DLC涂层目前可以通过很多种技术获得,但市面上常用的方法分别是磁控溅射、离子束和电弧技术。实现这三种技术手段依靠的硬件——等离子体源(磁控溅射靶座、离子束源和电弧源),其结构开发设计和装配甚至后续的检验和维护保养等,都是由公司自行完成。星弧应用于活塞环上的DLC主要采用磁控溅射技术和离子束技术多层复合沉积而成。等离子体源在相应的电源和反应气体的共同作用下,将原材料变成大量微观带电的等离子体。这些提供涂层主要成分的等离子体随着镀膜设备内产生的电磁场的分布,有规律地做定向运动,在需要沉积的工件位置,逐渐形成宏观可见的、具有一定厚度的涂层。DLC涂层的应用领域广,包括汽车零部件、刀具、模具等。河南哪里有DLC涂层报价
DLC涂层的热稳定性。由于DLC属亚稳态的材料,热稳定性差是限制DLC膜应用的一个重要因素,在300℃以上退火时即出现了sp3键向sp2键转变,为此,人们进行了大量的工作试图提高其热稳定性。有研究发现:Si的加入可以明显改善DLC膜的热稳定性,含20at%Si的DLC膜在740℃退火时才出现sp3键向sp2键转变。同样,金属(如Ti、W、Cr)的掺入也可提高DLC膜的热稳定性,我们正在对这方面进行研究。DLC涂层的耐腐蚀性。纯DLC膜具有优异的耐蚀性,各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。但掺杂有其他元素的DLC膜的耐蚀性有所下降,这是由于掺杂的元素首先被侵蚀,从而破坏了膜的连续性所致。DLC涂层的表面硬度高达20-90GPa,比一般的表面处理技术要高。湖南哪里有DLC涂层厂家DLC涂层的摩擦系数可以达到0.005,这使其在摩擦学领域具有优势。
DLC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。DLC的主要构成元素是碳,由于碳原子之间不同的结合方式,从而产生出不同的物质,比如:石墨是碳以sp2键的形式结合;金刚石是碳以sp3键的形式结合;DLC类金刚石是碳以sp3和sp2健的形式结合;其涂层结构是由碳的sp3和sp2形态混合而成的无定型组织,形成的膜层结构中sp3和sp2各自所占的百分比直接影响涂层性能的好坏,如果sp3所占的比率越高,膜层性能就越接近天然金刚石,如果sp3所占的比率越高,膜层性能就越接近天然金刚石,显微硬度就会越高;sp2所占的比率越高,膜层的自润滑性能就越好,摩擦因数越小,但是显微硬度会降低,其与金属之间的摩擦因数的范围通常是0.05~0.2左右,通过设定生产流程中的工艺参数和选择不同的靶材,可以控制成形膜层的属性来满足不同场合的需求。
DLC涂层在汽车发动机上的大应用
发动机中的活塞环安装在活塞侧壁的凹槽内,环外圆面紧贴在气缸内壁。随着活塞在气缸内上下往复运动,环面不断地刮擦气缸内壁,产生较大的摩擦功损耗,工况比较恶劣。活塞环在发动机中一般起到导向、导热、密封等作用,因此,围绕其开展的表面处理技术直接影响到发动机整机的能耗和使用寿命。近些年,国内外很多科研机构、制造企业对活塞环加工工艺和表面处理的探索一直没有停止。传统的主要表面处理技术有渗氮处理、渗碳处理、磷化处理等,目前比较成熟的PVD涂层是多指CrN涂层,在市场上较为普遍。近年来出现的含氢DLC涂层(以下简称DLC)和无氢DLC涂层(以下简称TaC)作为一种新的涂层材料和技术,因为具有更加优异的性能得到业界的重视。与CrN相比,DLC可以有效减少摩擦,进一步降低摩擦功损耗,重要的一点是更加不易拉缸。在以非燃油为燃料的新能源汽车发动机(如天然气和目前在努力推广的甲醇燃料的发动机)中,DLC涂层的活塞环可以在无润滑油的干态摩擦条件下起到良好的润滑和耐磨减磨的作用,这也是目前解决这类活塞环寿命和节能问题的手段。而文章开头提到的DLC指的就是这里的含氢DLC涂层。 制备的掺金属DLC膜具有良好的抗摩擦磨损性能,其摩擦系数低达0.13-0.15。
DLC涂层加工的一个重要应用领域是石墨加工。由于注塑模具行业的发展很快,石墨电极的加工需求近些年来飞速增长。由于石墨材质的特性,目前市场上的其它常用硬质涂层都无法满足其需求,带涂层的刀具寿命非但不能显著提高,有时还比不涂层刀具性能更差。解决石墨切割的高效率低成本是DLC涂层。今泰DLC涂层可使刀具寿命延长3-5倍,从而使加工商很大程度的降低刀具使用成本,提高生产效率。DLC涂层刀具加工亚克力材料也是较佳选择。亚克力等非金属材料具有硬度低,玻璃态转化温度低、导热差等特点。不涂层(或涂以其它硬质涂层,如TiN,TiAlN等)的刀具在切削过程中由于加工温度是材料削发生粘流而导致排削不畅现象,Z终致使刀具失效,被加工材料表面质量无法达到品质要求。今泰DLC涂层不但具有高硬度,还具有极低的摩擦系数,使刀具在切削过程中很大程度上降低了由于摩擦产生的热量,增强了排屑性能,从而使刀具平均使用寿命提高3倍,且表面质量远好于不涂层或其它涂层刀具。DLC涂层在汽车工业有有着较大的应用领域。DLC涂层的高硬度使其成为耐磨损和耐腐蚀的理想选择。四川本地DLC涂层价格
DLC涂层的应用可以降低维护成本和更换频率,提高设备的可靠性和稳定性。河南哪里有DLC涂层报价
浅谈DLC涂层的摩擦性能。DLC膜不但具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数,一般低于0.2,是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化,其摩擦系数比较低可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数,但加入H能提高润滑作用,环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说,DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系数方面具有明显优势,这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。因此,DLC膜有可能在许多摩擦学领域替代这些传统硬膜。DLC涂层可应用于钻头和铣刀,尤其是金属掺杂的DLC涂层。河南哪里有DLC涂层报价