1. 為改善鈦雙極板在質子交換膜(PEM)水電解槽環境中的耐腐蝕性能和導電性能,采用電泳沉積-熱處理兩步法在鈦基底表面制備碳摻雜氮化鈦(C-TiN)復合保護涂層,并在0.5 mol/L的H2SO4和5 mg/L的F-溶液中模擬PEM水電解槽陽極環境測試其電化學腐蝕性。結果表明,電泳沉積及熱處理改善了氮化鈦納米顆粒的連通性,增強了涂層與襯底的粘附力,實現了電子在電活性材料中快速傳遞。400℃下制備的碳摻雜氮化鈦涂層(C-TiN-400℃),其導電性與耐蝕性均得到明顯提升;相比于未處理的樣品,鍍有C-TiN-400℃涂層的樣品在146.3 N/cm2壓力下的接觸電阻可達到2.25 mΩ·cm2。DLC膜被稱為非晶碳膜,具有良好的耐磨蝕性、抗摩擦氧化性和附著性,適用于極端磨損情況和高相對速度使用。寧波注塑模具DLC生產企業
按輪胎模具加工工藝制備35#鋼基體試樣,Teflon涂層完全按照輪胎模具涂層的工藝噴涂,含氫DLC、無氫DLC涂層分別采用等離子體增強化學氣相沉積和電弧離子鍍沉積。
對含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層的結構、成分和表面形貌進行了分析和比較。三種涂層具有不同的粗糙度、斷面結構、元素組成,而不同成分、結構會對涂層的表面性能造成不同的影響,因此對三種涂層的結構、成分進行表征,為涂層表面性能的改進提供理論依據。結果表明,兩種DLC涂層粗糙度均小于Teflon涂層的粗糙度,三種涂層結構均勻致密,無明顯沉積裂紋產生。
對含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層的表面性能進行測量與比較。對三種涂層的疏水性、納米硬度、彈性模量和結合強度進行測量,分析三種涂層性能的優劣并對DLC涂層在輪胎模具上的應用性進行評價。結果表明,DLC涂層在粗糙度較小的情下,疏水性能低于Teflon涂層。但增加DLC涂層的粗糙度,疏水性能也較為增加,當涂層粗糙度為754nm時水接觸角達到比較大96o。無氫DLC、含氫DLC涂層硬度、結合強度均大于Teflon涂層。通過對DLC、Teflon涂層結構、成分、表面形貌和主要表面性能的對比研究可以得出:DLC涂層疏水性、硬度、結合強度均可滿足輪胎模具的使用要求,DLC涂層可以應用于輪胎模具。 嘉興鍍鈦DLC產品介紹2. 類金剛石(diamond-like carbon,DLC)是一類含有金剛石結構(sp3雜化鍵)和石墨結構(sp2雜化鍵)的非晶物質。
DLC涂層應用
(1)鉆頭、銑刀DLC涂層可以應用于鉆頭和銑刀上,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、抗有色金屬粘結。
(2)光盤模具及其輔助模具光盤模具是生產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小,目前,國外大多采用DLC膜層,部分提高了模具的壽命和盤片的質量。鍍膜之后有硬度高,摩擦系數低,耐磨,耐腐蝕,抗粘結性好且環保等特點。
(3)芯軸DLC涂層的耐磨減摩及耐腐蝕性,可顯著提高齒輪、芯軸等運動部件的使用性能及壽命。
(4)刀片上的應用現在DLC也在各種刀片如剪刀、刮胡刀等上的應用。DLC膜減小了刀片與皮膚的摩擦,改善了刀片的性能,延長了使用壽命。
(5)關鍵零部件上的應用DLC膜在許多關鍵零部件也能發揮其優良的性能,如在制成式斯特林制冷機的活塞上的應用利用其低的摩擦系數,降低摩擦力,提高耐磨性,達到無油潤滑及使用壽命要求。在縫紉機配件-旋梭上鍍DLC膜替代原來的電鍍硬鉻處理,不但避免了污染環境的問題,而且,明顯提高工件表面硬度及耐磨性,使用壽命提高了10倍以上,同時,也因表面膜層摩擦系數降低后,使機器運行過程中產生的噪音變小。
