離子束濺射法DLC膜的制備及其性能表征采用離子束濺射方法,較低溫度下在Ti6A14V合金基底上沉積了DLC薄膜,重點(diǎn)考察了直流疊加脈沖共生偏壓大小對(duì)薄膜形貌、結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響。制備薄膜為菲晶碳膜,薄膜表面粗糙度隨施加迭加偏壓增大有先減小后增大趨勢(shì),而膜中sp3含量變化趨勢(shì)則與之相反。在選定的實(shí)驗(yàn)條件下,-100V偏壓時(shí)所制備的薄膜在空氣環(huán)境及Hank’s溶液潤(rùn)滑下都具有比較優(yōu)異的摩擦學(xué)性能。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD...
為實(shí)現(xiàn)低摩擦和高燃油效率,大多數(shù)提升式配氣機(jī)構(gòu)的發(fā)動(dòng)機(jī)采用類金剛石碳(DLC)涂層挺桿.但是,由于低黏度機(jī)油的使用和更高的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率要求,使得摩擦學(xué)環(huán)境變得更為嚴(yán)苛,因而對(duì)涂層的堅(jiān)固耐用性提出了更高的要求.為獲得較高的涂層效率并提高耐磨性,利用等離子體輔助化學(xué)氣相沉積法開發(fā)了添加5%~9%Si的Si-DLC涂層挺桿,盡管Si-DLC硬度和粘著力等機(jī)械性能有所下降,但其熱穩(wěn)定性和耐磨性比DLC涂層有極大提高.Si阻礙了DLC涂層的石墨化,涂層表面的薄層氧化硅起到了阻礙氧化或快速導(dǎo)熱的作用.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜...
為了探究類金剛石(DLC)涂層在輪胎模具上應(yīng)用的可行性,以35鋼為基體,采用等離子輔助增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)的方法分別制備出了含氫類金剛石(DLC)涂層和氟化類金剛石(F-DLC)涂層,并對(duì)涂層表面形貌、Raman光譜、表面粗糙度、結(jié)合強(qiáng)度、力學(xué)性能、摩擦磨損性能進(jìn)行了研究分析.結(jié)果表明:所制備的含氫DLC涂層和F-DLC涂層表面粗糙度分別為nm和nm,表面光滑,致密性好;涂層接觸角分別為°和°,符合脫模要求;納米硬度分別為GPa和GPa,彈性模量分別為GPa和GPa,擁有較高的結(jié)合強(qiáng)度和力學(xué)性能;在140℃下進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn)時(shí)的摩擦系數(shù)分別為7和1,磨損不明顯,具有良好的抗磨減摩特性...
DLC具有較高的抗磨損性和化學(xué)惰性,將其應(yīng)用于一些醫(yī)用材料上,可以增加材料的使用壽命。比如聚乙烯的人工骨骼關(guān)節(jié)上沉積一層類金剛石膜增強(qiáng)了人工關(guān)節(jié)的耐磨性,其抗磨損性能就可以和陶瓷和金屬的制品相比了;Ti-Ni形狀記憶合金,是用于骨科內(nèi)固定機(jī)械,如果在其表面鍍一層類金剛石膜,使其具有良好的生物學(xué)摩擦特性和良好的抗氧化性;在鈦制品人工心臟瓣膜上鍍上類金剛石膜DLC,它表現(xiàn)出了較好的的表面光滑性和疏水性。而且類金剛石膜DLC具有良好的生物相容性,許多實(shí)驗(yàn)都發(fā)現(xiàn)它對(duì)蛋白質(zhì)的吸附率高,對(duì)血小板的吸附率低,可以在不影響主體特征前提下,從多種途徑促進(jìn)材料表面生成具有活性的功能簇,從而減少了血液凝固,使生物組...
