类金刚石(DiamondlikecarbonDLC)薄膜是近年来出现的备受关注的新型碳材料,具有高硬度、低摩擦、化学惰性和导热性佳等优异性能,在摩擦学领域具有广阔的应用前景,也是PVD涂层的一种新的应用,特别是对于汽车零部件行业的减磨、自润滑具有重要的意义。汽车行业的长期压力是减少车辆的尾气排放,预计在未来几年内,对排放的要求会更加严格。这将导致大力提倡使用新材料和新处理技术,以增加发动机和传动系统的效率。欧洲、亚洲和美洲各地政策决策者为未来的汽车时代制定新要求已不可避免。现代真空涂层技术是满足上述新要求的关键因素之一,尤其是类金刚石涂层对于减磨、自润滑意义重大,且制备类金刚石薄膜能真正做到无污染、零排放。在零件上应用类金刚石涂层,可通过减少摩擦损失增加发动机效率,提高零件的使用寿命。类金刚石涂层同时也是一种可满足更高负荷要求的特殊新材料,其主要特点为自润滑、低摩擦、抗腐蚀、耐高温,且具有非常高的化学惰性。类金刚石涂层DLC纳米涂层加工。无锡金属类金刚石工艺
类金刚石薄膜通常又被人们称为DLC薄膜,是英文词汇DiamondLikeCarbon的简称,它是一类性质近似于金刚石,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,主要包含sp2和sp3两种杂化键,而在含氢的DLC膜中还存在一定数量的C-H键。宝山合金模具类金刚石价格类石墨膜和类金刚石膜的区别?
DLC薄膜处于热力学非平衡状态,其原子排布呈现出近程有序、远程无序的特点。近程有序主要表现为C-C原子之间的sp3和sp2杂化键的结构。第一种模型是Beeman等人提出的,他们构造了三种具有不同sp3和sp2杂化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具备两个典型特征:其一,除了sp2杂化结构模型外,所有模型对应于相对各向同性的无序混乱网络结构,而且没有内部悬键;其二,所有模型都做了弛豫处理,目的是使由偏离结晶态的键长、键角所引起的应变能降到比较低。第二种模型是完全无规网络模型,由Phillips等人提出并完善。该模型的基本观点是,在非晶态随机共价网络当中,当原子的平均数与原子的机械自由度相等时,该结构被完全。增加配位数,则可以生成更多的共价键而降低体系能力,可以稳定固态网络结构,但键的拉伸和键角的畸形会造成更多的应变能。
科学家发现,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。在经过长期的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。金刚石膜和类金刚石膜的区别在什么地方?
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。类金刚石膜的制备及其物理性质。数控刀具类金刚石哪个好
类金刚石薄膜是混合物吗?无锡金属类金刚石工艺
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。无锡金属类金刚石工艺