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闵行区刃具类金刚石工艺

来源: 发布时间:2021-12-19

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DLC膜不仅具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数。闵行区刃具类金刚石工艺

碳是类金刚石膜的主要成分。碳元素有3种同素异形体,即金刚石、石墨和各种无定形碳。碳原子按组成键的不同存在3种不同形态,即sp1、sp2和sp3。类金刚石膜(DLC)是一种碳原子之间以共价键键合的亚稳态的非晶体材料,其共价键主要含有sp2和sp32种杂化方式,同时在含氢的类金刚石膜DLC中还存在一些C-H键。由于碳源和制备方法的不同,可将类金刚石膜分为含氢和不含氢的两大类,因此,DLC也被分为非晶体碳膜和非晶体含氢碳膜。简单介绍一下sp1,sp2,sp3杂化。sp1杂化:处于基态的碳原子(电子排布式为:1s22s22p2)的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上,使原子进入激发态(电子排布式为:1s22s12p3)。然后,一个2s轨道再和上述填充了一个电子的2p轨道进行sp杂化,形成两个sp杂化轨道。剩余2个p轨道,上面各有1个单电子。sp2杂化:处于基态的碳原子(电子排布式为:1s22s22p2)的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上,使原子进入激发态(电子排布式为:1s22s12p3)。然后,一个2s轨道再和上述两个各填充了一个电子的2p轨道进行sp2杂化,形成三个sp2杂化轨道。剩余一个p轨道,上面有1个单电子。sp3杂化:处于基态的碳原子。湖州塑胶模类金刚石工艺类金刚石薄膜的损耗严重吗?

类金刚石(diamond-likecarbon,DLC)具有比较高的硬度、高导热性、高绝缘性、良好的化学稳定性、从红外到紫外的高光学透过率和良好的减摩特性等。这与金刚石相似,但是,除减摩性能优良外,其它性能均低于金刚石膜。类金刚石膜可用于机械、电子、光学、热学、声学、医学等领域,并且作为减摩耐磨涂层应用于航空航天、金属加工、医疗器件等众多领域。类金刚石碳(DLC)是非晶结构,碳原子主要以sp3和sp2杂化键结合。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)中碳碳以sp3键的形式结合;石墨(graphite)中碳碳以sp2键的形式结合;类金刚石(DLC)膜中,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,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。

类金刚石涂层是一种在微观结构上含有金刚石成分的涂层。构成类金刚石的元素为碳。碳原子和碳原子之间的不同结合方式,使其终产生的物质也不同,如在金刚石中碳原子与碳原子之间是以sp3键的形式结合的,在石墨中碳原子与碳原子之间是以sp2键的形式结合的,而在类金刚石中碳原子与碳原子之间则是以sp3和sp2键的形式结合的。类金刚石涂层由于含有金刚石成分,具有硬度高(能达到-60GPa或Hv6000以上);摩擦系数低();膜层致密性极好;化学稳定性好以及光学性能好等很多优良的性能。因此,类金刚石涂层作为一种理想的涂层材料广泛应用于硬质合金刀具,成为现代机械加工业的新生力量。类金刚石薄膜的问世始于20世纪70年代,由德国科学家Sol和Ronald在室温下采用离子束沉积法将单价的碳离子沉积在基体上制成。我国科学家林锡刚等人在1984年采用低能离子束沉积技术制成类金刚石薄膜,并对其力学、电学、光学性能进行了初步测试。随着现代科学技术的发展,类金刚石薄膜的制备方法也不断进步。类金刚石薄膜通的两种气体。

类金刚石膜是一类性质类似于金刚石的具有多项质量性能的新型膜材料,它的面世是人类膜材料科学的一大进步。由于类金刚石膜的高耐磨性、低摩擦系数、热稳定性、红外透光性、高电阻、低介电常数及生物相容性,适合于多个领域的应用,同时类金刚石膜的制备方法简单,使其引起人们的关注。我们来谈谈类金刚石膜的发现、结构和制备方法,介绍一下多层类金刚石膜在机械、光学、医疗、电子、航天等领域的应用,总结一下它的研究现状和发展前景。随着人类对金刚石的研究的深入和其应用的,人类对其的需求越来越大,但是,由于制备金刚石的工业化工艺条件比较难以实现,因此人们渴望能有一种可以替代金刚石的新材料。类金刚石膜(diamond-like-carbon)简称DLC,是一类性质类似于金刚石具有高电阻率、高硬度、热稳定性、高电阻、低介电常数、的光学性能、及良好的生物相容性等多项优良性能的非晶体碳膜,一般利用非平衡气相工艺合成的以碳或以碳和氢为主要成分的一种兼有自身独特低摩擦系数和高耐磨性的材料。随着人们研究的深入,发现DLC是一种集多个优点于一身的且应用前景十分广阔的新型薄膜材料。世界各国对其的研究也在不断的深入中。类金刚石薄膜的用途归纳。湖州刃具类金刚石涂层厂

退火处理对WC-DLC薄膜结构及性能的影响。闵行区刃具类金刚石工艺

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。闵行区刃具类金刚石工艺

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