類金剛石在DLC薄膜在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用。為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗,減輕發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)部位的摩擦,(特別是活塞、活塞環(huán)與氣缸之間以及凸輪與從動(dòng)件之間的摩擦)非常重要。DLC薄膜材料作為一種高硬度減摩抗磨表面保護(hù)薄膜材料,具有優(yōu)異的耐磨性能、低摩擦特性以及與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油良好的協(xié)同復(fù)配特性,它在發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)摩擦副上的應(yīng)用是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能降耗表面處理技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。DLC薄膜在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用效果,在技術(shù)上DLC薄膜將極低的摩擦阻力和極高的硬度完美地結(jié)合在一起,該技術(shù)已被初步應(yīng)用于汽車零部件的各個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,尤其是自20世紀(jì)90年代中期以來,作為汽車零部件保護(hù)性薄膜材料得到快速發(fā)展。除上述性能與應(yīng)用外...
DLC膜層運(yùn)用提高材料的耐磨性應(yīng)該從提高硬度,減小摩擦系數(shù)兩個(gè)方面著手。單純提高材料的硬度并不一定使材料的耐磨性有很大的提高。以商用較多的TiN薄膜為例,硬度在20-30GPa,但其摩擦系數(shù)一般在0.5左右,其磨損率在相同試驗(yàn)條件下比DLC膜高一個(gè)數(shù)量級(jí)。TiN薄膜磨損產(chǎn)生的顆粒引起磨粒磨損,加劇磨損的程度。而DLC膜磨損的產(chǎn)物是微小的C,具有固體潤(rùn)滑的作用,能夠減小摩擦系數(shù),降低比磨損率。 DLC膜不僅具有優(yōu)異的耐磨性,而且具有很低的摩擦系數(shù),一般低于0.2,是一種優(yōu)異的表面抗磨損改性膜。DLC的摩擦系數(shù)隨制備工藝的不同和膜中成分的變化而變化,其摩擦系數(shù)比較低可達(dá)0.005。摻雜金屬元素可能...
DLC薄膜處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài),其原子排布呈現(xiàn)出近程有序、遠(yuǎn)程無序的特點(diǎn)。近程有序主要表現(xiàn)為C-C原子之間的sp3和sp2雜化鍵的結(jié)構(gòu)。第一種模型是Beeman等人提出的,他們構(gòu)造了三種具有不同sp3和sp2雜化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具備兩個(gè)典型特征:其一,除了sp2雜化結(jié)構(gòu)模型外,所有模型對(duì)應(yīng)于相對(duì)各向同性的無序混亂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而且沒有內(nèi)部懸鍵;其二,所有模型都做了弛豫處理,目的是使由偏離結(jié)晶態(tài)的鍵長(zhǎng)、鍵角所引起的應(yīng)變能降到比較低。第二種模型是完全無規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型,由Phillips等人提出并完善。該模型的基本觀點(diǎn)是,在非晶態(tài)隨機(jī)共價(jià)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,當(dāng)原子的平均數(shù)與原子的機(jī)械自由度相等時(shí),該...
采用優(yōu)化的沉積類金剛石(DLC)涂層工藝及過渡層技術(shù),在硬質(zhì)合金上制備出性能優(yōu)良的DLC膜.實(shí)驗(yàn)室切削試驗(yàn)與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)切削表明:在切削鋁青銅和共晶鋁硅合金時(shí),DLC膜涂層刀具使用壽命明顯高于末涂層刀具.上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于0.1結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD涂層鍍不到的工件內(nèi)孔的問題。公司涂層已經(jīng)應(yīng)用于航空機(jī)械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動(dòng)機(jī)部件等領(lǐng)域。類金剛(DLC)石薄膜的分類。徐州成型模DLC為了探究類金剛石(DLC)涂層在輪胎模具上應(yīng)用的可行性,...
