雖然液相電沉積技術(shù)在制備類金剛石薄膜及其相關(guān)材料方面具有很多優(yōu)勢,目前對電化學(xué)沉積DLC薄膜的研究報道也越來越多,但這一領(lǐng)域仍有很多方面需要進(jìn)一步研究:(1)繼續(xù)擴(kuò)大成膜基底的選擇范圍,并深入研究不同基底材料對DLC薄膜性能的影響;(2)更為全面地研究不同電解液和沉積條件對薄膜性質(zhì)的影響;(3)深入研究成膜機(jī)理,并建立具有普遍指導(dǎo)意義的理論模型;(4)開展功能元素的摻雜,使其可以在微電子、生物傳感器等高新領(lǐng)域得到應(yīng)用。電沉積方法的獨(dú)特優(yōu)勢,決定了它巨大的發(fā)展?jié)摿?,已在近年來受到了人們的普遍重視,相信隨著研究的不斷深入,技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,該領(lǐng)域的研究范圍將會越來越廣,研究成果也會越來越豐碩。...
20世紀(jì)70年代早期,類金剛石(DLC)涂層才見諸報道。工業(yè)上應(yīng)用這種涂層起源于汽車部件,如高壓柴油噴射系統(tǒng)和動力傳動部件。當(dāng)今,具有特殊優(yōu)勢的各種DLC涂層已在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用。DLC涂層通常由sp3與sp2鍵的比值和氫含量來分類。當(dāng)碳元素通過sp3鍵結(jié)合,就會形成金剛石;通過sp2鍵結(jié)合,就會形成石墨。當(dāng)sp3與sp2鍵的比值增大時,涂層的硬度通常會增加??稍贒LC涂層內(nèi)加入鎢(W-C∶H)之類的金屬(此處C為碳,H為氫);還可以加入其他元素如硅(Si-DLC)來改變涂層的摩擦系數(shù)或抗溫性能。一種已用于切削刀具的復(fù)合涂層為高硬度的氮化物涂層(如TiAlN)加上較軟的、具有潤滑功能的頂層...
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,市場前景廣闊。不過,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...
DLC應(yīng)用:特殊的耐腐蝕性應(yīng)用:DLC膜可以在一些特殊的場合作為耐腐蝕性涂層,可以很好的保護(hù)基體。某種類型模具上沉積總厚度為2.5um的DLC膜層后,在100℃的強(qiáng)堿溶液中可以保持10小時以上不腐蝕。結(jié)論DLC膜具有相對適中的硬度,較低的摩擦系數(shù)、低磨損率和優(yōu)異的抗腐蝕性能。添加Me元素后,可以調(diào)節(jié)高硬度類石墨膜的硬度和韌性,并能提高膜基結(jié)合強(qiáng)度,Me含量在一定范圍內(nèi),膜基結(jié)合強(qiáng)度能夠達(dá)到非常理想的結(jié)果,而且具有良好的摩擦磨損性能。在一定載荷范圍內(nèi),類石墨膜的摩擦系數(shù)隨著載荷的提高而降低。DLC膜具有抗磨減摩的特性,是一種具有廣闊應(yīng)用前景的抗磨減摩鍍層。負(fù)偏壓對DLC薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響...
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...
采用優(yōu)化的沉積類金剛石(DLC)涂層工藝及過渡層技術(shù),在硬質(zhì)合金上制備出性能優(yōu)良的DLC膜.實(shí)驗(yàn)室切削試驗(yàn)與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場切削表明:在切削鋁青銅和共晶鋁硅合金時,DLC膜涂層刀具使用壽命明顯高于末涂層刀具.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國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0.1結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動機(jī)部件等領(lǐng)域。DLC涂層的高硬度 低摩擦性能突出。無錫銑刀DLC公司納米壓印是一種理想的光刻技術(shù),它具有生產(chǎn)率和分辨...
