DLC薄膜在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用效果,在技術(shù)上DLC薄膜將極低的摩擦阻力和極高的硬度完美地結(jié)合在一起,該技術(shù)已被初步應(yīng)用于汽車零部件的各個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,尤其是自20世紀(jì)90年代中期以來(lái),作為汽車零部件保護(hù)性薄膜材料得到快速發(fā)展。除上述性能與應(yīng)用外,DLC薄膜的潤(rùn)濕性能也受到了人們的關(guān)注。某些需要疏水的領(lǐng)域如電子元器件、窗口等都對(duì)DLC薄膜的潤(rùn)濕性能提出了新的要求,目前主要通過(guò)對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性來(lái)改善DLC薄膜的疏水性能。利用DLC薄膜的耐腐蝕性和低溫合成的特點(diǎn)!既可以將其鍍?cè)谒芰巷椉?,防止酸、堿及有機(jī)試劑的侵蝕,又可以在橡膠、樹脂等有機(jī)材料上鍍一層DLC薄膜。從而增加其柔軟性,這在對(duì)有機(jī)材料有滑動(dòng)性和...
類金剛石(DLC)膜良好耐磨損、耐腐蝕等性能為研發(fā)高壽命人工關(guān)節(jié)提供了新希望。分別綜述了采用常規(guī)摩擦學(xué)方法對(duì)DLC膜在鈷鉻合金、不銹鋼、鈦合金、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等人工關(guān)節(jié)材料表面和采用模擬試驗(yàn)機(jī)方法對(duì)DLC膜在人工髖膝關(guān)節(jié)、人工椎間盤等假體的關(guān)節(jié)面發(fā)揮耐磨性、耐腐蝕性的應(yīng)用和研究進(jìn)展,對(duì)DLC膜失效機(jī)理和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)和展望。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)。可以解決PVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問(wèn)題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)...
如果在普通眼鏡片表面沉積類金剛石膜,能夠有效地阻擋紫外線,從而達(dá)到保護(hù)視力的目的。在汽車擋風(fēng)玻璃與反光鏡表面沉積一層類金剛石膜,就使得擋風(fēng)玻璃和反光鏡具有與一般汽車擋風(fēng)玻璃和反光鏡不可媲美的優(yōu)異性能,比如:完全吸收紫外線,可見光透明度高,表面張力大,不沾水,不產(chǎn)生由冷熱造成的霧氣,不怕劃傷,耐腐蝕等。所以,將類金剛石膜DLC用作眼鏡,汽車擋風(fēng)玻璃和反光鏡,手表玻璃殼,手機(jī)顯示屏等表面保護(hù)層,市場(chǎng)前景廣闊。不過(guò),一般的DLC在可見光范圍內(nèi)透光性差限制了它在光電器件上的應(yīng)用。類金剛石膜DLC的密度低,彈性模量高,聲速高達(dá),同時(shí)它還具有適宜的聲阻尼特性,是高頻揚(yáng)聲器理想的振膜材料,將其作為發(fā)聲器的涂...
我們都知道金剛石,金剛石是世界上較難的東西。這一特性使金剛石成為一個(gè)良好的磨料,這也可能是金剛石的用途,除了珠寶(有趣)。然而,實(shí)際上,金剛石不僅硬度大,而且還集成了一系列的逆特性:金剛石具有比較好的常規(guī)材料的熱導(dǎo)率、比較高的電子遷移率和很低的熱膨脹系數(shù)。這些特性使得金剛石在許多前沿領(lǐng)域有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α射線光學(xué)是較有前途的應(yīng)用之一.金剛石具有很好的X射線光學(xué)性能.我們都知道X射線在光場(chǎng)中被稱為"刺",因?yàn)閄射線在任何介質(zhì)中的折射率等于1或接近1,這使得X射線很難被反射或折射。類金剛石涂層的制備方法有哪些?常州模具類金剛石類金剛石薄膜通常又被人們稱為DLC薄膜,是英文詞匯DiamondLi...