為了提高活塞銷表面類金剛石(DLC)涂層的結(jié)合力及抗磨損性能,使用掃描電子顯微鏡、圓度儀、粗糙度儀等檢測(cè)設(shè)備對(duì)2種活塞銷DLC涂層表面、截面及涂層結(jié)合處的微觀形貌、組成元素和成分進(jìn)行了對(duì)比分析,并對(duì)2種活塞銷進(jìn)行了發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架耐久試驗(yàn).結(jié)果表明:原樣件活塞銷耐久試驗(yàn)后涂層大面積脫落且磨損嚴(yán)重,通過改變工藝參數(shù)將原樣件活塞銷進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后的活塞銷DLC涂層表面的均勻性、平整性及光滑度都有了明顯改善,涂層厚度由μm增加到了μm,且粗糙度Ra值由原樣件的μm減小為μm,同時(shí)圓柱度也明顯減小,耐久試驗(yàn)后涂層完好,沒有發(fā)生脫落.此研究為提高活塞銷表面質(zhì)量,改善活塞銷在工作中的磨損及失效提供了參考。上海英...
碳是類金剛石膜的主要成分。碳元素有3種同素異形體,即金剛石、石墨和各種無定形碳。碳原子按組成鍵的不同存在3種不同形態(tài),即sp1、sp2和sp3。類金剛石膜(DLC)是一種碳原子之間以共價(jià)鍵鍵合的亞穩(wěn)態(tài)的非晶體材料,其共價(jià)鍵主要含有sp2和sp32種雜化方式,同時(shí)在含氫的類金剛石膜DLC中還存在一些C-H鍵。由于碳源和制備方法的不同,可將類金剛石膜分為含氫和不含氫的兩大類,因此,DLC也被分為非晶體碳膜和非晶體含氫碳膜。簡(jiǎn)單介紹一下sp1,sp2,sp3雜化。sp1雜化:處于基態(tài)的碳原子(電子排布式為:1s22s22p2)的一個(gè)2s電子激發(fā)至一個(gè)空的2p軌道上,使原子進(jìn)入激發(fā)態(tài)(電子排布式為:1...
類金剛石膜DLC因其具有抗磨性、化學(xué)惰性、沉積溫度低、膜面光滑,可以將其作為一些電子產(chǎn)品的保護(hù)膜。如噴墨打印機(jī)墨盒加熱層上、磁存儲(chǔ)器的表面、錄音機(jī)磁頭極尖加一層類金剛石膜DLC保護(hù)層、不僅能有效的減少機(jī)械損傷,又不影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。類金剛石膜具有電阻率高、絕緣性強(qiáng)、化學(xué)惰性高和低電子親和力等性能,且易在較大的基體上成膜。人們將類金剛石膜用作光刻電路板的掩膜,不僅可以避免操作過程中的機(jī)械損傷,還可以在去除薄膜表面的污染物允許用較激烈的機(jī)械或化學(xué)腐蝕方法,且同時(shí)不會(huì)破壞薄膜的表面,所以類金剛石膜有望代替SO2成為下一代集成電路的介質(zhì)材料。近年來,類金剛石膜在微電子領(lǐng)域的應(yīng)用,逐漸成為熱點(diǎn)。采用類金剛石...
一系列含有sp3和sp2雜化的不穩(wěn)定的非晶碳膜統(tǒng)稱為類金剛石薄膜(DLC),這類薄膜具有高的硬度,低的摩擦因數(shù),優(yōu)異的耐磨性,良好的光學(xué)透過性和生物相容性,是近年來引起重視的一種新型功能薄膜材料。膜基結(jié)合力強(qiáng)弱是決定涂層壽命的關(guān)鍵因素,也是決定所有涂層應(yīng)用價(jià)值的較基礎(chǔ)因素。DLC涂層結(jié)合強(qiáng)度不高,通過納米調(diào)制等手段來提高其結(jié)合力。其中硼摻雜類金剛石涂層的研究主要集中在電化學(xué)和生物相容性方面,首先采用射頻磁控濺射法在不同基底材料上制備了類金剛石涂層,分析了基底材料對(duì)涂層結(jié)構(gòu)及膜基結(jié)合力的影響,通過原子力顯微鏡、掃描電鏡、拉曼光譜結(jié)果表明:射頻磁控濺射和閉合場(chǎng)非平衡磁控濺射制備的類金剛石涂層,上海...