用激光Roman光譜儀研究了DLC的結(jié)構(gòu)組成,利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)測試了不同摩擦副在干摩擦和油潤滑環(huán)境下的摩擦系數(shù)及耐磨壽命,終用光學(xué)顯微鏡觀察了汽車活塞銷涂層類金剛石前后的表面形貌。結(jié)果表明:采用此方法在汽車活塞銷上制備的類金剛石涂層光潔度高,摩擦系數(shù)??;摩擦副之間的硬度差對其耐磨壽命具有很大的影響,加入潤滑劑可以抵消這種影響;汽車活塞銷涂層類金剛石在工作一定時間后,表面粗糙度降低,耐磨壽命提高,同時DLC對摩擦副具有拋光潤滑作用,是一種汽車零部件推薦的抗磨減磨涂層材料?;钊N涂層類金剛石實(shí)際裝車現(xiàn)場測試表明,壽命比沒有涂層的活塞銷提高。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備...
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。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,且同時不會破壞薄膜的表面,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。近年來,類金剛石膜在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用,逐漸成為熱點(diǎn)。采用類金剛石...
在眾多類型的碳材料中,類金剛石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)因其優(yōu)異的性能吸引了世界范圍內(nèi)的關(guān)注和研究。DLC薄膜的結(jié)構(gòu)處于金剛石和石墨結(jié)構(gòu)之間的,主要是由金剛石結(jié)構(gòu)的sp3雜化碳原子和石墨結(jié)構(gòu)的sp2雜化碳原子混雜在一起形成的復(fù)雜三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成[27]。根據(jù)晶體材料的特征分析,DLC薄膜通常呈現(xiàn)非晶態(tài)或非晶納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)。根據(jù)氫的有無可以分為含氫DLC薄膜(a-C:H)和不含氫DLC薄膜(a-C)。根據(jù)不同的含氫量和sp3與sp2雜化鍵的比例又分為不同的細(xì)類,如圖1-1所示。在2005年德國工程師學(xué)會定制的“碳涂層”標(biāo)準(zhǔn)中,又可將DLC薄膜細(xì)分為不同的七大類[27]。...
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滑的情況以同時又有清潔要求的環(huán)境中,如航天航空領(lǐng)域。上個世紀(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壓氣浮軸承,成功研制出高精度且永不磨損型陀螺動壓馬達(dá)。1990年歐洲空間中心摩擦實(shí)驗(yàn)室在評價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。通過分析比較,他們認(rèn)為DLC是適合未來的太空空間潤滑摩擦表面的涂層。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...
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DLC膜失效機(jī)理和發(fā)展趨勢進(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)孔的問題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)...
在眾多類型的碳材料中,類金剛石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)因其優(yōu)異的性能吸引了世界范圍內(nèi)的關(guān)注和研究。DLC薄膜的結(jié)構(gòu)處于金剛石和石墨結(jié)構(gòu)之間的,主要是由金剛石結(jié)構(gòu)的sp3雜化碳原子和石墨結(jié)構(gòu)的sp2雜化碳原子混雜在一起形成的復(fù)雜三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)構(gòu)成[27]。根據(jù)晶體材料的特征分析,DLC薄膜通常呈現(xiàn)非晶態(tài)或非晶納米晶復(fù)合結(jié)構(gòu)。根據(jù)氫的有無可以分為含氫DLC薄膜(a-C:H)和不含氫DLC薄膜(a-C)。根據(jù)不同的含氫量和sp3與sp2雜化鍵的比例又分為不同的細(xì)類,如圖1-1所示。在2005年德國工程師學(xué)會定制的“碳涂層”標(biāo)準(zhǔn)中,又可將DLC薄膜細(xì)分為不同的七大類[27]。...
類金剛石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶碳薄膜,具有一系列類似于金剛石的多種優(yōu)異性能,如高硬度、低摩擦系數(shù)、高耐磨耐蝕性、高熱導(dǎo)率、在可見到紫外光范圍內(nèi)透明、良好的絕緣性和化學(xué)穩(wěn)定性、優(yōu)異的生物兼容性及表面光滑等,可多用于機(jī)械、電子、光學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。本項(xiàng)目制備的類金剛石薄膜具有質(zhì)量穩(wěn)定,與基體結(jié)合強(qiáng),硬度、彈性模量、摩擦系數(shù)和透光性可調(diào)控,耐摩擦磨損和熱穩(wěn)定性好等綜合優(yōu)良性能。制備工藝方法具有成膜速率高,可實(shí)現(xiàn)低溫、大面積沉積。所制備的類金剛石薄膜,與金剛石相比具有更高的性能價格比。DLC薄膜的工程化應(yīng)用工藝設(shè)計(jì)。金華電鍍DLC哪家便宜上海英屹涂層技術(shù)有...
