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(qiáng)、抗粘結(jié)性能好,并且可以用來(lái)制作復(fù)雜、異型刀具,是未來(lái)刀具的一個(gè)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(qiáng)型化學(xué)氣相沉積)與分類.從酸蝕法、施加過(guò)渡層、表面微噴砂處理和摻雜4個(gè)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(gè)國(guó)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(diǎn)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(qiáng)DLC涂層硬質(zhì)合金刀具的磨損機(jī)理研究.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(wèn)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。類金剛石薄膜通常又被人們稱為DLC薄膜。青浦區(qū)納米DLC
類金剛石(DLC)由于其優(yōu)越的耐摩擦學(xué)性能和抗腐蝕性能.生物相容性,被認(rèn)為是一個(gè)有前途的生物醫(yī)學(xué)材料.DLC薄膜與各種原子鍵結(jié)構(gòu)和成分結(jié)合,應(yīng)用于骨科、心血管和牙科等醫(yī)療領(lǐng)域.細(xì)胞可在DLC膜生長(zhǎng),證實(shí)其沒(méi)有任何細(xì)胞毒性和炎性.DLC涂層在骨科中應(yīng)用:減少磨損、腐蝕和碎片的形成.DLC涂層也減少凝血活性,通過(guò)降低血小板粘附和開(kāi)啟.然而,一些相互矛盾的結(jié)果說(shuō)DLC涂層沒(méi)有明顯改進(jìn)不銹鋼支架或股骨頭的性能的觀察.這個(gè)爭(zhēng)議應(yīng)該討論更詳細(xì)的涂層的基本信息,,如原子鍵結(jié)構(gòu)、成分和,或電子結(jié)構(gòu)此外,應(yīng)該仔細(xì)考慮DLC膜的不穩(wěn)定性,所造成的高水平的殘余應(yīng)力和不良的附著力.DLC涂層應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域,需要選一步的體外和體內(nèi)研究.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(wèn)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)銑刀DLC技術(shù)類金剛石DLC涂層應(yīng)用。
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(lái)說(shuō)，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(guò)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膜的相互對(duì)磨，因而能夠減小摩擦力，提高薄膜的抗磨損性，起到固體潤(rùn)滑的作用。高硬度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Cr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，Cr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。
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(guò)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(méi)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) PE -CVD 設(shè)備 技術(shù) 制造 的類鉆石 DLC膜層沉積 速度快 ，膜厚可達(dá) 60 um 膜層硬度 高；膜層摩擦系數(shù) 低于 結(jié)合力 好；耐腐蝕性 能好；耐磨 膜層具有 自潤(rùn)滑性 優(yōu)點(diǎn) 。 可以 解決 PVD涂層 不能 鍍層 的工件 內(nèi)孔 的問(wèn)題 。 我司 涂層 早已 應(yīng)用 于航空 機(jī)械 模具 電子醫(yī)療汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 構(gòu)件 等領(lǐng)域 。手表的DLC電鍍?cè)硎鞘裁矗?/p>
采用磁控濺射的方法,利用氬氣和甲烷為氣源,在中國(guó)較早汽車股份有限公司自主研發(fā)的發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)的挺柱上制備類金剛石(DLC)薄膜.利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)試驗(yàn)臺(tái)架,研究了DLC涂層挺柱的摩擦學(xué)行為及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明,在邊界潤(rùn)滑條件下,DLC涂層挺柱的摩擦因數(shù)比原零件降低67％,抗磨損性能大幅度提高；在實(shí)際使用工況下,配氣機(jī)構(gòu)的摩擦損失降低6％.DLC涂層零件可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失,適用于汽車低碳技術(shù)路線.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(wèn)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。激光Roman光譜儀研究了DLC的結(jié)構(gòu)組成。青浦區(qū)DLC公司
透明DLC薄膜的制備與性能研究。青浦區(qū)納米DLC
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(jiàn)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(guò)率和較低的吸收率。由于DLC薄膜具有光譜寬透過(guò)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(guò)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。青浦區(qū)納米DLC