類金剛石在DLC薄膜在汽車發(fā)動機領(lǐng)域的應(yīng)用。為了降低發(fā)動機的燃油消耗，減輕發(fā)動機滑動部位的摩擦，（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)動機潤滑油良好的協(xié)同復(fù)配特性，它在發(fā)動機滑動摩擦副上的應(yīng)用是發(fā)動機節(jié)能降耗表面處理技術(shù)的一個重要研究方向。DLC薄膜在發(fā)動機上的應(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運動系統(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性薄膜材料得到快速發(fā)展。除上述性能與應(yīng)用外，DLC薄膜的潤濕性能也受到了人們的關(guān)注。某些需要疏水的領(lǐng)域如電子元器件、窗口等都對DLC薄膜的潤濕性能提出了新的要求，目前主要通過對其進(jìn)行化學(xué)改性來改善DLC薄膜的疏水性能。利用DLC薄膜的耐腐蝕性和低溫合成的特點!既可以將其鍍在塑料飾件上，防止酸、堿及有機試劑的侵蝕，又可以在橡膠、樹脂等有機材料上鍍一層DLC薄膜。從而增加其柔軟性，這在對有機材料有滑動性和密封性要求的領(lǐng)域用途很廣。DLC薄膜的功能特性是什么。溫州銑刀DLC技術(shù)
20世紀(jì)70年代早期，類金剛石（DLC）涂層才見諸報道。工業(yè)上應(yīng)用這種涂層起源于汽車部件，如高壓柴油噴射系統(tǒng)和動力傳動部件。當(dāng)今，具有特殊優(yōu)勢的各種DLC涂層已在一些領(lǐng)域得到應(yīng)用。DLC涂層通常由sp3與sp2鍵的比值和氫含量來分類。當(dāng)碳元素通過sp3鍵結(jié)合，就會形成金剛石；通過sp2鍵結(jié)合，就會形成石墨。當(dāng)sp3與sp2鍵的比值增大時，涂層的硬度通常會增加?？稍贒LC涂層內(nèi)加入鎢（W-C∶H）之類的金屬（此處C為碳，H為氫）；還可以加入其他元素如硅(Si-DLC)來改變涂層的摩擦系數(shù)或抗溫性能。一種已用于切削刀具的復(fù)合涂層為高硬度的氮化物涂層（如TiAlN）加上較軟的、具有潤滑功能的頂層涂層（如W-C∶H）。因為排屑的改善，這種復(fù)合涂層在攻絲和鉆削應(yīng)用中顯示出優(yōu)異的效果。本文將重點討論一種被稱作四面體非晶碳(ta-C)的DLC涂層。 溫州銑刀DLC技術(shù)類金剛石薄膜通常又被人們稱為DLC薄膜。
采用高功率脈沖磁控濺射技術(shù)制備DLC膜層,研究了偏壓的變化對膜層結(jié)構(gòu)及主要力學(xué)性能的影響.利用掃描電鏡、原子力顯微鏡、拉曼光譜儀、X射線光電子能譜儀、納米壓入儀、劃痕儀和磨擦磨損試驗儀分析檢測了DLC膜結(jié)構(gòu)與性能.結(jié)果表明:偏壓的提高,有利于改善DLC膜的表面光潔度及致密性,DLC膜表面均方根粗糙度Rq由不施加偏壓時的9nm降低至偏壓為-350V的7nm;致密性的提高使沉積速率略有下降,膜層厚度減小.偏壓的增加,DLC膜內(nèi)部sp3含量先增加后減小趨勢,在偏壓為-250V時,DLC膜中sp3含量比較高.偏壓的增大,DLC膜的硬度、楊氏模量和摩擦磨損等主要力學(xué)性能均呈先增大后減小的趨勢,并在偏壓為-250V時達(dá)到比較高值,與微觀結(jié)構(gòu)變化趨勢相吻合.。
類金剛石薄膜(DLC)是1種非晶薄膜，可分為無氫類金剛石碳膜(a-C)和氫化類金剛石碳膜(a-C:H)(圖2)兩類。無氫類金剛石碳膜有a-C膜(主要由sp3和sp2鍵碳原子相互混雜的三維網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成)，以及四面體非晶碳(tetrahedralcarbon，簡稱ta-C)(主要由超過80%的sp3鍵碳原子為骨架構(gòu)成);氫化類金剛石碳膜(a-C:H)又可分為類聚合物非晶態(tài)碳(polymer-likecarbon，簡稱PLC)、類金剛石碳、類石墨碳3種，其三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中同時還結(jié)合一定數(shù)量的氫.類聚合物非晶態(tài)碳是含氫金剛石薄膜的一種它是非晶體又有類似于聚合物那種通過相同簡單的結(jié)構(gòu)單元通過共價鍵重復(fù)連接而成的化合物。這種類金剛石薄膜因為sp2鍵占據(jù)了主要數(shù)量，所以比較軟，又不具備石墨的特性，使得它的用途受到了限制，在摩擦學(xué)的應(yīng)用上還處在起步階段。如何改善金屬基體沉積DLC薄膜的工業(yè)化應(yīng)用。
陶瓷因其耐蝕、耐熱、耐磨等優(yōu)點，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，陶瓷受到襯材的壓縮應(yīng)力，時常發(fā)生裂紋，而運用原位反應(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，原子相互擴散，結(jié)合強度高，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。類金剛石涂層(DLC)鉆頭較小。蘇州刃具DLC
DLC耳機膜片優(yōu)勢特點。溫州銑刀DLC技術(shù)
由于DLC屬亞穩(wěn)態(tài)的材料，熱穩(wěn)定性差是限制DLC膜應(yīng)用的一個重要因素，在300°C以上退火時即出現(xiàn)了sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變，為此，人們進(jìn)行了大量的工作試圖提高其熱穩(wěn)定性。有研究發(fā)現(xiàn)：Si的加入可以明顯改善DLC膜的熱穩(wěn)定性，含20 at%Si的DLC膜在740°C退火時才出現(xiàn)sp3鍵向sp2鍵轉(zhuǎn)變。同樣，金屬（如Ti、W、Cr）的摻入也可提高DLC膜的熱穩(wěn)定性，我們正在對這方面進(jìn)行研究。純DLC膜具有優(yōu)異的耐蝕性，各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降，這是由于摻雜的元素首先被侵蝕，從而破壞了膜的連續(xù)性所致。
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