類金剛石(DLC)膜涂層刀具的硬度高、摩擦系數低、耐摩擦和耐腐蝕性能強、抗粘結性能好,并且可以用來制作復雜、異型刀具,是未來刀具的一個重要發展方向.本文介紹了DLC膜的表面顯微結構和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.例舉了幾個國內外DLC涂層硬質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化DLC膜的制備工藝、提高膜基結合力和熱穩定性以及加強DLC涂層硬質合金刀具的磨損機理研究.上海英屹涂層技術有限公司引進美國PE-CVD設備技術制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達60um膜層硬度高膜層摩擦系數低小于結合力好耐腐蝕性能好優異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優點。可以解決PVD涂層鍍不到的工件內孔的問題。公司涂層已經應用于航空機械模具電子醫療汽車發動機部件等領域。類金剛石涂層的可控制備及其性能。拉伸模類金剛石
類金剛石膜DLC因其具有抗磨性、化學惰性、沉積溫度低、膜面光滑,可以將其作為一些電子產品的保護膜。如噴墨打印機墨盒加熱層上、磁存儲器的表面、錄音機磁頭極尖加一層類金剛石膜DLC保護層、不僅能有效的減少機械損傷,又不影響數據存儲。類金剛石膜具有電阻率高、絕緣性強、化學惰性高和低電子親和力等性能,且易在較大的基體上成膜。人們將類金剛石膜用作光刻電路板的掩膜,不僅可以避免操作過程中的機械損傷,還可以在去除薄膜表面的污染物允許用較激烈的機械或化學腐蝕方法,且同時不會破壞薄膜的表面,所以類金剛石膜有望代替SO2成為下一代集成電路的介質材料。近年來,類金剛石膜在微電子領域的應用,逐漸成為熱點。采用類金剛石膜和碳膜交替出現的多層膜結構構造成的多量子阱結構,具有共振隧道效應的和獨特的電特性,在微電子領域有著潛在的應用前景。類金剛石膜具有良好的表面平面光滑度,電子發射均勻性好,并且其具有負的電子親和勢,有效功函數相對較低的和較寬的禁帶寬度,即使在較低的外電場作用下,也可產生較大的發生電流,這個性能在平板顯示器中有著特殊的使用價值。拉伸模具類金剛石廠家類金剛石涂層DLC納米涂層加工。
利用ECR-PECVD技術在等離子體活化后的UHMWPE表面成功制備出一種含氫DLC薄膜。UHMWPE經等離子體活化提高了其表面能和表面粗糙度,增強了與DLC間的膜基結合強度。DLC薄膜的沉積,進一步提高了UHMWPE的表面硬度、表面抗擦傷能力和耐磨損能力。⑹UHMWPE表面金屬過渡層的引入,提高了DLC薄膜的沉積速率和薄膜中sp3鍵的含量,進一步提高了UHMWPE的耐磨損性能⑺本文采用的“低溫等離子體活化/強化預處理+DLC薄膜沉積”的雙重表面改性技術對提高UHMWPE的耐磨性來說將起到雙重保障作用。將該技術應用于UHMWPE人工關節臼的表面改性具有潛在的重要應用價值。上海英屹涂層技術有限公司引進美國PE-CVD設備技術制備的類金剛石DLC膜層沉積速率快膜厚可達60um膜層硬度高膜層摩擦系數低小于結合力好耐腐蝕性能好優異的耐磨性膜層具有自潤滑性的優點。可以解決PVD涂層鍍不到的工件內孔的問題。公司涂層已經應用于航空機械模具電子醫療汽車發動機部件等領域。
類金剛石碳膜(diamond-likecarbonfilms,簡稱DLC膜),是含有類似金剛石結構的非晶碳膜,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膜是一種亞穩態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,正在完善工業化技術。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。DLC一般被用在高級腕表之上。
隨著技術及航空航天技術的發展,紅外技術越來越受到人們的重視,在及航天領域有著舉足輕重的作用。紅外光學元件的工作環境往往非常惡劣,如空-空導彈、超音速飛機等裝備光電系統的紅外窗口,需要承受灰塵、高溫、高壓、雨淋、冰雹撞擊、熱沖擊等嚴峻考驗,因此對紅外窗口材料的性能要求越來越苛刻,既要求材料在工作波段具有優良的光學性能,還要求材料具有優良的力學、耐磨損、耐高溫、耐腐蝕等性能。常作為紅外窗口的材料有鍺(Ge)、硫化鋅(ZnS)、硒化鋅(ZnSe)、砷化鎵(GaAs)、氟化鎂(MgF2)、藍寶石(sapphire)、尖晶石等,但這些材料在應用中都存在著一些問題,例如,Ge在高溫時透過率下降;GaAs制備成本高且難制成大尺寸窗口;ZnS紅外透過率較低,耐濕性差;ZnSe雖然紅外透過率較高,但強度和耐腐蝕性差,等等,很難找到一種材料既有較高的紅外透過率,又有很好的綜合性能抵抗惡劣的環境且制備成本低。于是人們考慮在材料表面鍍上具有保護性能的紅外增透膜,而DLC膜恰恰順應了時代的需求。類金剛石薄膜是混合物嗎?浦東塑膠模具類金剛石廠家
類金剛石DLC涂層應用。拉伸模類金剛石
DLC具有較高的抗磨損性和化學惰性,將其應用于一些醫用材料上,可以增加材料的使用壽命。比如聚乙烯的人工骨骼關節上沉積一層類金剛石膜增強了人工關節的耐磨性,其抗磨損性能就可以和陶瓷和金屬的制品相比了;Ti-Ni形狀記憶合金,是用于骨科內固定機械,如果在其表面鍍一層類金剛石膜,使其具有良好的生物學摩擦特性和良好的抗氧化性;在鈦制品人工心臟瓣膜上鍍上類金剛石膜DLC,它表現出了較好的的表面光滑性和疏水性。類金剛石膜DLC具有良好的生物相容性,許多實驗都發現它對蛋白質的吸附率高,對血小板的吸附率低,可以在不影響主體特征前提下,從多種途徑促進材料表面生成具有活性的功能簇,從而減少了血液凝固,使生物組織和植入的人工材料和平相處,減輕了患者的痛苦。拉伸模類金剛石