類金剛石(DiamondlikecarbonDLC)薄膜是近年來(lái)出現(xiàn)的備受關(guān)注的新型碳材料,具有高硬度、低摩擦、化學(xué)惰性和導(dǎo)熱性佳等優(yōu)異性能,在摩擦學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景,也是PVD涂層的一種新的應(yīng)用,特別是對(duì)于汽車零部件行業(yè)的減磨、自潤(rùn)滑具有重要的意義。汽車行業(yè)的長(zhǎng)期壓力是減少車輛的尾氣排放,預(yù)計(jì)在未來(lái)幾年內(nèi),對(duì)排放的要求會(huì)更加嚴(yán)格。這將導(dǎo)致大力提倡使用新材料和新處理技術(shù),以增加發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。歐洲、亞洲和美洲各地政策決策者為未來(lái)的汽車時(shí)代制定新要求已不可避免?,F(xiàn)代真空涂層技術(shù)是滿足上述新要求的關(guān)鍵因素之一,尤其是類金剛石涂層對(duì)于減磨、自潤(rùn)滑意義重大,且制備類金剛石薄膜能真正做到無(wú)...
類金剛石(DLC)由于其優(yōu)越的耐摩擦學(xué)性能和抗腐蝕性能.生物相容性,被認(rèn)為是一個(gè)有前途的生物醫(yī)學(xué)材料.DLC薄膜與各種原子鍵結(jié)構(gòu)和成分結(jié)合,應(yīng)用于骨科、心血管和牙科等醫(yī)療領(lǐng)域.細(xì)胞可在DLC膜生長(zhǎng),證實(shí)其沒有任何細(xì)胞毒性和炎性.DLC涂層在骨科中應(yīng)用:減少磨損、腐蝕和碎片的形成.DLC涂層也減少凝血活性,通過(guò)降低血小板粘附和開啟.然而,一些相互矛盾的結(jié)果說(shuō)DLC涂層沒有明顯改進(jìn)不銹鋼支架或股骨頭的性能的觀察.這個(gè)爭(zhēng)議應(yīng)該討論更詳細(xì)的涂層的基本信息,,如原子鍵結(jié)構(gòu)、成分和,或電子結(jié)構(gòu)此外,應(yīng)該仔細(xì)考慮DLC膜的不穩(wěn)定性,所造成的高水平的殘余應(yīng)力和不良的附著力.DLC涂層應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,需要選...
DLC薄膜在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用效果,在技術(shù)上DLC薄膜將極低的摩擦阻力和極高的硬度完美地結(jié)合在一起,該技術(shù)已被初步應(yīng)用于汽車零部件的各個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,尤其是自20世紀(jì)90年代中期以來(lái),作為汽車零部件保護(hù)性薄膜材料得到快速發(fā)展。除上述性能與應(yīng)用外,DLC薄膜的潤(rùn)濕性能也受到了人們的關(guān)注。某些需要疏水的領(lǐng)域如電子元器件、窗口等都對(duì)DLC薄膜的潤(rùn)濕性能提出了新的要求,目前主要通過(guò)對(duì)其進(jìn)行化學(xué)改性來(lái)改善DLC薄膜的疏水性能。利用DLC薄膜的耐腐蝕性和低溫合成的特點(diǎn)!既可以將其鍍?cè)谒芰巷椉?,防止酸、堿及有機(jī)試劑的侵蝕,又可以在橡膠、樹脂等有機(jī)材料上鍍一層DLC薄膜。從而增加其柔軟性,這在對(duì)有機(jī)材料有滑動(dòng)性和...
類金剛石薄膜通常又被人們稱為DLC薄膜,是英文詞匯DiamondLikeCarbon的簡(jiǎn)稱,它是一類性質(zhì)近似于金剛石,具有高硬度.高電阻率.良好光學(xué)性能等,同時(shí)又具有自身獨(dú)特摩擦學(xué)特性的非晶碳薄膜。碳元素因碳原子和碳原子之間的不同結(jié)合方式,從而使其終產(chǎn)生不同的物質(zhì):金剛石(diamond)—碳碳以sp3鍵的形式結(jié)合;石墨(graphite)—碳碳以sp2鍵的形式結(jié)合;而如同緒論里所述類金剛石(DLC)—碳碳則是以sp3和sp2鍵的形式結(jié)合,生成的無(wú)定形碳的一種亞穩(wěn)定形態(tài),它沒有嚴(yán)格的定義,可以包括很寬性質(zhì)范圍的非晶碳,因此兼具了金剛石和石墨的優(yōu)良特性;所以由類金剛石而來(lái)的DLC膜同樣是一種亞穩(wěn)...
