) и более алмазоподобного углеродного вещества. Зтот вакуумньйй конденсат действует ов как превосходньй полирующий материал, пригодньій для прецизионной обработки поверхностей.
МИспользуемьй здесь термин "полирующий" относится к удалению неровностей поверхности. Требуемье (Ф, характеристики предлагаемого вакуумного конденсата достигаются в результате осаждения импульсньх ка потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь), предпочтительно углеродной, в вакууме, с созданием ультрадисперсного, сверхтвердого, алмазоподобного вещества, состоящего по существу из углерода и бо иймеющего плотность в пределах 2,7 - З,Бг/см. Предлагаемьй вакуумньій конденсат содержит композит из сверхтонких кристаллитов /с размерами приблизительно от 0,5 до 25нм/, диспергированньїх в квазиаморфной фазе, характеризующийся, кроме того, отсутствием четких границ между кристаллической и квазиаморфной фазами.
Используемьїй здесь термин "сверхтвердьй" относится к материалам, обладающим твердостью более 5000 65 Кг/мьт, измеренной с помощью испьтательньх оприборов с субмикронньм индентированием. Такими испьітательньмми устройствами могут бьть Міпіад 2 /производства ФРГ/, ПМТ-3 /производства Россий/ и
Мапо!падепіег /производства США/. Приведенньюе здесь измерения бьіли вьіполненьії с приборами Міпіоай и
ПМТ-3/ В целях сведения к минимуму влияние подложки на результать! измерений прикладьвваемая нагрузка вьібиралась достаточно низкой с таким расчетом, чтобьї глубина проникновения индентора не превьішала 1/3 Толщинь покрьтия.
Приведеннье здесь даннье по твердости бьіли полученьї по следующей методике измерений. Покрьїтие наносили на твердую подложку из карбида вольфрама ЛУС/, размещенную вблизи полимерной подложки так, чтобь и та и другая поверхности находились в одинаковьїх условиях осаждения. Нагрузка величиной от 100 до 200г прикладьшвшалась с помощью пирамидального алмазного индентора. Размерь отпечатка индентора 7/0 Мизмерялись с помощью оптического микроскопа. Величина твердости определялась по формуле Н - Р/А, где Е - сила, А - площадь.
В том случає, если предлагаемьй вакуумньй конденсат на основе углерода получают из импульсньх потоков ускоренной злектро-зрозионной плазмь! вьісокочистого графита, то образующееся ультрадисперсноє композитное сверхтвердое алмазоподобное вещество состоит из алмазоподобного углерода, практически не /5 Содержащего водорода и кислорода. Благодаря отсутствию водорода зто вещество не имеет многих недостатков конгломератного алмазоподобного материала, такого как гидрогенизированньій алмазоподобньй углерод /то есть ГАПУ/. ГАПУ содержит значительнье количества водорода - обьічно в пределах 10 - 9090 (ат.).
Ультрадисперсное композитное сверхтвердое алмазоподобное вещество, получаемое в процессе создания вакуумного конденсата на основе углерода из импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь, го может иметь широкий диапазон величин микротвердости и удельного злектросопротивления в зависимости от технологических условии и конечного состава. Зти свойства обусловливаются количественньім соотношением атомов углерода, имеющих зр", зр? и зр состояния злектронов на валентньїх оболочках. Преобладание атомов с вр-связями /типичньіїми для алмазов/ и зр-связями /типичньіми для карбидов/ создает основу для достижения ввісоких величин микротвердости в предлагаемом вьсоко-чистом ультрадисперсном композитном С сверхтвердом алмазоподобном углероде. Особенно в том случає, когда материал содержит значительное о количество зр? связей, становится возможньм создавать тонкопленочную структуру, обладающую очень вьісокой микротвердостью и достаточно низким удельньім поверхностньім злектросопротивлением.
Величинь! микротвердости и удельного поверхностного злектросопротивления, которьіми должньі обладать абразивнье материаль! вьісокого качества, достигаются в том случає, если зр?-связи образуєт не более 2095 і, атомов, а зр-связи - не более 4095 атомов. Для ультрадисперсньїх композитньїх сверхтвердьїх алмазоподобньх с углеродньїх веществ желательно, чтобьі количество атомов, имеющих зр2-связи, поддерживалось на абсолютном минимуме. Количество зр2-связей может регулироваться с помощью дополнительной ийонной или -- плазменной обработки. Желательно, чтобьі такая дополнительная обработка проводилась в импульсном (се) режиме в течение интервалов времени между генерациями импульсньїх потоков ускоренной зрозионной плазмь осаждаемого вещества. ч
Знергией плазмонов является знергия, требуемая для возбуждения коллективного движения злектронов в твердом теле. Требуемое количество зтой знергии пропорционально плотности нелокализованньїх злектронов в твердом теле, которая, в свою очередь, пропорциональна атомной плотности. Бьало предложено, чтобь « 0 плазменная знергия била пропорциональной отношению связей зр З/5р7. Кроме того, результать! зксперимента -о показьивают, что алмазоподобнье физические свойства коррелируют с вьісокими величинами плазменной с знергии. Зто означает, что с превьішением плазменной знергией величиньії 25 зВ для графита и с :з» приближением ее к величине 33 зВ для алмаза физические свойства материала становятся алмазоподобньми.
Плазменная знергия для негидрогенизированного АПУ изменяеєтся в диапазоне от 263В до 3223В в
Зависимости от соотношения связей врУ/вр?. Плазменная знергия для гидрогенизированного АПУ изменяется в їх диапазоне от 212В до приблизительно 24 в зависимости от концентрации водорода.
Для измерений плазменной знергий можно использовать такие злектронньюе технические средства, как со просвечивающая злектронная микроскопия /ПЗМ/, злектронньій спектрохимический анализ /ЗСХА/, - ультрафиолетовая фотозмиссия и отражение злектронов. Методьії определения плазменной знергии при Мспользований всех зтих средств являются очень схожими. Два пика распределения знергии злектронов о определяются как первичньй и вторичньїй пики. Вторичньїй пик представляет те злектроньі, которье потеряли сю знергию от первичньїх злектронов и создали плазмон. Плазменная знергия определяется путем измерения разницьї знергий между зтими двумя пиками.
Вакуумнье конденсатьі согласно изобретению состоят, по существу, из углерода и, в зависимости от ов условий осаждения, они обладают микротвердостью не менее 7000кг/мм по шкале Виккерса и поверхностньм удельньїм сопротивлением порядка 105, 106. 107, 108 и 109Ом. Вьішеприведеннье величиньі микротвердости о значительно превьішают максимальнье величиньї микротвердости у ГАПУ /в общем случає максимальнье іме) величинь! зтого параметра находятся в пределах 4500 - 5500кг/мм 2/ |Заявка Японии Мо Н2-266926). Введение небольших количеств /до 995 (ат.)) металлов, предпочтительно редкоземельньїх /таких как гольмий, зрбий, 60 иттербий, иттрий, диспрозий, гадолиний/ и/или тугоплавких металлов /таких как хром, молибден, вольфрам, гафний, титан, цирконий/, а также никеля в структуру ультрадисперсного композитного сверхтвердого алмазоподобного вещества на основе углерода во время формирования вакуумного конденсата не оказьіваєт значительного влияния на микротвердость зтого вещества и, в то же время, дает еще большее снижение величин удельного поверхностного злектросопротивления. 65 В том случає, когда металл вводится в процесс, предназначенньій для создания вакуумного конденсата, в получаемом материале он может образовьувать химические связи типа металл-металл или металл-углерод. В твердом состояниий металльі отдают свой злектроньії на образование связей металл-металл, атомь! алмаза образуют ковалентнье связи углерод-углерод, а в карбидах атомь! металла и углерода отдают друг другу свой злектроньї и образуют гибриднье связи металл-утлерод. Зто взаймное разделение злектронов изменяет Знергию связи других злектронов, которая может бьїть определена с помощью хорошо известной техники злектронного спектохимического анализа /ЗСХА/.
