研究結(jié)果表明,采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,可以在不銹鋼表面沉積一定厚度的DLC碳膜,但是由于薄膜與基材之間存在較大的內(nèi)應(yīng)力,薄膜牢度較小,易剝落,且不耐磨。用旋轉(zhuǎn)磁控電弧離子鍍技術(shù),在不銹鋼金屬表面先制備了Ti/TiC、Ti/TiN等中間過(guò)渡層,然后再用射頻等離子體化學(xué)氣相沉積(rfPEVCD)方法在過(guò)渡層上制備了DLC薄膜,發(fā)現(xiàn)所制備的DLC碳膜的附著牢度、摩擦性能、硬度均有很大提高。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。類金剛石涂層的制備方法有哪些?常州金屬類金剛石多少錢(qián)
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。無(wú)錫金屬類金剛石公司類金剛石碳基薄膜材料。
物相沉積是在真空狀態(tài)下,將被沉積元素變成原子進(jìn)相沉積。用于制備類金剛石薄膜的物相沉積法包括經(jīng)典的離子束沉積法(通過(guò)等離子體濺射石墨靶產(chǎn)生碳離子,經(jīng)電磁場(chǎng)的加速作用沉積在基體表面)、新興的直流磁控濺射技術(shù)(電子在磁場(chǎng)的作用下將Ar原子變成Ar離子,轟擊石墨靶面,濺射出的碳原子在基體表面形成膜)、射頻濺射技術(shù)(電子在射頻振蕩的作用下將Ar原子變成Ar離子,轟擊石墨靶面,濺射出的碳原子在基體表面形成膜)以及脈沖激光沉積法(在真空條件下,利用脈沖激光束使石墨靶釋放碳離子,在基體表面沉積成膜)。化學(xué)氣相沉積是在熱能、光能或等離子體等各種能源的作用下,通過(guò)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使蒸汽狀態(tài)的化學(xué)物質(zhì)形成固態(tài)沉積物。用于制備類金剛石薄膜的化學(xué)氣相沉積法包括直流輝光放電效應(yīng)(碳?xì)錃怏w在直流輝光的作用下分解形成等離子體,與基體表面相互作用形成膜)、射頻輝光放電法(碳?xì)錃怏w在射頻輝光放電下分解形成等離子體沉積在基體表面形成膜)、微波-射頻法(采用微波等離子體形成膜)以及等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法。
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)技術(shù)的大量應(yīng)用?;诠?jié)能減排和提高產(chǎn)品性能的考慮。類金剛石薄膜通的兩種氣體。
多年來(lái),對(duì)需要提高涂層光潔度的解決方法是采用過(guò)濾式電弧氣相沉積工藝。該方法采用磁場(chǎng)過(guò)濾器來(lái)駕馭碳離子轟擊刀具,而中性的碳顆粒卻不受控制而轟擊磁場(chǎng)管道。陰極與真空腔的夾角小于90°。碳顆粒將沿直線運(yùn)動(dòng)而轟擊彎曲的磁場(chǎng)管道,而碳離子將在磁場(chǎng)的作用下沿管道抵達(dá)基體材料。該方法的缺點(diǎn)是沉積速度相對(duì)較慢、沉積區(qū)域相對(duì)較小,以及每次沉積的設(shè)備成本較高。此外,一些碳顆粒仍可在管道內(nèi)偏轉(zhuǎn)并抵達(dá)基體材料。大約10年前,出現(xiàn)了一種新的沉積工藝:高功率脈沖磁控濺射(HiPIMS)。采用HiPIMS工藝,可同時(shí)兼得離子產(chǎn)生和獲得光滑濺射涂層的益處。但直到比較近這種方法才可使用石墨靶。 類金剛石的用處是什么?蘇州鉸刀類金剛石
類金剛石DLC涂層應(yīng)用。常州金屬類金剛石多少錢(qián)
類金剛石在生物醫(yī)學(xué)特性及其應(yīng)用。由于DLC薄膜在化學(xué)成分上(碳、氫元素)能夠滿足生物相容性的要求并具有高硬度、低摩擦系數(shù)、化學(xué)惰性等特性,同時(shí)具備優(yōu)異的生物相容性和化學(xué)穩(wěn)定性,越來(lái)越多的研究者將目光投向了DLC薄膜在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。例如人工關(guān)節(jié)表面沉積的DLC薄膜,可以增強(qiáng)人工關(guān)節(jié)的耐磨、耐蝕性能、減少磨屑、增加生物相容性,提高使用性能。在作為人工心臟瓣膜的鈦合金或不銹鋼表面沉積一層DLC薄膜,不僅能滿足生物相容性的要求,而且能夠提高該部件的機(jī)械和耐腐蝕性能,提高這些部件的使用性能。此外,DLC薄膜對(duì)蛋白質(zhì)的吸附率高,對(duì)血小板的吸附率低,可以在不影響主體特征的前提下,從多種途徑促進(jìn)材料表面生成具有活性的功能簇,從而減少血液凝固,使生物組織與植入的人工材料和諧相處,減輕患者的痛苦。常州金屬類金剛石多少錢(qián)