類金剛石膜DLC因其具有抗磨性、化學(xué)惰性、沉積溫度低、膜面光滑,可以將其作為一些電子產(chǎn)品的保護(hù)膜。如噴墨打印機(jī)墨盒加熱層上、磁存儲(chǔ)器的表面、錄音機(jī)磁頭極尖加一層類金剛石膜DLC保護(hù)層、不僅能有效的減少機(jī)械損傷,又不影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。類金剛石膜具有電阻率高、絕緣性強(qiáng)、化學(xué)惰性高和低電子親和力等性能,且易在較大的基體上成膜。人們將類金剛石膜用作光刻電路板的掩膜,不僅可以避免操作過(guò)程中的機(jī)械損傷,還可以在去除薄膜表面的污染物允許用較激烈的機(jī)械或化學(xué)腐蝕方法,且同時(shí)不會(huì)破壞薄膜的表面,所以類金剛石膜有望代替SO2成為下一代集成電路的介質(zhì)材料。什么是類金剛石薄膜?松江刀具類金剛石多少錢傳統(tǒng)硬質(zhì)合金刀具銑削碳...
類金剛石又稱為氫化非晶硬炭。它是一類sp3/sp2值很高的非晶硬炭。根據(jù)制備工藝及所用原料氣體種類不同,其中氫含量會(huì)在0~50%范圍內(nèi)變化。這種硬質(zhì)炭是美國(guó),并于1971年報(bào)道時(shí)根據(jù)它的物理化學(xué)性能與金剛石相近而取名為類金剛石炭。后來(lái)德國(guó),而稱之為i-碳(i-C)。英國(guó)。國(guó)內(nèi)對(duì)類金剛石的摩擦學(xué)特性研究也有了一定的關(guān)注,但是關(guān)于其實(shí)際應(yīng)用的研究非常少。早的類金剛石主要是采用石墨作為靶材,采用TiN作為打底層。這種石墨型的類金剛石的摩擦系數(shù)大,與基體的結(jié)合力不好,所以限制了其實(shí)際應(yīng)用。新型的類金剛石研究主要集中在降低摩擦系數(shù),增加與基體的附著力,提高其硬度等方面。解決了這些問(wèn)題,就會(huì)促使這一先進(jìn)技...
石墨烯、碳納米管及金剛石等新型碳材料,在材料科學(xué)、現(xiàn)代工業(yè)和國(guó)防裝備應(yīng)用迅猛發(fā)展的扮演著越來(lái)越重要的角色。類金剛石膜是新型碳材料的典型,具有寬帶透過(guò)、高硬度、高穩(wěn)定性、高導(dǎo)熱性、耐腐蝕、低摩擦等諸多類似天然金剛石的優(yōu)異特點(diǎn),因此,在光學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)、摩擦學(xué)及多門科學(xué)交叉領(lǐng)域受到各國(guó)研究者的青睞。德國(guó)已將類金剛石膜技術(shù)列入“影響未來(lái)世界的100種變化”的關(guān)鍵技術(shù)之一,可鍍制在任何金屬、陶瓷、塑料等基底上,改善材料表面的性能。在制備新型碳材料,尤其是類金剛石膜方面,傳統(tǒng)方法難以突破自身某些缺陷。脈沖激光沉積(pulsedlaserdeposition,PLD)技術(shù)是一種新方法,它具有離子動(dòng)能高、室...
