DLC薄膜本身沒有顏色，不具備色素顯色（如花朵的顏色）的條件，其顯色都來源于結(jié)構(gòu)的不同，屬于典型的結(jié)構(gòu)顯色（如彩虹的顏色）。其中，氫元素和sp2雜化碳的含量直接影響DLC薄膜顏色的鮮艷程度，薄膜顯色可以歸結(jié)于等距層狀結(jié)構(gòu)的薄膜干涉；而隨著氫含量的降低和sp2雜化碳一定程度的增加，使得薄膜光吸收增加，DLC顏色變得暗淡，薄膜干涉不能完全解釋，需引入非晶光子晶體顯色機制。當(dāng)sp3含量明顯增加時，DLC薄膜接近于透明的金剛石薄膜時，非晶光子晶體顯色機制占主導(dǎo)作用。據(jù)此，研究人員成功發(fā)展出利用DLC薄膜顏色快速分析DLC薄膜種類和結(jié)構(gòu)的新方法。該方法不需要傳統(tǒng)DLC分類手段的苛刻實驗條件，通過簡單的顏色規(guī)律實現(xiàn)DLC薄膜的快速初步分類，將推動其在多個重要應(yīng)用領(lǐng)域的快速發(fā)展。不同過渡層對DLC薄膜力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能的影響。嘉定金屬DLC涂層廠

類金剛石碳膜（diamond-likecarbonfilms，簡稱DLC膜），是含有類似金剛石結(jié)構(gòu)的非晶碳膜，也是我們在這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)長程無序的非晶材料，碳原子間的鍵合方式是共價鍵，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。類金剛石碳膜（Diamond-likecarbonfilms，簡稱DLC膜）作為新型的硬質(zhì)薄膜材料具有一系列優(yōu)異的性能，如高硬度、高耐磨性、高熱導(dǎo)率、高電阻率、良好的光學(xué)透明性、化學(xué)惰性等，可用于機械、電子、光學(xué)、熱學(xué)、聲學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，具有良好的應(yīng)用前景。我們開發(fā)了等離子體-離子束源增強沉積系統(tǒng)，并同過該系統(tǒng)中的磁過濾真空陰極弧和非平衡磁控濺射來進行DLC膜的開發(fā)。該項技術(shù)用于電子、裝飾、宇航、機械和信息等領(lǐng)域，用于摩擦、光學(xué)功能等用途。目前在我國技術(shù)正處于發(fā)展和完善階段。嘉定金屬DLC涂層廠類金剛石碳涂層DLC的用途。

DLC薄膜的制備方法：利用化學(xué)氣相沉積制備的DLC薄膜膜層致密，和基體結(jié)合力好。某些特殊薄膜還具有特異的光學(xué)、點穴和熱血等各種物理和化學(xué)性能，這類膜層表現(xiàn)出許多優(yōu)點，包括膜厚比較均勻，膜層質(zhì)量穩(wěn)定，繞鍍性好且易于實現(xiàn)批量生產(chǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。從沉積條件看，要實現(xiàn)氣體與基體界面的化學(xué)反應(yīng)，在沉積反應(yīng)過程中必須有一定的開啟能。按照開啟方式的不同，可以分為熱絲化學(xué)氣相沉積（HFCVD）、直接光化學(xué)氣相沉積（DPCVD）和等離子體增強化學(xué)氣相沉積（PECVD）等幾種方式。

類金剛石薄膜（DLC）擁有高硬度，低摩擦、耐腐蝕等性能，已經(jīng)應(yīng)用于機械刀具、模具、汽車發(fā)動機部件等領(lǐng)域。但由于制備技術(shù)的限制，導(dǎo)致DLC存在殘余應(yīng)力較高、膜/基結(jié)合力差、摩擦性能不穩(wěn)定、大面積均勻制備困難等問題。線性陽極離子束技術(shù)具有等離子體離化率高、大面積均勻沉積等特點，是制備高性能DLC薄膜的理想技術(shù)。針對DLC與基體結(jié)合性能較差的現(xiàn)狀，首先從添加合適過渡層（W）匹配膜/基適應(yīng)性出發(fā)，探討W過渡層厚度對DLC薄膜物相、機械力學(xué)、摩擦學(xué)性能的影響。在此基礎(chǔ)上，通過不同工藝W過渡層結(jié)構(gòu)設(shè)計，研究其對膜/基性能的影響。為改善金屬基體沉積DLC薄膜的工業(yè)化應(yīng)用，根據(jù)不同類型過渡層性能的對比，優(yōu)化過渡層設(shè)計，制備出膜/基結(jié)合強度高、機械性能良好的DLC復(fù)合薄膜，上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進美國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滑性的優(yōu)點?？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)用于航空機械模具電子醫(yī)療汽車發(fā)動機部件等領(lǐng)域。DLC涂層是在電離和分解的碳或烴類物質(zhì)以通常為10-300eV的能量降落在基底表面時形成的。

DLC膜在機械功能領(lǐng)域上的應(yīng)用(1)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)。荷蘭的Hauzer公司制備的摻金屬DLC膜層，用于切削度鋁合金時，能減少表面所謂的切屑瘤（BUE）。結(jié)果是延長工具的壽命并使工件材料在切削后表面光滑。特別是在干切削和深孔加工方面，膜層性能非常好。廣州有色金屬研究院也進行了在銑刀上鍍TiAlN+DLC膜，在加工有色金屬時明顯提高使用壽命及加工質(zhì)量。(2)光盤模具及其輔助模具：光盤模具是生產(chǎn)CD、CDR、DVD的重要工具，為了減少它與母盤（鎳盤）的摩擦，希望模具表面硬且摩擦系數(shù)小，目前，國外大多采用DLC膜層，有效提高了模具的壽命和盤片的質(zhì)量。我們制備的DLC膜層也開始用于該領(lǐng)域，并取得了成功。圖2為廣州有色金屬研究院制備的DLC膜層光盤模具模仁，其壽命已達開閉合200萬次以上（無涂層模具只有50萬次左右）。同時在其輔助模具上鍍DLC膜，其壽命也達到了配套使用的要求。鍍膜之后有硬度高，摩擦系數(shù)低，耐磨，耐腐蝕，抗粘結(jié)性好且環(huán)保等特點。 DLC類金剛石鍍膜技術(shù)。嘉定金屬DLC涂層廠

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。嘉定金屬DLC涂層廠

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)品的保護膜。如噴墨打印機墨盒加熱層上、磁存儲器的表面、錄音機磁頭極尖加一層類金剛石膜DLC保護層、不僅能有效的減少機械損傷，又不影響數(shù)據(jù)存儲。類金剛石膜具有電阻率高、絕緣性強、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械或化學(xué)腐蝕方法，且同時不會破壞薄膜的表面，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。采用類金剛石膜和碳膜交替出現(xiàn)的多層膜結(jié)構(gòu)構(gòu)造成的多量子阱結(jié)構(gòu)，具有共振隧道效應(yīng)的和獨特的電特性，在微電子領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用前景。類金剛石膜具有良好的表面平面光滑度，電子發(fā)射均勻性好，并且其具有負(fù)的電子親和勢，有效功函數(shù)相對較低的和較寬的禁帶寬度，即使在較低的外電場作用下，也可產(chǎn)生較大的發(fā)生電流，這個性能在平板顯示器中有著特殊的使用價值。嘉定金屬DLC涂層廠