DLC薄膜制備技術(shù)的研究開始于七十年代。1971年Aisenberg和Chabot成功地利用碳離子束沉積出DLC薄膜以來(lái),離子束沉積法(Ionbeamdeposition)是開始用于制備DLC膜。其后研究者發(fā)現(xiàn)了一系列生成DLC薄膜的辦法。Maissel等在《薄膜工藝手冊(cè)》一書中指出,大多數(shù)能夠在氣相中沉積的薄膜材料也能在液相中通過電化學(xué)方法合成,反之亦然。給DLC薄膜的制備帶來(lái)了新的思路,現(xiàn)在除了常見的化學(xué)氣相沉積(CVD)和物相沉積(PVD),也可以通過液相的電化學(xué)沉積來(lái)制備DLC膜。因此通常在兩個(gè)電極之間施加很高的電壓,即利用強(qiáng)電場(chǎng)使溶液中的C-H、C-O和O-H等鍵發(fā)生斷裂生成碳碎片,從而使含碳的成分以極性基團(tuán)或離子的形式到達(dá)基片,并且在基片所處的高電位下得以活化,進(jìn)而生成含一定sp3成分的類金剛石薄膜。類金剛石薄膜(DLC)的制備方法及應(yīng)用。閔行區(qū)納米DLC
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 , 是英文詞匯Diamond Like Carbon的簡(jiǎn)稱,它是一類性質(zhì)近似于金剛石,具有高硬度,高電阻率。良好光學(xué)性能等,同時(shí)又具有自身獨(dú)特摩擦學(xué)特性的非晶碳薄膜。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)。可以解決PVD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。閔行區(qū)DLC多少錢DLC類金剛石涂層性能及作用。
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(wú)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(wú)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(wú)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),該結(jié)構(gòu)被完全。增加配位數(shù),則可以生成更多的共價(jià)鍵而降低體系能力,可以穩(wěn)定固態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),但鍵的拉伸和鍵角的畸形會(huì)造成更多的應(yīng)變能。
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,尤其是用激光濺射或磁過濾陰極電弧法制備出的DLC薄膜,其硬度高達(dá)70-110GPa,與金剛石相當(dāng)。因制備方法或者沉積的工藝參數(shù)以及成分不同,造成sp3/sp2比例以及氫含量不同,也會(huì)影響薄膜的力學(xué)性能。負(fù)偏壓對(duì)DLC薄膜結(jié)構(gòu)和摩擦學(xué)性能的影響。
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(lái)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(wú)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。類金剛石碳膜(Diamond-likecarbonfilms,簡(jiǎn)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(jī)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(qiáng)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(lái)進(jìn)行DLC膜的開發(fā)。該項(xiàng)技術(shù)用于電子、裝飾、宇航、機(jī)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(guó)技術(shù)正處于發(fā)展和完善階段,有巨大市場(chǎng)潛力。不銹鋼表面沉積DLC膜的結(jié)構(gòu)和性能。奉賢區(qū)不銹鋼DLC價(jià)格
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(shí)形成的。閔行區(qū)納米DLC
利用射頻等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)以CH4、H2為氣源,Ar為稀釋氣體,在不銹鋼、玻璃等基底上制備大面積類金剛石碳膜(DLC)。并對(duì)所制備的DLC碳膜采用拉曼光譜(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、傅立葉紅外光譜(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)等研究手段對(duì)樣品的形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征;利用納米顯微硬度計(jì)和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)對(duì)DLC碳膜的機(jī)械和摩擦學(xué)特性進(jìn)行了研究,得到了摩擦性能隨沉積參數(shù)和實(shí)驗(yàn)條件的變化規(guī)律,對(duì)DLC碳膜的自潤(rùn)滑機(jī)制和磨損機(jī)理進(jìn)行了探索。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。閔行區(qū)納米DLC