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(wú)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(guó)工程師學(xué)會(huì)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]。由于DLC薄膜的結(jié)構(gòu)介于金剛石和石墨之間,使其具有高的硬度,優(yōu)異的減摩抗磨性能,同時(shí)還具有高的熱導(dǎo)率、低的介電常數(shù)、寬帶隙、良好的光學(xué)透過(guò)性以及優(yōu)異的化學(xué)惰性和較好的生物相容性等。因而DLC薄膜不僅呈現(xiàn)良好的摩擦學(xué)性能,還具有良好的耐腐蝕性能。大多數(shù)提升式配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用類金剛石碳(DLC)涂層挺桿。鏜刀DLC哪家便宜
類金剛石碳膜(diamond-likecarbonfilms,簡(jiǎn)稱DLC膜),是含有類似金剛石結(jié)構(gòu)的非晶碳膜,也是我們?cè)谶@里真正需要介紹的一種。DLC膜的基本成分是碳,由于其碳的來(lái)源和制備方法的差異,DLC膜可分為含氫和不含氫兩大類。DLC膜是一種亞穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)程無(wú)序的非晶材料,碳原子間的鍵合方式是共價(jià)鍵,主要包含sp2和sp3兩種雜化鍵,在含氫DLC膜中還存在一定數(shù)量的C-H鍵。我們從1996年起開(kāi)始磁過(guò)濾真空弧及沉積DLC膜研究,正在完善工業(yè)化技術(shù)。如等離子體源沉積法、離子束源沉積法、孿生中頻磁控濺射法、真空陰極電弧沉積法和脈沖高壓放點(diǎn)等。不同的制備方法,DLC膜的成分、結(jié)構(gòu)和性能不同。類金剛石碳膜(Diamond-likecarbonfilms,簡(jiǎn)稱DLC膜)作為新型的硬質(zhì)薄膜材料具有一系列優(yōu)異的性能,如高硬度、高耐磨性、高熱導(dǎo)率、高電阻率、良好的光學(xué)透明性、化學(xué)惰性等,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,具有良好的應(yīng)用前景。我們開(kāi)發(fā)了等離子體-離子束源增強(qiáng)沉積系統(tǒng),并同過(guò)該系統(tǒng)中的磁過(guò)濾真空陰極弧和非平衡磁控濺射來(lái)進(jìn)行DLC膜的開(kāi)發(fā)。該項(xiàng)技術(shù)用于電子、裝飾、宇航、機(jī)械和信息等領(lǐng)域,用于摩擦、光學(xué)功能等用途。目前在我國(guó)技術(shù)正處于發(fā)展和完善階段,有巨大市場(chǎng)潛力。松江工具DLC價(jià)格類金剛石碳膜(DLC膜)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)及其應(yīng)用。
DLC設(shè)備介紹:
一、多弧離子鍍硬膜膜設(shè)備
1.沉積速率快,蒸發(fā)鍍膜的膜層光潔度高
2、離化率高,膜層附著力好
3、有效鍍膜區(qū)域¢650X1100,可以容納750X1250X600的超大模具和齒輪廠家的超長(zhǎng)拉刀,具有非常大的容積
應(yīng)用于刀具、模具、大型鏡面模、塑膠模、滾齒刀等產(chǎn)品的鍍制
備注:真空室尺寸可按客戶產(chǎn)品及特殊工藝要求訂做
二、類金剛石鍍膜設(shè)備:
類金剛石鍍膜設(shè)備應(yīng)用于應(yīng)用于模具、汽車、醫(yī)療、紡織、縫紉設(shè)備以及無(wú)油潤(rùn)滑和耐磨損零件的表面涂層等。
備注:真空室尺寸可按客戶產(chǎn)品及特殊工藝要求訂做。
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(cè)試了不同摩擦副在干摩擦和油潤(rùn)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)?。荒Σ粮敝g的硬度差對(duì)其耐磨壽命具有很大的影響,加入潤(rùn)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(shí)間后,表面粗糙度降低,耐磨壽命提高,同時(shí)DLC對(duì)摩擦副具有拋光潤(rùn)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(chǎng)測(cè)試表明,壽命比沒(méi)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(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)療汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域。DLC碳膜的自潤(rùn)滑機(jī)制和磨損機(jī)理進(jìn)行了探索。
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(wèn)題.利用磁過(guò)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(shí)基體偏壓、薄膜厚度以及鈦過(guò)渡層對(duì)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(guò)渡層之后可以改善DLC薄膜的結(jié)合狀況,并且經(jīng)過(guò)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.以上研究結(jié)果表明,磁過(guò)濾陰極真空弧源方法制備DLC薄膜與316L結(jié)合強(qiáng)度高,可以有效的提高316L的耐腐蝕性,是一種具有應(yīng)用前景的血管支架表面改性方法.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)療汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域。為什么DLC薄膜內(nèi)應(yīng)力大?浦東餐具DLC
類金剛石薄膜(DLC)的制備方法及應(yīng)用。鏜刀DLC哪家便宜
由于DLC屬亞穩(wěn)態(tài)的材料,熱穩(wěn)定性差是限制DLC膜應(yīng)用的一個(gè)重要因素,在300°C以上退火時(shí)即出現(xiàn)了sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變,為此,人們進(jìn)行了大量的工作試圖提高其熱穩(wěn)定性。有研究發(fā)現(xiàn):Si的加入可以明顯改善DLC膜的熱穩(wěn)定性,含20 at%Si的DLC膜在740°C退火時(shí)才出現(xiàn)sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變。同樣,金屬(如Ti、W、Cr)的摻入也可提高DLC膜的熱穩(wěn)定性,我們正在對(duì)這方面進(jìn)行研究。純DLC膜具有優(yōu)異的耐蝕性,各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降,這是由于摻雜的元素首先被侵蝕,從而破壞了膜的連續(xù)性所致。
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