類金剛石在電學(xué)性能及應(yīng)用。DLC薄膜具有優(yōu)異的電學(xué)性能,一般來(lái)說(shuō),含氫DLC薄膜電阻率比不含氫的DLC薄膜的高,可能是由于氫穩(wěn)定了薄膜中sp3相的緣故。由于DLC中的sp2相和薄膜的電阻率有直接的關(guān)系,因此沉積工藝和離子束的能量都對(duì)DLC薄膜層電阻率有著很大的影響。由于DLC薄膜的良好導(dǎo)熱性能,它可以作為芯片中銅片散熱器的絕緣電阻,能防止通常功率下因熱膨脹系數(shù)不匹配而引起的銅片抓痕。此外,DLC在腐蝕介質(zhì)中表現(xiàn)出極高的化學(xué)惰性,可以保護(hù)基底免遭外界腐蝕介質(zhì)的溶蝕。純的DLC薄膜表現(xiàn)出極好的耐蝕性,可以抵御各類酸堿甚至王水的侵蝕。另外,DLC薄膜具有較低的電子親和勢(shì),是一種優(yōu)異的冷陰極場(chǎng)發(fā)射材料...
類金剛石薄膜(DLC)是1種非晶薄膜,可分為無(wú)氫類金剛石碳膜(a-C)和氫化類金剛石碳膜(a-C:H)兩類。無(wú)氫類金剛石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2鍵碳原子相互混雜的三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成),以及四面體非晶碳(tetrahedralcarbon,簡(jiǎn)稱ta-C)(主要由超過(guò)80%的sp3鍵碳原子為骨架構(gòu)成);氫化類金剛石碳膜(a-C:H)又可分為類聚合物非晶態(tài)碳(polymer—likecarbon,簡(jiǎn)稱PLC)、類金剛石碳、類石墨碳3種,其三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中同時(shí)還結(jié)合一定數(shù)量的氫.類聚合物非晶態(tài)碳是含氫金剛石薄膜的一種它是非晶體又有類似于聚合物那種通過(guò)相同簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)單元通過(guò)共價(jià)鍵重復(fù)連接而成的化合物...
在一臺(tái)yBHИПA-1型雙激發(fā)源等離子弧薄膜沉積裝置上制取Ti合金化DLC膜,用納米硬度計(jì)、顯微硬度計(jì)、原子力顯微鏡以及X射線衍射儀和光電子能譜儀等手段對(duì)薄膜的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和測(cè)定.摩擦磨損試驗(yàn)在一臺(tái)球-盤滑動(dòng)磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行.比較了不同鈦合金化程度的DLC膜及熱處理前后的性能變化.結(jié)果表明,薄膜的力學(xué)性能與Ti含量有非單值關(guān)系,但摩擦系數(shù)隨Ti含量增加而升高;熱處理后薄膜顯微硬度有名升高的原因是生成了碳化鈦硬化相.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有...
介紹了采用物理相沉積(PVD)技術(shù)制備類金剛石涂層的方法,進(jìn)而論述了涂層的摩擦磨損和結(jié)合力等性能的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景.分析并綜述了類金剛石涂層的技術(shù)發(fā)展,以及制備類金剛石薄膜的方法和影響其性能的多種要素.表面涂有類金剛石薄膜的工件具有較高的硬度、良好的熱傳導(dǎo)率、極低的摩擦系數(shù)、優(yōu)異的電絕緣性能等.類金剛石薄膜(DLCFilms)是近年來(lái)興起的一種以sp3和sp2鍵的形式結(jié)合生成的亞穩(wěn)態(tài)材料,因其優(yōu)異的減摩和抗磨性能,在摩擦學(xué)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用,是一種與金剛石涂層性能相似的新型薄膜材料.DLC涂層的性能研究大多集中在它的摩擦學(xué)特性和結(jié)合力性能,并且作為的涂層材料已被應(yīng)用于汽車、模具、刀具等領(lǐng)域.上海...