Кроме того, присутствие одного или более вьішеупомянутьїх металлов во время образования вакуумного конденсата интенсифицирует зарождение и рост тонкопленочного слоя вещества, имеющего микроструктуру алмаза, и снижаєт уровень механических напряжений в зтом веществе, повьішая тем самьм адгезию 7/0 Конденсата на носителе.
Если содержание металла превьшаеєет 1095 (ат), то образование ультрадисперсного композитного сверхтвердого вещества с зрО-сверхструктурой оказьшваєтся в менее благоприятньїх условиях и резко снижаєтся. Предпочтительно, чтобьії атомь! предлагаемого ультрадисперсного композитного сверхтвердого алмазоподобного вещества составляли не менее 8095 от общего количества атомов, входящих в состав 75 вакуумного конденсата на основе углерода. Желательно, чтобь! остальнье атомь! образовьшвали вещества и/или структурьі вьісокой о твердости и с о более низкими величинами удельного поверхностного злектросопротивления. Зто может бьіть, например, квазиаморфная структура углеродсодержащей матриць с диспергированньм в ней алмазоподобньм веществом. Удельное поверхностное злектросопротивление вакуум-конденсатного композита такой природьі может бьть легко доведено до величин в диапазоне 109 - 102ОМм, а микротвердость - до величин не менеє 6БООкг/мм. В том случає, если предлагаємьй вакуумньй конденсат на основе углерода содержит менее 8095 ультрадисперсного композитного алмазоподобного вещества, микротвердость зтого конденсата резко падает.
В другом варианте осуществления предлагаемьй вакуумньій конденсат может содержать вьішеупомянутье металльі в количестве до 2095 (ат.). Одна часть металла может бьіть включена в состав ультрадисперсного СМ уомпозитного сверхтвердого алмазоподобного вещества, а другая часть - в состав матричной структурьі. В зтом о случає желательно образовьвать вакуумньй конденсат так, чтобьї некоторое заданное количество металла оставалось свободньім, то есть не имеющим химических связей с другими злементами состава конденсата. В зтом варианте осуществления имеется возможность получать вакуумнье конденсатьі на основе углерода с микротвердостью по Виккерсу более 500Окг/маг и с более низкими величинами удельного поверхностного «9 злектросопротивления. Предпочтительно, чтобьї вакуумньій конденсат представлял собой тонкопленочную, сч гетерогенную, слоистую систему. Вакуумнье конденсать! такого типа могут осаждаться непосредственно на поверхность носителя или на имеющийся на нем промежуточньй слой. Если конденсат осаждаєтся на «- промежуточньй слой, то для образования последнего желательно использовать вьішеупомянутье со редкоземельнье металль Содержание металла в вакуумном конденсате на основе углерода в количестве более 2095(ат.) снижает благоприятность условий для сохранения микротвердости на вьішеуказанньйх вьІісоких «І уровнях.
Если предлагаемьй вакуумньй конденсат создаеєтся на носителе, то желательно, чтобь текстура поверхности носителя характеризовалась случайньм распределением неровностей с вьісотой в диапазоне 0,02 « - 2,0мкм. Имеющий такую форму носитель обладает превосходной абразивной способностью и позволяет осуществлять вьісокКкокачественное полирование. Носитель может бьть изготовлен из самьїх различньх - с материалов, однако желательно, чтобьі он имел форму полимерной пленки, например, из полизтилена, м полиамида, поликарбоната, поликрилата, полиатилентерефталата. Понятно, что в качестве носителя могут я использоваться не только полимернье пленки, но также твердье и гибкие подложки из других материалов.
Термин "гибкий" означаєт просто зластичность подложек и способность их легко поддаваться изгибу. В данном процессе можно )использовать различнье типьі держателей подложек и соответствующие механизмь ї- сообщения им состояния движения. И наконец, предлагаемьй абразивньій материал может бить изготовлен и о без носителя и может содержать вьісокотвердьй вакуумньй конденсат в форме пластинчатьх частиц практически одинаковой толщиньі, с поперечньми размерами, практически равньми толщине конденсата, и -й продольньмми размерами, приблизительно в 5 раз больше их поперечного размера, при заданной толщине з 50 конденсата, которая может легко изменяться в пределах от 0,02 до 4,О0мкм. Такой свободньій абразивньй материал может содержать вьісокозффективньй порошковьй абразив, которьій не требует специального со разделения частиц по размерам и может использоваться независимо в сухом полированиий, а также в комбинациях с различньіми полировочньіїми пастами и суспензиями в мокром полировании.
Способ изготовления предлагаемого абразивного материала осуществляеєется предпочтительно в предназначенной для осаждения технологической камере, предварительно откачиваемой до остаточного
ГФ) давления в пределах 5 х 105-5Х 10-"Тор. Если давление остаточньїх газов превьішаєт 5 хХ 105Тор, то становится затруднительньмм получить желаемую чистоту вакуумного конденсата по водороду и кислороду, а о вместе с ней и желаемье его абразивнье характеристики. Если технологическая камера откачиваєтся до остаточного давления ниже 10 "Тор, то зто не даєт значительного улучшения абразивньх характеристик 60 конденсата.
Для получения вьісокоплотной инициирующей плазмь!ї из того или иного материала согласно изобретению через локализованньій контакт, по меньшей мере, одного расходуемого злектрода пропускается импульс тока поджига. Зтот контакт содержит тонкопленочньй проводник, нанесенньй на поверхность изолятора и находящийся в контакте с поджигающим злектродом. Зтот процесс обеспечиваеєт достаточно вьісокую бо зффективность возбуждения в ускорителе злектродуговьїх разрядов в вакууме с минимальньмм потреблением знергии - порядка нескольких джоулей.
При йиспользований двух и более ускорителей можно осуществлять бесконтактное возбуждение злектродутовьїх разрядов в валу-уме на главном зродирующем злектроде. Зта возможность особенно бущественна в том случає, если данньій злектрод является графитовьм. В зтом случае используются два расходуемьїх злектрода основной и вспомогательньйй, изменение положения локализованного контакта на расходуемом злектроде, например, путем катания изолятора перед пропусканием импульса тока поджига, позволяет получать зависимьій, ритмический вьіброс инициирующей плазмь! при вьісокой однородности ее распределения по обьему межзлектродного зазора-ускорителя. Зто, в свою очередь позволяет увеличить - /о надежность возбуждения злектродуговьїх разрядов, а таюке достигнуть более вьісокой однородности расходования зродирующих злектродов.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения амплитуда напряжения М ; импульсов тока поджига не превьішаєт 7508, а амплитуда напряжения М 4 на злектродах ускорителя, поддерживаєется в пределах от 100 до 5008. Зти условия способствуют повьішению вероятности возбуждения електродугових /5 разрядов в вакууме до величин не менее 0,95, обеспечивая тем самьім оптимальньй уровень зарождения и роста ультрадисперсньїх композитньїх сверхтвердьїх алмазоподобньїх веществ, а также в целом всего вакуумного конденсата. Если вероятность возбуждения злектродуговьїх разрядов находится ниже уровня 0,95, то воспроизводимость процесса резко падает. При превьішениий напряжением М, величиньі 75088 в поток злектрозрозионной плазмьї начинают попадать частицьі с нежелаемьми вьісокими уровнями знергии. Если го амплитуда напряжения М а на злектродах ускорителя составляет менее 1008, то зто также влияет на надежность возбуждения разряда, приводя к ухудшению адгезии конденсата на носителе. Если М а становится больше 500Щ8, то существует тенденция к графитизации алмазоподобного вещества. Найлучшие условия возбуждения злектродуговьїх разрядов в вакууме достигаются при величинах М 4 в пределах 200 - 4008.
