利用ECR-PECVD技术在等离子体活化后的UHMWPE表面成功制备出一种含氢DLC薄膜。UHMWPE经等离子体活化提高了其表面能和表面粗糙度,增强了与DLC间的膜基结合强度。DLC薄膜的沉积,进一步提高了UHMWPE的表面硬度、表面抗擦伤能力和耐磨损能力。⑹UHMWPE表面金属过渡层的引入,提高了DLC薄膜的沉积速率和薄膜中sp3键的含量,进一步提高了UHMWPE的耐磨损性能⑺本文采用的“低温等离子体活化/强化预处理+DLC薄膜沉积”的双重表面改性技术对提高UHMWPE的耐磨性来说将起到双重保障作用。将该技术应用于UHMWPE人工关节臼的表面改性具有潜在的重要应用价值。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。DLC膜的性能包括了哪些?苏州金属DLC价格
DLC膜层运用提高材料的耐磨性应该从提高硬度,减小摩擦系数两个方面着手。单纯提高材料的硬度并不一定使材料的耐磨性有很大的提高。以商用较多的TiN薄膜为例,硬度在20-30GPa,但其摩擦系数一般在0.5左右,其磨损率在相同试验条件下比DLC膜高一个数量级。TiN薄膜磨损产生的颗粒引起磨粒磨损,加剧磨损的程度。而DLC膜磨损的产物是微小的C,具有固体润滑的作用,能够减小摩擦系数,降低比磨损率。 DLC膜不仅具有优异的耐磨性,而且具有很低的摩擦系数,一般低于0.2,是一种优异的表面抗磨损改性膜。DLC的摩擦系数随制备工艺的不同和膜中成分的变化而变化,其摩擦系数比较低可达0.005。掺杂金属元素可能降低其摩擦系数,但加入H能提高润滑作用,环境也对摩擦系数有一定的影响。但总的来说,DLC膜与传统的硬质薄膜(如上述的TiN、TiC、TiAlN等)相比,在摩擦系数方面具有明显优势,这些传统硬质薄膜的摩擦系数都在0.4以上。 DLC膜在磨损过程中,接触面存在的摩擦变形在DLC膜表面产生微小的C,从而在摩擦配副的接触面上形成一层转移膜,使接触面成为DLC膜的相互对磨,因而能够减小摩擦力,提高薄膜的抗磨损性,起到固体润滑的作用。扬州铣刀DLC公司不同过渡层对DLC薄膜力学性能和摩擦学性能的影响。
由于天然金刚石储量有限,人造金刚石成为人们工业应用的优先,但仍然存在制备温度高、成膜面积有限、基材结合性差等缺点。为此,科学家发明了几乎可以媲美金刚石的材料:类金刚石碳基(英文:Diamond-likeCarbon,缩写DLC)薄膜。在很多方面DLC有着和金刚石相近的性能,这也正是DLC名字——像金刚石一样的碳——由来的主要原因。当前,DLC薄膜,由于具有优异的机械性能、良好的化学稳定性、生物相容性、独特的光学特性,已广泛应用于精密仪器、汽车电子、医疗器材、**工业等重要领域。然而,DLC薄膜是一种非晶态薄膜碳材料,从成键形式来看,其结构中不仅存在着碳元素的3种杂化键,sp、sp2、sp3,同时,由于制备技术的影响,结构中还存在少量的氢元素。这几种成键形式和元素的不同组合,构成不同形态的DLC结构,从而表现出不同的性质。
类金刚石(DLC)膜良好耐磨损、耐腐蚀等性能为研发高寿命人工关节提供了新希望。分别综述了采用常规摩擦学方法对DLC膜在钴铬合金、不锈钢、钛合金、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等人工关节材料表面和采用模拟试验机方法对DLC膜在人工髋膝关节、人工椎间盘等假体的关节面发挥耐磨性、耐腐蚀性的应用和研究进展,对DLC膜失效机理和发展趋势进行了总结和展望。上海英屹涂层技术有限公司引进美国PE-CVD设备技术制备的类金刚石DLC膜层沉积速率快膜厚可达60um膜层硬度高膜层摩擦系数低小于结合力好耐腐蚀性能好优异的耐磨性膜层具有自润滑性的优点。可以解决PVD涂层镀不到的工件内孔的问题。公司涂层已经应用于航空机械模具电子医疗汽车发动机部件等领域。类金刚石碳膜(DLC膜)的结构性质及其应用。
类金刚石在生物医学特性及其应用。由于DLC薄膜在化学成分上(碳、氢元素)能够满足生物相容性的要求并具有高硬度、低摩擦系数、化学惰性等特性,同时具备优异的生物相容性和化学稳定性,越来越多的研究者将目光投向了DLC薄膜在生物医学领域的应用。例如人工关节表面沉积的DLC薄膜,可以增强人工关节的耐磨、耐蚀性能、减少磨屑、增加生物相容性,提高使用性能。在作为人工心脏瓣膜的钛合金或不锈钢表面沉积一层DLC薄膜,不仅能满足生物相容性的要求,而且能够提高该部件的机械和耐腐蚀性能,提高这些部件的使用性能。此外,DLC薄膜对蛋白质的吸附率高,对血小板的吸附率低,可以在不影响主体特征的前提下,从多种途径促进材料表面生成具有活性的功能簇,从而减少血液凝固,使生物组织与植入的人工材料和谐相处,减轻患者的痛苦。纯DLC膜具有优异的耐蚀性,各类酸、碱甚至王水都很难侵蚀它。镇江刃具DLC
随着DLC技术上的成熟,其必将在更多领域发挥越来越大的作用。苏州金属DLC价格
在众多类型的碳材料中,类金刚石薄膜(diamond-likecarbon,DLC)因其优异的性能吸引了世界范围内的关注和研究。DLC薄膜的结构处于金刚石和石墨结构之间的,主要是由金刚石结构的sp3杂化碳原子和石墨结构的sp2杂化碳原子混杂在一起形成的复杂三维网络结构构成[27]。根据晶体材料的特征分析,DLC薄膜通常呈现非晶态或非晶纳米晶复合结构。根据氢的有无可以分为含氢DLC薄膜(a-C:H)和不含氢DLC薄膜(a-C)。根据不同的含氢量和sp3与sp2杂化键的比例又分为不同的细类,如图1-1所示。在2005年德国工程师学会定制的“碳涂层”标准中,又可将DLC薄膜细分为不同的七大类[27]。由于DLC薄膜的结构介于金刚石和石墨之间,使其具有高的硬度,优异的减摩抗磨性能,同时还具有高的热导率、低的介电常数、宽带隙、良好的光学透过性以及优异的化学惰性和较好的生物相容性等。因而DLC薄膜不仅呈现良好的摩擦学性能,还具有良好的耐腐蚀性能。苏州金属DLC价格