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。类金刚石涂层(DLC)钻头较小。台州塑胶模DLC技术

类金刚石(diamond-likecarbon,DLC)薄膜是一种同时含有sp2键和sp3键的非晶碳膜，其结构及性能介于金刚石与石墨之间，具有高硬度、高热导率、良好的化学惰性和耐磨性，在装备关键运动部件的表面防护方面有巨大应用前景，现已成为世界范围内被研究的薄膜材料之一。但DLC作为一种亚稳态材料，膜内残余压应力大、膜基结合强度低，高温下易发生化学键破坏，导致性能下降。向薄膜中添加异质元素是调控或提高DLC膜性能的有效方法。近日，省新材料研究所真空镀膜团队利用高功率脉冲磁控溅射复合中频磁控溅射技术制备了掺Si的纳米多层类金刚石(Si-DLC)薄膜，发现通过改变Si元素的含量可调控薄膜的摩擦学行为：低Si含量()的薄膜在界面处发生石墨化，起到润滑作用，降低磨损；高Si含量()的薄膜在摩擦过程中产生更多的sp3键，硬质颗粒分布在薄膜与对磨副之间，使薄膜的磨损率高于低Si含量状态。上海电镀DLC工艺类金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。

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)是1种非晶薄膜，可分为无氢类金刚石碳膜(a-C)和氢化类金刚石碳膜(a-C:H)(图2)两类。无氢类金刚石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2键碳原子相互混杂的三维网络构成)，以及四面体非晶碳(tetrahedralcarbon，简称ta-C)(主要由超过80%的sp3键碳原子为骨架构成);氢化类金刚石碳膜(a-C:H)又可分为类聚合物非晶态碳(polymer-likecarbon，简称PLC)、类金刚石碳、类石墨碳3种，其三维网络结构中同时还结合一定数量的氢.类聚合物非晶态碳是含氢金刚石薄膜的一种它是非晶体又有类似于聚合物那种通过相同简单的结构单元通过共价键重复连接而成的化合物。这种类金刚石薄膜因为sp2键占据了主要数量，所以比较软，又不具备石墨的特性，使得它的用途受到了限制，在摩擦学的应用上还处在起步阶段。DLC真空镀膜生产工艺影响的膜层原因。

在DLC薄膜应用的过程中，选择合适种类的DLC薄膜显得尤为重要。因此，DLC薄膜的分类以及分类标准的制定，直接影响了其在众多领域的应用。而传统的DLC薄膜分类方法通常需要根据DLC薄膜的微结构定量分析来完成。然而，这一方法需要基于大型同步辐射光源的X射线近边吸收精细结构谱（NEXAFS）分析碳元素的成分和状态；需要大型静电加速器的卢瑟福背散射弹性反冲（RBS/ERDA）或者中子源等分析氢元素含量，执行起来非常困难。因此，一般实验条件难以实现对DLC的准确分类，从而导致DLC在应用领域难以实现精细调控和定量研发。Ta-C涂层铣刀的切削寿命是含氢DLC涂层铣刀的1.5倍。扬州螺纹刀具DLC

类金刚石（DLC）涂层的主要成份是碳。台州塑胶模DLC技术

采用磁控溅射的方法，利用氩气和甲烷为气源,在中国较早汽车股份有限公司自主研发的发动机配气机构的挺柱上制备类金刚石(DLC)薄膜。利用摩擦磨损试验机和发动机配气机构试验台架，研究了DLC涂层挺柱的摩擦学行为及其对发动机节能的影响.试验结果表明，在边界润滑条件下，DLC涂层挺柱的摩擦因数比原零件降低67％,抗磨损性能大幅度提高；在实际使用工况下,配气机构的摩擦损失降低6％，DLC涂层零件可以降低发动机摩擦损失,适用于汽车低碳技术路线。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。台州塑胶模DLC技术