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。金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。宁波刃具DLC
表面硬质涂层硬度的检测方法,并分别利用显微硬度计和纳米压入仪对类金刚石(DLC)涂层进行了硬度检测试验,运用Jonsson-Hogmark提出的显微硬度模型进行了涂层本征硬度的推算,并与纳米压入硬度进行了对比分析,结果表明,在加载力为1N时,两者具有较好的一致性,推算结果可信.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0.1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。嘉兴不锈钢DLC公司DLC耳机膜片优势特点。
在工具镀领域我们实际上主要是利用了DLC的两大主要性能:摩擦性能:DLC膜不仅具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数,一般低于,是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化,其摩擦系数比较低可达。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数,但加入H能提高润滑作用,环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说,DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系数方面具有明显优势,这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在。DLC膜在磨损过程中,接触面存在的摩擦变形在DLC膜表面产生微小的C,从而在摩擦配副的接触面上形成一层转移膜,使接触面成为DLC膜的相互对磨,因而能够减小摩擦力,提高薄膜的抗磨损性,起到固体润滑的作用。高硬度DLC膜具有相对适中的硬度,较低的摩擦系数、低磨损率和优异的抗腐蚀性能。添加Cr元素后,可以调节高硬度类石墨膜的硬度和韧性,并能提高膜基结合强度,Cr含量在一定范围内,膜基结合强度能够达到非常理想的结果,而且具有良好的摩擦磨损性能。在一定载荷范围内,类石墨膜的摩擦系数随着载荷的提高而降低。DLC膜具有抗磨减摩的特性,是一种具有广阔应用前景的抗磨减摩镀层。
经过长期的DLC薄膜合成过程中,研究人员发现,合成出来的DLC薄膜会因为不同的合成条件展现出不同的颜色状态,DLC薄膜的颜色也许能够用来简单的判断DLC的种类。为此,中国科学院深圳先进技术研究院唐永炳研究员及其团队成员周小龙博士、郑勇平博士,联合日本国立长冈技术科学大学斋藤秀俊教授,泰国国立同步辐射光源研究所SarayutTunmee博士等,通过选择不同物相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)等传统DLC薄膜沉积方法和改变沉积条件等途径,对所获得DLC薄膜颜色进行定量分析,并利用NEXAFS和RBS/ERDA等多种表征手段对其微结构和光学性能进行定量分析,同时结合从头算起的性原理模拟计算,较终揭示了DLC薄膜的颜色变化规律。DLC涂层结合强度不高,通过纳米调制等手段来提高其结合力。
世界能源的1/2-1/3消耗于摩擦,机械零件80%失效原因是磨损;因此磨损是材料研究的重要命题;耐磨、减摩材料开发活跃,成为摩擦学研究的重点。摩擦学包括摩擦、磨损和润滑三部分。自从上世纪70年代DLC薄膜问世以来,经过几十年的发展和探索,逐渐形成了现在的物理沉积和化学气相沉积的DLC(类金刚石涂层)薄膜。早期的涂层以硬度作为主要指标,往往追求高硬度以获得较好的抗磨性能。但是这些镀层的摩擦系数普遍较高,以TiN为例其摩擦系数在干摩擦状态下一般在0.4以上。高硬度的薄膜往往具有较大的脆性,易剥落、开裂。当前涂层面临的挑战不仅应具有长的使用寿命而且有很好的自润滑功能。近年来,在保证镀层具有高硬度的前提下减小镀层摩擦系数的研究成为热点,耐磨减摩镀层的概念也随之引入。类金刚石DLC涂层应用。宝山工具DLC涂层厂
类金刚石碳膜(DLC膜)的结构性质及其应用。宁波刃具DLC
为了探究类金刚石(DLC)涂层在轮胎模具上应用的可行性,以35钢为基体,采用等离子辅助增强化学气相沉积(PECVD)的方法分别制备出了含氢类金刚石(DLC)涂层和氟化类金刚石(F-DLC)涂层,并对涂层表面形貌、Raman光谱、表面粗糙度、结合强度、力学性能、摩擦磨损性能进行了研究分析.结果表明:所制备的含氢DLC涂层和F-DLC涂层表面粗糙度分别为nm和nm,表面光滑,致密性好;涂层接触角分别为°和°,符合脱模要求;纳米硬度分别为GPa和GPa,弹性模量分别为GPa和GPa,拥有较高的结合强度和力学性能;在140℃下进行摩擦磨损试验时的摩擦系数分别为7和1,磨损不明显,具有良好的抗磨减摩特性.采用该工艺方法来制备轮胎模具DLC涂层具有应用的可行性。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。宁波刃具DLC