1. 为解决轮胎模具粘胶、腐蚀、积碳、易磨损、难清洗等问题,通常在轮胎模具表面喷涂Teflon涂层。但是,Teflon涂层的硬度较低,耐磨性差,需要定期重复喷涂。类金刚石涂层(DLC)作为一种新型功能涂层材料,具有高硬度和高弹性模量、耐磨损、高结合强度等优点,具有应用在轮胎模具表面的潜力。轮胎模具DLC涂层代替Teflon涂层,解决Teflon涂层的硬度较低、耐磨性差这一难题,具有重要的现实意义。为探究DLC涂层在轮胎模具上应用的可行性,本课题主要进行了以下几个方面的研究:(1)加工并制备了基体试样,并在试样上沉积了含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层。DLC是工业领域常用涂层之一，是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似，同时又具有石墨结构的涂层物质。台州镀黑DLC加工中心

1.通过调节DLC薄膜的沉积工艺可以改变DLC薄膜中sp2杂化碳的含量以及氢的含量,进而影响DLC薄膜的摩擦性能;真空、惰性气体和低湿环境有利于获得更好的摩擦效果;过渡层和偏压有利于提高DLC薄膜与基底之间的附着力,其摩擦性能也会得到提升。

2.类金刚石膜是无定形碳中含sp3键的亚稳态结构。由于它的组成、光学透过率、硬度、折射率和在化学腐蚀剂中的惰性以及抗摩擦性能十分相似于金刚石,其应用领域不断被拓宽,因此对类金刚石的研究也日益成为热点。 苏州注塑模具DLC功能特别地,作为光学材料,DLC薄膜具有较宽的禁带宽度和较低的折射率,且折射率可在一定范围内调控。

按轮胎模具加工工艺制备35#钢基体试样,Teflon涂层完全按照轮胎模具涂层的工艺喷涂,含氢DLC、无氢DLC涂层分别采用等离子体增强化学气相沉积和电弧离子镀沉积。

对含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层的结构、成分和表面形貌进行了分析和比较。三种涂层具有不同的粗糙度、断面结构、元素组成,而不同成分、结构会对涂层的表面性能造成不同的影响,因此对三种涂层的结构、成分进行表征,为涂层表面性能的改进提供理论依据。结果表明,两种DLC涂层粗糙度均小于Teflon涂层的粗糙度,三种涂层结构均匀致密,无明显沉积裂纹产生。

对含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层的表面性能进行测量与比较。对三种涂层的疏水性、纳米硬度、弹性模量和结合强度进行测量,分析三种涂层性能的优劣并对DLC涂层在轮胎模具上的应用性进行评价。结果表明,DLC涂层在粗糙度较小的情下,疏水性能低于Teflon涂层。但增加DLC涂层的粗糙度,疏水性能也较为增加,当涂层粗糙度为754nm时水接触角达到比较大96o。无氢DLC、含氢DLC涂层硬度、结合强度均大于Teflon涂层。通过对DLC、Teflon涂层结构、成分、表面形貌和主要表面性能的对比研究可以得出:DLC涂层疏水性、硬度、结合强度均可满足轮胎模具的使用要求,DLC涂层可以应用于轮胎模具。

DLC涂层的高硬度，防粘连及自润滑性是有色金属钻孔，攻牙，镜面铣削加工刀具理想的防护涂层，它在解决粘刀，粘着磨损方面比普通涂层有更出色的表现，这涂层刀具的使用寿命是普通刀具的数倍，加工出来的产品光洁度更高。由于DLC具有极低的摩擦系数（0.06~0.1）和自润滑性，涂以DLC的刀具是干切削的比较好选择。与没有涂层的刀具相比，在干式切削的条件下DLC涂层刀具的切削力可下降6%；。与其它涂层的刀具相比（如涂以TiN，TiAlN），在干式切削的条件下DLC涂层刀具的切削力可下降23%；同样也是因为DLC的低摩擦系数可使金属切削（铝合金切削）的切削力大为下降，从而部分降低能源消耗。DLC涂层适合用于各种钨钢刀具、各种锯片、冲针、各种工具刀具、各种抗磨轴承、齿轮。

1轮胎模具DLC涂层代替Teflon涂层,解决Teflon涂层的硬度较低、耐磨性差这一难题,具有重要的现实意义。为探究DLC涂层在轮胎模具上应用的可行性,本课题主要进行了以下几个方面的研究:(1)加工并制备了基体试样,并在试样上沉积了含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层。按照轮胎模具加工工艺制备35#钢基体试样,Teflon涂层完全按照轮胎模具涂层的工艺喷涂,含氢DLC、无氢DLC涂层分别采用等离子体增强化学气相沉积和电弧离子镀沉积。(2)对含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层的结构、成分和表面形貌进行了分析和比较。三种涂层具有不同的粗糙度、断面结构、元素组成,而不同的成分、结构会对涂层的表面性能造成不同的影响,因此对三种涂层的结构、成分进行表征,为涂层表面性能的改进提供理论依据。结果表明,两种DLC涂层粗糙度均小于Teflon涂层的粗糙度,三种涂层结构均匀致密,无明显的沉积裂纹产生。(3)对含氢DLC、无氢DLC和Teflon涂层的表面性能进行了测量与比较。结果表明,DLC涂层在粗糙度较小的情况下,其疏水性能低于Teflon涂层。但是增加DLC涂层的粗糙度,其疏水性能也可观增加,当涂层粗糙度为754nm时水接触角达到比较大96o。无氢DLC、含氢DLC涂层硬度、结合强度均大于Teflon涂层。DLC涂层与天然钻石一样硬，甚至更硬,切削刀具涂上极高硬度和低摩擦的DLC，它可划伤钻石，在上面留下划痕。台州镀黑DLC加工中心

在以非燃油为燃料的新能源汽车发动机中，DLC的活塞环可在无润滑油的干摩擦下起到好的润滑和耐磨减磨作用。台州镀黑DLC加工中心

DLC涂层简单介绍如下：

类金刚石涂层(diamondlikecarbon,简称DLC)是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。构成DLC的元素为碳。碳原子和碳原子之间的不同结合方式，使其比较终产生不同的物质：金刚石(Diamond)-碳碳以sp3健的形式结合；类金刚石(DLC)-碳碳以sp3和sp2健的形式结合；石墨(Graphite)-碳碳以sp2健的形式结合。DLC膜被称为非晶碳膜，具有较好的耐磨蚀性、抗摩擦氧化性和附着性，适用于极端磨损情况和高相对速度情况下使用。 台州镀黑DLC加工中心

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