類金剛石碳膜(diamond-likecarbonfilms,簡(jiǎn)稱DLC膜),是含有類似金剛石結(jié)構(gòu)的非晶碳膜,也是我們?cè)谶@里真正需要介紹的一種。DLC膜的基本成分是碳,由于其碳的來源和制備方法的差異,DLC膜可分為含氫和不含氫兩大類。DLC膜是一種亞穩(wěn)態(tài)長(zhǎng)程無序的非晶材料,碳原子間的鍵合方式是共價(jià)鍵,主要包含sp2和sp3兩種雜化鍵,在含氫DLC膜中還存在一定數(shù)量的C-H鍵。我們從1996年起開始磁過濾真空弧及沉積DLC膜研究,正在完善工業(yè)化技術(shù)。如等離子體源沉積法、離子束源沉積法、孿生中頻磁控濺射法、真空陰極電弧沉積法和脈沖高壓放點(diǎn)等。不同的制備方法,DLC膜的成分、結(jié)構(gòu)和性能不同。類金剛石...
DLC薄膜處于熱力學(xué)非平衡狀態(tài),其原子排布呈現(xiàn)出近程有序、遠(yuǎn)程無序的特點(diǎn)。近程有序主要表現(xiàn)為C-C原子之間的sp3和sp2雜化鍵的結(jié)構(gòu)。第一種模型是Beeman等人提出的,他們構(gòu)造了三種具有不同sp3和sp2雜化碳原子含量的非晶碳薄膜模型。此模型具備兩個(gè)典型特征:其一,除了sp2雜化結(jié)構(gòu)模型外,所有模型對(duì)應(yīng)于相對(duì)各向同性的無序混亂網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而且沒有內(nèi)部懸鍵;其二,所有模型都做了弛豫處理,目的是使由偏離結(jié)晶態(tài)的鍵長(zhǎng)、鍵角所引起的應(yīng)變能降到比較低。第二種模型是完全無規(guī)網(wǎng)絡(luò)模型,由Phillips等人提出并完善。該模型的基本觀點(diǎn)是,在非晶態(tài)隨機(jī)共價(jià)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,當(dāng)原子的平均數(shù)與原子的機(jī)械自由度相等時(shí),該...
在工具鍍領(lǐng)域我們實(shí)際上主要是利用了DLC的兩大主要性能:摩擦性能:DLC膜不僅具有優(yōu)異的耐磨性,而且具有很低的摩擦系數(shù),一般低于,是一種優(yōu)異的表面抗磨損改性膜。DLC的摩擦系數(shù)隨制備工藝的不同和膜中成分的變化而變化,其摩擦系數(shù)比較低可達(dá)。摻雜金屬元素可能降低其摩擦系數(shù),但加入H能提高潤(rùn)滑作用,環(huán)境也對(duì)摩擦系數(shù)有一定的影響。但總的來說,DLC膜與傳統(tǒng)的硬質(zhì)薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系數(shù)方面具有明顯優(yōu)勢(shì),這些傳統(tǒng)硬質(zhì)薄膜的摩擦系數(shù)都在。DLC膜在磨損過程中,接觸面存在的摩擦變形在DLC膜表面產(chǎn)生微小的C,從而在摩擦配副的接觸面上形成一層轉(zhuǎn)移膜,使接觸面成為DLC膜...
