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)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。类金刚石薄膜的微观结构与其物理特性。无锡刀具类金刚石技术
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。相关研究成果在线发表在AdvancedOpticalMaterials上。镇江模具类金刚石类金刚石膜的制备性能与应用。
采用高功率脉冲磁控溅射技术制备DLC膜层,研究了偏压的变化对膜层结构及主要力学性能的影响.利用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱仪、X射线光电子能谱仪、纳米压入仪、划痕仪和磨擦磨损试验仪分析检测了DLC膜结构与性能.结果表明:偏压的提高,有利于改善DLC膜的表面光洁度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度Rq由不施加偏压时的9nm降低至偏压为-350V的7nm;致密性的提高使沉积速率略有下降,膜层厚度减小.偏压的增加,DLC膜内部sp3含量先增加后减小趋势,在偏压为-250V时,DLC膜中sp3含量比较高.偏压的增大,DLC膜的硬度、杨氏模量和摩擦磨损等主要力学性能均呈先增大后减小的趋势,并在偏压为-250V时达到比较高值,与微观结构变化趋势相吻合.。
为提高纺织机高速纺纱工况下钢丝圈表面的磨损性能,采用直流等离子气相沉积法在钢丝圈表面制备类金刚石涂层(DLC),采用原位扫描探针显微镜观测涂层表面形貌,测量并计算涂层硬度.结果发现,DLC涂层颗粒粒径约为100nm,呈岛状聚集分布,硬度约为18GPa.采用球-盘式摩擦试验机研究DLC涂层在不同载荷(20~100N)和不同转速(100~600r/min)条件下的摩擦特性.结果表明,在低载高速的条件下,DLC涂层具有良好的耐磨特性,符合钢丝圈的实际工况.采用傅里叶变换红外光谱分析涂层的磨损机制,结果发现,在摩擦磨损过程中从薄膜中释放出来的氢和涂层的剪切变形引起了DLC薄膜的石墨化SP3/SP2转变,从而降低了摩擦因数和磨损率.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。类金刚石薄膜怎么使用?
类金刚石(DLC)薄膜与不锈钢的结合强度是DLC薄膜应用于血管支架表面改性的关键技术问题.利用磁过滤阴极真空弧源沉积方法在316L不锈钢表面沉积DLC薄膜,研究沉积时基体偏压、薄膜厚度以及钛过渡层对DLC薄膜与基体结合强度的影响.研究结果表明,316L表面制备相同厚度的DLC薄膜,采用-1000V脉冲偏压制备的薄膜结合强度明显优于-80V直流偏压下制备的DLC薄膜;随着DLC薄膜厚度的增大,DLC薄膜与316L基体的结合力下降;316L不锈钢表面制备一层100nm的钛过渡层之后可以改善DLC薄膜的结合状况,并且经过20%的拉伸变形后,DLC薄膜完整,耐蚀性优于未表面处理的316L不锈钢.以上研究结果表明,磁过滤阴极真空弧源方法制备DLC薄膜与316L结合强度高,可以有效的提高316L的耐腐蚀性,是一种具有应用前景的血管支架表面改性方法.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。类金刚石涂层能用于不锈钢吗?余姚类金刚石技术
类金刚石薄膜的结构特点是什么?无锡刀具类金刚石技术
金刚石铰刀的磨损原理比较复杂,主要有宏观磨损和微观磨损,前者主要是机械磨损,后者主要是热化学磨损。金刚石铰刀常见的磨损形式有前刀面磨损、后刀面磨损和刀刃破裂。单晶金刚石铰刀在刃磨时,既要有磨耗,也要有刃磨出符合要求的刀具,但是如果产生不必要的磨耗,则可损伤已被刃磨好的前后刀面。当刃口应力大于金刚石铰刀的局部承受能力时,就会产生刃口崩裂(即崩裂),这通常是由于金刚石晶体沿晶表面的微观解理破坏所致。金刚石铰刀的切削刃钝圆半径在超精密加工中相对较小,其自身又属于硬脆材料,同时由于其切面各向异性容易发生解理,常因振动和砂轮砂粒对刃口的冲击而伴随崩刃的现象。无锡刀具类金刚石技术