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。 类金刚石碳涂层DLC的用途。台州纳米DLC技术

简单说来，石墨态的C原子就是sp2型杂化，金刚石态的C原子就是sp3型杂化。类金刚石膜DLC，就是C原子以石墨态和金刚石态两种形态混合的碳膜。这种复杂形态对的碳膜，既有金刚石膜的高硬度，又具有石墨膜的润滑性。DLC的制备由于类金刚石膜的优异性能，自它面世以来，人们就在世界范围掀起了碳膜的研究热潮，相继出现了一系列的碳膜制备技术。总的来说，制备类金刚石膜现在主要是用各种气相沉积法，根据制备原理的不同，大体上可以分为物相沉积和化学气相沉积，根据离化碳原子和加热方法的不同，DLC的制备方法可分为：真空电弧沉积，喷射沉积，等离子沉积，脉冲激光沉积，电子加入CVD法等等。DLC的制备方法不同，工艺条件不同，制造出来的类金刚石膜也是不一样。宁波刃具DLC真空镀膜机DLC薄膜的适用范围。

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。

采用激光Roman光谱仪研究了DLC的结构组成,利用摩擦磨损试验机测试了不同摩擦副在干摩擦和油润滑环境下的摩擦系数及耐磨寿命,终用光学显微镜观察了汽车活塞销涂层类金刚石前后的表面形貌。结果表明：采用此方法在汽车活塞销上制备的类金刚石涂层光洁度高,摩擦系数小；摩擦副之间的硬度差对其耐磨寿命具有很大的影响,加入润滑剂可以抵消这种影响；汽车活塞销涂层类金刚石在工作一定时间后,表面粗糙度降低,耐磨寿命提高,同时DLC对摩擦副具有抛光润滑作用,是一种汽车零部件推荐的抗磨减磨涂层材料。活塞销涂层类金刚石实际装车现场测试表明,寿命比没有涂层的活塞销提高。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薄膜的机械性能怎么样？

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。类金刚石薄膜通常又被人们称为DLC薄膜。温州成型模DLC

真空镀DLC膜的膜系结构。台州纳米DLC技术

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。台州纳米DLC技术