Фактически, при напряжений Ма - 2008 вероятность возбуждения разрядов в ускорителе плазмь! с графитовь!м сч ов катодом равна 0,996, с молибденовьмм катодом - 0,990, с титановьм катодом - 0,994, с катодами из хрома и иттрия она достигаеєт 0,999. (8)
Желательно, чтобьї амплитуда импульсов тока поджига бьла, по меньшей мере, в 2 раза вьіше тока, требуемого для образования одного микропятна дугового разряда на плазмообразующем веществе расходуемого злектрода. Предпочтительно, чтобь! его минимальная величина находилась в пределах от З00 до (У ЗООА, а более вьісокие величинь! соответствовали плазмообразующим веществам с вьісокими температурами плавления. Амплитуда тока злектродуговьїх разрядов в вакууме должна превьішать амплитуду импульсов тока с поджига, но бьїть не более 10кКА. Обьічно импульсньій злектродуговой разряд в вакууме характеризуется «- наличием множества микропятен, однако зто условие не является желаемьм или необходимь!м.
Микропятна злектродугового разряда обладают способностью отталкиваться друг от друга вследствие со з5 Генерации магнитньсх полей, индуцируемьїх током злектрического разряда. Зто обстоятельство позволяет «г постоянно поддерживать на приблизительно одинаковом расстояниий друг от друга. При покрьтии зтими микропятнами значительной площади плазмообразующей поверхности зродирующего злектрода они перемещаются по зтой поверхности с очень вьісокой скоростью. Следовательно, во время импульсного разряда, длительность которого достигает 10 Зс, микропятна имеют время, достаточноеє для того, чтобь « 70 покрьть расстояние, сравнимое с поперечньми размерами плазмообразующей поверхности зродирующего - с злектрода. Зто представляет собой дополнительньй фактор, способствующий улучшению однородности зрозийи й плазмообразующей .поверхности. Данньй фактор позволяет также по существу исключить перегрев в "» поверхностном слое зродирующего злектрода, подавляя тем самьм обусловленную таким перегревом змиссию микрочастиц.
Если длительность злектрического разряда превьішаєт 10 с, то плазмообразующая поверхность т. зродирующего злектрода может начать перегреваться, вьізььивая рост змиссии микрочастиц. Зто может также со приводить к появлению очень вьісоких температурньїх всплесков на поверхности жонденсации, -отрицательно влияющих на качество вакуумного конденсата. Следовательно, время злектродугового разряда не должно - превьішать 5 х 10с. юю 50 Минимальная допустимая длительность каждого злектродугового разряда зависит от вещества зродирующего злектрода и полного сопротивления разрядной цепи, а также от типа ускорителя, используемого сю» при генерации плазмьі. Предпочтительньй диапазон зтой длительности находится в пределах от 20 до 5Омкс, где нижняя граница соответствует металлу расходуемьїх злектродов.
В том случае, если импульсньій ток злектродугового разряда в вакууме превьішает 10КА, зто как правило приводит к увеличению змиссии микрочастиц вследствие влияния увеличенньїх злектромагнитньїх сил на разделение микрочастиц из плазмообразующей поверхности на площади микропятен. Однако является о возможньм управлять инжекцией инициирующей плазмьі с помощью внешнего магнитного поля. Внешнее іме) магнитное поле оказьваеєт влияние на плазмообразующую поверхность зродирующего злектрода при перемещений зтого магнитного поля синхронно с изменением положений микропятен. Желательно, чтобь! поле 60 индукции внешнего магнитного поля бьіло параллельньім данной поверхности и имело максимум на площади локализованного контакта. То же самое внешнее магнитное поле может использоваться и для управления зрозией плазмообразующей поверхности зродирующих злектродов, так как зта зрозия является результатом направленного движения инициирующей плазмь! и злектрозрозионной плазмьі, получаемой с каждь!м разрядом в области более слабого магнитного поля. Таким образом, становится возможньм определять направление 65 перемещения микропятен злектродуговьїх разрядов и, кроме того, увеличивать скорость зтого перемещения по плазмообразующей поверхности зродирующих злектродов. Данная возможность появляется благодаря явлению диамагнетизма плазмь, а также тому, что ток на данной поверхности смещаєтся вследствиє взаймодействия с магнитньім полем, силовье линии которого являются параллельньмми зтой поверхности. /Следует заметить, что ток течет в направлений, перпендикулярном внешнему магнитному полю, через Мнициирующую плазму на площади локализованного контакта, а затем через злектрозрозионную плазму, создаваемую самим злектродуговьім разрядом на плазмообразующей поверхности на площади микропятна./
Все вместе зти факторьі способствуют обеспечению очень однородной зрозии на плазмообразующей поверхности расходуемьїх злектродов, а такие делают возможньм достижение вьісокой воспроизводимости абразивньїх характеристик предлагаємого вакуумного конденсата. 70 Однородность зрозии плазмообразующей поверхности расходуемьїх злектродов является особенно важной, когда зти злектродь! изготовленьї из пористьїх гранулированньїх материалов и, в особенности, графита. В свою очередь, подавление змиссии микрочастиц, происходящее в данном технологическом процессе, дает возможность получать вьісококачественнье вакуумнье конденсатьі путем непосредственного осаждения генерированньїх потоков злектрозрозионной плазмь!.
Генерация импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь! одного осаждаємого вещества, /например, графита/ или нескольких веществ, /например, графита и металла/ при использований одного и более ускорителей плазмьї делает возможньм варьировать составом вакуумньїх конденсатов. Таким образом, зто позволяет получать вакуумнье конденсатьі со специфическим абразивньм опрофилем, например, с изменяемьми микротвердостью и злектросопротивлением.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения может использоваться более одного ускорителя, каждьй из которьїх содержит расходуемьй злектрод из отличного от других материала. ?то позволяет более легко управлять составом, микроструктурой и другими свойствами вакуумного конденсата. В таком варианте желательно, чтобьі по меньшей мере один из ускорителей позволял генерировать вьісокочистье потоки злектрозрозионной плазмь! металла. Ускоритель зтого типа часто виіполняет определенную вспомогательную с ов функцию, например, нанесения подслоя.
С целью получения предлагаемого вакуумного конденсата, в котором содержания водорода и кислорода не і) превьішали бьї 0,190(ат.) каждое, желательно, чтобьі частота падения генерированньїх импульсньїх потоков ускоренной зрозионной плазмь! бьіла более 1Гц при отношений плотности Мр каждого осажденного слоя плазмь!
Кк плотности Мо потока частиц в остаточньїх газах более величиньі, заключенной в диапазоне от 100 до 1. Если «9 отношение Мр/Мо составляет менее 100, то растущий слой вакуумного конденсата будет захватьвать водород и сч кислород в возрастающем количестве из атмосферь! остаточньїх газов. Предпочтительнее является более вьісокая величина Мр/Мо. Однако возможная максимальная величина зтого отношения всегда ограничена «- максимально допустимьм интегральньм потоком тепла на носитель, приносимьм на поверхность конденсации (у плазмой.
Если частота падения генерированньїх потоков плазмь! составляєет менее 1Гц, то возникает возможность « адсорбции на поверхности конденсации избьточного количества остаточньїх газов /до 1 монослоя/. Такая адсорбция может происходить даже при давлений 5 х 10 "Тор. Адсорбированнье остаточнье газьі не могут бьіть удаленьі предплазмоидом, которьій всегда имеєется на фронте каждого генерированного плазменного « потока, которьій имеет величину знергии частиц плазмь! и количество таких частиц, достаточное только для низкоинтенсивного травления /очистки/ поверхности конденсации. о) с Качество вакуумного конденсата может бьть улучшено, если материал расходуемьх злектродов "» подвергается дегазации, а поверхность злектрода очищаєтся с помощью дополнительньїх злектродуговьмх " разрядов в вакууме в течение времени, отведенного для стабилизации заданного уровня давления в технологической камере. Такая операция обьічно занимает не более 1 - 2 минут. В течение зтого интервала времени предотвращаєтся избьточньй поток злектрогенерированной зрозионной плазмь на поверхность пи носителя, для чего используется, например, подвижная заслонка. Осаждение второго материала - тугоплавкого о редкоземельного металла или никеля - в процессе формирования вакуумного конденсата интенсифицирует процесс зародьішеобразования. Зто дает возможность получать вакуумнье конденсать! в менее напряженном - состоянии, лучшей адгезией и очень низкими величинами удельного поверхностного злектросопротивления. з 20 Генерация и осаждение независимьх опотоков плазмьй из различньх веществ самоподдерживаємьм ускорителем плазмь! обеспечиваєт также вьсокую точность дозирования каждого вещества и позволяєт бю» вьідерживать в жестких пределах составь! вакуумного конденсата. В тех случаях, когда необходимо изготовить абразивньій материал с повьішенной абразивной способностью, рекомендуєется на поверхности вакуумного конденсата формировать заданную текстуру. Такая текстура может бьть получена, например, путем го вьращивания "островковьїх" металлических пленок из металлов или сплавов путем осаждения потоков
Ге! злектрозрозионной плазмь! соответствующих веществ.