上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國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 , 是英文詞匯Diamond Like Carbon的簡稱,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,同時又具有自身獨(dú)特摩擦學(xué)特性的非晶碳薄膜。膜層硬度高 膜層摩擦系數(shù)低小于0.1 結(jié)合力好 耐腐蝕性能好 優(yōu)異的耐磨性 膜層具有自潤滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空 機(jī)械 模具 電子 醫(yī)療 汽車發(fā)動機(jī)部件等領(lǐng)域。類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強(qiáng)、抗粘結(jié)性能好。金華鉸刀DLC類金剛石(Dia...
采用磁控濺射的方法,利用氬氣和甲烷為氣源,在中國較早汽車股份有限公司自主研發(fā)的發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的挺柱上制備類金剛石(DLC)薄膜。利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和發(fā)動機(jī)配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺架,研究了DLC涂層挺柱的摩擦學(xué)行為及其對發(fā)動機(jī)節(jié)能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明,在邊界潤滑條件下,DLC涂層挺柱的摩擦因數(shù)比原零件降低67%,抗磨損性能大幅度提高;在實(shí)際使用工況下,配氣機(jī)構(gòu)的摩擦損失降低6%,DLC涂層零件可以降低發(fā)動機(jī)摩擦損失,適用于汽車低碳技術(shù)路線。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國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...
為了提高活塞銷表面類金剛石(DLC)涂層的結(jié)合力及抗磨損性能,使用掃描電子顯微鏡、圓度儀、粗糙度儀等檢測設(shè)備對2種活塞銷DLC涂層表面、截面及涂層結(jié)合處的微觀形貌、組成元素和成分進(jìn)行了對比分析,并對2種活塞銷進(jìn)行了發(fā)動機(jī)臺架耐久試驗(yàn).結(jié)果表明:原樣件活塞銷耐久試驗(yàn)后涂層大面積脫落且磨損嚴(yán)重,通過改變工藝參數(shù)將原樣件活塞銷進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后的活塞銷DLC涂層表面的均勻性、平整性及光滑度都有了明顯改善,涂層厚度由μm增加到了μm,且粗糙度Ra值由原樣件的μm減小為μm,同時圓柱度也明顯減小,耐久試驗(yàn)后涂層完好,沒有發(fā)生脫落.此研究為提高活塞銷表面質(zhì)量,改善活塞銷在工作中的磨損及失效提供了參考。上海英...
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的DLC膜同樣是一種亞穩(wěn)...
為了探究類金剛石(DLC)涂層在輪胎模具上應(yīng)用的可行性,以35鋼為基體,采用等離子輔助增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的方法分別制備出了含氫類金剛石(DLC)涂層和氟化類金剛石(F-DLC)涂層,并對涂層表面形貌、Raman光譜、表面粗糙度、結(jié)合強(qiáng)度、力學(xué)性能、摩擦磨損性能進(jìn)行了研究分析.結(jié)果表明:所制備的含氫DLC涂層和F-DLC涂層表面粗糙度分別為nm和nm,表面光滑,致密性好;涂層接觸角分別為°和°,符合脫模要求;納米硬度分別為GPa和GPa,彈性模量分別為GPa和GPa,擁有較高的結(jié)合強(qiáng)度和力學(xué)性能;在140℃下進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)時的摩擦系數(shù)分別為7和1,磨損不明顯,具有良好的抗磨減摩特性...
類金剛石(Diamond-likecarbon,DLC)涂層具有良好的減摩、耐磨性能,已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn).由于受基體材料的成分,以及DLC涂層材料與基體材料的性質(zhì)不同的影響,制備的涂層內(nèi)應(yīng)力較大,與基體的結(jié)合力差.添加過渡層,摻雜第三元素和制備多層結(jié)構(gòu)涂層是提高界面結(jié)合力與熱穩(wěn)定性的有效措施.介紹了類金剛石薄膜的性質(zhì)、制備工藝以及在金屬加工、汽車零部件、醫(yī)療器械、航空航天等領(lǐng)域的應(yīng)用,展望了類金剛石涂層的應(yīng)用前景與發(fā)展趨勢.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國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...