多數(shù)實(shí)驗(yàn)研究表明:DLC在大氣環(huán)境下可以表現(xiàn)出低的摩擦系數(shù),如果制備工藝恰當(dāng),其摩擦因數(shù)比較低可達(dá),且類金剛石膜具有良好的自潤(rùn)滑特性,所以人們可較好的將其使用在高真空、高溫等不適于液體潤(rùn)滑的情況以同時(shí)又有清潔要求的環(huán)境中,如航天航空領(lǐng)域。上個(gè)世紀(jì)70年代末前蘇聯(lián)將DLC技術(shù)應(yīng)用于宇航儀表中的動(dòng)壓氣浮軸承,成功研制出高精度且永不磨損型陀螺動(dòng)壓馬達(dá)。1990年歐洲空間中心摩擦實(shí)驗(yàn)室在評(píng)價(jià)了空間使用的各種固體材料之后,明確指出今后太空空間的固體材料涂層應(yīng)該是以金剛石膜和類金剛石膜為主。通過(guò)分析比較,他們認(rèn)為DLC是適合未來(lái)的太空空間潤(rùn)滑摩擦表面的涂層。研究還發(fā)現(xiàn),類金剛石膜在超高真空中的磨損更為緩和...
有多種工藝可用于DLC涂層沉積。從沉積工藝歷史來(lái)看,等離子輔助化學(xué)氣相沉積(PACVD)是比較常用的工藝。沉積涂層以前,工具基體材料必須在涂層設(shè)備的真空腔里通過(guò)化學(xué)等離子體來(lái)刻蝕和清洗。在等離子體中產(chǎn)生的帶正電氬離子轟擊帶負(fù)電產(chǎn)品,就可產(chǎn)生刻蝕作用。當(dāng)處理對(duì)溫度敏感的產(chǎn)品時(shí),控制離子的數(shù)量和能量尤為重要。當(dāng)采用熱絲等離子體源時(shí),可通過(guò)調(diào)節(jié)等離子體源的電流來(lái)調(diào)節(jié)等離子體的數(shù)量。通過(guò)在轟擊部件上施加特定的負(fù)偏壓,就可控制離子的能量。采用PACVD時(shí),需在真空腔內(nèi)導(dǎo)入乙炔氣(C2H2)之類的碳?xì)錃怏w。可通過(guò)中頻或射頻脈沖或微波源來(lái)點(diǎn)燃等離子體。當(dāng)?shù)入x子體被點(diǎn)燃后,乙炔氣將裂解成離子和自由基,并比...
金剛石鉸刀的磨損原理比較復(fù)雜,主要有宏觀磨損和微觀磨損,前者主要是機(jī)械磨損,后者主要是熱化學(xué)磨損。金剛石鉸刀常見的磨損形式有前刀面磨損、后刀面磨損和刀刃破裂。單晶金剛石鉸刀在刃磨時(shí),既要有磨耗,也要有刃磨出符合要求的刀具,但是如果產(chǎn)生不必要的磨耗,則可損傷已被刃磨好的前后刀面。當(dāng)刃口應(yīng)力大于金剛石鉸刀的局部承受能力時(shí),就會(huì)產(chǎn)生刃口崩裂(即崩裂),這通常是由于金剛石晶體沿晶表面的微觀解理破壞所致。金剛石鉸刀的切削刃鈍圓半徑在超精密加工中相對(duì)較小,其自身又屬于硬脆材料,同時(shí)由于其切面各向異性容易發(fā)生解理,常因振動(dòng)和砂輪砂粒對(duì)刃口的沖擊而伴隨崩刃的現(xiàn)象。金剛石膜和類金剛石膜的區(qū)別在什么地方?安徽鉆頭...
DLC薄膜制備技術(shù)的研究開始于七十年代。1971年Aisenberg和Chabot成功地利用碳離子束沉積出DLC薄膜以來(lái),離子束沉積法(Ionbeamdeposition)是開始用于制備DLC膜。其后研究者發(fā)現(xiàn)了一系列生成DLC薄膜的辦法。Maissel等在《薄膜工藝手冊(cè)》一書中指出,大多數(shù)能夠在氣相中沉積的薄膜材料也能在液相中通過(guò)電化學(xué)方法合成,反之亦然。給DLC薄膜的制備帶來(lái)了新的思路,現(xiàn)在除了常見的化學(xué)氣相沉積(CVD)和物相沉積(PVD),也可以通過(guò)液相的電化學(xué)沉積來(lái)制備DLC膜。因此通常在兩個(gè)電極之間施加很高的電壓,即利用強(qiáng)電場(chǎng)使溶液中的C-H、C-O和O-H等鍵發(fā)生斷裂生成碳碎片,...