Еще в одном варианте осуществления изобретения вакуумньй конденсат отделяеєтся от носителя. о Осуществлять зто желательно путем использования растворимого носителя, например из прессованной соли, которьй бьії при необходимости просто растворялся в воде. В специфических условиях изготовления вакуумнье 60 конденсатьі могут отделяться от носителя механическим путем с помощью вибрации с образованием порошкового абразивного материала. Последний из зтих способов является особенно зффективньм, когда вакуумньій конденсат создается на носителе с антиадгезионньмм подслоем. Такой подслой может бьїть создан из тонких пленок различньїх органических веществ, например пленок Лзнгмюра.
Ниже изобретение описьютваєтся более подробно с пояснением на прилагаеємьх чертежах и примерах его бо осуществления.
Фиг. 1: схема устройства, используемого для получения вакуумного конденсата согласно изобретению.
Откачка технологической камерь! 10 может производиться через отверстие откачки 12. Технологическая камера 10 снабжена дверью 14 для вьіполнения различньїх вспомогательньїх операций, таких как загрузка и разгрузка.
Камера 10 содержит носитель 16 в форме рулона-18а-180. Зтот рулон может перематьіїваться в одном и другом направлениях с помощью ролика 20а или ролика 205 с прохождением Через охлаждающий барабан 22.
Носитель 16 имеет толщину в пределах от 10 до 100мкм и ширину менее приблизительно 220мм. Как бьіло сказано вьіше, он может бьіть изготовлен из пластического материала. Скорость перемотки носителя может варьироваться в пределах приблизительно от 0,6 до бсм/с.
Технологическая камера 10 снабжена, по меньшей мере, одним ионньім источником 26 с холодньім катодом 7/0 28. В варианте, показанном на фиг. 1, имеется два импульсньїх ускорителя Зба и З0р злектромагнитной зрозионной плазмьі, работающих на принципе сильноточного дугового разряда в вакууме. ЙИонньїй источник 26 генерирует ионньій поток 24 и предназначен для ионной обработки и, в частности для ионной очистки поверхности носителя 16. Йонньїм потоком 24 является инертньй газ, например, аргон.
Ускорители За и 300 предназначенььй для генерации импульсньїх тлеющих разрядов 32а и 3265, /5 направляемьх на поверхность носителя 16 и содержащих потоки ускоренной злектрозрозионной плазмь! по меньшей мере одного из веществ, которье должньі осаждаться на поверхность носителя 16 для образования на нем тонкой пленки вакуумного конденсата. Злектрозрозионная плазма получается вследствие зрозий обращенной к плазме поверхности расходуемьїх злектродов З4а и 346 ускорителей Зба и З0Б5. Окна, служащие для подачи ионного 24 и плазменньїх потоков 32а и 3206 в технологическую камеру 10, могут закрьіваться с помощью подвижньх заслонок /не показаньі//.
В предпочтительном варианте осуществления один ускоритель плазмь! используется для генерации импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь углерода /графита/ либо злектрозрозионной плазмьі, содержащей углерод и металл /предпочтительно редкоземельньій металл, тугоплавкий металл/, в то время как другой ускоритель предназначен для генерации импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной с г плазмь! только металла.
На фиг. 2а и З показаньії в поперечном сечении схемь! устройства-ускорителя. Здесь видно, что каждьй і) ускоритель должен содержать не менее двух главньїх злектродов - расходуемьй зродируемьй злектрод 34 и нерасходуемьй злектрод 38. Расходуемьй злектрод 34 имеет плазмообразующую поверхность 36 и служит в качестве катода ускорителя. Нерасходуемьй злектрод 38 может вьіполнять функцию анода ускорителя. со зо Нерасходуемьй злектрод.38 охвачен злектромагнитной обмоткой 40. Часть 42 инициирующей плазмь! в ускорителе на схеме фиг. 2 содержит злектрозрозионную плазму вещества из плазмообразующей поверхности с
Зб главного зродируемого злектрода 34. Зта плазма инжектируется в межзлектродньй зазор 44 ускорителя как о/р только через нее проходит импульс тока поджига. Для пропускания импульса тока поджига используется локализованньій контакт 46 с тонкопленочньмм проводником 48, наложенньмм на поверхность изолятора 50 и со
Зз5 находящимся в контакте с поджигающим злектродом 52. «г
В предпочтительном варианте осуществления изобретения ускоритель снабжен средствами 54 создания внешнего неоднородного магнитного поля, индукция которого практически параллельна плазмообразующей поверхности 36 расходуемого злектрода 34. Внешнее неоднородное магнитное поле, создаваемое средствами 54, является максимальньм на площади локализованного контакта 46. Локализованньй контакт 46 устроен « таким образом, что в процессе возбуждения злектродуговьїх разрядов в ускорителях он может изменять свое в с положение на зродируемом злектроде, например, путем катания изолятора 50. Средства 54, в свою очередь, устроень! так, что они имеют возможность перемещаться синхронно с изменением положения локализованного ;» контакта 46. Соответствующие механизмь! на схеме не показань! В зтом варианте осуществления изменения в ускорителе и перемещение магнитного поля осуществляются в направлений, показанном на фиг. 2 стрелкой С.
Ускоритель, показанньй на фиг. 2а и 26, с локализованньїм контактом 36 на главном зродируемом злектроде ї5» 34 предназначается для генерации импульсньїх потоков ускоренной злектроарозионной плазмь! металлов и их сплавов. Для генерации импульсньїх потоков ускоренной злектрозрозионной плазмь! углерода /графита/ или со злектрозрозионной плазмь), содержащей углерод и металл, желательно использовать ускоритель типа, - показанного на фиг. 3. В таком ускорителе главньій расходуемьй злектрод 34 изготовлен из графита. Кроме 5р того, зтот ускоритель содержит расходуемь!й злектрод 56 с плазмообразующей поверхностью 58. Часть 52 о плазмообразующего вещества здесь содержит злектрозрозионную плазму вещества вьшеупомянутой сю плазмообразующей поверхности 58 дополнительного зродируемого злектрода 56. Зта инициирующая плазма образуется в локализованном контакте 46 злектрода 56 с тонкопленочньм проводником, 48. В данном ускорителе вещество вспомогательного зродируемого злектрода 56 содержит графит или металл либо сплав.
Б Желательно, чтобьі индукция магнитного поля бьла практически параллельной как плазмообразующей поверхности.58 вспомогательного расходуемого злектрода 56, так и плазмообразующей поверхности 36 (Ф, главного расходуемого злектрода 34. ка Способ согласно изобретению осуществляется следующим образом, В вакуумную камеру.10 помещают носитель 16, и камера откачивается до давления в диапазоне от 10 5 до 10-9То. Затем поверхность носителя бо очищают ионами инертного газа, например аргона, с знергией в диапазоне от-3003В до ЗкзаВ. Поверхность носителя подвергается также дегазациий вещества зродируемьмх злектродов 34а и 345 посредством злектрических разрядов в вакууме. Через локализованньй контакт 46 расходуемого злектрода 34 с тонкопленочньм проводником 48, наложенньм на поверхность изолятора 50 и находящимся в контакте с поджигающим злектродом 52, периодически пропускается импульс тока поджига с амплитудой напряжения 65 700 50ОВ. Взрьшвное испарениеє вещества зродируємого злектрода приводит к образованию части инициирующей плазмь 42, которая инжектируется в межзлектродньй зазор 44 ускорителя плазмь.
