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,有巨大市场潜力。类金刚石薄膜(DLC)的制备方法及应用。温州拉刀类金刚石厂
薄膜与基体间的界面结合性能是决定薄膜性能发挥的关键要素.针对类金刚石薄膜(DLC)在硬质合金上结合力差的问题,采用线性阳极离子束复合磁控溅射技术在硬质合金YG8基体上设计制备了单层W过渡层、WC过渡层、双层W过渡层和三层W过渡层4种不同W过渡层的DLC薄膜,探讨了不同过渡层对DLC薄膜力学和摩擦学性能的影响.结果表明:不同过渡层结构的DLC薄膜结构致密,界面柱状生长随着层数增加及过渡层厚度的降低而打断,有利于改善薄膜的韧性.当为三层W过渡层时,DLC薄膜的断裂韧性达到最大值MPa·m1/2;与单层W过渡层相比,薄膜硬度有小幅下降,但薄膜内应力降低了55%,且膜/基匹配性更佳,结合强度高达85N,此时薄膜具有较低的摩擦因数和磨损率,表现出比较优异的抗磨减摩性能.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。温州冲压模具类金刚石公司新型的DLC(类金刚石碳)涂层材料——金刚烷化合物。
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。上海冶金所研制的DLC平面柱状阵列场发射平板显示器样品就是利用了这一原理。
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。类金刚石薄膜研究进展。
类金刚石常常是以薄膜形式使用的,类金刚石薄膜具有高硬度.高电阻率.良好光学性能等,同时又具有自身独特摩擦学特性的非晶碳薄膜。碳元素因碳原子和碳原子之间的不同结合方式,从而使其终产生不同的物质:金刚石(diamond)—碳碳以sp3键的形式结合;石墨(graphite)—碳碳以sp2键的形式结合;而如同绪论里所述类金刚石(DLC)—碳碳则是以sp3和sp2键的形式结合,生成的无定形碳的一种亚稳定形态,它没有严格的定义,可以包括很宽性质范围的非晶碳,因此兼具了金刚石和石墨的优良特性;所以由类金刚石而来的DLC膜同样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。如何提高电镀金刚石线锯的切割效率,延长其使用寿命?金华表面类金刚石哪个好
盐雾腐蚀对DLC薄膜摩擦学性能的影响。温州拉刀类金刚石厂
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。温州拉刀类金刚石厂