類金剛石碳膜因同時(shí)具有高硬度和低摩擦系數(shù)而引起關(guān)注,然而,它與工業(yè)中常用的鐵基材料存在"觸媒效應(yīng)",即,鍍的刀具在加工黑色金屬的過(guò)程中高硬度砂鍵會(huì)轉(zhuǎn)化成軟的護(hù)鍵,使耐磨性急劇下降,因此限制了它的應(yīng)用范圍年限,柳襄懷等采用離子束輔助沉積功技術(shù)制備出了用于滿足電磁功能要求的"石墨化"的膜年,提出存在高硬度"碳結(jié)構(gòu)",其后,英國(guó)及公司采用全封閉非平衡磁控濺射制備出了高硬度碳膜一鍍層閱研究表明一以砂結(jié)構(gòu)為主,在與鋼鐵材料摩擦?xí)r未出現(xiàn)"觸媒效應(yīng)"且硬度適中、摩擦系數(shù)小、比磨損率較低一個(gè)數(shù)量級(jí),具有極其優(yōu)越的摩擦學(xué)性能碳膜的結(jié)構(gòu)和性能很大程度上與其制備工藝有關(guān)方法便于控制輔助轟擊參數(shù)以改變鍍層的結(jié)構(gòu),磁控...
以Cr作為中間過(guò)渡層,采用磁控濺射的方法在ZL114合金表面制備了類金剛石(DLC)硬質(zhì)涂層,對(duì)比分析了母材與涂層的硬度、耐蝕性能和干/濕摩擦學(xué)性能.結(jié)果表明:在ZL114合金表面制備了Cr過(guò)渡層厚度約為2μm、表面DLC涂層約為10μm的Cr-DLC涂層;Cr-DLC涂層具有DLC薄膜的特性,顯微硬度和納米硬度分別為母材的(%NaCl溶液)條件下仍然具有較好的耐磨性.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問(wèn)題。...
類金剛石薄膜通常又被人們稱為DLC薄膜,是英文詞匯DiamondLikeCarbon的簡(jiǎn)稱,它是一類性質(zhì)近似于金剛石,具有高硬度.高電阻率.良好光學(xué)性能等,同時(shí)又具有自身獨(dú)特摩擦學(xué)特性的非晶碳薄膜。碳元素因碳原子和碳原子之間的不同結(jié)合方式,從而使其終產(chǎn)生不同的物質(zhì):金剛石(diamond)-碳碳以sp3鍵的形式結(jié)合;石墨(graphite)-碳碳以sp2鍵的形式結(jié)合;而如同緒論里所述類金剛石(DLC)-碳碳則是以sp3和sp2鍵的形式結(jié)合,生成的無(wú)定形碳的一種亞穩(wěn)定形態(tài),它沒有嚴(yán)格的定義,可以包括很寬性質(zhì)范圍的非晶碳,因此兼具了金剛石和石墨的優(yōu)良特性;所以由類金剛石而來(lái)的DLC膜同樣是一種亞穩(wěn)...
由于天然金剛石儲(chǔ)量有限,人造金剛石成為人們工業(yè)應(yīng)用的優(yōu)先,但仍然存在制備溫度高、成膜面積有限、基材結(jié)合性差等缺點(diǎn)。為此,科學(xué)家發(fā)明了幾乎可以媲美金剛石的材料:類金剛石碳基(英文:Diamond-likeCarbon,縮寫DLC)薄膜。在很多方面DLC有著和金剛石相近的性能,這也正是DLC名字——像金剛石一樣的碳——由來(lái)的主要原因。當(dāng)前,DLC薄膜,由于具有優(yōu)異的機(jī)械性能、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、生物相容性、獨(dú)特的光學(xué)特性,已廣泛應(yīng)用于精密儀器、汽車電子、醫(yī)療器材、國(guó)防工業(yè)等重要領(lǐng)域。然而,DLC薄膜是一種非晶態(tài)薄膜碳材料,從成鍵形式來(lái)看,其結(jié)構(gòu)中不僅存在著碳元素的3種雜化鍵,sp、sp2、sp3,同...