1輪胎模具DLC涂層代替Teflon涂層,解決Teflon涂層的硬度較低、耐磨性差這一難題,具有重要的現實意義。為探究DLC涂層在輪胎模具上應用的可行性,本課題主要進行了以下幾個方面的研究:(1)加工并制備了基體試樣,并在試樣上沉積了含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層。按照輪胎模具加工工藝制備35#鋼基體試樣,Teflon涂層完全按照輪胎模具涂層的工藝噴涂,含氫DLC、無氫DLC涂層分別采用等離子體增強化學氣相沉積和電弧離子鍍沉積。(2)對含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層的結構、成分和表面形貌進行了分析和比較。三種涂層具有不同的粗糙度、斷面結構、元素組成,而不同的成分、結構會對涂層的表面性能造成不同的影響,因此對三種涂層的結構、成分進行表征,為涂層表面性能的改進提供理論依據。結果表明,兩種DLC涂層粗糙度均小于Teflon涂層的粗糙度,三種涂層結構均勻致密,無明顯的沉積裂紋產生。(3)對含氫DLC、無氫DLC和Teflon涂層的表面性能進行了測量與比較。結果表明,DLC涂層在粗糙度較小的情況下,其疏水性能低于Teflon涂層。但是增加DLC涂層的粗糙度,其疏水性能也可觀增加,當涂層粗糙度為754nm時水接觸角達到比較大96o。無氫DLC、含氫DLC涂層硬度、結合強度均大于Teflon涂層。類金剛石涂層作為質量硬質涂層的材料,在不同領域展現了適合的應用前景,國內外對它的研究一直是熱點問題。
DLC涂層在汽車發動機零件上的應用汽車發動機中的活塞環安裝在活塞側壁的凹槽內,環外圓面緊貼在氣缸內壁。隨著活塞在氣缸內上下往復運動,環面不斷地刮擦氣缸內壁,產生較大的摩擦功損耗,工況比較惡劣,影響到發動機整機的能耗和使用壽命;含氫DLC涂層(以下簡稱DLC)和無氫DLC涂層(以下簡稱TaC)作為一種新的涂層材料和技術,因為具有更加優異的性能得到業界的比較好的重視。與CrN相比,DLC可以有效減少摩擦,進一步降低摩擦功損耗,重要的一點是更加不易拉缸。在以非燃油為燃料的新能源汽車發動機中,DLC涂層的活塞環可以在無潤滑油的干態摩擦條件下起到良好的潤滑和耐磨減磨的作用,這也是目前解決這類活塞環壽命和節能問題的主要手段。DLC涂層的耐磨減摩及耐腐蝕性,可顯著提高齒輪、芯軸等運動部件的使用性能及壽命。江蘇真空鍍膜DLC檢測
DLC將摩擦損失降至較為小,良好的耐腐蝕性使基體免受破壞性攻擊。寧波注塑模具DLC生產企業
分析CrN過渡層與不同膜厚對DLC薄膜性能的影響,及涂層模具的成型特性。方法采用PECVD方法在718合金試樣及模具表面沉積Cr N/DLC復合膜,預設Cr N過渡層厚度為0.2μm,DLC膜層厚度為0.5~1.2μm。采用無損設備對不同沉積時間(10、15、20、25、30、35 min)的薄膜厚度進行表征,并使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察薄膜表面及截面結構特征。采用拉曼光譜(Raman)分析不同厚度DLC膜的峰位信息以及sp3-C/sp2-C的比例關系,用納米壓痕儀表征膜層硬度,用硬度計分析膜/基結合力,用輪廓儀表征薄膜表面特征,并探討膜厚對薄膜性能的影響機制。結果薄膜的厚度值在預設范圍以內,該方法制備的薄膜結構致密,表面光滑,無分層、凹坑、液滴粘附等缺陷。隨涂層厚度的增加,薄膜中sp3-C/sp2-C的比例呈先減小后增大的趨勢,G峰也先向D峰靠近,而后遠離。薄膜硬度同樣隨膜層厚度的增加呈先增加后減小的趨勢,1.06μm厚的Cr N/DLC膜的硬度比較高(3600HV)。薄膜的結合力等級比較高可以達到工業級的HF2。表面輪廓無較大量動,表面粗糙度Ra比較低可達0.011μm。1.06μm CrN/DLC涂層模具的成型壽命是未涂層模具的3倍以上。結論對橡膠模具而言,適當厚度的DLC微/納涂層處理可以起到一定的減磨、抗腐蝕效果,降低模具本體表面潤濕性。寧波注塑模具DLC生產企業
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