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(jiàn)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(jià)格比。DLC碳膜的自潤(rùn)滑機(jī)制和磨損機(jī)理進(jìn)行了探索。浦東銑刀DLC哪家便宜
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(xiě)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,同時(shí),由于制備技術(shù)的影響,結(jié)構(gòu)中還存在少量的氫元素。這幾種成鍵形式和元素的不同組合,構(gòu)成不同形態(tài)的DLC結(jié)構(gòu),從而表現(xiàn)出不同的性質(zhì)。湖州不銹鋼DLC類金剛石涂層DLC納米涂層加工。
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(DLC)膜中,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),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。
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)(圖2)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。這種類金剛石薄膜因?yàn)閟p2鍵占據(jù)了主要數(shù)量,所以比較軟,又不具備石墨的特性,使得它的用途受到了限制,在摩擦學(xué)的應(yīng)用上還處在起步階段。激光Roman光譜儀研究了DLC的結(jié)構(gòu)組成。
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(chǎng)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(shí)以上不腐蝕。結(jié)論DLC膜具有相對(duì)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。DLC薄膜作為微型鉆頭涂層的應(yīng)用具有很好的指導(dǎo)意義。蘇州DLC廠家
DLC涂層是在電離和分解的碳或烴類物質(zhì)以通常為10-300eV的能量降落在基底表面時(shí)形成的。浦東銑刀DLC哪家便宜
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(lái)制作復(fù)雜、異型刀具,是未來(lái)刀具的一個(gè)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(guò)渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個(gè)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(gè)國(guó)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)定性以及加強(qiáng)DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的磨損機(jī)理研究.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。浦東銑刀DLC哪家便宜