Одновременно с зтим, в зазоре 44 возбуждаются кратковременнье злектродуговье разрядь в вакууме с вероятностью не менее 0,95 и амплитудой напряжения на злектродах от 2008 до 4008 при длительности разряда в пределах приблизительно от 0,5мс до 1мс и амплитуде тока в пределах приблизительно от 5КА до
ОКА.
Положение локализованньїх контактов на зродируемом злектроде изменяется от импульса к импульсу, например, путем катания изолятора 50. Плазмообразующие поверхности расходуемого злектрода испьітьівают воздействие однородного магнитного поля, создаваемого средствами 54 и перемещаемого желательно синхронно с изменениями в локализованном контакте. Импульснье потоки 32а и 326 злектрозрозионной плазмь! /о предназначенного для осаждения вещества после и генерации направляются на поверхность носителя 16, где в результате их осаждения образуется вакуумньій конденсат. Частота образования генерированньїх потоков плазмь! находится обьічно в диапазоне от 8 до 16Гц. Величина отношения плотности каждого ожидаемого потока плазмь! к плотности потока частиц находится в пределах от 8 х 10 2 до 5 х 103, Зта величина поддерживается в заданньїх пределах путем строгого регулирования давления остаточньїх газов в 75 технологической камере, а также условий генерации злектрических разрядов в вакууме.
Если абразивньй материал создаєтся на носителе, то вакуумному конденсату сообщаеєтся требуемая текстура поверхности, например, путем формирования островковьїх пленок металла или сплава. При необходимости изготовить свободньій абразивньй материал, без носителя, полученньій таким образом вакуумньїй конденсат от носителя отделяется.
Ниже дано более подробное описание изобретения на примерах его практического осуществления и результатах испьтаний полученньх абразивньїх материалов. Во всех зтих примерах уровни чистоть расходуемьїх злектродов не превьішают величинь 0,199(ат).
Примерьї осуществления
Пример Мо 1 Га
Технологическую камеру откачивали до остаточного давления Р - 5 х 10 Тор. МИмпульснье потоки о злектрозрозионной плазмь углерода генерировались с помощью ускорителя, содержащего главньй расходуемьй злектрод и вспомогательньій расходуемьй злектрод. Оба расходуемьх злектрода бьли изготовленьі из графита. Инициирующую плазму создавали с помощью вспомогательного злектрода. Импульсь тока поджига имели амплитуду напряжения М; - 7008. Амплитуда напряжения М 4 на злектродах ускорителя со составляла 2508/. Длительность Її каждого импульса злектрической дуги составляла мс. Разрядньй ток 1 4 имел амплитуду 5КкА. Возбуждение разряда происходило с вероятностью р не менее 0,99. Индукция внешнего см магнитного поля Рак. В области локализованного контакта составляла 2мТл. Потоки генерированной плазмь т- образовьвались с частотой ї - 8Гц. Отношение Мр/Мо. бьіло равньм 8 х 102, Процесс образования вакуумного со конденсата бьіл непрерьівньім, когда толщина 4 осажденного слоя достигала 0,4мкм. Получаемьй абразивньй
Зо материал содержал вакуумньй конденсат, состоящий на 99,995 (ат.) из ультрадисперсного композитного « сверхтвердого алмазного вещества углеродного типа, около 0,05950 (ат.) водорода и около 005905 (ат.) кислорода. Микротвердость НН зтого конденсата бьла оравна 98О00кг/мм2. Удельноє поверхностное злектросопротивление Р его составляло 4 х 108Ом. «
Пример Мо 2 -о 70 Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 1, за исключением следующих параметров: Р - с бБх 10-9Тор, Ма - 1008, Е- О,5мкс, р » 0,95, 1 - 16Гц и отношение Мр/Мо - 102, Получаемьїй вакуумньій конденсат :з» состоял на 99,8905 (ат.) из ультрадисперсного композитного алмазоподобного вещества углеродного типа, около 0,195 (ат.) водорода и около 0,195 (ат.) кислорода. Микротвердость Н конденсата составляла 80О0Окг/мм 2, а удельное поверхностное злектросопротивление Р. его бьіло равно 109Ом. ьч Пример Мо З
Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 1, за исключением следующих параметров; Р бо -5х 10-"Тор, Ма - 5ООВ, КГ - 0,25МкКс, 14 - ТОКА, ї - 1ГЦ, Мр/Мо - 5 Х 103, Получаєемьй вакуумньій конденсат - состоял на 99,9695 (ат.) из ультрадисперсного композитного алмазоподобного вещества углеродного типа, 7 50 около 0,0296 (ат.) водорода и около 0,026 (ат.) кислорода. Микротвердость Н конденсата составляла 117ОО0кг/мм 2, а удельное поверхностное злектросопротивление ЕВ. его бьіло равно 109Ом, с» Пример Мо 4
Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 1, за исключением того, что вспомогательньй злектрод бьл вьшполнен из металла, и в частности, гольмия. Благодаря зтому ускоритель плазмь! мог 22 генерировать импульсьі ускоренной злектрозрозионной плазмь), содержащей как углерод, так и гольмий.
ГФ! Образование вакуумного конденсата происходило непрерьівно по достижении осажденньім слоем толщинь! со; -
О,вмкм. Получаемьй вакуумньй конденсат состоял на 99,996ат. из ультрадисперсного композитного о сверхтвердого алмазоподобного вещества углеродного типа, из которьїх 495(ат.) занимал гольмий, более 0,0590 ат. - водород и около 0,05905 (ат.) - кислород. Микротвердость Н конденсата составляла 7800кг/мм. Его удельное 60 поверхностное злектросопротивление ЕВ. бьіло равно 8 х 102Ом.
Пример Мо 5
Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 4, за исключением того, что вспомогательньй злектрод бьіл вьіполнен из хрома. Содержание хрома в вакуумном конденсате составило 595 (ат.). Получаемьй вакуумньй конденсат состоял на 99,995(ат.) из ультрадисперсного композитного сверхтвердого бо алмазоподоб-ного вещества углеродного типа, из которьх 5 90 (ат.) занимал хром, более 0,0590(ат.) - водород и около 0,02965(ат.) кислород. Микротвердость Н вакуумного конденсата бьіла равна 73О00кг/мм?, а его удельное поверхностное злектросопротивление В - 5 х 102Ом.
Пример Мо 6
Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 1, за исключением того, что для генерации импульсов потока ускоренной злектрозрозионной плазмь использовался независимьй вспомогательньй ускоритель плазмь. Вспомогательньій расходуемьй злектрод бьл изготовлен из металла - иттербия.
Длительность Її злектродуговьїх разрядов в ускорителе бьла равна 0,5мс, а амплитуда тока разряда 14 - КА.
По достижении осажденньм слоем толщинь 4 - 1,2мкм образование вакуумного конденсата проийсходило 70 непрерьівно. Получаемьй вакуумньй конденсат состоял на 99,990(ат.) из ультрадисперсного композитного сверхтвердого алмазоподобного вещества углеродного типа, из которьх 1095(ат.) приходилось на долю иттербия, более 0,0595 - водорода и около 0,0595 - кислорода. Микротвердость Н получаемого вакуумного конденсата составляла 6900кг/мм 2, а его поверхностное удельное злектросопротивление М бьло равно 7 х 103Ом.
Пример Мо 7
Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 4, за исключением того, что вспомогательньй расходуемьїй злектрод бьіл изготовлен из иттрия. Кроме того, для получения вакуумного конденсата, подобного тому, что изготавливался в процессе по Примеру 6, использовался вспомогательньй ускоритель, независимо генерирующий импульснье потоки ускоренной злектрозрозионной плазмь! другого металла - молибдена - с амплитудой разрядного тока 14 - 2,5КА. В зтом процессе генерация производилась в двух режимах, различающихся длительностью Її и числом М злектродуговьїх разрядов в вакууме. В первом режиме длительность Її составляла 0, мс, а М - 500; во втором режиме ї - 1мкс, а М - 100. Образование вакуумного конденсата происходило непрерьівно по достиженийий осажденньім слоем толщинь й - 1,2мМкм.
