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(shí),能減少表面所謂的切屑瘤(BUE)。結(jié)果是延長(zhǎng)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(shí)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,目前,國(guó)外大多采用DLC膜層,有效提高了模具的壽命和盤片的質(zhì)量。我們制備的DLC膜層也開(kāi)始用于該領(lǐng)域,并取得了成功。圖2為廣州有色金屬研究院制備的DLC膜層光盤模具模仁,其壽命已達(dá)開(kāi)閉合200萬(wàn)次以上(無(wú)涂層模具只有50萬(wàn)次左右)。同時(shí)在其輔助模具上鍍DLC膜,其壽命也達(dá)到了配套使用的要求。鍍膜之后有硬度高,摩擦系數(shù)低,耐磨,耐腐蝕,抗粘結(jié)性好且環(huán)保等特點(diǎn)。 DLC薄膜具有優(yōu)異的電學(xué)性能。山東納米DLC哪家便宜
碳是自然界中分布非常的一種元素,是組成有機(jī)物質(zhì)的主要元素之一。碳質(zhì)材料具有非常豐富的存在形式,如金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管、石墨烯等,并且不同形態(tài)的碳性能迥異,主要是由于碳形成了多種不同形式的雜化狀態(tài)所致。但一種材料同時(shí)具備了金剛石的硬度和石墨的潤(rùn)滑性,更奇怪的是這種材料居然是非晶的,一起看看神奇的類金剛石薄膜!類金剛石碳(Diamond-likeCarbon,簡(jiǎn)稱DLC)是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶態(tài)材料,其機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)和摩擦學(xué)特性類似于金剛石,導(dǎo)熱性是銅的2-3倍,且透明度高、化學(xué)穩(wěn)定性好。具有極高的硬度、良好的抗磨損、優(yōu)異的化學(xué)惰性、低介電常數(shù)、寬的光學(xué)帶隙以及良好的生物相容性等特性。事實(shí)上目前對(duì)DLC薄膜尚無(wú)明確的定義和統(tǒng)一的概念,以其宏觀性質(zhì)而論,國(guó)際上廣為接受的標(biāo)準(zhǔn)為硬度達(dá)到天然金剛石硬度20%的絕緣無(wú)定形碳膜就稱為DLC薄膜。在光學(xué)、電學(xué)、材料、機(jī)械、醫(yī)學(xué)和航空航天等領(lǐng)域引起了科研工作者的關(guān)注。安徽DLC價(jià)格DLC薄膜本身沒(méi)有顏色,不具備色素顯色。
有數(shù)種方法來(lái)生產(chǎn)類金剛石碳,但都是基于, sp雜化鍵比sp雜化鍵小很多的事實(shí)。因此原子尺度上壓力、沖擊、催化或者是幾種方法的組合的應(yīng)用可以迫使sp雜化碳原子結(jié)合在一起形成sp鍵合。這些作用必須足夠強(qiáng)使得這些原子能夠偏離sp鍵合的特性,而不能像彈簧一樣變形回來(lái)。一般的技術(shù),要有一種足夠的壓力,要么能夠使sp雜化碳原子團(tuán)簇深入到涂層內(nèi),使得沒(méi)有足夠的空間讓sp雜化擴(kuò)張回來(lái),要么這些新的團(tuán)簇就很快被下一輪新到來(lái)的碳所埋??梢园堰@個(gè)過(guò)程想象成為下冰雹一樣的一種更局部化、更快、更加納米的熱壓結(jié)合條件來(lái)生產(chǎn)天然和合成的金剛石。由于它們單獨(dú)的的發(fā)生在生長(zhǎng)薄膜或涂層表面的許多地方,它們傾向于形成類似于鵝卵石街道一樣的表面,其中鵝卵石是指sp雜化碳的結(jié)核或團(tuán)簇。根據(jù)所使用的特定生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)上會(huì)有很多碳沉積的周期,一些工藝?yán)邕B續(xù)的新碳元素到達(dá)比例和彈道運(yùn)輸可以促使sp鍵合形成。其結(jié)果就是,ta-C可能有”鵝卵石街道“的結(jié)構(gòu),或者說(shuō)結(jié)核會(huì)融在一起,就像一塊海綿或是鵝卵石一樣,小到幾乎不能看見(jiàn)。圖示為一個(gè)常規(guī)的"中等"形貌的ta-C薄膜。
類金剛石膜DLC具有良好的光學(xué)特性,高的光學(xué)透過(guò)率,光散射吸收少,其折射率可以依沉積條件的不同在。它的光學(xué)帶隙的范圍為。類金剛石膜在光學(xué)領(lǐng)域備受關(guān)注的主要原因,是因?yàn)樗诩t外和微波頻段的光學(xué)折射率和透過(guò)性都很高。類金剛石膜與常見(jiàn)的ZnS,ZnSe等紅外材料相比,它具有機(jī)械強(qiáng)度高和耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。在Ge片上沉積類金剛石膜,然后用作CO2激光器發(fā)射窗口,透射率和表面硬度都有明顯提高,從而使激光器的效率提高了。類金剛石膜光學(xué)性能非常優(yōu)越,其在紅外范圍內(nèi)透明度高,而且具備耐磨損,高硬度等性能。從而使其能夠滿足紅外光學(xué)元件對(duì)單層減反射涂層的要求,使其可用作為一種光學(xué)儀器的紅外增透保護(hù)膜。此外,類金剛石膜(DLC)具有寬光學(xué)帶隙范圍,室溫下光致發(fā)光和電致發(fā)光率高,甚至有可能在整個(gè)可見(jiàn)光范圍發(fā)光。這些特點(diǎn)都使它成為高性能的發(fā)光材料之一。真空鍍DLC膜的膜系結(jié)構(gòu)。
類金剛石薄膜又稱山膜。碳的一種亞穩(wěn)態(tài),組成主要是碳,也含有氫,其量隨工藝條件而異,多時(shí)可達(dá)20%。類金剛石具有很高的硬度、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)率等。這與金剛石相似,但其性能數(shù)值均低于金剛石膜。類金剛石膜已開(kāi)始用作耐磨涂層。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。含氫DLC又稱為α-C:H,其中氫含量在20%到50%之間。無(wú)氫類金剛石膜包括無(wú)氫非晶碳(α-C)和四面體非晶碳(ta-C)膜。α-C膜含有一些sp3鍵;ta-C膜中以sp3鍵為主(sp3>70%)。結(jié)構(gòu)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(jiǎn)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(shí)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。類金剛石薄膜(DLC)是一種非晶態(tài)薄膜。閔行區(qū)塑膠模DLC哪個(gè)好
優(yōu)化的沉積類金剛石(DLC)涂層工藝及過(guò)渡層技術(shù)。山東納米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。山東納米DLC哪家便宜