類金剛石在DLC薄膜在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用。為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗,減輕發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)部位的摩擦,(特別是活塞、活塞環(huán)與氣缸之間以及凸輪與從動(dòng)件之間的摩擦)非常重要。DLC薄膜材料作為一種高硬度減摩抗磨表面保護(hù)薄膜材料,具有優(yōu)異的耐磨性能、低摩擦特性以及與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油良好的協(xié)同復(fù)配特性,它在發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)摩擦副上的應(yīng)用是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能降耗表面處理技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。DLC薄膜在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用效果,在技術(shù)上DLC薄膜將極低的摩擦阻力和極高的硬度完美地結(jié)合在一起,該技術(shù)已被初步應(yīng)用于汽車零部件的各個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,尤其是自20世紀(jì)90年代中期以來,作為汽車零部件保護(hù)性薄膜材料得到快速發(fā)展。除上述性能與應(yīng)用外...
碳是自然界中分布非常的一種元素,是組成有機(jī)物質(zhì)的主要元素之一。碳質(zhì)材料具有非常豐富的存在形式,如金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管、石墨烯等,并且不同形態(tài)的碳性能迥異,主要是由于碳形成了多種不同形式的雜化狀態(tài)所致。但一種材料同時(shí)具備了金剛石的硬度和石墨的潤(rùn)滑性,更奇怪的是這種材料居然是非晶的,一起看看神奇的類金剛石薄膜!類金剛石碳(Diamond-likeCarbon,簡(jiǎn)稱DLC)是一種亞穩(wěn)態(tài)的非晶態(tài)材料,其機(jī)械、電學(xué)、光學(xué)和摩擦學(xué)特性類似于金剛石,導(dǎo)熱性是銅的2-3倍,且透明度高、化學(xué)穩(wěn)定性好。具有極高的硬度、良好的抗磨損、優(yōu)異的化學(xué)惰性、低介電常數(shù)、寬的光學(xué)帶隙以及良好的生物相容性等特性。事實(shí)...
有數(shù)種方法來生產(chǎn)類金剛石碳,但都是基于, sp雜化鍵比sp雜化鍵小很多的事實(shí)。因此原子尺度上壓力、沖擊、催化或者是幾種方法的組合的應(yīng)用可以迫使sp雜化碳原子結(jié)合在一起形成sp鍵合。這些作用必須足夠強(qiáng)使得這些原子能夠偏離sp鍵合的特性,而不能像彈簧一樣變形回來。一般的技術(shù),要有一種足夠的壓力,要么能夠使sp雜化碳原子團(tuán)簇深入到涂層內(nèi),使得沒有足夠的空間讓sp雜化擴(kuò)張回來,要么這些新的團(tuán)簇就很快被下一輪新到來的碳所埋。可以把這個(gè)過程想象成為下冰雹一樣的一種更局部化、更快、更加納米的熱壓結(jié)合條件來生產(chǎn)天然和合成的金剛石。由于它們單獨(dú)的的發(fā)生在生長(zhǎng)薄膜或涂層表面的許多地方,它們傾向于形成類似于鵝卵石街...
DLC應(yīng)用:汽車零部件:DLC在發(fā)動(dòng)機(jī)部件成功應(yīng)用的是摻雜金屬的DLC(a-C:H:Me),Me-DLC的典型應(yīng)用是渦輪增壓柴油機(jī)燃油噴射器部件和軸承。Me-DLC涂層硬度在1200~2000Hv之間變化,與鋼干磨摩擦系數(shù)通常在0.1~0.2之間。Me-DLC涂層的抗沖擊疲勞的能力特別地得到了認(rèn)可。切削刀具:鉆頭、銑刀DLC膜可以應(yīng)用于鉆頭和銑刀上,特別是摻雜金屬的DLC膜,它不僅具有高的硬度,還具有低的摩擦系數(shù)、抗有色金屬粘結(jié)。許多具有延展性的金屬或合金,在切削時(shí)容易出現(xiàn)沾粘刀具現(xiàn)象。高溫時(shí)更與刀具產(chǎn)生反應(yīng)造成加工困難,工具壽命減短。像這類的刀具如鍍上DLC膜后可解決問題。鍍有DLC膜的刀具...
