DLC薄膜本身没有颜色，不具备色素显色（如花朵的颜色）的条件，其显色都来源于结构的不同，属于典型的结构显色（如彩虹的颜色）。其中，氢元素和sp2杂化碳的含量直接影响DLC薄膜颜色的鲜艳程度，薄膜显色可以归结于等距层状结构的薄膜干涉；而随着氢含量的降低和sp2杂化碳一定程度的增加，使得薄膜光吸收增加，DLC颜色变得暗淡，薄膜干涉不能完全解释，需引入非晶光子晶体显色机制。当sp3含量明显增加时，DLC薄膜接近于透明的金刚石薄膜时，非晶光子晶体显色机制占主导作用。据此，研究人员成功发展出利用DLC薄膜颜色快速分析DLC薄膜种类和结构的新方法。该方法不需要传统DLC分类手段的苛刻实验条件，通过简单的颜色规律实现DLC薄膜的快速初步分类，将推动其在多个重要应用领域的快速发展。不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响。嘉定金属DLC涂层厂

类金刚石碳膜（diamond-likecarbonfilms，简称DLC膜），是含有类似金刚石结构的非晶碳膜，也是我们在这里真正需要介绍的一种。DLC膜的基本成分是碳，由于其碳的来源和制备方法的差异，DLC膜可分为含氢和不含氢两大类。DLC膜是一种亚稳态长程无序的非晶材料，碳原子间的键合方式是共价键，主要包含sp2和sp3两种杂化键，在含氢DLC膜中还存在一定数量的C-H键。我们从1996年起开始磁过滤真空弧及沉积DLC膜研究，正在完善工业化技术。如等离子体源沉积法、离子束源沉积法、孪生中频磁控溅射法、真空阴极电弧沉积法和脉冲高压放点等。不同的制备方法，DLC膜的成分、结构和性能不同。类金刚石碳膜（Diamond-likecarbonfilms，简称DLC膜）作为新型的硬质薄膜材料具有一系列优异的性能，如高硬度、高耐磨性、高热导率、高电阻率、良好的光学透明性、化学惰性等，可用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域，具有良好的应用前景。我们开发了等离子体-离子束源增强沉积系统，并同过该系统中的磁过滤真空阴极弧和非平衡磁控溅射来进行DLC膜的开发。该项技术用于电子、装饰、宇航、机械和信息等领域，用于摩擦、光学功能等用途。目前在我国技术正处于发展和完善阶段。嘉定金属DLC涂层厂类金刚石碳涂层DLC的用途。

DLC薄膜的制备方法：利用化学气相沉积制备的DLC薄膜膜层致密，和基体结合力好。某些特殊薄膜还具有特异的光学、点穴和热血等各种物理和化学性能，这类膜层表现出许多优点，包括膜厚比较均匀，膜层质量稳定，绕镀性好且易于实现批量生产，因此得到了广泛应用。从沉积条件看，要实现气体与基体界面的化学反应，在沉积反应过程中必须有一定的开启能。按照开启方式的不同，可以分为热丝化学气相沉积（HFCVD）、直接光化学气相沉积（DPCVD）和等离子体增强化学气相沉积（PECVD）等几种方式。

类金刚石薄膜（DLC）拥有高硬度，低摩擦、耐腐蚀等性能，已经应用于机械刀具、模具、汽车发动机部件等领域。但由于制备技术的限制，导致DLC存在残余应力较高、膜/基结合力差、摩擦性能不稳定、大面积均匀制备困难等问题。线性阳极离子束技术具有等离子体离化率高、大面积均匀沉积等特点，是制备高性能DLC薄膜的理想技术。针对DLC与基体结合性能较差的现状，首先从添加合适过渡层（W）匹配膜/基适应性出发，探讨W过渡层厚度对DLC薄膜物相、机械力学、摩擦学性能的影响。在此基础上，通过不同工艺W过渡层结构设计，研究其对膜/基性能的影响。为改善金属基体沉积DLC薄膜的工业化应用，根据不同类型过渡层性能的对比，优化过渡层设计，制备出膜/基结合强度高、机械性能良好的DLC复合薄膜，上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。DLC涂层是在电离和分解的碳或烃类物质以通常为10-300eV的能量降落在基底表面时形成的。

DLC膜在机械功能领域上的应用(1)钻头、铣刀：DLC膜可以应用于钻头和铣刀上，特别是掺杂金属的DLC膜，它不仅具有高的硬度，还具有低的摩擦系数、抗有色金属粘结。荷兰的Hauzer公司制备的掺金属DLC膜层，用于切削度铝合金时，能减少表面所谓的切屑瘤（BUE）。结果是延长工具的寿命并使工件材料在切削后表面光滑。特别是在干切削和深孔加工方面，膜层性能非常好。广州有色金属研究院也进行了在铣刀上镀TiAlN+DLC膜，在加工有色金属时明显提高使用寿命及加工质量。(2)光盘模具及其辅助模具：光盘模具是生产CD、CDR、DVD的重要工具，为了减少它与母盘（镍盘）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系数小，目前，国外大多采用DLC膜层，有效提高了模具的寿命和盘片的质量。我们制备的DLC膜层也开始用于该领域，并取得了成功。图2为广州有色金属研究院制备的DLC膜层光盘模具模仁，其寿命已达开闭合200万次以上（无涂层模具只有50万次左右）。同时在其辅助模具上镀DLC膜，其寿命也达到了配套使用的要求。镀膜之后有硬度高，摩擦系数低，耐磨，耐腐蚀，抗粘结性好且环保等特点。 DLC类金刚石镀膜技术。嘉定金属DLC涂层厂

纯DLC膜具有优异的耐蚀性，各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。嘉定金属DLC涂层厂

类金刚石膜DLC因其具有抗磨性、化学惰性、沉积温度低、膜面光滑，可以将其作为一些电子产品的保护膜。如喷墨打印机墨盒加热层上、磁存储器的表面、录音机磁头极尖加一层类金刚石膜DLC保护层、不仅能有效的减少机械损伤，又不影响数据存储。类金刚石膜具有电阻率高、绝缘性强、化学惰性高和低电子亲和力等性能，且易在较大的基体上成膜。人们将类金刚石膜用作光刻电路板的掩膜，不仅可以避免操作过程中的机械损伤，还可以在去除薄膜表面的污染物允许用较激烈的机械或化学腐蚀方法，且同时不会破坏薄膜的表面，所以类金刚石膜有望代替SO2成为下一代集成电路的介质材料。近年来，类金刚石膜在微电子领域的应用，逐渐成为热点。采用类金刚石膜和碳膜交替出现的多层膜结构构造成的多量子阱结构，具有共振隧道效应的和独特的电特性，在微电子领域有着潜在的应用前景。类金刚石膜具有良好的表面平面光滑度，电子发射均匀性好，并且其具有负的电子亲和势，有效功函数相对较低的和较宽的禁带宽度，即使在较低的外电场作用下，也可产生较大的发生电流，这个性能在平板显示器中有着特殊的使用价值。嘉定金属DLC涂层厂