[發明專利]一種醫用不銹鋼刀鋸表面制備非晶碳涂層的方法

有效

• 申請號: 201010136551.2
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN101768720A
• 公開（公告）日: 2010-07-07
• 發明（設計）人: 趙玉清;韓亮;楊立;陳仙;王曉艷;朱克志
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C23C14/32
• 分類號: C23C14/32;C23C14/06;C23C14/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種醫用不銹鋼刀鋸表面制備非晶碳涂層的方法，其特征在于，該方 法包括下列步驟：

(1)預處理：采用丙酮溶液浸泡不銹鋼刀鋸，用超聲波清洗，酒精脫水， 最后用氮氣吹干；

(2)離子清洗：將預處理后的不銹鋼刀鋸放入鍍膜機真空室中的轉臺上 進行離子清洗；

(3)形成非晶碳涂層：完成離子清洗后啟動過濾電弧離子源，離子源的 工作氣壓為2×10^-2Pa，電弧電流為80A，石墨靶陰極的碳純度為99.99％；通 過電弧放電由石墨表面氣化出碳原子和碳分子，碳原子和碳分子在放電室中 進一步電離形成碳離子，經過磁過濾裝置過濾掉中性碳原子和碳分子，過濾 后的碳離子沉積在經過離子清洗后的不銹鋼刀鋸表面，形成超硬的非晶四面 體碳涂層；其中所述碳離子沉積是指，偏壓采用直流脈沖，電源占寬比為1∶ 1，偏壓幅值為120V，轉臺以3r/min的線速度旋轉，保證基體涂層橫向均勻， 磁場掃描線圈沿不銹鋼刀鋸的縱向掃描，掃描的頻率為50Hz，不銹鋼刀鋸表 面溫度≤80C°，刀的涂層厚度為50nm，鋸的涂層厚度為200nm。

2.根據權利要求1所述的一種醫用不銹鋼刀鋸表面制備非晶碳涂層的方 法，其特征在于：所述步驟(2)中離子清洗是指，采用一個冷陰極離子源， 進行離子清洗，離子源通入氬氣，流量為12sccm，保持真空室氣壓2×10^-2Pa， 離子源的放電電壓為400V-600V，放電電流為100mA-200mA，引出電壓為 1000V-1200V，引出電流50mA-100mA，轟擊不銹鋼刀鋸10-30分鐘，離子源縱 向均勻尺寸為40mm，轉盤以3r/min的線速度旋轉，以保證橫向清洗均勻。

3.根據權利要求1所述的一種醫用不銹鋼刀鋸表面制備非晶碳涂層的方 法，其特征在于：所述不銹鋼刀鋸表面形成的非晶四面體碳涂層為非晶結構， 涂層中SP³鍵含量≥85％，涂層的硬度≥85GPa，摩擦系數為0.08-0.15，涂層 與基體之間的結合力≥35N。