DLC涂層與天然鉆石一樣硬,甚至更硬,切削刀具涂上極高硬度和低摩擦的DLC,它可以劃傷鉆石,在上面留下劃痕。類金剛石碳(DLC)涂層在維氏硬度測試中測量4000-9000HV,其他類型硬度范圍1000-4000HV。因此,DLC涂層可以代替鉆石的某些特性,應用于許多常見材料的表面。DLC涂層較好用于:各種模具、五金模具、五金沖壓模、沖針、鎢鋼模具、五金拉伸成型模具、各種塑膠模具以及各種鏡面模具、、各種鎢鋼刀具、各種鋸片、沖針、各種工具刀具、各種抗磨軸承、齒輪、各種醫療器械、人造關節、各種精密五金零配件、五金電子零件及汽車、摩托車零配件、航天航空配件、新能源等行業。DLC涂層與天然鉆石一樣硬,甚至更硬,切削刀具涂上極高硬度和低摩擦的DLC,它可劃傷鉆石,在上面留下劃痕。宿遷DLC生產企業
DLC涂層的主要性能1、力學性能a、硬度及彈性模量。不同的沉積方法制備的DLC膜硬度及彈性模量差異很大,用磁過濾陰極電弧法可以制備出硬度達到甚至超過金剛石的DLC膜,用陰極電弧法制備的DLC膜比較高硬度可達50GPa以上,而用離子源結合非平衡磁控濺射法制備的DLC膜硬度達21GPa。膜層內的成分對膜層的硬度有一定的影響,Si、N的摻入可以提高DLC膜的硬度。DLC膜具有較高的彈性模量,雖低于金剛石(110GPa),但明顯高于一般金屬和陶瓷的彈性模量。b、內應力和結合強度。薄膜的內應力和結合強度是決定薄膜的穩定性和使用壽命,影響薄膜性能的兩個重要因素,內應力高和結合強度低的DLC膜容易在應用中產生裂紋、褶皺,甚至脫落,所以制備的DLC膜比較好具有適中的壓應力和較高的結合強度。大部分研究表明,直接在基體上沉積的DLC膜的膜\基結合強度一般比較低,通過采用Ti\TiN\TiCN\TiC中間梯度過渡層的方法提高DLC膜與基體的結合強度,在模具鋼上沉積DLC膜的結合強度達44N-74N,制備的膜導總體厚度可達5um。?寧波潤滑DLC功能DLC膜的開發,該項技術適合用于電子、裝飾、宇航、機械和信息等領域,用于摩擦、光學功能等用途。
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.為提高船用低速柴油機柱塞的耐磨性和柱塞偶件使用壽命,采用離子鍍技術與多弧磁控耦合鍍膜技術分別在柱塞上涂覆了TiN涂層和DLC涂層。利用掃描電鏡(SEM)、輪廓儀和X射線衍射儀(XRD)技術表征了TiN與DLC涂層的微觀形貌、表面粗糙度及物相組成,采用納米壓痕儀檢測了TiN與DLC涂層的納米硬度及彈性模量;運用劃痕法和壓痕法測試了TiN和DLC涂層的結合力,通過往復磨損試驗考察了這2種涂層在空氣中與在重柴油環境下的摩擦系數,同時結合光學顯微鏡定性評判TiN和DLC涂層磨損程度,通過臺架試驗評價了TiN涂層與DLC涂層柱塞的實際磨損情況。結果表明:這2種涂層晶體生長良好、結構連續致密,均未出現分層、開裂及剝離的現象,DLC涂層相對光滑,粗糙度Ra為0.10μm,而TiN涂層Ra為0.16μm;DLC涂層表面納米硬度、彈性模量及泊松比均高于TiN涂層;無論在空氣中還是重油環境下,TiN涂層摩擦系數均高于DLC涂層,耐磨性低于DLC涂層;臺架試驗后TiN涂層柱塞表面出現比較明顯的平行狀溝槽磨痕,而且整體磨損比較嚴重,而DLC涂層柱塞表面的磨痕非常窄并且淺,不易被發現,進一步證明DLC的耐磨損性能更優越。DLC在各種刀片如剪刀、刮胡刀等上的應用。DLC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。
1.DLC薄膜結構、性能及其制備方法,并結合目前DLC薄膜在人工關節摩擦配副表面改性中應用所面臨的主要問題,介紹了目前用于降低DLC薄膜內應力、增加DLC薄膜/基體結合力的方法。通過調節DLC薄膜的沉積工藝可以改變DLC薄膜中sp2雜化碳的含量以及氫的含量,進而影響DLC薄膜的摩擦性能;真空、惰性氣體和低濕環境有利于獲得更好的摩擦效果;過渡層和偏壓有利于提高DLC薄膜與基底之間的附著力,其摩擦性能也會得到提升。類金剛石膜是無定形碳中含sp3鍵的亞穩態結構。由于它的組成、光學透過率、硬度、折射率和在化學腐蝕劑中的惰性以及抗摩擦性能十分相似于金剛石,其應用領域不斷被拓寬,因此對類金剛石的研究也日益成為熱點。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。防銹DLC生產企業
DLC涂層在模具上的應用,沖壓成形模具:凸模、凹模、精密沖裁、壓印成形零件等。宿遷DLC生產企業
DLC熱穩定性由于DLC屬亞穩態的材料,熱穩定性差是限制DLC膜應用的一個重要因素,在300℃以上退火時即出現了sp3鍵向sp2鍵轉變,為此,人們進行了大量的工作試圖提高其熱穩定性。有研究發現:Si的加入可以明顯改善DLC膜的熱穩定性,含20at%Si的DLC膜在740℃退火時才出現sp3鍵向sp2鍵轉變。同樣,金屬(如Ti、W、Cr)的摻入也可提高DLC膜的熱穩定性。耐腐蝕性純DLC膜具有優異的耐蝕性,各類酸、堿甚至王水都很難侵蝕它。但摻雜有其他元素的DLC膜的耐蝕性有所下降,這是由于摻雜的元素首先被侵蝕,從而破壞了膜的連續性所致。宿遷DLC生產企業