雖然液相電沉積技術(shù)在制備類金剛石薄膜及其相關(guān)材料方面具有很多優(yōu)勢,目前對電化學(xué)沉積DLC薄膜的研究報道也越來越多,但這一領(lǐng)域仍有很多方面需要進(jìn)一步研究:(1)繼續(xù)擴大成膜基底的選擇范圍,并深入研究不同基底材料對DLC薄膜性能的影響;(2)更為全面地研究不同電解液和沉積條件對薄膜性質(zhì)的影響;(3)深入研究成膜機理,并建立具有普遍指導(dǎo)意義的理論模型;(4)開展功能元素的摻雜,使其可以在微電子、生物傳感器等高新領(lǐng)域得到應(yīng)用。電沉積方法的獨特優(yōu)勢,決定了它巨大的發(fā)展?jié)摿?,已在近年來受到了人們的普遍重視,相信隨著研究的不斷深入,技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,該領(lǐng)域的研究范圍將會越來越廣,研究成果也會越來越豐碩。DLC薄膜的性能與應(yīng)用DLC薄膜將高硬度、低摩擦系數(shù)、耐磨損、抗劃傷性、耐腐蝕性、抗粘連、化學(xué)穩(wěn)定性等特性完美地結(jié)合,在力學(xué)、摩擦學(xué)、生物學(xué)、電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)和聲學(xué)等方面展示出優(yōu)良特性,可廣泛應(yīng)用于機械、工模具、刀具、汽車、電子、光學(xué)、生物醫(yī)學(xué)、航空航天、裝飾外觀保護(hù),如手表外殼、首飾配件、手機外殼等領(lǐng)域。為什么DLC薄膜內(nèi)應(yīng)力大?南通納米DLC多少錢
類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數(shù)低、耐摩擦和耐腐蝕性能強、抗粘結(jié)性能好,并且可以用來制作復(fù)雜、異型刀具,是未來刀具的一個重要發(fā)展方向。本文介紹了DLC膜的表面顯微結(jié)構(gòu)和Raman光譜并列舉了DLC的制備方法(包括磁控濺射、離子束沉積、脈沖激光沉積、真空陰極電弧沉積、等離子體增強型化學(xué)氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個方面分析如何提高膜基結(jié)合力,探討了DLC膜的摩擦性能受濕度、溫度和加工條件的影響。例舉了幾個國內(nèi)外DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的使用范例,指出了目前研究工作的不足之處,提出了下一步研究工作的重點是優(yōu)化DLC膜的制備工藝、提高膜基結(jié)合力和熱穩(wěn)定性以及加強DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的磨損機理研究,上海英屹涂層技術(shù)有限公司引進(jìn)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(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。浙江DLC廠家DLC薄膜具有優(yōu)異的電學(xué)性能。
簡單說來,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)對的碳膜,既有金剛石膜的高硬度,又具有石墨膜的潤滑性。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,工藝條件不同,制造出來的類金剛石膜也是不一樣。
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(jìn)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,有巨大市場潛力。DLC膜的性能包括了哪些?
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。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??梢园堰@個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。由于它們單獨的的發(fā)生在生長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道一樣的表面,其中鵝卵石是指sp雜化碳的結(jié)核或團(tuán)簇。根據(jù)所使用的特定生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)上會有很多碳沉積的周期,一些工藝?yán)邕B續(xù)的新碳元素到達(dá)比例和彈道運輸可以促使sp鍵合形成。其結(jié)果就是,ta-C可能有”鵝卵石街道“的結(jié)構(gòu),或者說結(jié)核會融在一起,就像一塊海綿或是鵝卵石一樣,小到幾乎不能看見。圖示為一個常規(guī)的"中等"形貌的ta-C薄膜。DLC涂層技術(shù)是一種功能性較強的表面涂覆處理技術(shù)。嘉興刃具DLC
真空鍍DLC膜的膜系結(jié)構(gòu)。南通納米DLC多少錢
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.實驗室切削試驗與工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場切削表明:在切削鋁青銅和共晶鋁硅合金時,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。南通納米DLC多少錢