類金剛石(diamond-likecarbon,DLC)具有比較高的硬度、高導(dǎo)熱性、高絕緣性、良好的化學(xué)穩(wěn)定性、從紅外到紫外的高光學(xué)透過(guò)率和良好的減摩特性等。這與金剛石相似,但是,除減摩性能優(yōu)良外,其它性能均低于金剛石膜。類金剛石膜可用于機(jī)械、電子、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,并且作為減摩耐磨涂層應(yīng)用于航空航天、金屬加工、醫(yī)療器件等眾多領(lǐng)域。類金剛石碳(DLC)是非晶結(jié)構(gòu),碳原子主要以sp3和sp2雜化鍵結(jié)合。碳元素因碳原子和碳原子之間的不同結(jié)合方式,從而使其終產(chǎn)生不同的物質(zhì):金剛石(diamond)中碳碳以sp3鍵的形式結(jié)合;石墨(graphite)中碳碳以sp2鍵的形式結(jié)合;類金剛石(D...
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,普通硬質(zhì)涂層和超硬涂層有了明顯的發(fā)展,部分涂層已經(jīng)在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了應(yīng)用。主要介紹了氮化物、碳化物、氧化物、硼化物等普通硬質(zhì)涂層和金剛石、類金剛石(DLC)、cBN、納米多層結(jié)構(gòu)涂層及納米復(fù)合涂層等超硬涂層的性能、應(yīng)用、制備技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì),并對(duì)部分常見涂層面臨的性能改進(jìn)及其今后可能的發(fā)展方向進(jìn)行了探討。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問(wèn)題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)械模具電子醫(yī)療汽...
多數(shù)實(shí)驗(yàn)研究表明:DLC在大氣環(huán)境下可以表現(xiàn)出低的摩擦系數(shù),如果制備工藝恰當(dāng),其摩擦因數(shù)比較低可達(dá),且類金剛石膜具有良好的自潤(rùn)滑特性,所以人們可較好的將其使用在高真空、高溫等不適于液體潤(rùn)滑的情況以同時(shí)又有清潔要求的環(huán)境中,如航天航空領(lǐng)域。上個(gè)世紀(jì)70年代末前蘇聯(lián)將DLC技術(shù)應(yīng)用于宇航儀表中的動(dòng)壓氣浮軸承,成功研制出高精度且永不磨損型陀螺動(dòng)壓馬達(dá)。1990年歐洲空間中心摩擦實(shí)驗(yàn)室在評(píng)價(jià)了空間使用的各種固體材料之后,明確指出今后太空空間的固體材料涂層應(yīng)該是以金剛石膜和類金剛石膜為主。通過(guò)分析比較,他們認(rèn)為DLC是適合未來(lái)的太空空間潤(rùn)滑摩擦表面的涂層。研究還發(fā)現(xiàn),類金剛石膜在超高真空中的磨損更為緩和...
采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)制備DLC膜層,研究了偏壓的變化對(duì)膜層結(jié)構(gòu)及主要力學(xué)性能的影響.利用掃描電鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜儀、X射線光電子能譜儀、納米壓入儀、劃痕儀和磨擦磨損試驗(yàn)儀分析檢測(cè)了DLC膜結(jié)構(gòu)與性能.結(jié)果表明:偏壓的提高,有利于改善DLC膜的表面光潔度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度Rq由不施加偏壓時(shí)的9nm降低至偏壓為-350V的7nm;致密性的提高使沉積速率略有下降,膜層厚度減小.偏壓的增加,DLC膜內(nèi)部sp3含量先增加后減小趨勢(shì),在偏壓為-250V時(shí),DLC膜中sp3含量比較高.偏壓的增大,DLC膜的硬度、楊氏模量和摩擦磨損等主要力學(xué)性能均呈先增大后減小的趨勢(shì),并在偏壓為...