Получаемьй абразивньйй материал содержал вакуумньй конденсат, состоящий приблизительно на 20995(ат.) с 29 из металла /мттрия или молибдена/, около 79,995(ат.) ультрадисперсного композитного сверхтвердого Ге) алмазоподобного вещества /которое содержало приблизительно 59о(ат.) иттрия и 59о(ат.) молибдена/, около
О,О5уо(ат.;) водорода и около О0,0590(ат.) кислорода. Микротвердость Н вакуумного конденсата составляла.5400кг/маг, а его удельное поверхностное злектросопротивление Е. било равно 102Ом. с
Пример Мо 8
МИспьтания проводились в условиях, аналогичньхх таковьім в Примере 3, за исключением того, что с вспомогательньй расходуемьй злектрод бьл изготовлен из никеля. Цикль! генерациий импульсньїх потоков - злектрозрозионной плазмь! чЧередовались между злектродуговьми разрядами в главном ускорителе /с расходуемьм злектродом из графита/ с одной стороньії и во вспомогательном ускорителе /с расходуемьім с злектродом из никеля/ - с другой. Режимь! генерации в обоих случаях бьіли идентичньіїми, за исключением того, что количество разрядов Мр в главном ускорителе бьіло равно 500, а количество разрядов Меаспом ВО ч вспомогательном ускорителе бьло равно 200. Получаемьй абразивньй материал содержал вакуумньй конденсат, состоящий приблизительно на 1095(ат.) из никеля, 9,990(ат.) ультрадисперсного композитного сверхтвердого алмазоподобного вещества, около 0,0595(ат.) водорода и около 0,0590(ат.) кислорода. «
Микротвердость Н вакуумного конденсата бьла 6б40Окг/мм?, а его удельное поверхностноє -о с злектросопротивление К составляло б0Ом.
Пример Мо 9 з Испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 8, за исключением того, что никель осаждался только в качестве подслоя в форме островковой пленки. Получаемьй абразивньй материал имел четко
Ввіраженную поверхностную текстуру. Вакуумньій конденсат состоял на 99,995(ат.) из ультрадисперсного ї5» композитного алмазоподобного вещества углеродного типа, 0,0590(ат.) водорода и 0,0595(ат.) кислорода.
Микротвердость Н его бьіла равна 10000кг/мм2, а удельное поверхностноє злектросопротивление В - 2 х со 106Ом. - Пример Мо 10 кю 50 Данньсе испьітания проводились в тех же условиях, что и в Примере 1, за исключением того, что вакуумньй конденсат получали с толщиной 4 - Змкм. Его микротвердость Н составляла 9200кг/мм 2, а поверхностноє с» злектросопротивление КВ бьло равно б х 10Ом. Вакуумньй конденсат легко отделялся от носителя путем вибрации с образованием пластинчатьхх частиц одинаковой толщинь, з поперечньм размером Змкм и продольньім размером 15мкм. 59 З нижеследующей таблице сведень! характеристики образцов, полученньїх согласно Примерам 1 - 9. о во кг/мм2 Ом МКМ царапин
ПОП ПН ПН РЕ Нє Ноя
ПОПИ НН т НЄ ПОН НА
ПОП ПНТ НЄ ПОН я юю бо 5 7300 5Бх105 18 -
ПО ИН НЕ Нє в вв в лювю1ахює8
Структура тонкопленочньїх алмазоподобньїх веществ и вакуумньїх конденсатов, полученньїх в Примерах 1 - 10, исследовалась на образцах, отделенньх от носителей. В зтих исследованиях проводился рентгеноструктурньій дифракционньїй анализ на установке ДРОН-2 и злектронная микроскопия на просвет на 70 микроскопе УЕМ-120. Типьї химических связей и злементньій анализ исследовались с помощью прибора
Е5-2403, работающего на принципе Оже- и злектронной спектроскопии.
Путем точньїх злектронно-дифракционньїх измерений по известньм методикам |см., например, "ОІйтасноп зіцаез оп Моп-СтувіаНпе Зибрвіапсевз, 1. НагоЩа! апа МУ.) ОгмП-Тротаз, Асадетіаї Кіадо, Видабревзі, 1981) исследовалась функция СІЙ (г) радиального распределения.
В том случає, когда исследуемьй образец находился в квазиаморфном состоянии, функция СІЙ (г) имела резкие колебания, максимумь! которьїх, анализируемье с учетом массовой плотности вещества, позволяли определить межатомнье расстояния, а также координатнье числа и многогранники структурьі. Обработка зтих данньїх подтвердила, что полученнье вакуумнье конденсатьї содержали ультрадисперсное композитное алмазоподобное вещество с теоретическими величинами областей упорядочения /то есть областей когерентного рассеяния/ в пределах от 0,5 до 20нм. Зто вещество характеризуется заданньми соотношениями зр, вр2 и вр -связей и превалированием зр и зр З-связей в квазиаморфной пространственной структуре вакуумного конденсата.
Удельное поверхностное злектросопротивление измерялось с помощью омметра /модель 5ТАСК ТК-2 фирмьї "Токио Дзнки"/. Микротвердость измерялась с помощью твердомера модели МІМІ ОАО. Глубина резания «СМ измерялась с помощью злектронного цифрового индикатора. Шероховатость поверхности измерялась с (5) помощью интерферометра типа УУуко.
Данное вьше описание изобретения с пояснением на конкретньїх примерах его практического осуществления носит чисто иллюстративньй характер и ни в коей мере не ограничивает возможнье его модификации, не вьіходящие за рамки его идеий и обьема. (зе) с
Claims (19)
1. Абразивньй материал, содержащий: 09 - гибкую подложку, вьібираемую из группьі состоящей из полимеров, тканей и бумаги, и чу - покрьитие из алмазоподобного материала на основе углерода, нанесенное на указанную подложку с помощью вакуум плазменной технологий для создания абразивной поверхности и имеющее текстуру поверхности, характеризующуюся наличием на ней множества вьіпуклостей, алмазоподобньй материал на « основе углерода имеет твердость по Виккерсу не менеє 5400 кг/мм, отличающийся тем, что алмазоподобньй материал на основе углерода содержит по меньшей мере 8095 (ат.) углерода, менее 595 (ат.) водорода и менее - с 590 (ат.) кислорода.
в 2. Абразивньй материал по п. 1, отличающийся тем, что указаннье вьіпуклости имеют размерь! в пределах є» от 0,02 до 2,0 мкм.
3. Абразивньй материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит по меньшей мере один слой металла, причем указанньійй слой металла нанесен с помощью вакуум плазменной технологии.
ї 4. Абразивньїй материал по п. 1, отличающийся тем, что алмазоподобньій материал на основе углерода со содержит по меньшей мере один металл.
5. Абразивньй материал по п. 4, отличающийся тем, что указанньій металл вьібирается из группь, -й состоящей из гольмия, зрбия, иттербия, иттрия, диспрозия, гадолиния, хрома, молибдена, вольфрама, гафния, т 50 титана, циркония и никеля.
6. Абразивньй материал по п. 1, отличающийся тем, что он содержит слой, размещенньій между со текстурированной подложкой и алмазоподобньм материалом на основе углерода, причем указанньій слой вьібирается из группьі, состоящей из адгезионньїх слоев и слоев, понижающих механические напряжения.
7. Абразивньйй материал по п. 1, отличающийся тем, что указанная полимерная подложка вьібирается из группьії, состоящей из полиолефина, полиамида, поликарбоната, полиакрилата, полиимида, полизфира, их о сополимеров и их смесей.
8. Абразивньй материал по п. 1, отличающийся тем, что гибкая подложка вьіполнена из полимера, причем іме) указанная гибкая подложка имеет текстуру поверхности, характеризующуюся наличием на ней множества вьіпуклостей. бо
9. Абразивньй материал по п. 8, отгличающийся тем, что указаннье вьіпуклости имеют размерь! в пределах от 0,02 до 2,0 мкм.
10. Абразивньй материал по п. 8, отгличающийся тем, что указанное множество вьіпуклостей распределено по поверхности подложки неоднородно.