固體潤滑薄膜材料具有優(yōu)異的摩擦學(xué)性能,可以有效降低相對運(yùn)動摩擦副之間的摩擦磨損,是汽車節(jié)能減排技術(shù)的重要研究方向.對固體潤滑薄膜尤其是DLC薄膜的摩擦學(xué)性能進(jìn)行了介紹,研究了其在高壓柴油噴射系統(tǒng)和發(fā)動機(jī)挺柱等零部件上的應(yīng)用.臺架試驗(yàn)結(jié)果表明,DLC薄膜可以有效降低發(fā)動機(jī)挺柱和柱塞等零部件表面的摩擦系數(shù),減少供油和配氣系統(tǒng)的摩擦損失,從而提高發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國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)孔的問題。公司涂層已...
DLC薄膜處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài),其原子排布呈現(xiàn)出近程有序、遠(yuǎn)程無序的特點(diǎn)。近程有序主要表現(xiàn)為C-C原子之間的sp3和sp2雜化鍵的結(jié)構(gòu)。第一種模型是Beeman等人提出的,他們構(gòu)造了三種具有不同sp3和sp2雜化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具備兩個典型特征:其一,除了sp2雜化結(jié)構(gòu)模型外,所有模型對應(yīng)于相對各向同性的無序混亂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而且沒有內(nèi)部懸鍵;其二,所有模型都做了弛豫處理,目的是使由偏離結(jié)晶態(tài)的鍵長、鍵角所引起的應(yīng)變能降到比較低。第二種模型是完全無規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型,由Phillips等人提出并完善。該模型的基本觀點(diǎn)是,在非晶態(tài)隨機(jī)共價網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,當(dāng)原子的平均數(shù)與原子的機(jī)械自由度相等時,該...
類金剛石(DLC)薄膜與不銹鋼的結(jié)合強(qiáng)度是DLC薄膜應(yīng)用于血管支架表面改性的關(guān)鍵技術(shù)問題.利用磁過濾陰極真空弧源沉積方法在316L不銹鋼表面沉積DLC薄膜,研究沉積時基體偏壓、薄膜厚度以及鈦過渡層對DLC薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度的影響.研究結(jié)果表明,316L表面制備相同厚度的DLC薄膜,采用-1000V脈沖偏壓制備的薄膜結(jié)合強(qiáng)度明顯優(yōu)于-80V直流偏壓下制備的DLC薄膜;隨著DLC薄膜厚度的增大,DLC薄膜與316L基體的結(jié)合力下降;316L不銹鋼表面制備一層100nm的鈦過渡層之后可以改善DLC薄膜的結(jié)合狀況,并且經(jīng)過20%的拉伸變形后,DLC薄膜完整,耐蝕性優(yōu)于未表面處理的316L不銹鋼.以上研...
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的DLC膜同樣是一種亞穩(wěn)...
類金剛石薄膜(DLC)是1種非晶薄膜,可分為無氫類金剛石碳膜(a-C)和氫化類金剛石碳膜(a-C:H)兩類。無氫類金剛石碳膜有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,簡稱ta-C)(主要由超過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相同簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的化合物...
類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強(qiáng)、抗粘結(jié)性能好,并且可以用來制作復(fù)雜、異型刀具,是未來刀具的一個重要發(fā)展方向。本文介紹了DLC膜的表面顯微結(jié)構(gòu)和Raman光譜并列舉了DLC的制備方法(包括磁控濺射、離子束沉積、脈沖激光沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個方面分析如何提高膜基結(jié)合力,探討了DLC膜的摩擦性能受濕度、溫度和加工條件的影響。例舉了幾個國內(nèi)外DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之處,提出了下一步研究工作的重點(diǎn)是優(yōu)化DLC膜的制備工藝、提高膜基結(jié)合力和熱穩(wěn)定性...
通常把一系列含有sp3和sp2雜化的不穩(wěn)定的非晶碳膜統(tǒng)稱為類金剛石薄膜(DLC),這類薄膜具有高的硬度,低的摩擦因數(shù),優(yōu)異的耐磨性,良好的光學(xué)透過性和生物相容性,是近年來引起重視的一種新型功能薄膜材料。膜基結(jié)合力強(qiáng)弱是決定涂層壽命的關(guān)鍵因素,也是決定所有涂層應(yīng)用價值的較基礎(chǔ)因素。DLC涂層結(jié)合強(qiáng)度不高,通過納米調(diào)制等手段來提高其結(jié)合力。其中硼摻雜類金剛石涂層的研究主要集中在電化學(xué)和生物相容性方面,首先采用射頻磁控濺射法在不同基底材料上制備了類金剛石涂層,分析了基底材料對涂層結(jié)構(gòu)及膜基結(jié)合力的影響,通過原子力顯微鏡、掃描電鏡、拉曼光譜結(jié)果表明:射頻磁控濺射和閉合場非平衡磁控濺射制備的類金剛石涂層...
