類金剛石膜是一類性質(zhì)類似于金剛石的具有多項(xiàng)質(zhì)量性能的新型膜材料,它的面世是人類膜材料科學(xué)的一大進(jìn)步。由于類金剛石膜的高耐磨性、低摩擦系數(shù)、熱穩(wěn)定性、紅外透光性、高電阻、低介電常數(shù)及生物相容性,適合于多個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,同時(shí)類金剛石膜的制備方法簡(jiǎn)單,使其引起人們的關(guān)注。我們來談?wù)勵(lì)惤饎偸さ陌l(fā)現(xiàn)、結(jié)構(gòu)和制備方法,介紹一下多層類金剛石膜在機(jī)械、光學(xué)、醫(yī)療、電子、航天等領(lǐng)域的應(yīng)用,總結(jié)一下它的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景。隨著人類對(duì)金剛石的研究的深入和其應(yīng)用的,人類對(duì)其的需求越來越大,但是,由于制備金剛石的工業(yè)化工藝條件比較難以實(shí)現(xiàn),因此人們渴望能有一種可以替代金剛石的新材料。類金剛石膜(diamond-like-carbon)簡(jiǎn)稱DLC,是一類性質(zhì)類似于金剛石具有高電阻率、高硬度、熱穩(wěn)定性、高電阻、低介電常數(shù)、的光學(xué)性能、及良好的生物相容性等多項(xiàng)優(yōu)良性能的非晶體碳膜,一般利用非平衡氣相工藝合成的以碳或以碳和氫為主要成分的一種兼有自身獨(dú)特低摩擦系數(shù)和高耐磨性的材料。隨著人們研究的深入,發(fā)現(xiàn)DLC是一種集多個(gè)優(yōu)點(diǎn)于一身的且應(yīng)用前景十分廣闊的新型薄膜材料。世界各國(guó)對(duì)其的研究也在不斷的深入中。DLC薄膜本身沒有顏色,不具備色素顯色。寧波納米DLC哪個(gè)好
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-250V時(shí)達(dá)到比較高值,與微觀結(jié)構(gòu)變化趨勢(shì)相吻合.。蘇州塑膠模DLC哪個(gè)好DLC真空鍍膜生產(chǎn)工藝影響的膜層原因。
Ta-C涂層是一種無氫碳元素涂層,其sp3與sp2鍵的比值較高。與其他DLC涂層相比,ta-C膜層具有更高的硬度和抗溫性能,并可降低摩擦系數(shù)。該涂層應(yīng)用在汽車工業(yè)的挺桿(氣門頂筒),并一直應(yīng)用至今。Ta-C涂層應(yīng)用于諸如汽車頂桿零件的目的之一是為了減小摩擦,其帶來的效果是改善了發(fā)動(dòng)機(jī)效率、更少的燃油消耗和更低的CO2排放。對(duì)更佳燃油經(jīng)濟(jì)性和更少污染的推動(dòng),已將ta-C涂層應(yīng)用在切削刀具和成形工具上。增大汽車行駛里程數(shù)的措施之一是降低汽車自身重量。除了采用超度合金鋼,在車身和發(fā)動(dòng)機(jī)上采用鋁合金已在過去幾年以來日益增長(zhǎng)。在汽車和航空航天業(yè),塑料(包括碳纖維增強(qiáng)塑料CFRP)的應(yīng)用也在日益增長(zhǎng)。在切削這些材料時(shí),刀具的磨損機(jī)理完全不同于切削合金鋼。切削這些材料的主要挑戰(zhàn)之一在于保持切削刃鋒利和減小積屑瘤。因?yàn)榍邢鬟@些材料的刀具刃口半徑很小,需要刀具涂層厚度也盡可能小。所有這些挑戰(zhàn)可通過刀具涂覆性能優(yōu)異的ta-C涂層并于切削非鐵金屬和塑料來應(yīng)對(duì)。
涂層刀具結(jié)合了基體度高韌性以及涂層高硬度高耐磨性的特點(diǎn),可以提高刀具壽命和加工效率.類金剛石薄膜(DLC)是由無序sp3鍵、sp2鍵、sp1鍵配位碳原子混合而成,具有一系列與金剛石膜相類似的性能(如熱導(dǎo)率高,熱膨脹系數(shù)小,化學(xué)穩(wěn)定性好,硬度和彈性模量高,耐磨性好及摩擦系數(shù)低等)以及優(yōu)異的耐摩擦性能和自潤(rùn)滑特性,因此成為高速鋼和硬質(zhì)合金刀具理想的表面改性膜.DLC薄膜起源于20世紀(jì)70年代,其沉積方法主要有物理相沉積法(包括磁控濺射沉積、離子束沉積、脈沖激光沉積)和化學(xué)氣相沉積法,近幾年還發(fā)展了液相電化學(xué)沉積法.其表征方法主要有拉曼光譜、X射線光電子能譜(XPS)、原子力顯微鏡(AFM)等.DLC薄膜的研究開發(fā)應(yīng)用過程中存在兩個(gè)主要問題:一是膜基結(jié)合力差;二是熱穩(wěn)定性差,這極大降低了工具的使用壽命.改變工藝參數(shù)、摻雜、制備中間過渡層、酸蝕法、機(jī)械處理等可以提高DLC膜的膜基結(jié)合力;在保證高膜基結(jié)合力的同時(shí)具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性.隨著薄膜制備技術(shù)的成熟,制備熱穩(wěn)定性好,sp3含量高同時(shí)內(nèi)應(yīng)力低。金剛石薄膜(DLC)的制備方法及應(yīng)用。
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年起開始磁過濾真空弧及沉積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。我們開發(fā)了等離子體-離子束源增強(qiáng)沉積系統(tǒng),并同過該系統(tǒng)中的磁過濾真空陰極弧和非平衡磁控濺射來進(jìn)行DLC膜的開發(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。不同過渡層對(duì)DLC薄膜力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。嘉定電鍍DLC多少錢
類金剛石涂層(DLC)鉆頭較小。寧波納米DLC哪個(gè)好
類金剛石(DiamondlikecarbonDLC)薄膜是近年來出現(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的汽車時(shí)代制定新要求已不可避免。現(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污染、零排放。在零件上應(yīng)用類金剛石涂層,可通過減少摩擦損失增加發(fā)動(dòng)機(jī)效率,提高零件的使用壽命。類金剛石涂層同時(shí)也是一種可滿足更高負(fù)荷要求的特殊新材料,其主要特點(diǎn)為自潤(rùn)滑、低摩擦、抗腐蝕、耐高溫,且具有非常高的化學(xué)惰性。寧波納米DLC哪個(gè)好