11. Абразивньй материал, содержащий множество алмазоподобньх пластинчатьїх частиц на основе 65 углерода, образованньїх из по меньшей мере одной пленки алмазоподобного материала на основе углерода, имеющей толщину в пределах от 0,02 мкм до 4,0 мкм и твердость по Виккерсу не менее 5400 кг/мм?, отличающийся тем, что указанная алмазоподобная пленка на основе углерода содержит по меньшей мере 8095 (ат.) углерода, менее 595 (ат.) водорода и менее 595 (ат.) кислорода.
12. Абразивньй материал по п. 11, отличающийся тем, что пластинчатье частицьі имеют поперечньй размер, продольньій размер и толщину, причем толщина приблизительно равна толщине пленки, поперечньй размер в 2 - 1000 раз больше толщиньі пленки, а продольньій размер в 2 - 100000 раз больше толщинь указанного покрьтия.
13. Абразивньй материал по п. 11, отличающийся тем, что указанное множество алмазоподобньх частиц на основе углерода диспергировано в связующем и адгезировано на подложке.
14. Способ изготовления абразивного материала, включающий в себя зтапь!: - откачки до давления ниже 5х107-7 Торр технологической камерьї для осаждения, содержащей гибкую полимерную подложку, имеющую текстуру, характеризующуюся наличием на ее поверхности множества вьіпуклостей; и - нанесения алмазоподобного материала на основе углерода на зту текстурированную подложку с помощью 75 процесса осаждения из дуговой плазмь! в вакууме при использований по меньшей мере одного источника дуговой плазмь! в вакууме, содержащего по меньшей мере один расходуемьй злектрод, отличающийся тем, что по меньшей мере один из указанньїх источников содержит расходуемь!й злектрод из твердого углерода, каждьй источник генерирует плазму из своего расходуемого злектрода, каждая генерированная плазма направляется на текстурированную подложку, указанньій алмазоподобньій материал на основе углерода имеет твердость по Виккерсу не менєе 5400 кг/мм? и указанньійй алмазоподобньй материал на основе углерода, образованньй с помощью указанного процесса осаждения из дуговой плазмь! в вакууме, содержит по меньшей мере 8095 (ат.) углерода, менее 595 (ат.) водорода и менее 595 (ат.) кислорода.
15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что указаннье вьіпуклости на поверхности имеют размерь! в пределах от 0,02 до 2,0 мкм. с
16. Способ по п. 14, отличающийся тем, что генерированная плазма для каждого из источников дуговой о плазмьй в вакууме образуется между двумя главньми злектродами и получаеєт питание от заряженного конденсатора, причем генерированная плазма происходит из по меньшей мере одного микропятна на поверхности расходуемого злектрода и имеет длительность не более 107 с.
17. Способ по п. 14, отличающийся тем, что он включаєт в себя создание по меньшей мере одной і инициирующей плазмь! путем пропускания импульса тока через по меньшей мере один локализованньй контакт с тонкопленочного проводника, наложенного на поверхность изолятора и размещенного между инициирующими злектродами с возможностью изменять свое местоположение на одном из зтих инициирующих злектродов -- путем катания указанного инициирующего изолятора, причем импульс тока имеет частоту вьіше 1 Гц. со
18. Способ по п. 16, отличающийся тем, что указаннье микропятна подвергаются воздействию внешнего 39 неоднородного магнитного поля, практически параллельного поверхности расходуемого злектрода и имеющего - максимум напряженности вблизи указанного локализованного контакта тонкопленочного проводника и перемещающегося синхронно с положением зтого локализованного контакта.
19. Способ по п. 14, отличающийся тем, что указаннье расходуемье злектродь! вьібираются из группь, « состоящей из углерода, гольмия, зрбия, иттербия, иттрия, диспрозия, гадолиния, хрома, молибдена, вольфрама, гафния, титана, циркония и никеля. З с ;» щ» (ее) - з 50 сю Ф) іме) бо б5
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BY1013 | 1993-11-23 | ||
| US08/342,087 US5643343A (en) | 1993-11-23 | 1994-11-17 | Abrasive material for precision surface treatment and a method for the manufacturing thereof |
| PCT/IB1994/000368 WO1995014553A1 (en) | 1993-11-23 | 1994-11-21 | An abrasive material for precision surface treatment and a method for the manufacturing thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA48123C2 true UA48123C2 (uk) | 2002-08-15 |
Family
ID=4083643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA96052025A UA48123C2 (uk) | 1993-11-23 | 1994-11-21 | Абразивний матеріал (варіанти) та спосіб його виготовлення |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5643343A (uk) |
| KR (1) | KR100353464B1 (uk) |
| UA (1) | UA48123C2 (uk) |
Families Citing this family (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5711773A (en) * | 1994-11-17 | 1998-01-27 | Plasmoteg Engineering Center | Abrasive material for precision surface treatment and a method for the manufacturing thereof |
| US5879775A (en) * | 1996-12-12 | 1999-03-09 | Eastman Kodak Compnay | Protective inorganic and DLC coatings for plastic media such as plastic cards |
| WO2000012775A1 (de) * | 1998-08-26 | 2000-03-09 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und vorrichtung zur beschichtung von substraten im vakuum |
| US20030178734A1 (en) * | 1998-10-23 | 2003-09-25 | Karl Josephy | Process for making angstrom scale and high aspect functional platelets |
| US6863851B2 (en) * | 1998-10-23 | 2005-03-08 | Avery Dennison Corporation | Process for making angstrom scale and high aspect functional platelets |
| US6042898A (en) * | 1998-12-15 | 2000-03-28 | United Technologies Corporation | Method for applying improved durability thermal barrier coatings |
| CA2256847A1 (en) * | 1998-12-22 | 2000-06-22 | Munther Kandah | Particle-free cathodic arc carbon ion source |
| US6316734B1 (en) | 2000-03-07 | 2001-11-13 | 3M Innovative Properties Company | Flexible circuits with static discharge protection and process for manufacture |
| JP2004503680A (ja) * | 2000-07-17 | 2004-02-05 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼーション | 炭素及び炭素系材料の製造 |
| DE10042629C2 (de) * | 2000-08-30 | 2003-08-28 | Angaris Gmbh | Zündvorrichtung für einen Lichtbogenverdampfer |
| US6821189B1 (en) | 2000-10-13 | 2004-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Abrasive article comprising a structured diamond-like carbon coating and method of using same to mechanically treat a substrate |
| JP2002172563A (ja) * | 2000-11-24 | 2002-06-18 | Three M Innovative Properties Co | 研磨テープ |
| US6459043B1 (en) | 2001-03-29 | 2002-10-01 | 3M Innovative Properties Company | Flexible circuit with electrostatic damage limiting feature and method of manufacture |
| US6815620B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-11-09 | 3M Innovative Properties Company | Flexible circuit with electrostatic damage limiting feature |
| US6995954B1 (en) | 2001-07-13 | 2006-02-07 | Magnecomp Corporation | ESD protected suspension interconnect |
| US7138180B2 (en) * | 2003-10-16 | 2006-11-21 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Hard carbon films formed from plasma treated polymer surfaces |
| US7489493B2 (en) * | 2003-12-01 | 2009-02-10 | Magnecomp Corporation | Method to form electrostatic discharge protection on flexible circuits using a diamond-like carbon material |
| US7063628B2 (en) * | 2004-03-23 | 2006-06-20 | Callaway Golf Company | Plated magnesium golf club head |
| US7087268B2 (en) | 2004-03-30 | 2006-08-08 | Callaway Golf Company | Method of plating a golf club head |
| JP2006194281A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動機構 |
| JP5265926B2 (ja) * | 2005-02-16 | 2013-08-14 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 燃料電池触媒 |
| EP1859071A4 (en) * | 2005-02-23 | 2010-04-14 | Picodeon Ltd Oy | SEPARATION METHOD WITH PULSED LASER |