類金剛石(DLC)薄膜與不銹鋼的結(jié)合強(qiáng)度是DLC薄膜應(yīng)用于血管支架表面改性的關(guān)鍵技術(shù)問題.利用磁過濾陰極真空弧源沉積方法在316L不銹鋼表面沉積DLC薄膜,研究沉積時基體偏壓、薄膜厚度以及鈦過渡層對DLC薄膜與基體結(jié)合強(qiáng)度的影響.研究結(jié)果表明,316L表面制備相同厚度的DLC薄膜,采用-1000V脈沖偏壓制備的薄膜結(jié)合強(qiáng)度明顯優(yōu)于-80V直流偏壓下制備的DLC薄膜;隨著DLC薄膜厚度的增大,DLC薄膜與316L基體的結(jié)合力下降;316L不銹鋼表面制備一層100nm的鈦過渡層之后可以改善DLC薄膜的結(jié)合狀況,并且經(jīng)過20%的拉伸變形后,DLC薄膜完整,耐蝕性優(yōu)于未表面處理的316L不銹鋼.以上研...
類金剛石的光學(xué)性能及應(yīng)用,DLC薄膜具有良好的光學(xué)透明度,寬的光學(xué)帶隙,在可見光區(qū)通常吸收率高,不透明,但是在紅外區(qū)和微波頻段則具有很高的透過率和較低的吸收率。由于DLC薄膜具有光譜寬透過率高、硬度高、摩擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),可以作為多種光學(xué)材料如硅、鍺、玻璃、硫化鋅等的增透/保護(hù)膜,起到抗磨損、耐腐蝕、抗潮解和抗氧化的作用。國外已相繼將其應(yīng)用在太陽能硅電池、高功率二氧化碳激光器窗口、潛望鏡紅外窗口、陸瞄準(zhǔn)具紅外窗口、飛機(jī)前視紅外窗口、導(dǎo)彈頭罩窗口和宇航探測器等方面。類金剛石在機(jī)械性能與應(yīng)用。DLC薄膜具有很高的硬度和彈性模量,不同的沉積方法制備的DLC薄膜硬度差異很大,尤其是用激光濺...
類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強(qiáng)、抗粘結(jié)性能好,并且可以用來制作復(fù)雜、異型刀具,是未來刀具的一個重要發(fā)展方向.本文介紹了DLC膜的表面顯微結(jié)構(gòu)和Raman光譜并列舉了DLC的制備方法(包括磁控濺射、離子束沉積、脈沖激光沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體增強(qiáng)型化學(xué)氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個方面分析如何提高膜基結(jié)合力,探討了DLC膜的摩擦性能受濕度、溫度和加工條件的影響.例舉了幾個國內(nèi)外DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之處,提出了下一步研究工作的重點(diǎn)是優(yōu)化DLC膜的制備工藝、提高膜基結(jié)合力和熱穩(wěn)定性...
DLC膜在機(jī)械功能領(lǐng)域上的應(yīng)用(1)鉆頭、銑刀:DLC膜可以應(yīng)用于鉆頭和銑刀上,特別是摻雜金屬的DLC膜,它不僅具有高的硬度,還具有低的摩擦系數(shù)、抗有色金屬粘結(jié)。荷蘭的Hauzer公司制備的摻金屬DLC膜層,用于切削度鋁合金時,能減少表面所謂的切屑瘤(BUE)。結(jié)果是延長工具的壽命并使工件材料在切削后表面光滑。特別是在干切削和深孔加工方面,膜層性能非常好。廣州有色金屬研究院也進(jìn)行了在銑刀上鍍TiAlN+DLC膜,在加工有色金屬時明顯提高使用壽命及加工質(zhì)量。(2)光盤模具及其輔助模具:光盤模具是生產(chǎn)CD、CDR、DVD的重要工具,為了減少它與母盤(鎳盤)的摩擦,希望模具表面硬且摩擦系數(shù)小,目...