碳是类金刚石膜的主要成分。碳元素有3种同素异形体，即金刚石、石墨和各种无定形碳。碳原子按组成键的不同存在3种不同形态，即sp1、sp2和sp3。类金刚石膜（DLC）是一种碳原子之间以共价键键合的亚稳态的非晶体材料，其共价键主要含有sp2和sp32种杂化方式，同时在含氢的类金刚石膜DLC中还存在一些C-H键。由于碳源和制备方法的不同，可将类金刚石膜分为含氢和不含氢的两大类，因此，DLC也被分为非晶体碳膜和非晶体含氢碳膜。简单介绍一下sp1，sp2，sp3杂化。sp1杂化：处于基态的碳原子（电子排布式为：1s22s22p2）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：1s22s12p3）。然后，一个2s轨道再和上述填充了一个电子的2p轨道进行sp杂化，形成两个sp杂化轨道。剩余2个p轨道，上面各有1个单电子。sp2杂化：处于基态的碳原子（电子排布式为：1s22s22p2）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：1s22s12p3）。然后，一个2s轨道再和上述两个各填充了一个电子的2p轨道进行sp2杂化，形成三个sp2杂化轨道。剩余一个p轨道，上面有1个单电子。sp3杂化：处于基态的碳原子。类金刚石(DLC)膜涂层刀具的硬度高、摩擦系数低、耐摩擦和耐腐蚀性能强、抗粘结性能好。温州电镀DLC工艺

有数种方法来生产类金刚石碳，但都是基于, sp杂化键比sp杂化键小很多的事实。因此原子尺度上压力、冲击、催化或者是几种方法的组合的应用可以迫使sp杂化碳原子结合在一起形成sp键合。这些作用必须足够强使得这些原子能够偏离sp键合的特性，而不能像弹簧一样变形回来。一般的技术，要有一种足够的压力，要么能够使sp杂化碳原子团簇深入到涂层内，使得没有足够的空间让sp杂化扩张回来，要么这些新的团簇就很快被下一轮新到来的碳所埋。可以把这个过程想象成为下冰雹一样的一种更局部化、更快、更加纳米的热压结合条件来生产天然和合成的金刚石。由于它们单独的的发生在生长薄膜或涂层表面的许多地方，它们倾向于形成类似于鹅卵石街道一样的表面，其中鹅卵石是指sp杂化碳的结核或团簇。根据所使用的特定生产工艺，生产上会有很多碳沉积的周期，一些工艺例如连续的新碳元素到达比例和弹道运输可以促使sp键合形成。其结果就是，ta-C可能有”鹅卵石街道“的结构，或者说结核会融在一起，就像一块海绵或是鹅卵石一样，小到几乎不能看见。图示为一个常规的"中等"形貌的ta-C薄膜。闵行滚齿刀DLC类金刚石(DLC)的简介。

虽然液相电沉积技术在制备类金刚石薄膜及其相关材料方面具有很多优势，目前对电化学沉积DLC薄膜的研究报道也越来越多，但这一领域仍有很多方面需要进一步研究:(1)继续扩大成膜基底的选择范围,并深入研究不同基底材料对DLC薄膜性能的影响;(2)更为全面地研究不同电解液和沉积条件对薄膜性质的影响;(3)深入研究成膜机理,并建立具有普遍指导意义的理论模型;(4)开展功能元素的掺杂,使其可以在微电子、生物传感器等高新领域得到应用。电沉积方法的独特优势，决定了它巨大的发展潜力，已在近年来受到了人们的普遍重视，相信随着研究的不断深入，技术的不断发展和成熟，该领域的研究范围将会越来越广，研究成果也会越来越丰硕。DLC薄膜的性能与应用DLC薄膜将高硬度、低摩擦系数、耐磨损、抗划伤性、耐腐蚀性、抗粘连、化学稳定性等特性完美地结合，在力学、摩擦学、生物学、电学、光学、热学和声学等方面展示出优良特性，可广泛应用于机械、工模具、刀具、汽车、电子、光学、生物医学、航空航天、装饰外观保护，如手表外壳、首饰配件、手机外壳等领域。

类金刚石的光学性能及应用。DLC薄膜具有良好的光学透明度，宽的光学带隙，在可见光区通常吸收率高，不透明，但是在红外区和微波频段则具有很高的透过率和较低的吸收率。由于DLC薄膜具有光谱宽透过率高、硬度高、摩擦系数小、化学稳定性好等优点，可以作为多种光学材料如硅、锗、玻璃、硫化锌等的增透/保护膜，起到抗磨损、耐腐蚀、抗潮解和抗氧化的作用。国外已相继将其应用在太阳能硅电池、高功率二氧化碳激光器窗口、潜望镜红外窗口、陆瞄准具红外窗口、飞机前视红外窗口、导弹头罩窗口和宇航探测器等方面。类金刚石在机械性能与应用。DLC薄膜具有很高的硬度和弹性模量，不同的沉积方法制备的DLC薄膜硬度差异很大，尤其是用激光溅射或磁过滤阴极电弧法制备出的DLC薄膜，其硬度高达70-110GPa，与金刚石相当。因制备方法或者沉积的工艺参数以及成分不同，造成sp3/sp2比例以及氢含量不同，也会影响薄膜的力学性能。优化的沉积类金刚石(DLC)涂层工艺及过渡层技术。

类金刚石薄膜（diamond-likecarbon,DLC）是一种亚稳态的非晶碳薄膜，具有一系列类似于金刚石的多种优异性能，如高硬度、低摩擦系数、高耐磨耐蚀性、高热导率、在可见到紫外光范围内透明、良好的绝缘性和化学稳定性、优异的生物兼容性及表面光滑等，可多用于机械、电子、光学、医学等领域。本项目制备的类金刚石薄膜具有质量稳定，与基体结合强，硬度、弹性模量、摩擦系数和透光性可调控，耐摩擦磨损和热稳定性好等综合优良性能。制备工艺方法具有成膜速率高，可实现低温、大面积沉积。所制备的类金刚石薄膜，与金刚石相比具有更高的性能价格比。Cr-DLC涂层的腐蚀倾向和腐蚀速率都要小于ZL114合金母材。南通铣刀DLC工艺

Ta-C涂层铣刀的切削寿命是含氢DLC涂层铣刀的1.5倍。温州电镀DLC工艺

类钻石膜 在70年代 发现 ，是一系列 含有 sp3 和sp2 键的非晶 碳膜，具有 与钻石膜 非常 接近 的性质 ——高硬度 、高弹性模量 、耐磨损 、低摩擦系数 、高阻力 、高透光率 、高化学 稳定性 等。 因此 ，类钻石膜 技术 被广泛应用 于机械 、电子 、光学 和医学 等各个领域 。 混合 的DLC薄膜 是非晶体 半导体材料 ，带宽 可在1-4e V之间 调制 ，大面积 生长 ，材料 本身 和加工过程 环保 ，在光电 检测 领域 的运用 潜力 非常 大。 但是 ，现在 DLC半导体 的混合 还没有 得到 n型或p型DLC半导体 的材料 。 上海 英屹涂料 技术 有限公司 引进 美国 PE -CVD 设备 技术 制造 的类钻石 DLC膜层沉积 速度快 ，膜厚可达 60 um 膜层硬度 高；膜层摩擦系数 低于 结合力 好；耐腐蚀性 能好；耐磨 膜层具有 自润滑性 优点 。 可以 解决 PVD涂层 不能 镀层 的工件 内孔 的问题 。 我司 涂层 早已 应用 于航空 机械 模具 电子医疗汽车发动机 构件 等领域 。温州电镀DLC工艺