陶瓷因其耐蝕、耐熱、耐磨等優(yōu)點(diǎn),被多用于熱涂在金屬材料的表面,目前陶瓷涂層的方法主要有:熱噴涂、等離子噴涂等,但工藝成本高,且陶瓷和襯材之間只是機(jī)械結(jié)合,結(jié)合層的力學(xué)性能差,特別是陶瓷和襯材之間的熱膨脹系數(shù)差異較大,在冷態(tài)時(shí),陶瓷受到襯材的壓縮應(yīng)力,時(shí)常發(fā)生裂紋,而運(yùn)用原位反應(yīng)技術(shù)在襯材的表層產(chǎn)生一層陶瓷層,其結(jié)合界面是冶金結(jié)合,原子相互擴(kuò)散,結(jié)合強(qiáng)度高,工藝成本低,厚度可達(dá)數(shù)毫米,可用于要求耐蝕、耐磨、耐熱的輸送管道,如輸送水泥、煤氣、液化氣以及具有固體顆粒的粉體的管道等。DLC涂層結(jié)合強(qiáng)度不高,通過納米調(diào)制等手段來提高其結(jié)合力。閔行區(qū)模具DLC哪個(gè)好采用磁控濺射的方法,利用氬氣和甲烷為氣源...
類金剛石薄膜(Diamond—likecarbonfilms)發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)70年代,是一系列含有sp3和sp2鍵的非晶碳膜,它有著和金剛石膜非常接近的性質(zhì)——高硬度、高彈性模量、耐磨損、低摩擦系數(shù)、高電阻率、高透光率和高化學(xué)穩(wěn)定性等。因此,類金剛石薄膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用到機(jī)械、電子、光學(xué)和醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域。摻雜的DLC膜是一種非晶半導(dǎo)體材料,禁帶寬度可以在1—4eV之間調(diào)制,可大面積生長(zhǎng),材料自身和加工過程環(huán)保,在光電探測(cè)領(lǐng)域的運(yùn)用具有非常大的潛力。但目前DLC半導(dǎo)體摻雜尚無法獲得n型或者p型DLC半導(dǎo)體材料。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜...
類金剛石在DLC薄膜在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用。為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗,減輕發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)部位的摩擦,(特別是活塞、活塞環(huán)與氣缸之間以及凸輪與從動(dòng)件之間的摩擦)非常重要。DLC薄膜材料作為一種高硬度減摩抗磨表面保護(hù)薄膜材料,具有優(yōu)異的耐磨性能、低摩擦特性以及與發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油良好的協(xié)同復(fù)配特性,它在發(fā)動(dòng)機(jī)滑動(dòng)摩擦副上的應(yīng)用是發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能降耗表面處理技術(shù)的一個(gè)重要研究方向。DLC薄膜在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用效果,在技術(shù)上DLC薄膜將極低的摩擦阻力和極高的硬度完美地結(jié)合在一起,該技術(shù)已被初步應(yīng)用于汽車零部件的各個(gè)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中,尤其是自20世紀(jì)90年代中期以來,作為汽車零部件保護(hù)性薄膜材料得到快速發(fā)展。除上述性能與應(yīng)用外...
類金剛石鍍膜——金屬表面摩擦驚人的減少40%。DLC是一種由碳元素構(gòu)成、在性質(zhì)上和鉆石類似,同時(shí)又具有石墨原子組成結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。類金剛石薄膜(DLC)是一種非晶態(tài)薄膜,由于具有高硬度和高彈性模量,低摩擦因數(shù),耐磨損以及良好的真空摩擦學(xué)特性,很適合于作為耐磨涂層,從而引起了摩擦學(xué)界的重視。目前制備DLC薄膜的方法很多,不同的制備方法所用的碳源以及到達(dá)基體表面的離子能量不同,沉積的DLC膜的結(jié)構(gòu)和性能存在很大差別,摩擦學(xué)性能也不相同。 不同過渡層對(duì)DLC薄膜力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。閔行壓鑄模DLC在眾多類型的碳材料中,類金剛石薄膜(diamond-likecarbon,DLC...