| US7740902B2 (en) * | 2006-04-20 | 2010-06-22 | 3M Innovative Properties Company | Method for making oxygen-reducing catalyst layers |
| US7906251B2 (en) * | 2006-04-20 | 2011-03-15 | 3M Innovative Properties Company | Oxygen-reducing catalyst layer |
| JP2009302136A (ja) * | 2008-06-10 | 2009-12-24 | Panasonic Corp | 半導体集積回路 |
| US9953952B2 (en) * | 2008-08-20 | 2018-04-24 | Infineon Technologies Ag | Semiconductor device having a sealant layer including carbon directly contact the chip and the carrier |
| US20110104989A1 (en) * | 2009-04-30 | 2011-05-05 | First Principles LLC | Dressing bar for embedding abrasive particles into substrates |
| US9221148B2 (en) | 2009-04-30 | 2015-12-29 | Rdc Holdings, Llc | Method and apparatus for processing sliders for disk drives, and to various processing media for the same |
| US8801497B2 (en) * | 2009-04-30 | 2014-08-12 | Rdc Holdings, Llc | Array of abrasive members with resilient support |
| EP2754730B1 (en) * | 2011-09-07 | 2017-12-13 | Nanotec Co. | Carbon film forming apparatus |
| EP3964604A1 (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-09 | IHI Ionbond AG | Doped dlc for bipolar plate (bpp) and tribological applications |
| CN114686848B (zh) * | 2020-12-29 | 2024-05-14 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 半导体零部件、半导体处理装置及形成耐腐蚀涂层的方法 |
Family Cites Families (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3992178A (en) * | 1973-04-17 | 1976-11-16 | Fabrika Ab Eka | Flexible coated abrasive with graphite outer layer |
| US4228142A (en) * | 1979-08-31 | 1980-10-14 | Holcombe Cressie E Jun | Process for producing diamond-like carbon |
| JPS5849609A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 炭素およびその作製方法 |
| JPS60210597A (ja) * | 1984-04-05 | 1985-10-23 | Asahi Chem Ind Co Ltd | ダイヤモンドの気相合成法 |
| JPS60255366A (ja) * | 1984-05-29 | 1985-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ダイヤモンド研磨紙の製造法 |
| US4900628A (en) * | 1986-07-23 | 1990-02-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Gaseous phase synthesized diamond and method for synthesizing same |
| CH672320A5 (uk) * | 1987-02-27 | 1989-11-15 | Inst Nadezhnosti I Dolgovechno | |
| JPS63262468A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 研摩材の製造方法 |
| US4822466A (en) * | 1987-06-25 | 1989-04-18 | University Of Houston - University Park | Chemically bonded diamond films and method for producing same |
| US5071708A (en) * | 1987-10-20 | 1991-12-10 | Showa Denko K.K. | Composite diamond grain |
| JPH01166333A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| JPH01177973A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-14 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 研磨工具 |
| US5009966A (en) * | 1987-12-31 | 1991-04-23 | Diwakar Garg | Hard outer coatings deposited on titanium or titanium alloys |
| US4902535A (en) * | 1987-12-31 | 1990-02-20 | Air Products And Chemicals, Inc. | Method for depositing hard coatings on titanium or titanium alloys |
| JP2597497B2 (ja) * | 1988-01-14 | 1997-04-09 | 洋一 広瀬 | 気相法ダイヤモンドの合成法 |
| FI79351C (fi) * | 1988-01-18 | 1989-12-11 | Asko Anttila | Foerfarande och anordning foer ytbelaeggning av material. |
| US4987007A (en) * | 1988-04-18 | 1991-01-22 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Method and apparatus for producing a layer of material from a laser ion source |
| JP2631708B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1997-07-16 | 株式会社石塚研究所 | 改良された微細ダイヤモンド砥粒およびその製造方法 |
| US4981717A (en) * | 1989-02-24 | 1991-01-01 | Mcdonnell Douglas Corporation | Diamond like coating and method of forming |
| JPH02266926A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-10-31 | Fuji Photo Film Co Ltd | 研磨テープ |
| JPH033778A (ja) * | 1989-06-01 | 1991-01-09 | Idemitsu Petrochem Co Ltd | 可撓性研磨材料 |
| JPH0354108A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Fujitsu Ltd | ダイヤモンド粒子の製造方法 |
| JPH0355164A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 研磨板およびその製造方法 |
| JPH0355163A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-03-08 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 研磨材およびその製造方法 |
| US5488774A (en) * | 1990-01-24 | 1996-02-06 | Janowski; Leonard J. | Cutting edges |
| JP2938552B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1999-08-23 | 富士通株式会社 | コーティング膜の製造方法およびコーティング膜の製造装置 |
| CA2054050C (en) * | 1990-11-16 | 1998-07-07 | Louis K. Bigelow | Method and apparatus for making grit and abrasive media |
| JPH0569341A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-03-23 | Mitsubishi Materials Corp | 超精密研削用ダイヤモンドラツピングテープおよびその製造方法 |
| JP2670000B2 (ja) * | 1992-03-11 | 1997-10-29 | 昭和電工株式会社 | ダイヤモンド薄膜形成法 |
| JP3247729B2 (ja) * | 1992-07-10 | 2002-01-21 | 沖電気工業株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US5549962A (en) * | 1993-06-30 | 1996-08-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Precisely shaped particles and method of making the same |
| US5401543A (en) * | 1993-11-09 | 1995-03-28 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for forming macroparticle-free DLC films by cathodic arc discharge |
-
1994
- 1994-11-17 US US08/342,087 patent/US5643343A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-11-21 KR KR1019960702738A patent/KR100353464B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-11-21 UA UA96052025A patent/UA48123C2/uk unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100353464B1 (ko) | 2002-12-05 |
| US5643343A (en) | 1997-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| UA48123C2 (uk) | Абразивний матеріал (варіанти) та спосіб його виготовлення | |
| JP2005305632A (ja) | 精密表面処理のための研磨材およびその製造方法 | |
| Rawat et al. | Room temperature deposition of titanium carbide thin films using dense plasma focus device | |
| JPH0352433B2 (uk) | ||
| WO1995019852A1 (en) | Surface treatment of magnetic recording heads | |
| US5711773A (en) | Abrasive material for precision surface treatment and a method for the manufacturing thereof | |
| US5698314A (en) | Compound body of vacuum-coated sintered material and process for its production | |
| Burdovitsin et al. | Electron beam nitriding of titanium in medium vacuum | |
| RU96113049A (ru) | Абразивный материал для прецизионной обработки поверхности и способ его изготовления | |
| US5851475A (en) | Surface treatment of ceramic articles | |
| Late et al. | Synthesis and characterization of LaB 6 thin films on tungsten, rhenium, silicon and other substrates and their investigations as field emitters | |
| Sokołowski et al. | Properties and growth of β-BN (borazon) layers from a pulsed plasma under reduced pressure | |
| Husein et al. | Synthesis of carbon nitride thin films by vacuum arcs | |
| Isono et al. | Improvement of adhesion of hydrogen-free DLC film by employing an interlayer of tungsten carbide | |
| JP3135064B2 (ja) | 固体放電素子 | |
| US5445852A (en) | Method of coating a substrate with a coating material by vibrating charged particles with a electric field | |
| RU2342468C1 (ru) | Способ формирования сверхтвердого легированного углеродного покрытия на кремнии в вакууме | |
| Uetani et al. | Secondary electron emission characteristics of MgO thin films prepared by an advanced ion-plating method | |
| WO2001055475A2 (en) | System and method for deposition of coatings on a substrate | |
| US9230778B2 (en) | Method for removing hard carbon layers | |
| KR100514347B1 (ko) | 탄소 나노복합체 박막 및 금속 나노도트를 이용하는 이의제조방법 | |
| Liu et al. | Filtered pulsed carbon cathodic arc: Plasma and amorphous carbon properties | |
| WO2019050483A1 (en) | SPRAY SYSTEM AND METHOD | |
| JP7383049B2 (ja) | Ｐｖｄ処理のためのアノード | |
| Borisenko | Dynamics of the ion energy distribution and plasma parameters in flows of the non-self-sustained arc discharge in molybdenum vapors |