介紹了采用物理相沉積(PVD)技術(shù)制備類金剛石涂層的方法,進(jìn)而論述了涂層的摩擦磨損和結(jié)合力等性能的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景.分析并綜述了類金剛石涂層的技術(shù)發(fā)展,以及制備類金剛石薄膜的方法和影響其性能的多種要素.表面涂有類金剛石薄膜的工件具有較高的硬度、良好的熱傳導(dǎo)率、極低的摩擦系數(shù)、優(yōu)異的電絕緣性能等.類金剛石薄膜(DLCFilms)是近年來興起的一種以sp3和sp2鍵的形式結(jié)合生成的亞穩(wěn)態(tài)材料,因其優(yōu)異的減摩和抗磨性能,在摩擦學(xué)領(lǐng)域獲得了應(yīng)用,是一種與金剛石涂層性能相似的新型薄膜材料.DLC涂層的性能研究大多集中在它的摩擦學(xué)特性和結(jié)合力性能,并且作為的涂層材料已被應(yīng)用于汽車、模具、刀具等領(lǐng)域.上海...
DLC應(yīng)用:特殊的耐腐蝕性應(yīng)用:DLC膜可以在一些特殊的場(chǎng)合作為耐腐蝕性涂層,可以很好的保護(hù)基體。某種類型模具上沉積總厚度為2.5um的DLC膜層后,在100℃的強(qiáng)堿溶液中可以保持10小時(shí)以上不腐蝕。結(jié)論DLC膜具有相對(duì)適中的硬度,較低的摩擦系數(shù)、低磨損率和優(yōu)異的抗腐蝕性能。添加Me元素后,可以調(diào)節(jié)高硬度類石墨膜的硬度和韌性,并能提高膜基結(jié)合強(qiáng)度,Me含量在一定范圍內(nèi),膜基結(jié)合強(qiáng)度能夠達(dá)到非常理想的結(jié)果,而且具有良好的摩擦磨損性能。在一定載荷范圍內(nèi),類石墨膜的摩擦系數(shù)隨著載荷的提高而降低。DLC膜具有抗磨減摩的特性,是一種具有廣闊應(yīng)用前景的抗磨減摩鍍層。優(yōu)化的沉積類金剛石(DLC)涂層工藝及過...
研究結(jié)果表明,采用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積方法,可以在不銹鋼表面沉積一定厚度的DLC碳膜,但是由于薄膜與基材之間存在較大的內(nèi)應(yīng)力,薄膜牢度較小,易剝落,且不耐磨。用旋轉(zhuǎn)磁控電弧離子鍍技術(shù),在不銹鋼金屬表面先制備了Ti/TiC、Ti/TiN等中間過渡層,然后再用射頻等離子體化學(xué)氣相沉積(rfPEVCD)方法在過渡層上制備了DLC薄膜,發(fā)現(xiàn)所制備的DLC碳膜的附著牢度、摩擦性能、硬度均有很大提高。上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)美國(guó)PE-CVD設(shè)備技術(shù)制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達(dá)60um膜層硬度高膜層摩擦系數(shù)低小于結(jié)合力好耐腐蝕性能好優(yōu)異的耐磨性膜層具有自潤(rùn)滑性的優(yōu)點(diǎn)??梢越鉀QPVD...
類鉆石膜 在70年代 發(fā)現(xiàn) ,是一系列 含有 sp3 和sp2 鍵的非晶 碳膜,具有 與鉆石膜 非常 接近 的性質(zhì) ——高硬度 、高彈性模量 、耐磨損 、低摩擦系數(shù) 、高阻力 、高透光率 、高化學(xué) 穩(wěn)定性 等。 因此 ,類鉆石膜 技術(shù) 被廣泛應(yīng)用 于機(jī)械 、電子 、光學(xué) 和醫(yī)學(xué) 等各個(gè)領(lǐng)域 。 混合 的DLC薄膜 是非晶體 半導(dǎo)體材料 ,帶寬 可在1-4e V之間 調(diào)制 ,大面積 生長(zhǎng) ,材料 本身 和加工過程 環(huán)保 ,在光電 檢測(cè) 領(lǐng)域 的運(yùn)用 潛力 非常 大。 但是 ,現(xiàn)在 DLC半導(dǎo)體 的混合 還沒有 得到 n型或p型DLC半導(dǎo)體 的材料 。 上海 英屹涂料 技術(shù) 有限公司 引進(jìn) 美國(guó) ...
簡(jiǎn)單說來,石墨態(tài)的C原子就是sp2型雜化,金剛石態(tài)的C原子就是sp3型雜化。類金剛石膜DLC,就是C原子以石墨態(tài)和金剛石態(tài)兩種形態(tài)混合的碳膜。這種復(fù)雜形態(tài)對(duì)的碳膜,既有金剛石膜的高硬度,又具有石墨膜的潤(rùn)滑性。DLC的制備由于類金剛石膜的優(yōu)異性能,自它面世以來,人們就在世界范圍掀起了碳膜的研究熱潮,相繼出現(xiàn)了一系列的碳膜制備技術(shù)??偟膩碚f,制備類金剛石膜現(xiàn)在主要是用各種氣相沉積法,根據(jù)制備原理的不同,大體上可以分為物相沉積和化學(xué)氣相沉積,根據(jù)離化碳原子和加熱方法的不同,DLC的制備方法可分為:真空電弧沉積,噴射沉積,等離子沉積,脈沖激光沉積,電子加入CVD法等等。DLC的制備方法不同,工藝條件不...
類金剛石的光學(xué)性能及應(yīng)用,DLC薄膜具有良好的光學(xué)透明度,寬的光學(xué)帶隙,在可見光區(qū)通常吸收率高,不透明,但是在紅外區(qū)和微波頻段則具有很高的透過率和較低的吸收率。由于DLC薄膜具有光譜寬透過率高、硬度高、摩擦系數(shù)小、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),可以作為多種光學(xué)材料如硅、鍺、玻璃、硫化鋅等的增透/保護(hù)膜,起到抗磨損、耐腐蝕、抗潮解和抗氧化的作用。國(guó)外已相繼將其應(yīng)用在太陽(yáng)能硅電池、高功率二氧化碳激光器窗口、潛望鏡紅外窗口、陸瞄準(zhǔn)具紅外窗口、飛機(jī)前視紅外窗口、導(dǎo)彈頭罩窗口和宇航探測(cè)器等方面。類金剛石在機(jī)械性能與應(yīng)用。DLC薄膜具有很高的硬度和彈性模量,不同的沉積方法制備的DLC薄膜硬度差異很大,尤其是用激光濺...
DLC涂層(類金剛石涂層)的優(yōu)點(diǎn)類金剛石碳(Diamond-likeCarbon)DLC泛指不定性碳的晶體結(jié)構(gòu)材質(zhì),此類材質(zhì)里同時(shí)存在著如鉆石般(SP3)及石墨般(SP2)碳原子排列方式,雜錯(cuò)地結(jié)合在一起??茀RDLC涂層可達(dá)至高硬度(2000-5000Hv),低摩擦系數(shù),抗酸抗堿的化學(xué)特征,優(yōu)良的耐磨性能,與基體結(jié)合力強(qiáng),具有優(yōu)異的耐蝕性,能耐各種酸、堿等腐蝕,對(duì)金屬、塑料、橡膠、陶瓷等均有良好的抗粘結(jié)和防咬合性能,表面粗糙度低(可達(dá)鏡面級(jí)),可在各種鋼鐵、鈦合金、硬質(zhì)合金等材料上沉積,其中含金屬DLC更有導(dǎo)電特性??茀R可做到涂層厚度:μm,涂層比較高耐熱400℃。DLC涂層表面非常光滑,有著...